基于Sentinel-2A卫星遥感影像的开封市冬小麦种植面积提取技术研究
发布时间：2021-11-24 12:36
冬小麦是我国主要粮食作物之一,其播种面积占全国粮食作物总播种面积的20%左右。开封市是我国重要的小麦种植和出口基地之一,近年来受市场供需关系等因素的影响,导致小麦种植面积波动比较大。因此,在短时间内获取小麦的种植信息对指导农业生产具有重要的意义。遥感技术具有大范围、快速度、低成本、短周期、海量信息等特点,能够实现及时准确地预报小麦面积的需求,是目前小麦种植面积提取最有效的手段之一。本文以2018年4月8号Sentinel-2A卫星遥感数据为数据源,以河南省开封市为研究区,以分县作为生产单位展开了冬小麦种植面积提取技术研究。首先结合野外实测数据,在最佳波段组合影像的基础上建立各地物解译标志,通过对地物光谱曲线特征分析,完成了地物识别。接着采用支持向量机（Support Vector Machine,SVM）、面向对象分类方法实现了冬小麦种植面积的遥感提取,然后对比分析了两种分类方法的特点。最后,为了进一步提高冬小麦种植面积的提取精度,本文又将以上两种分类方法结合,提出了一种（Vector Object Oriented Area Extraction,V2OAE）分类方法来更精确的提取整...
【文章来源】：河南大学河南省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
开封市各分县遥感影像图
地物识别是遥感影像分类最为重要的一部分，本章首先介绍了研究区概况，接着介绍了地物解译标志建立的方法，最后通过分析研究区典型地物光谱特征，完成地物识别。3.1 研究区概况开封市位于河南省东部，包括开封县、杞县、尉氏县、兰考县、通许县（图 3-1）。地理范围：东经 113°52′15"—115°15′42"，北纬 34°11′45"—35°01′20"之间，属于温带季风气候，四季分明，冬季寒冷干燥，春季干旱多风，夏季高温多雨，秋季天高气爽的特点。多年平均气温为 14.52℃，多年平均降水量为 627.5 毫米，降水较多的集中在夏季的 7、8 月份。地势平坦、土壤肥沃，适宜各类农作物种植。农作物以小麦、大蒜等作物为主，蔬菜、瓜果等作物为辅。
(a)长势较好的小麦 (b)长势较差的小麦 (c)大蒜图 3-4 野外踩点数据根据本文研究目的、研究区域种植结构状况和 Sentinel-2A 影像反映的信息确定本文的分类体系为：小麦、大蒜、居民地、大厂房、林地、河流、裸地、道路。为了更好的识别地类，要进行地物遥感解译，地物的遥感解译是根据影像上地物的形状、尺寸、色调及结构等特征与野外调査相对应，分为不同的地物类型，再结合解译经验以及不同地物在影像上表现出的不同特征信息，建立解译标志，对影像上的主要地物进行判别。本研究综合利用 11-8-5 波段组合和 4-3-2 波段组合区分各地物信息，11-8-5 波段组合目视效果良好，选择样本点的时候使用该波段组合；4-3-2 波段组合由于其是 10m波段组合空间分辨率极高，因此可以用做验证波段组合。具体解译标志的建立如表 3-3所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于迭代CART算法分层分类的土地覆盖遥感分类[J]. 吴薇,张源,李强子,黄慧萍. 遥感技术与应用. 2019(01)
[2]遥感技术在农业中的应用[J]. 刘雪丽,付友生,刘丹,王锐,李模其. 现代化农业. 2018(10)
[3]基于决策树和SVM的Sentinel-2A影像作物提取方法[J]. 王利军,郭燕,贺佳,王利民,张喜旺,刘婷. 农业机械学报. 2018(09)
[4]基于GF-1/WFV EVI时间序列数据的水稻种植面积提取[J]. 孙姝娟,李民录,王萍,张艳梅,张荞. 福建农业学报. 2018(06)
[5]面向精准农业的农田信息遥感获取系统[J]. 蒙继华,程志强,董文全,徐晋,王一明,游行至. 高技术通讯. 2018(06)
[6]基于支持向量机的多时相遥感影像冬小麦种植面积提取[J]. 张帅,谢福鼎,魏东岚. 国土与自然资源研究. 2018(02)
[7]基于高分二号-NDVI的大豆遥感估产的时相选择[J]. 张淮栋,陈争光,张成龙. 湖北农业科学. 2018(06)
[8]农业遥感研究进展与展望[J]. 唐华俊. 农学学报. 2018(01)
[9]RapidEye卫星红边波段对主要农作物识别能力的影响研究[J]. 乌云德吉,于利峰,包珺玮,许洪滔,乌兰吐雅. 北方农业学报. 2017(06)
[10]不同植被红边指数在城市草地健康判别中的对比研究[J]. 方灿莹,王琳,徐涵秋. 地球信息科学学报. 2017(10)
博士论文
[1]基于时序MODIS影像的农作物遥感识别方法研究[D]. 胡琼.中国农业科学院 2018
[2]基于高分一/六号卫星影像特征的农作物分类研究[D]. 郑利娟.中国科学院大学(中国科学院遥感与数字地球研究所) 2017
