基于星载极化SAR数据的农作物分类识别进展评述

［目的］农作物播种面积信息不仅可为农情监测和作物估产提供重要的数据保障，还是国家制定粮食政策和经济计划的重要依据。快速、准确地获取农作物播种面积信息能为农业生产管理提供决策支持。极化SAR不受云雨天气的影响，在农作物遥感监测方面具有巨大的应用潜力，有效利用极化SAR数据进行农作物识别研究对促进雷达技术在国家农业遥感监测和农业供给侧结构性改革中发挥更大作用具有重要意义。［方法］以星载极化SAR技术的发展过程为论述主线，从单、双极化SAR数据，单、双极化SAR数据结合光学影像，全极化SAR数据三个发展阶段，对极化SAR数据在农作物分类识别中的研究与应用进行总结，并对比分析不同的识别特征、融合算法以及分类算法的优缺点。［结果］以往研究存在以下不足：当前研究多以识别水稻为主，对于难以识别的旱地作物研究较少；目前对旱地作物识别精度不高，平均识别精度不足85%；缺乏对不同作物散射机制及其随时相变化的研究，导致分类算法机理性不足，普适性较差。［结论］在今后的研究中，旱地作物散射机制的定量确定，如何利用散射机制及其变化来提高旱地作物遥感识别精度和普适性；目前分类算法大都是基于光学影像设计，如何利用SAR特殊的成像方式优化设计适用于极化SAR数据的分类算法，得到更高的分类精度；如何更好的跟光学遥感等多源数据（光学数据、GIS数据等）结合来提高精度，将成为未来极化SAR农作物识别中三个亟需重点解决的问题。     

农业部遥感估产运行系统投入运行

本刊讯(记者魏玉栋)最近,记者从农业部遥感应用中心获悉,通过3年来的努力,我国目前已初步形成了农业遥感监测的技术方法和技术体系,进行了农作物遥感估产运行系统的试运行。2001年11月,我国遥感科学界权威专家对此运行系统进行了评审。专家组认为,利用遥感技术、地理信息系统和全球定位系统等现代空间信息技术,结合地面调查方法,建立一个适合中国国情的、满足决策部门需求的、可长期业务化运行的全国主要农作物遥感估产和农情监测系统,对于及时准确地掌握农业生产情况、科学指导我国农业生产、合理应对加入 WTO 后的农业结构战略性调整、优化农业种植结构以及粮食安全预警等均有着十分重要的意义。国外的遥感估产运行系统从20世纪80年代开始陆续投入运行,如美国农业部的全球农业遥感估产运行系统、欧盟农业局的农作物遥感监测运行系统、澳大利亚     

1999年全国冬小麦遥感估产项目完成

由农业部发展计划司下达的"1999年全国冬小麦遥感估产"项目,从1998年10月开始,于1999年5月上旬顺利完成.这是我国第一次采用TM和NOAA卫星资料进行全国范围的冬小麦业务化遥感估产工作.     

植被物候特征的遥感提取与农业应用综述

多时相遥感数据因其高时效、宽范围和低成本等优点正被广泛应用于对地观测活动中,为大区域尺度掌握植被/作物空间格局提供了新的科学技术手段.通过对相关研究进展的回顾,该文系统归纳了植被物候特征遥感提取的关键步骤.首先从数据获取与处理方面,整理了目前常用的NDVI数据集以及预处理方法等相关背景信息;其次从提取原理、假设条件以及适用性等角度,比较了目前用于时序遥感数据重构和特征提取的常用技术方法;在此基础上,归纳了基于时序遥感数据拟合曲线提取的植被物候特征及其农业内涵意义;最后,结合目前的农业应用,探讨了其在识别作物物候期、确定种植制度以及提高遥感估产精度等专业领域的应用方向,以期为区域尺度上生态管理与农业生产提供科学支持.     

