基于Landsat8遥感影像的沈阳市水稻种植信息提取及动态监测
发布时间：2021-01-04 18:20
水稻是我国的主要粮食作物,全国水稻年产量占世界产量的一半以上,在粮食安全中占有极其重要的地位。从统计、监查、核实对比层面,对水稻种植面积进行调查统计,以监测水稻种植面积变化情况,为水稻估产、水稻安全状况、水稻种植政策制定提供决策支撑。然而人工实地勘测调查获取水稻种植面积的变化情况耗费大量的人力物力,具有较高的生产成本,耗费时间较长,难以适应信息现势性需求。通过遥感监测水稻种植面积具有客观性、时效性、经济性等优势。本文以辽宁省沈阳市为研究区域,Landsat8 OLI遥感影像为基本数据,分别对4年9期影像运用基于像元和基于对象的分类方法,对研究区水稻种植信息提取,并通过分类后再比较的方法对水稻进行动态变化监测。本文主要研究内容和成果如下:（1）研究区遥感影像预处理。首先将研究区数据辐射定标,将DN值转化为地球表面地物反射率、地表温度等参数;再对待配准影像和参考影像进行配准消除或减少几何形变;采用NNDiffuse Pan Sharpening融合方法提高影像的空间分辨率同时对色彩、纹理和光谱信息进行保留;最后进行相对辐射校正将辐射亮度的差异反映出不同时相中地物的变化。其中配准和相对辐射校...
【文章来源】：沈阳建筑大学辽宁省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１高程数据选取??Ｆｉｇ．?２．１?Ｔｈｅ?ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｅｌｅｖａｔｉｏｎ?ｄａｔａ??
可应用导轨、测针、ＧＰＳ、全站仪、野外测量等高端仪器。（２）根据航空或航天影像，??通过摄影测量途径获取。（３）用户对实际地物的野外调查。研究区的ＤＥＭ的获取，首??先需要研究区的初始高程数据，本研究通过专门的软件来获取。见图２．１所示，在??ＢＩＧＥＭＡＰ中选取可供下载的最高分辨率级数（Ｌ１６级别）的高程数据，其像素分辨率??可达１．７８ｍ。??髟诤?高程（等高线）?矢垦路网?ＰＯＩ?（兴＾）?行政边界??鉢信息??任务名称：沈阳市－高程??：?１２２．４２．?４３．０４０５?＞＞?１２３．８０８．?４１．１９７９??游路径：Ｈ：／?Ｑ??图层：＃混合图?？分图层??１?选项：Ｅ裁趋?０替加＾注??地图背星：§填充?？不填充?＃┦拭鳎崳?縣?：?▼?标３图較件格式丄三??提示：勾选设ＥＵ越高，下栽影像越清明｝??娜倕比嫩?尺！?聯大小▲??第?１３级?１４．１７?ｍ?１：５３５７２?８０８３ｘ１０７３４?２４８．２３?Ｍ??；?结?１４级?７．０９?ｍ?１：２６７８６?１６１６６ｘ２１４６７?０．９７?Ｇ??筮?１５级?３．５４?ｍ?１：１３３９３?３２３３２ｘ４２９３４?３．８８?Ｇ??Ｉ?Ｖ?第?１６级?１．７７?ｍ?１：６６９７?６４６６３ｘ８５８６８?１５．５１?Ｇ??｜?筮?１７级?０．８９?ｍ?１：３３４８?１２９３２７ｘ１７１７３６?６２．０５?Ｇ??笫?
