基于时空融合模型的南方丘陵区水稻识别与监测研究
发布时间：2021-01-27 07:26
水稻是南方种植面积最大,最为重要的作物之一。如何利用有效手段,基于南方丘陵盆地区域地类斑块破碎环境条件下,开展作物种植分布是一项重要的研究。而遥感技术所具有的快速、精准特点在提取作物分布具有极大优势,但现阶段的遥感数据难以实现时间分辨率和空间分辨率的兼顾,无法对水稻分布进行有效监测。基于此背景,本研究采用两种时空融合模型对MODIS和GF-1WFV数据进行融合构建时空数据集,利用融合后的多期影像实现对南方丘陵区水稻种植面积的变化监测。本文以湖南省衡阳县为研究区,使用2015和2016年的MODIS和GF-1WFV数据,分别基于时空融合模型（Spatial and Temporal Adaptive Reflectance Fusion Model,STARFM）和增强型时空融合模型（Enhanced Spatial and Temporal Adaptive Reflectance Fusion Model,ESTARFM）方法构建不同的时空数据集,将融合的数据集与真实值比较得到最优解,利用拟合方法提取NDVI拟合曲线和物候参数,再基于决策树提取两年水稻种植面积,对变化区域进行分析并得...
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究区地理位置及影像
衡阳县地形以丘陵为主，地貌类型复杂多样，影像上显示的地块破碎，相较于北方平原作物的大面积种植模式，研究区的耕地与不同地物交错分布从而增加对水稻种植面积提取难度。从图2-2与资源3号卫星数据细节对比图上可以看出：16m 分辨率的影像中，水体和居民地无法清晰显示，这主要和当地居住环境有关，由于衡阳县周边存在一些农村居民地，其居住方式多为散落于道路两边的方式。在影像上，群聚的农村居民地有几个到几十个像元大小，而单个居民地大小在影像上只占据一个像元，甚至不到一个象元，因此识别起来较为困难。另外坑塘水体在实际调查中也只是几十到几百平方，在影像上也只占据一个像元左右。图 2-3 GF-1WFV 数据与 ZY-3 数据局部对比图Fig 2-3 Comparison of the part between GF-1WFV image and ZY-3 image2.2.数据介绍与预处理本研究选取具有高时间分辨率的 MODIS 和高空间分辨率的 GF1-WFV、TM数据进行处理。MODIS数据选取MOD09Q1地表反射率产品，空间分辨率为250m，
图 2-2 单季稻各生长阶段信息Fig 2-2 The growth stage information of single-season rice衡阳县地形以丘陵为主，地貌类型复杂多样，影像上显示的地块破碎，相较于北方平原作物的大面积种植模式，研究区的耕地与不同地物交错分布从而增加对水稻种植面积提取难度。从图2-2与资源3号卫星数据细节对比图上可以看出：16m 分辨率的影像中，水体和居民地无法清晰显示，这主要和当地居住环境有关，由于衡阳县周边存在一些农村居民地，其居住方式多为散落于道路两边的方式。在影像上，群聚的农村居民地有几个到几十个像元大小，而单个居民地大小在影像上只占据一个像元，甚至不到一个象元，因此识别起来较为困难。另外坑塘水体在实际调查中也只是几十到几百平方，在影像上也只占据一个像元左右。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于MODIS影像的森林类型决策树分类方法研究[J]. 吴梓尚,林辉,孙华,林欣. 中南林业科技大学学报. 2017(09)
[2]GF-1卫星WFV影像间匀色方法[J]. 韩杰,谢勇. 测绘学报. 2016(12)
[3]基于GF-1多时相波段组合的武汉市土地利用变化检测[J]. 张晨阳,杨长坤,贾萌娜,贾婷婷. 测绘与空间地理信息. 2016(09)
[4]水稻种植面积提取遥感方法研究——以黑龙江省绥滨县为例[J]. 张有智. 中国农业信息. 2016(15)
[5]基于GF-1遥感影像的艾比湖区域田间尺度土壤盐渍化监测方法[J]. 袁泽,丁建丽,牛增懿,李艳华. 中国沙漠. 2016(04)
[6]面向对象分类的决策树方法探讨——以Landsat-8OLI为例[J]. 张森,陈健飞,龚建周. 测绘科学. 2016(06)
[7]GF-1星WFV相机的快速大气校正[J]. 王中挺,李小英,李莘莘,陈良富. 遥感学报. 2016(03)
[8]构建时空融合模型进行水稻遥感识别[J]. 孙佩军,张锦水,潘耀忠,谢登峰,袁周米琪. 遥感学报. 2016(02)
[9]基于决策树的多角度遥感影像分类[J]. 杨雪峰,王雪梅. 地球信息科学学报. 2016(03)
[10]基于GF-1与Landsat-8影像的土地覆盖分类比较[J]. 宋军伟,张友静,李鑫川,杨文治. 地理科学进展. 2016(02)
博士论文
[1]多源遥感数据融合方法与应用研究[D]. 曹广真.复旦大学 2006
硕士论文
[1]决策树分类及剪枝算法研究[D]. 张宇.哈尔滨理工大学 2009
本文编号：3002686
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究区地理位置及影像
衡阳县地形以丘陵为主，地貌类型复杂多样，影像上显示的地块破碎，相较于北方平原作物的大面积种植模式，研究区的耕地与不同地物交错分布从而增加对水稻种植面积提取难度。从图2-2与资源3号卫星数据细节对比图上可以看出：16m 分辨率的影像中，水体和居民地无法清晰显示，这主要和当地居住环境有关，由于衡阳县周边存在一些农村居民地，其居住方式多为散落于道路两边的方式。在影像上，群聚的农村居民地有几个到几十个像元大小，而单个居民地大小在影像上只占据一个像元，甚至不到一个象元，因此识别起来较为困难。另外坑塘水体在实际调查中也只是几十到几百平方，在影像上也只占据一个像元左右。图 2-3 GF-1WFV 数据与 ZY-3 数据局部对比图Fig 2-3 Comparison of the part between GF-1WFV image and ZY-3 image2.2.数据介绍与预处理本研究选取具有高时间分辨率的 MODIS 和高空间分辨率的 GF1-WFV、TM数据进行处理。MODIS数据选取MOD09Q1地表反射率产品，空间分辨率为250m，
图 2-2 单季稻各生长阶段信息Fig 2-2 The growth stage information of single-season rice衡阳县地形以丘陵为主，地貌类型复杂多样，影像上显示的地块破碎，相较于北方平原作物的大面积种植模式，研究区的耕地与不同地物交错分布从而增加对水稻种植面积提取难度。从图2-2与资源3号卫星数据细节对比图上可以看出：16m 分辨率的影像中，水体和居民地无法清晰显示，这主要和当地居住环境有关，由于衡阳县周边存在一些农村居民地，其居住方式多为散落于道路两边的方式。在影像上，群聚的农村居民地有几个到几十个像元大小，而单个居民地大小在影像上只占据一个像元，甚至不到一个象元，因此识别起来较为困难。另外坑塘水体在实际调查中也只是几十到几百平方，在影像上也只占据一个像元左右。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于MODIS影像的森林类型决策树分类方法研究[J]. 吴梓尚,林辉,孙华,林欣. 中南林业科技大学学报. 2017(09)
[2]GF-1卫星WFV影像间匀色方法[J]. 韩杰,谢勇. 测绘学报. 2016(12)
[3]基于GF-1多时相波段组合的武汉市土地利用变化检测[J]. 张晨阳,杨长坤,贾萌娜,贾婷婷. 测绘与空间地理信息. 2016(09)
[4]水稻种植面积提取遥感方法研究——以黑龙江省绥滨县为例[J]. 张有智. 中国农业信息. 2016(15)
[5]基于GF-1遥感影像的艾比湖区域田间尺度土壤盐渍化监测方法[J]. 袁泽,丁建丽,牛增懿,李艳华. 中国沙漠. 2016(04)
[6]面向对象分类的决策树方法探讨——以Landsat-8OLI为例[J]. 张森,陈健飞,龚建周. 测绘科学. 2016(06)
[7]GF-1星WFV相机的快速大气校正[J]. 王中挺,李小英,李莘莘,陈良富. 遥感学报. 2016(03)
[8]构建时空融合模型进行水稻遥感识别[J]. 孙佩军,张锦水,潘耀忠,谢登峰,袁周米琪. 遥感学报. 2016(02)
[9]基于决策树的多角度遥感影像分类[J]. 杨雪峰,王雪梅. 地球信息科学学报. 2016(03)
[10]基于GF-1与Landsat-8影像的土地覆盖分类比较[J]. 宋军伟,张友静,李鑫川,杨文治. 地理科学进展. 2016(02)
博士论文
[1]多源遥感数据融合方法与应用研究[D]. 曹广真.复旦大学 2006
硕士论文
[1]决策树分类及剪枝算法研究[D]. 张宇.哈尔滨理工大学 2009
本文编号：3002686
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/nykj/3002686.html