基于EOS/MODIS数据的南方水稻面积提取技术

该文以我国南方15省、市和自治区为研究区域,采用高时频的EOS/MODIS卫星数据,构建了水稻播种面积识别算法,实现了南方各类水稻(早稻、晚稻和单季稻)种植面积的快速提取。该研究在很大程度上解决了困扰农情遥感监测业务运行中水稻种植面积及其空间分布的难题,可为作物估产、农作物长势以及墒情遥感监测提供基础。     

极化SAR旱地作物分类的后向消除特征选择研究

[目的]作物遥感分类是作物面积监测的核心问题,也是进一步开展农作物长势、产量等专题监测的前提。特征选择是作物遥感分类的关键步骤之一,能够有效提高作物遥感分类精度和效率。文章使用后向消除的特征选择方法明确最优特征集的大小和内容,比较不同优选特征集的分类效果分析4种特征排序方法的优劣。[方法]（1）提取河北省深州市旱地作物关键生长期（6月3日、6月27日、7月21日） RADARSAT-2数据的3类特征变量共114个。（2）比较基于不同度量方式的4种特征重要性排序方法,根据特征排序结果采用后向消除方法逐步简化特征变量,确定最优特征个数,得到优选特征集。（3）比较不同优选特征集在随机森林方法下的分类效果。[结果]特征排序方法中极限树的效果最好。使用极限树算法优选的特征集参与随机森林分类,能用最少的特征（11个）,达到最高的精度（92.63%）。并且与全部特征（114个）的分类结果相比,总体精度只下降了1.78%。[结论]后向消除特征选择优选出的特征集能够明确最优特征个数,能够在保障分类精度的同时有效提升分类效率,优选出的特征集可为同种种植结构下的旱地作物分类提供参考。     

基于地块单元的冬小麦遥感估产方法研究

[目的]以高分时序遥感影像为基础数据源,结合土地承包经营权地块数据,对冬小麦遥感估产方法及其精度进行研究和分析。[方法]文章以河南省兰考县为研究区,采用2019年4―5月份的GF-1C和GF-6 2 m PMS遥感影像提取了研究区冬小麦种植空间分布,并在地块单元控制下对冬小麦种植面积进行了修正和精度验证。其最优提取结果的修正阈值为0.93,地块单元内冬小麦总体分类精度为95.66%,Kappa系数为0.89。利用3月7日至5月20日6期GF-1 WFV遥感影像序列NDVI和RVI与冬小麦种植地块单元数据进行空间统计,得出各冬小麦种植地块单元内NDVI和RVI均值,通过分析冬小麦测产地块单元内均值植被指数与产量间的敏感性,提出一种组合均值植被指数的冬小麦遥感估产模型构建方法,通过交叉验证法对不同的估产线性回归模型进行精度评价。[结果]由4个均值植被指数组合变量的多元线性回归模型为最佳,决定系数为0.922 0,预测误差为40.96 g/m~2,预测精度为93.13%。通过该模型得出兰考县冬小麦平均产量为6 047.25 kg/hm~2,较2017年河南省统计年鉴研究区冬小麦平均单产6 001 kg/hm~2有所提高,土地承包经营权地块内和地块外冬小麦总产量分别为2.76亿kg和4 650万kg。[结论]该方法实现了冬小麦估产结果以像元为单位向以地块单元为单位的转变,解决了模型构建时光谱信息与实测产量间对应问题,为利用国产高分卫星进行县域地块尺度遥感单产精准化估算提供了方法支撑。     

基于无人机遥感可见光影像的农作物分类

[目的]无人机遥感具有高空间、高时间分辨率的优点,并可同时获得光谱和空间信息,因此在农作物分类中备受研究者的青睐。与侧重于从高分辨率RGB图像中提取纹理特征的分类方法不同,文章重点研究如何利用作物在光谱和空间维度上的联合特征尤其是作物高程特征,以实现农作物精细分类。[方法]首先,我们进行研究区域选择和地面实际情况调查,用无人机遥感系统进行可见光影像采集;其次,确定研究区域内农作物分类类别,分别对可见光遥感影像进行可见光植被指数计算及纹理滤波;针对数字表面模型(DSM)数据特点,对两期DSM数据进行差值处理,获得差异数字表面模型数据(DDSM),提取作物高度信息,并根据农作物冠层特性对差异数字表面模型进行滤波处理;最后,进行特征优选及组合,使用SVM方法进行农作物分类。[结果]确定最优分类特征为RGB、红波段对比度、绿波段二阶矩、蓝波段方差、DDSM、DDSM方差、DDSM对比度,分类精度由71.86%提高到92.30%,验证了由DSM影像提取的空间特征可以提高农作物分类精度。[结论]该研究探索了一种基于可见光及空间联合特征的农作物精细分类方法,方法简单可行,设备成本低,在基于无人机低空遥感的样方调查领域中有较大的应用前景。     