?硕士研究生学位论文??现代技术的计算机图像分类，地物反射光谱特征是最重要、最基本、最直接的解译分类??要素。图３．７为在ＥＮＶＩ中加载２０１６年５月至１０月６期处理后的遥感影像，进行２％??的线性拉伸，并改为６、５、２（Ｒ、Ｇ、Ｂ）的波段显示。??＿?，??＿＿＿??图３．７沈阳市物候期卫星影像??Ｆｉｇ．?３．７?Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?ｐｈｅｎｏｌｏｇｉｃａｌ?ｐｈａｓｅ?ｉｎ?Ｓｈｅｎｙａｎｇ??这样的波段组合方式，加大了地物之间的差异性，使影像层次更加分明。而且丰富??了植被类型，并增强了裸地信息，使耕地信息的识别更加容易［１１］。由图像可以看到，５??月份，农作物陆续开始播种，植被覆盖率较低。６月份，水稻大多处于幼苗期，在图像??上呈现为淡绿色。而７、８月份，水稻开始孕穗，抽穗；玉米开始拔节，抽雄，图像呈??鲜绿色，植被覆盖率较高。到了９月份上旬，秋粮作物大多成熟，到了收获期。９月下??旬
【参考文献】：
期刊论文
[1]Landsat 8和MODIS融合构建高时空分辨率数据识别秋粮作物[J]. 谢登峰,张锦水,潘耀忠,孙佩军,袁周米琪. 遥感学报. 2015(05)
[2]农作物种植结构遥感提取研究进展[J]. 胡琼,吴文斌,宋茜,余强毅,杨鹏,唐华俊. 中国农业科学. 2015(10)
[3]基于HJ时间序列数据的农作物种植面积估算[J]. 刘佳,王利民,杨福刚,杨玲波,王小龙. 农业工程学报. 2015(03)
[4]作物类型遥感识别研究进展[J]. 张喜旺,刘剑锋,秦奋,秦耀辰. 中国农学通报. 2014(33)
[5]面向对象的航空高光谱图像混合分类方法[J]. 李雪轲,王晋年,张立福,杨杭,刘凯. 地球信息科学学报. 2014(06)
[6]智慧城市中的大数据[J]. 李德仁,姚远,邵振峰. 武汉大学学报(信息科学版). 2014(06)
[7]4种常用植被指数的地形效应评估[J]. 朱高龙,柳艺博,居为民,陈镜明. 遥感学报. 2013(01)
[8]面向省级农作物种植面积遥感估算的分层方法[J]. 朱爽,张锦水. 农业工程学报. 2013(02)
[9]HJ卫星图像水稻种植面积的识别分析[J]. 魏新彩,王新生,刘海,徐静. 地球信息科学学报. 2012(03)
[10]“资源三号”卫星三线阵相机辐射质量评价[J]. 徐文,葛曙乐,龙小祥,王小燕,李俊杰. 航天返回与遥感. 2012(03)
博士论文
[1]基于MODIS数据的作物物候期监测及作物类型识别模式研究[D]. 张明伟.华中农业大学 2006
硕士论文
[1]面向对象高分辨率遥感影像信息提取[D]. 田新光.中国测绘科学研究院 2007
本文编号：2957204
【文章来源】：沈阳建筑大学辽宁省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１高程数据选取??Ｆｉｇ．?２．１?Ｔｈｅ?ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｅｌｅｖａｔｉｏｎ?ｄａｔａ??
可应用导轨、测针、ＧＰＳ、全站仪、野外测量等高端仪器。（２）根据航空或航天影像，??通过摄影测量途径获取。（３）用户对实际地物的野外调查。研究区的ＤＥＭ的获取，首??先需要研究区的初始高程数据，本研究通过专门的软件来获取。见图２．１所示，在??ＢＩＧＥＭＡＰ中选取可供下载的最高分辨率级数（Ｌ１６级别）的高程数据，其像素分辨率??可达１．７８ｍ。??髟诤?高程（等高线）?矢垦路网?ＰＯＩ?（兴＾）?行政边界??鉢信息??任务名称：沈阳市－高程??：?１２２．４２．?４３．０４０５?＞＞?１２３．８０８．?４１．１９７９??游路径：Ｈ：／?Ｑ??图层：＃混合图?？分图层??１?选项：Ｅ裁趋?０替加＾注??地图背星：§填充?？不填充?＃┦拭鳎崳?縣?：?▼?标３图較件格式丄三??提示：勾选设ＥＵ越高，下栽影像越清明｝??娜倕比嫩?尺！?聯大小▲??第?１３级?１４．１７?ｍ?１：５３５７２?８０８３ｘ１０７３４?２４８．２３?Ｍ??；?结?１４级?７．０９?ｍ?１：２６７８６?１６１６６ｘ２１４６７?０．９７?Ｇ??筮?１５级?３．５４?ｍ?１：１３３９３?３２３３２ｘ４２９３４?３．８８?Ｇ??Ｉ?Ｖ?第?１６级?１．７７?ｍ?１：６６９７?６４６６３ｘ８５８６８?１５．５１?Ｇ??｜?筮?１７级?０．８９?ｍ?１：３３４８?１２９３２７ｘ１７１７３６?６２．０５?Ｇ??笫?
