農作物估產是遙感技術的重要應用領域之一。種植面積和單位面積作物產量是農作物估產的兩大因素。傳統的人工式農作物估產由于人為因素的干擾和受經驗的影響,估計的總產量不夠客觀,且費時費力,貽誤決策。
利用遙感進行農作物估產最初由小麥開始,以后逐步擴大到大豆、玉米和水稻。我國水稻的主產區在水熱條件較好的南方如長江流域,有些地域由于地塊破碎、自然環境復雜,應用遙感技術估測水稻產量難度較大。中科院南京地理所在20世紀90年代初結合GIS數據庫和模型對太湖平原進行了水稻遙感估產的試驗研究。
水稻遙感估產由六個技術模塊構成:
- 水稻遙感估產區劃和多級樣點布設與觀測;
- 水稻遙感估產GIS數據庫的建立和應用;
- 水稻種植面積的提??;
- 水稻單產模型的確定和區域差異研宄;
- 災害對水稻產量的影響;
- 水稻GIS與遙感的集成與運行系統。
水稻遙感與GIS集成估產作業流程如下:
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1.布設樣點:要根據水稻估產區的氣候、水文、地貌、土壤等地理特征,耕作制度、水稻品種、物候期等水稻特性,以及陸地衛星圖像,把估產區劃分為若干個區域,在每個區域內布設若干個樣點鄉;樣點鄉以5~10天為一周期,觀測水稻生長情況,記錄葉面積、穗數、粒數、干粒重等數據,作為提取種植面積和確定單產模型的依據。
2.建立GIS背景數據庫:GIS背景數據庫存儲基礎地理信息(地形、水系、行政界線等)和土地利用圖,各行政單位近五年的水稻種植面積和單產數據等。
3.計算水稻種植面積:利用陸地衛星數據和氣象衛星數據,在GIS背景數據庫的支持下,提取水稻的種植面積。
4.確定植被指數動態跟蹤模型:具體 *** 是將樣點鄉的行政界線疊加至陸地衛星TM圖像和氣象衛星圖像上,取出每個樣點鄉的 \(10 \times 10\)個氣象衛星單元,把水稻不同生長期的植被指數,跟樣點鄉的5?10天的觀測數據比較,找出相關性更好的20~30個像元,再從中選出植被指數更大的若干像元,認定它們是水稻田集中的地方,最后用這若干像元的植被指數建立水稻單產模型。
5.確定災害對水稻產量的影響:可以建立一個專家診斷系統,發現災害影響水稻產量的規律,構成知識庫,以診斷洪澇、干旱和臺風對水稻產量的影響。
利用遙感結合GIS技術對水稻產量進行估產,能在水稻收獲前幾個月預報總產量,比人工統計上報早幾個月,且精度在90%以上,具有省時省工等優點。
來源:開源地理空間基金會中文分會
來源鏈接:https://www.osgeo.cn/post/c8910
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