尺度变化对油菜种植面积遥感监测精度的影响

农作物种植面积监测是遥感估产的基础工作之一,监测结果的精度直接影响到数据的可信度和可用性。随着多光谱和多空间分辨率数据集的日益普遍,多尺度遥感数据源的综合应用是进行大范围农作物种植面积遥感监测业务化运行的必然趋势,因此尺度变化对农作物种植面积遥感监测精度影响的研究势在必行。该研究采用高空间分辨率的多光谱遥感影像进行油菜种植面积提取,对其提取结果进行基于简单多数原则的尺度转化,得到不同空间分辨率的提取结果,通过与地面实测样方数据构建误差矩阵进行精度分析,分析不同空间分辨率影像对作物种植面积遥感信息提取精度的影响。运用多种精度评价指标,从不同空间分辨率、不同监测方法、不同遥感监测时相等角度系统分析了农作物种植面积遥感测量中的尺度效应问题。为基于多尺度遥感数据综合应用的农作物种植面积遥感监测业务化运行中的数据选择和精度保证问题提供理论与实验基础。     

基于多时相遥感影像的花生种植面积提取——以彰武县北部为例

本文以彰武县北部4个乡镇(大冷乡、章古台镇、四合城乡和阿尔乡)种植花生的耕地为研究对象,基于不同农作物类型之间的物候特征差异,借助3个时期的遥感影像提取农作物的不同NDVI特征值和影像的特征信息,采用监督分类的方法提取花生的种植面积及空间分布情况。结果表明该方法对于区分不同物候特征下的作物分类精度高,较好的反映作物的分布状况,可为该地区主要作物种植分布情况提供科学依据。     

基于组合赋权和TOPSIS法的山西省社会生态系统 绿色发展成效评价

本文从经济、环境、社会、能源四个视角,选择17个因子,采用组合赋权法和TOPSIS法构建评价模型,对山西省社会生态系统绿色发展成效进行评价,为资源型地区转型发展提供依据。结果表明,2000~2002年是山西省社会生态系统绿色发展下降期,评价得分从0.30下降至0.27,此阶段产业结构不合理,环境保护水平远低于经济发展水平;2002~2006年是绿色发展平稳期,此阶段经济发展严重依赖能源,能源与环境间不断进行博弈;2006~2015年是绿色发展增长期,得分从0.27上升至0.54,此阶段社会发展与生态保护并重,产业结构优化调整;2015~2018年是绿色发展拔高期,年平均得分0.73,得益于资源环境协同发展,此阶段转型速率放缓,社会因素成为主要障碍因素。     

2种稻谷中铅前处理方法的比较研究

用干法灰化法和微波消解法分别对稻谷样品进行前处理检测铅的含量.结果显示,用微波消解法测得的铅含量略高于干法灰化法,且测定稳定、简便、快速,更适合于稻谷样品的前处理.     

