基于GF-1和MODIS数据融合的鄱阳湖区域水稻空间分布提取

发布时间：2020-06-09 06:16

【摘要】：粮食是人类得以繁衍生息的最基础生活资料,中国作为拥有14亿人口的超级农业大国,对粮食尤其是水稻的需求压力也在日益增加。快速、及时、准确的获取水稻的空间分布信息,对社会经济、粮食安全、生态功能以及政策制定等都有重要影响。使用遥感技术可以对水稻的种植面积进行大尺度的估算,但是现有的遥感数据不能同时满足高时间分辨率和高空间分辨率的需求,这对监测具有极大的限制,时空数据融合方法可以生成高时空分辨率的数据,为我国南方地貌破碎区域的水稻种植的空间分布信息提取提供了新的思路和方法。本文以江西省鄱阳湖区为研究对象,根据2014年的MOD09Q1和GF-1/WFV数据结合STARFM模型构建高时空分辨率遥感数据集,并利用此数据基于决策树分类方法实现了南方较大尺度的水稻空间分布信息的遥感提取,主要研究结果如下:(1)基于STARFM模型所融合构建的高时空反射率数据与真实影像的相关性系数总体可以达到0.6以上,二者在空间分布上具有总体一致性,融合影像可以体现GF-1/WFV影像的空间细节特征和MODIS影像的时间变化特征。(2)基于S-G滤波函数可以对受到云、霾影响的NDVI时间序列影像而产生的一些噪声进行有效的平滑去噪处理,使得处理过后的影像能够更好的反映地物的季节性变化规律。(3)利用融合的高时空分辨率时序NDVI影像基于决策树分类方法所获得的研究区的水稻分类精度达到了83%以上,分类精度高,同时,结合物候信息数据,可以提高水稻的分类精度,融合数据可以在一定程度上解决水稻空间分布信息提取过程中,高空间分辨率数据时间分辨率不足的问题。(4)利用融合的高时空分辨率时序NDVI影像可以有效的对结构破碎的地物进行分类,并具有较高识别精度,识别效果优于单景的GF-1/WFV和时序MODIS NDVI影像。
【图文】：

地理位置,江西省,鄱阳湖流域,鄱阳

2.1.1. 自然地理状况鄱阳湖流域位于江西省北部，长江中下游以南，西起东经 115°49'，东至东经116°46'，南起北纬 28°24'，北至北纬 29°46'。鄱阳湖是我国第一大淡水湖，由长江、赣江、抚河、信江、饶河、修水（简称五河）共同汇聚所形成的一个具有过水性、吞吐性及季节性的湖泊。境内地貌形态多样，山、丘、岗、平原、湖泊相间。湖区周围零星的分布了小面积的山地；都昌、进贤、德安、余干以及鄱阳这几个县主要地形是丘陵；岗地的分布比较广泛，主要是倾斜在湖区周围；其中，平原主要是五河下游平原、赣抚平原以及信乐平原等。鄱阳湖流域作为长江中下游平原区之一，，自古以来就是江西省首要的粮食生产基地，在全国也占据着非常重要的粮仓地位。鄱阳湖区包括江西省南昌市区、南昌县、新建县、进贤县、九江市区、永修县、德安县、星子县、都昌县、湖口县、余干县、鄱阳县等 12 个县市（姜鲁光 2006），研究区如图 2-1。

遥感制图,卫星遥感数据,覆盖类型,检核

16图 2-4 研究区 2014 年假彩色地表反射率合成影像Figure 2-4 The false color synthesis image of surface reflectance2.2.3. 非遥感数据（1）江西省土地利用类型和行政区划数据本文所使用的土地利用数据的空间分辨率是 30m，该数据是国家 863 计划重点项目“全球地表覆盖遥感制图与关键技术研究”的科研成果，以 TM5 和 HJ-1A/B 卫星遥感数据为数据源，采用像素分类-对象提取-知识检核得到，主要有农田、林地、草地、灌木林、裸地、湿地、居民点以及水体共 8 种地表覆盖类型。
【学位授予单位】：华中农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S511;S127

【参考文献】