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农业与技术 ›› 2024, Vol. 44 ›› Issue (7): 1-8.DOI: 10.19754/j.nyyjs.20240415001

• 农业科学 •    下一篇

地形约束下的地块级水稻分层提取方法

李梦秋 杨树文 骆剑承 石含宁 付昱凯   

  1. 1.兰州交通大学测绘与地理信息学院,甘肃兰州730070; 2.地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心,甘肃兰州730070; 3.中国科学院空天信息创新研究院/遥感科学国家重,点实验室,北京100101; 4.中国科学院大学,北京100049;5.中国地质大学(武汉)计算机学院,湖北武汉430074
  • 出版日期:2024-04-15 发布日期:2024-04-15
  • 作者简介:李梦秋(1998-),女,硕士在读。研究方向:遥感与摄影测量;通讯作者骆剑承(1970-),男,研究员。研究方向:遥感大 数据智能计算与地学分析。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金“地块作物生长的光学与SAR遥感同步观测响应机制研究”(项目编号:42071316);重庆市农业产业数字 化地图项目(项目编号:21C00346)
  • Online:2024-04-15 Published:2024-04-15

摘要: 西南山区的多云多雨天气和复杂地形给光学途感数据的收集带来挑战,影响了水稻最佳物候期的高质量 成像获取,并增加了构建稳定的时间序列和精确提取水稻的难度。本实验选取了重庆市双河镇作为研究区域,以 地形高程作为约束条件,利用GF-2卫星影像实现了水稻地块的分层精准提取。这一方法有效降低了复杂地形对 水稻提取准确性的影响。确定耕地地块作为最小单元,保障了地块内种植作物的唯一性;根据水稻移栽时间随海 拔升高而后延的特点将研究区地块细分,高程作为主要地形约束条件,以400m为界分为低海拔和高海拔的水稻 种植区,从而加强同一高程内水稻物候的一致性;结合Sentine?l-1V2的影像数据,计算各地块的SPRI(SAR- based Paddy Rice Index,水稻指数)值,量化评估每个地块中种植水稻的概率;对这些具有特定SPRI值的地块应 用了多闳值二进制分类方法,实现了粉确提取。实验结果表明,在0~400m区域,使用高程约束的水稻分类方法 F1_score精度可达92.1%,而在400m以上区域精度达到90.8%。SAR数据有效捕捉了水稻关键生长期信息,地 块级提取减少了数据千扰,高程分层减少了同一海拔区域内的分类差异,简化了由于高程变化引起的分类复杂 性,显著提升了西南地区水稻分类的精度。

关键词: 途感;高程分层;水稻指数;地块级;水稻分类;多闳值分类

中图分类号: