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。     

基于多尺度分割的面向对象分类方法 提取冬小麦种植面积

应用面向对象方法,对遥感图像进行多尺度分割,即首先进行大尺度分割,结合NDVI提取植被信息,将图像分为植被和非植被;然后在植被信息类内再进行小尺度分割,利用NDVI并融入几何特征进一步提取冬小麦种植面积及空间分布。在遥感分类的基础上,将线性数据按宽度缓冲,从分类结果中扣除。将扣除结果与地面样方实测数据对比分析。结果表明,监测结果减轻了传统分类方法的椒盐效应,监测结果与验证样方数据比较精度为94.06%。     

基于GF-1 PMS影像的柠檬种植面积估算

为应用国产高空间分辨率影像快速、准确估算丘陵区柠檬种植面积,文章基于GF-1 PMS影像使用不同数据预处理及分类法估算柠檬种植面积。通过对影像进行大气校正、数据融合、滤波等处理,分别得到光谱反射率数据、融合影像和纹理特征数据(分辨率分别为8m、2m、2m)。通过可分离性分析,发现荒草地和未成林柠檬的可分性最差,二者在光谱反射率数据、融合影像和纹理图像中的可分性数值均小于1.8,是影响柠檬分类精度的主要因素。基于最大似然法的分类精度评价结果显示,纹理图像数据估算精度好于8m分辨率的多光谱反射率数据和2m分辨率的融合图像,适当的影像预处理有助于提高监督分类精度。对比基于最大似然法的精度,基于面向对象法的柠檬面积估算精度达95.09%,高于监督分类法的,使用GF-1 PMS影像估算柠檬面积最优方法为面向对象法。该研究为应用国产高分辨率遥感数据快速、准确估算丘陵地区果树种植面积提供了相关参考。     

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。     

今年粮食种植面积稳中略增

据农业部有关负责人说,今春农业生产开局良好,冬小麦面积有所增加,返青苗情转化升级较快。全国冬小麦面积3.38亿     

基于遥感的陆良县设施种植区域时空变化监测

[目的]文章以云南省陆良县为研究区,通过2013年4月到2017年3月6景Landsat-8 OLI影像提取该地区规模化设施种植区域空间分布信息,分析该县设施种植区域的空间特征和面积时序变化,为设施农业发展调控和优化提供参考信息。[方法]使用OLI全色波段影像和多光谱影像融合,得到15m分辨率的融合图像;使用融合图像7、5、3波段组合的RGB假彩色图像进行目视解译,提取设施种植区域信息。[结果]获取该县2013—2017年共6期设施种植区域空间信息。[结论]遥感监测显示:(1)该地区设施大棚包括种植蔬菜瓜果的光温棚和种植三七的遮阳棚;光温棚主要分布于湖积平原区,遮阳棚主要分布于北部、西部及南部环盆地的山坡地区;(2)陆良县设施种植区域总面积保持增加趋势,但不同类型大棚的变化趋势不同;光温棚面积自2013年4月到2017年3月持续增加;遮阳棚面积则出现大幅增长和大幅减少的现象。     

基于MODIS EVI时间序列的冬小麦长势监测

该文探讨了MODIS EVI序列与作物生长过程的互动规律,利用EVI序列分析影响冬小麦生长过程的气象因素。结果显示,冬小麦抽穗期EVI值及冬小麦返青期至收获期EVI积分值与作物产量之间有很好的相关性。冬小麦抽穗期EVI值与冬小麦产量的相关性体现了作物营养生长阶段的发育状况,可以利用抽穗期作物EVI早期预测作物产量;EVI曲线的积分值能综合反映作物整个生长发育过程,可以根据这一规律对农作物产量进行估算。冬小麦生育期内EVI均值与平均温度、降水量、日照时数相关性分析结果显示,温度和降水是冬小麦生长的主要限制因子,其中温度起主导作用。     