[3]基于GF-1/WFV和面向对象的农作物种植结构提取方法研究[D]. 宋茜.中国农业科学院 2016
硕士论文
[1]基于Sentinel多源遥感数据的作物分类及种植面积提取研究[D]. 朱琳.西北农林科技大学 2018
[2]基于TM影像面向对象的复杂地形区水稻提取规则研究[D]. 江春梅.福建师范大学 2016
[3]基于Landsat8遥感影像的冬小麦种植面积提取方法研究[D]. 许亮.湖北大学 2016
[4]基于高分一号和Landsat-8的昌吉市小麦面积提取研究[D]. 武笑天.新疆农业大学 2016
本文编号：3515995
【文章来源】：河南大学河南省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
开封市各分县遥感影像图
地物识别是遥感影像分类最为重要的一部分，本章首先介绍了研究区概况，接着介绍了地物解译标志建立的方法，最后通过分析研究区典型地物光谱特征，完成地物识别。3.1 研究区概况开封市位于河南省东部，包括开封县、杞县、尉氏县、兰考县、通许县（图 3-1）。地理范围：东经 113°52′15"—115°15′42"，北纬 34°11′45"—35°01′20"之间，属于温带季风气候，四季分明，冬季寒冷干燥，春季干旱多风，夏季高温多雨，秋季天高气爽的特点。多年平均气温为 14.52℃，多年平均降水量为 627.5 毫米，降水较多的集中在夏季的 7、8 月份。地势平坦、土壤肥沃，适宜各类农作物种植。农作物以小麦、大蒜等作物为主，蔬菜、瓜果等作物为辅。
(a)长势较好的小麦 (b)长势较差的小麦 (c)大蒜图 3-4 野外踩点数据根据本文研究目的、研究区域种植结构状况和 Sentinel-2A 影像反映的信息确定本文的分类体系为：小麦、大蒜、居民地、大厂房、林地、河流、裸地、道路。为了更好的识别地类，要进行地物遥感解译，地物的遥感解译是根据影像上地物的形状、尺寸、色调及结构等特征与野外调査相对应，分为不同的地物类型，再结合解译经验以及不同地物在影像上表现出的不同特征信息，建立解译标志，对影像上的主要地物进行判别。本研究综合利用 11-8-5 波段组合和 4-3-2 波段组合区分各地物信息，11-8-5 波段组合目视效果良好，选择样本点的时候使用该波段组合；4-3-2 波段组合由于其是 10m波段组合空间分辨率极高，因此可以用做验证波段组合。具体解译标志的建立如表 3-3所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于迭代CART算法分层分类的土地覆盖遥感分类[J]. 吴薇,张源,李强子,黄慧萍. 遥感技术与应用. 2019(01)
[2]遥感技术在农业中的应用[J]. 刘雪丽,付友生,刘丹,王锐,李模其. 现代化农业. 2018(10)
[3]基于决策树和SVM的Sentinel-2A影像作物提取方法[J]. 王利军,郭燕,贺佳,王利民,张喜旺,刘婷. 农业机械学报. 2018(09)
[4]基于GF-1/WFV EVI时间序列数据的水稻种植面积提取[J]. 孙姝娟,李民录,王萍,张艳梅,张荞. 福建农业学报. 2018(06)
[5]面向精准农业的农田信息遥感获取系统[J]. 蒙继华,程志强,董文全,徐晋,王一明,游行至. 高技术通讯. 2018(06)
[6]基于支持向量机的多时相遥感影像冬小麦种植面积提取[J]. 张帅,谢福鼎,魏东岚. 国土与自然资源研究. 2018(02)
[7]基于高分二号-NDVI的大豆遥感估产的时相选择[J]. 张淮栋,陈争光,张成龙. 湖北农业科学. 2018(06)
[8]农业遥感研究进展与展望[J]. 唐华俊. 农学学报. 2018(01)
[9]RapidEye卫星红边波段对主要农作物识别能力的影响研究[J]. 乌云德吉,于利峰,包珺玮,许洪滔,乌兰吐雅. 北方农业学报. 2017(06)
[10]不同植被红边指数在城市草地健康判别中的对比研究[J]. 方灿莹,王琳,徐涵秋. 地球信息科学学报. 2017(10)
博士论文
[1]基于时序MODIS影像的农作物遥感识别方法研究[D]. 胡琼.中国农业科学院 2018
[2]基于高分一/六号卫星影像特征的农作物分类研究[D]. 郑利娟.中国科学院大学(中国科学院遥感与数字地球研究所) 2017
[3]基于GF-1/WFV和面向对象的农作物种植结构提取方法研究[D]. 宋茜.中国农业科学院 2016
硕士论文
[1]基于Sentinel多源遥感数据的作物分类及种植面积提取研究[D]. 朱琳.西北农林科技大学 2018
[2]基于TM影像面向对象的复杂地形区水稻提取规则研究[D]. 江春梅.福建师范大学 2016
[3]基于Landsat8遥感影像的冬小麦种植面积提取方法研究[D]. 许亮.湖北大学 2016
[4]基于高分一号和Landsat-8的昌吉市小麦面积提取研究[D]. 武笑天.新疆农业大学 2016
本文编号：3515995
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