福建闽侯丘陵区农作物种植面积估算的最优抽样技术研究

发布时间：2020-04-24 02:50

【摘要】：农业是我国国民经济的基础,准确及时地实现农作物种植面积的调查是国家制定粮食政策、确保粮食安全的前提。随着农作物种植面积遥感调查应用体系不断完善,遥感技术在农作物面积调查中被广泛应用。目前,大多数基于遥感的农作物种植面积研究主要集中在我国北方平原地区,而福建丘陵区相关研究并不多见。同时相关研究主要采用MODIS、Landsat等中低分辨率遥感数据,GF-1号、GF-2号等国产新型卫星数据的应用相对较少。选取福建省闽侯县为研究区,以GF-1号遥感影像数据为主要数据源,综合应用遥感技术、抽样技术、模拟退火算法及空间自相关理论等,对研究区农作物种植面积进行抽样估算,从而确定适宜于研究区农作物种植面积的空间抽样方案,以期为福建丘陵区农作物种植面积空间抽样调查研究提供一定的科学参考。主要结论如下:(1)运用面向对象分类法对GF-1号遥感数据进行农作物种植面积信息提取,其总体分类精度高达92.70%,Kappa系数为0.9180。可见,基于面向对象分类法的影像对象信息提取能够有效地获取研究区农作物种植面积遥感识别数据。(2)以正方形网格作为抽样单元基础形状,构建500m×500m、800m×800m、1000m×1000m、1200m×1200m、1500m×1500m、2000m × 2000m、2500m × 2500m、3000m × 3000m 等 8 种遥感抽样框,比较8种遥感抽样框空间自相关指数和农作物种植面积变动系数,选取1500m×1500m作为最优抽样单元尺寸。(3)采用传统抽样方法及空间抽样方法对研究区农作物种植面积进行抽样。与其他抽样方法相比,空间分层抽样方法的相对误差为3.86%,变异系数为6.03%。抽样成本为6.03,农作物种植面积抽样效率最高。(4)综合考虑估算精度、道路通达性和抽样调查成本,结合研究区交通路网矢量图,以野外调查路径最短为目标函数,利用模拟退火算法规划经过各个采样点的野外调查最优路线,从而在进行野外抽样调查时节省调查时间、降低调查成本。(5)在空间分层抽样的基础上对修正后的农作物种植面积进行估算,研究区农作物种植面积为174142hm2。与2015年福州统计局调查统计结果相比,其估算精度达到94.78%,说明空间分层抽样方法对研究区农作物种植面积的抽样估算精度较高。
【图文】：

间系统抽样逡逑系统抽样是在传统系统抽样样本容量基础上计算样本容量。空间本点平均放到研宄区域中。在空间系统抽样中，，根据样本量和抽状计算抽样间隔，间隔大小要尽量满足样本量能够均匀分布在二抽样时，首先随机地在空间选择一个样本，然后根据抽样间隔大间隔选择样本点。逡逑系统抽样在结果统计推断时，样本的均值仍然是总体样本的无偏志具有较强的空间相关性时，空间系统抽样能够比空间随机抽样区的空间变。逡逑系统抽样的取样方式如图２－２所示：逡逑起点逦？逡逑ＩＷｌＩ逦Ｉ逡逑逦＜逦１逡逑！逦逦＇

本文编号：2638439