21世纪以来江苏省水稻种植面积的变化与启示

目的 研究21世纪以来江苏省水稻种植面积稳中有增的机制,为新时期稳定粮食播种面积保障国家粮食安全提供科学依据。方法 文章采用时间序列描述性统计与区域空间比较分析、因素分解相结合的研究方法。结果 （1）2001—2020年江苏省水稻种植面积经历了“两增两减”的变化,由201.03万hm²波动增长至220.28万hm²,增长9.6%;同期广东、浙江分别减少了53.48万hm²、70.40万hm²,与江苏省水稻种植面积差距不断扩大;（2）2001—2020年江苏省苏南地区水稻种植面积减少了26.94万hm²,苏中地区水稻种植面积基本稳定,苏北地区水稻种植面积增加了45.11万hm²,苏北地区水稻种植面积增加对全省水稻种植面积增长的贡献率达234.2%,是江苏省水稻种植面积稳定的主要原因;（3）水稻生产竞争力不高和有效灌溉面积减少共同导致了苏南地区水稻种植面积的衰减,有效灌溉面积增长是苏中地区水稻种植面积基本稳定的主要原因,有效灌溉面积增加和水稻生产竞争力提升共同促进了苏北地区水稻种植面积的增加。结论 对于拥有较多后备稻田或耕地的区域,在一定时期内区域经济发展不一定导致区域内粮食种植面积的下降,但长期稳定粮食种植面积面临挑战。继续稳定江苏省水稻种植面积需要全省协同努力,苏南地区要稳定并适度增加水稻种植面积,苏中地区要积极探索稳定水稻种植面积的有效途径,苏北地区要着力发展稻米产业经济,探索水稻生产与区域经济协调发展的新路径,同时要高度重视江苏省沿海地区滨海盐土水稻生产的发展,为未来全省水稻种植面积增长开辟新空间。     

基于RapidEye影像的石漠化区休耕地块监测

[目的]该文选取云南省石漠化地区2个休耕试点区为研究区,研究使用RapidEye多光谱影像监测地块休耕状况的方法,为休耕精准监测提供参考。[方法]获取2017年8月2日覆盖研究区的RapidEye影像,进行大气校正、图像配准,选取休耕区及周边地区的绿肥作物、水稻、玉米、烟草、光温棚、遮阳棚、林地及水体等典型地物,分析绿肥作物与其他地物的光谱差异及可分离性;对休耕区影像进行监督分类,获得分类结果,将分类结果二值化为休耕与其他地物,然后使用地块矢量数据与二值化结果进行相交统计,得到地块休耕面积及比例,最后以休耕比例判定地块是否进行休耕。[结果]绿肥作物与其他典型地物光谱差异明显,可分离性良好;验证结果表明,在石漠化休耕区使用RapidEye影像基于休耕比例判别地块休耕的监测方法总精度为98.89%,Kappa系数为0.9292,错分误差为0,漏分误差为1.19%;判别阈值对休耕地块错分或漏分有影响。[结论]具有红边波段的RapidEye影像可用于石漠化休耕区的精准监测。     

基于高分辨率遥感影像的福州城区建筑用地变化动态监测

利用2006年DMC和2008年UCD两期高分辨率的正射航空遥感影像,对福州市城区建筑用地变化情况进行监测。提取并分析了福州市城区建筑用地变化的特征和规律。结果表明,近两年仓山区建筑用地面积变化最大,增长速度最快;福州市城区建筑用地变化的最大特点是新建建筑用地面积明显大于改扩建建筑用地面积;福州市中心城区逐渐往仓山区方向扩展。     

基于光能利用率模型的河南省冬小麦单产估算研究

[目的]快速、准确估算空间尺度上作物产量,对于评价农田生态系统对气候变化的响应、制定科学合理的粮食政策、对外粮食贸易等具有重要意义。河南省冬小麦产量占全国1/4,准确估算河南省冬小麦产量对维护国家粮食安全具有重要作用。单产估算作为农作物估产中的关键技术,也是作物估产的难点之一。[方法]文章首先利用VPM(Vegetation Photosynthesis Model)估算冬小麦NPP(Net Primary Product),结合收获指数、冬小麦收获部分的含水量、含碳量、NPP分配到地上或地下部分比例等一系列符合该研究区的经验指数,进行河南省冬小麦单产估算研究,并分析了引起模拟误差的原因。[结果]模拟单产较实测单产低估4.4%(实测单产为6 810kg/hm~2,模拟单产为6 519kg/hm~2),但两者之间存在显著相关关系,两者相关系数的平方R2=0.70(n=50,p0.01)。通过与MODIS-GPP产品获得的冬小麦单产数据比较,基于VPM模型的模拟结果优于MODIS-GPP产品。[结论]基于VPM可快速、准确估算河南省空间尺度冬小麦单产,该方法具有较好的适用性。     