?硕士研究生学位论文??现代技术的计算机图像分类，地物反射光谱特征是最重要、最基本、最直接的解译分类??要素。图３．７为在ＥＮＶＩ中加载２０１６年５月至１０月６期处理后的遥感影像，进行２％??的线性拉伸，并改为６、５、２（Ｒ、Ｇ、Ｂ）的波段显示。??＿?，??＿＿＿??图３．７沈阳市物候期卫星影像??Ｆｉｇ．?３．７?Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?ｐｈｅｎｏｌｏｇｉｃａｌ?ｐｈａｓｅ?ｉｎ?Ｓｈｅｎｙａｎｇ??这样的波段组合方式，加大了地物之间的差异性，使影像层次更加分明。而且丰富??了植被类型，并增强了裸地信息，使耕地信息的识别更加容易［１１］。由图像可以看到，５??月份，农作物陆续开始播种，植被覆盖率较低。６月份，水稻大多处于幼苗期，在图像??上呈现为淡绿色。而７、８月份，水稻开始孕穗，抽穗；玉米开始拔节，抽雄，图像呈??鲜绿色，植被覆盖率较高。到了９月份上旬，秋粮作物大多成熟，到了收获期。９月下??旬
【参考文献】：
期刊论文
[1]Landsat 8和MODIS融合构建高时空分辨率数据识别秋粮作物[J]. 谢登峰,张锦水,潘耀忠,孙佩军,袁周米琪. 遥感学报. 2015(05)
[2]农作物种植结构遥感提取研究进展[J]. 胡琼,吴文斌,宋茜,余强毅,杨鹏,唐华俊. 中国农业科学. 2015(10)
[3]基于HJ时间序列数据的农作物种植面积估算[J]. 刘佳,王利民,杨福刚,杨玲波,王小龙. 农业工程学报. 2015(03)
[4]作物类型遥感识别研究进展[J]. 张喜旺,刘剑锋,秦奋,秦耀辰. 中国农学通报. 2014(33)
[5]面向对象的航空高光谱图像混合分类方法[J]. 李雪轲,王晋年,张立福,杨杭,刘凯. 地球信息科学学报. 2014(06)
[6]智慧城市中的大数据[J]. 李德仁,姚远,邵振峰. 武汉大学学报(信息科学版). 2014(06)
[7]4种常用植被指数的地形效应评估[J]. 朱高龙,柳艺博,居为民,陈镜明. 遥感学报. 2013(01)
[8]面向省级农作物种植面积遥感估算的分层方法[J]. 朱爽,张锦水. 农业工程学报. 2013(02)
[9]HJ卫星图像水稻种植面积的识别分析[J]. 魏新彩,王新生,刘海,徐静. 地球信息科学学报. 2012(03)
[10]“资源三号”卫星三线阵相机辐射质量评价[J]. 徐文,葛曙乐,龙小祥,王小燕,李俊杰. 航天返回与遥感. 2012(03)
博士论文
[1]基于MODIS数据的作物物候期监测及作物类型识别模式研究[D]. 张明伟.华中农业大学 2006
硕士论文
[1]面向对象高分辨率遥感影像信息提取[D]. 田新光.中国测绘科学研究院 2007
本文编号：2957204
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