浅析用材林资产评估的几种类型

本文拟在用材林资产评估的应用研究中 ,针对不同的评估要求将它分为三种常用的评估类型 :小班评估法、总体平均评估法、现行林价评估法。在对三种评估类型进行简要的说明的基础上对其适用条件和优缺点进行综合比较分析 ,以期对用材林资产评估的实践应用有所帮助。     

跨流域调水工程的水资源价值计算

针对跨流域调水工程的受水区为使用调水区的水资源支付资源水价的现实,提出了跨流域调水工程水资源价值计算的3种方法:替代工程法、支付意愿法、效益分摊系数法,并以某跨流域调水工程为例,阐述了利用这3种方法计算水资源价值的原理及过程,旨在为确定类似工程的水资源价值提供参考。     

橄榄油掺伪检测研究进展

本文概述了物理、化学和生物三个方面的橄榄油掺伪检测技术研究进展,并对各方法的优缺点进行了梳理,以期为开展深入研究提供理论依据。     

农作物遥感变化检测识别研究进展

将遥感变化检测技术结合多期遥感影像进行农作物提取,及时、准确地获取作物播种面积信息,对于制定国家/区域农业经济发展规划、指导种植业结构调整,提高农业生产管理水平具有重要的意义。文章根据变化检测方法特点出发,从硬变化检测方法 (HCD)和软检测方法 (SCD)等2个方面入手,以近几十年国内外重要成果为基础,首先,总述了各自的应用领域;接着分别对HCD和SCD各自的方法分类,方法特点、方法适用性进行了总结。分析结果认为:硬变化检测方法 (HCD),侧重于硬变化区域的信息提取,其排他性的二值结果 (0,1)对于中、低分辨率影像,尤其是在作物破碎种植区的识别结果误差较大;而软变化检测方法 (SCD),在混合变化像元区和过渡变化像元区表达出更加丰富的信息,但由于光谱的不稳定性因素,带来类内光谱不稳定性,导致硬变化区域(完全发生变化的区域)的识别造成误差。文章最后结合时空尺度上土地覆盖变化的真实情况,将软、硬相结合的变化检测技术应用前景和发展进行了阐述。     

中国省域森林碳汇效率演进分析

基于1999—2018年的林业发展数据,采用森林蓄积量扩展法和DEA-Malmquist法实证分析了中国29个省(市、区)森林碳汇静态效率和动态演进过程。结果表明:1999—2018年中国森林碳汇总量呈增长趋势;从静态方面看,中国碳汇效率总体较低,区域间差异大,碳汇效率的空间分布与各省(市、区)经济发展水平之间存在一定的反向关联性,纯技术效率是制约综合效率增长的主要因素;从动态方面看,Malmquist生产指数呈U型趋势发展,技术进步指数和技术效率变化指数对Malmquist生产指数的驱动作用不同。因此,相关部门要建立健全林业技术推广体系;提高森林碳汇的科技水平;完善产权激励机制;加快构建碳交易市场;促进林业资源合理配置;加强对森林资源的保护;加快推进集体林权制度改革。     

Estimating values for recreational fishing at freshwater dams in Queensland*

In this paper, estimates of value for recreational fishing are reported for three major freshwater impoundments in Queensland, Australia, using both travel cost and contingent valuation methods. Policy analysts often require estimates of value when analysing the importance of recreation against other uses of impoundments, or when considering the potential for further investments, such as with fish stocking programs. Different forms of the travel cost method are used to estimate separate consumer surpluses associated with two key subgroups of recreational anglers: frequent and occasional anglers. A contingent valuation study is used to estimate the marginal values associated with a potential improvement in fishing experience. The results of the travel cost analysis provide strong evidence that recreational values vary between different groups of anglers and across sites, while the contingent valuation estimates provide values for additional marginal benefits of recreational angling.     

橡胶林木的资产评估研究

在分析橡胶林木特性的基础上,依据对海南橡胶林木进行调查所收集的资料,借鉴经济林评估的原理,针对橡胶林木资产各生长阶段的差异,有针对性地提出了处于不同生长阶段橡胶林木资产的评估思路,详细地阐述了应用收益现值法、重置成本法评估产胶期与非产胶期橡胶林木资产的具体评估模型。同时,讨论了评估过程中应注意的问题,为橡胶林木资产的科学评估做了有益的探讨。     

论标准成本法与作业成本法的整合

针对单纯使用作业成本法核算产品成本只能局限在事后核算,不能起到成本控制考核的作用等问题。在研究传统标准成本法和作业成本法各自局限性的基础上,探讨了两者的整合,提出必须将标准成本法和作业成本法进行整合才能达到降底成本的目的。