基于ArcGIS的河南省土地利用变化特征研究

[目的]以河南省为研究对象,分析2005~2010年河南省土地利用变化特征及其影响因素,为日后河南省合理利用各类土地资源提供思考和借鉴。[方法]主要采用数据分析法和文献研究法。查阅文献搜集2005~2010年河南省土地利用情况相关数据,通过ArcGIS 10.2软件,得到河南省土地利用变化特征。[结果]河南省的主要土地利用类型是耕地,2010年占河南省土地总面积的63.12%。2005~2010年,河南省的耕地转移面积最大,为5.055 4万hm~2。其次为水域用地,转移面积2.184 8万hm~2。草地转移面积最小,转移面积为2 424hm~2。水域用地动态度变化为7.49%,未利用地动态度变化为6.86%,耕地变化动态度最小,为0.48%。耕地主要向建设用地转移,转移面积为13.403 1万hm~2。林地主要向耕地转移,转移面积为1.617 4万hm~2。未使用地主要向耕地和水域用地转移,转移面积分别为2 568hm~2和7 673hm~2。[结论]2005~2010年河南省土地利用格局发生了较大变化。耕地面积减少,建设用地面积增多。未利用地主要向耕地和水域用地转出。河南省单一土地利用动态度最大的水域用地,最小的是耕地。建议相关部门,依据各地地理条件、经济发展水平及土地利用中出现的问题,制定合理的政策和措施,促进土地利用健康发展。     

基于HJ-1卫星的冬小麦叶片SPAD遥感监测研究

SPAD能够反映植株叶绿素含量,而植株叶绿素的含量及动态变化,对评价作物生产能力、预测产量和品质均有重要意义。该研究以湖北省潜江市后湖管理区冬小麦为研究对象,通过田间观测不同生育期冬小麦叶片SPAD变化情况,结合我国自主研发的HJ-1卫星对研究区域进行同步监测,选取并计算RVI、DVI、NDVI、GRVI四种植被指数,通过对4种植被指数与冬小麦叶片SPAD进行相关性分析,并构建植被指数与冬小麦叶片SPAD回归反演模型,结果显示相关性均较高。通过对比四种植被指数模型反演精度,NDVI-SPAD对数模型预测精度较高,精度检验表明平均相对误差为-2.34,均方根误差(RMSE)为5.65,能够较好的反演研究区域内的冬小麦SPAD。利用HJ-1卫星结合NDVI-SPAD对数模型能够有效对研究区域冬小麦叶片SPAD进行遥感监测。     

基于熵值法的河南省新型城镇化风险识别研究

[目的]建立新型城镇化风险识别体系与方法,有助于规避和降低新型城镇化发展中的潜在风险,为推进新型城镇化健康发展提供参考和依据。[方法]文章通过构建包含政治风险、经济风险、社会风险、生态风险等4个维度共17个指标的新型城镇化风险识别评价指标体系,采用熵值法和极值法对2010—2014年河南省新型城镇化风险进行测度。[结果]整体上,河南省新型城镇化风险呈现逐年下降的趋势,风险综合风险指数由2010年的0. 793下降至2014年的0. 199,年均下降率为14. 98%。其中,政治风险呈波动性变化态势;社会风险显著下降,且城乡差距逐年缩小,表明河南省城乡一体化成效开始显现;经济风险指数也呈现下降趋势,河南省经济增长实现了中高速平稳增长,经济发展质量不断提升;生态风险显著降低,说明新型城镇化逐步摆脱以牺牲环境为代价的传统经济发展模式。[结论]为加快推进新型城镇化发展,提升城镇化发展质量,应转变经济发展方式,破解土地财政依赖难题,加快生态文明建设。     

基于农户参与的河南省农产品配送模式研究

文章在对河南省农产品配送现状进行分析的基础上,阐明实行农产品配送模式农户参与机制改革的必要性,并提出了"农户(农场)+市场"、"农户+经济组织+市场"及"农户+龙头企业+市场"等3种农户参与下的农产品配送模式,同时对其配送绩效进行了逐一评述,旨在给予农户在农产品配送中以充分自主选择权的同时,增强农产品配送模式的包容性和连续性,为农产品流通现代化提供必要的政策制度保障。同时针对农产品流通模式的内涵和类型进行系统论述,并从配送模式的评价角度研究了农产品流通模式的比较与选择问题。结果表明:农户自身的特征对农户的农产品流通模式的选择具有显著影响,不仅农户特征的不同对流通模式的影响不同,而且农户特征对不同农产品流通模式的影响程度也不相同。并通过借鉴其他国家和地区成功的农产品配送模式,对河南省农产品的现存配送模式提出创新性意见,以期为河南省农产品配送模式革新、河南省农户经济收入提高、河南省农业可持续发展提供参考。     

基于互联网思维的河南农业经济研究

随着我国经济快速发展,传统农业经营方式已经不能适应现代农业发展的需求。因此,加快农业转型升级,利用互联网手段改造农业全产业链,进而实现农业产业模式的根本变革具有重要意义。文章调研了基于互联网思维的河南省农业经济发展现状,分析了互联网的应用在河南省农业经济发展中存在的主要问题,并提出了完善互联网基础设施建设,促进农业经济思维模式转变;强化思维引导,提高农民对于互联网应用能力;加强政策扶持,鼓励互联网科技在农业中应用;加强人才引进,促进互联网思维在农业经济当中应用;转变营销模式,促进网络营销;完善农村物流和金融服务体系;鼓励大学生,外出务工人员返乡进行互联网创业等方面可行性对策,以期为河南省互联网农业经济的快速发展提供参考。     

结合植被指数与作物高度反演冬小麦叶面积指数

[目的]叶面积指数LAI(Leaf Area Index)是反映作物长势的关键参数之一。目前,基于无人机影像进行LAI反演多注重影像光谱信息的应用,但是由于高分影像存在强烈的光谱异质性以及无法区分高密闭度植被垂直方向枝叶的光谱特征等不足,在反演作物LAI时,需要探讨作物高度等结构参数对LAI反演的影响。[方法]文章以冬小麦为例,将无人机影像的光谱信息与点云数据相结合,共同构建LAI反演模型,并与单利用光谱信息的一元线性LAI回归模型进行对比,探讨作物高度信息对LAI反演精度的影响。[结果](1)无人机影像获取的点云数据能有效反演作物高度,其决定系数R~2=0.61,均方根误差RMSE=0.02;(2)基于作物高度和植被指数Ⅵ(Vegetation Index)反演LAI的二元模型(Adjust R~2=0.38,Adjust RMSE=0.55)优于单用植被指数反演LAI的一元模型(Adjust R~2=0.29,Adjust RMSE=0.59),[结论]研究表明作物高度和光谱信息结合的反演模型能够提高作物LAI的反演精度,同时表明作物高度因子在LAI反演中具有重要的应用价值。     

基于探索性因子分析的河南省农业旅游开发研究

农业旅游是农业与旅游业相融合的产物。河南省是旅游资源大省,同时又是农业大省,具有发展农业旅游的有利条件。文章在河南省郑州、新乡、信阳、南阳、开封、商丘等地进行调研,运用SPSS17.0对所得数据进行探索性因子分析,以了解河南省农业旅游的发展现状。结合研究结论,该文分别从强化旅游基础设施、提高硬件接待水平;构建高质量、高品位的旅游环境,提高软件接待水平;开发创意农业旅游产品,满足旅游者的多样化需求;增强旅游参与性,提高旅游体验效果;提高从业人员素质,完善旅游服务质量等方面为农业旅游活动的顺利进行提供合理化建议。     

DEA模型下的休闲农业评价实证分析——以河南省为例

[目的]休闲农业是现代经济与农业快速发展的产物,促进了农业与旅游业的结合,推动了国民经济的发展,深深影响了人们的生产和生活。作为农业大省的河南,能够实现休闲农业的发展,对自己甚至是整个领域的发展都具有重要意义。[方法]在此背景下,文章通过阐述休闲农业的概念及基本特征,通过问卷调查与专家访问发,收集河南省12个休闲农业示范点的发展数据,并筛选得到头投入人力、物力、财力,输出经济效益和社会效益的评价指标,建立为河南省休闲农业发展服务的DEA模型。[结果]之后,通过实证分析,得到以下结论:从具体的角度上来说,加大人力、物力和财力的投入可实现休闲农业的经济效益和社会效益;从全面上来说,对休闲农业的投入可推动该行业的整体规模。[结论]该文的研究结果为发展河南省休闲农业打下了理论基础,推动了重点发展技术、提高投资效率和投入物力的发展模式。