基于高分卫星的一季稻面积遥感估算

doi:10.3969/j.issn.1673-503X.2020.02.012

气象与环境学报 ›› 2020, Vol. 36 ›› Issue (2): 92-97.doi: 10.3969/j.issn.1673-503X.2020.02.012

基于高分卫星的一季稻面积遥感估算

石涛¹(),张安伟¹,杨太明²,叶树青¹,李佳雯³,杨元建^3,*()

1. 芜湖市气象局, 安徽芜湖 241000
2. 安徽省气象局农业气象中心, 安徽合肥 230000
3. 南京信息工程大学遥感与测绘工程学院, 江苏南京 210044

收稿日期:2018-03-30 出版日期:2020-04-30 发布日期:2020-03-03
通讯作者: 杨元建 E-mail:stahau1987@163.com;yyj1985@nuist.edu.cn
作者简介:石涛,男, 1987年生,工程师,主要从事农业气象与卫星遥感研究, E-mail:stahau1987@163.com
基金资助:
国家自然科学基金(41205126);安徽省气象科技发展基金(KM201722);南京信息工程大学人才科研启动基金

Estimation of area for single-season rice based on remote sensing of GF-1 satellite

Tao SHI¹(),An-wei ZHANG¹,Tai-ming YANG²,Shu-qing YE¹,Jia-wen LI³,Yuan-jian YANG^3,*()

1. Wuhu Meteorological Service, Wuhu 241000, China
2. Agrometeorological Center of Anhui Meteorological Service, Hefei 230000, China
3. School of Remote Sensing & Geomatics Engineering, Nanjing University of Information Science and Technology, Nanjing 210044, China

Received:2018-03-30 Online:2020-04-30 Published:2020-03-03
Contact: Yuan-jian YANG E-mail:stahau1987@163.com;yyj1985@nuist.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

高分一号卫星（GF-1）是中国高分辨率对地观测系统中的重要成员之一，可以提供高空间分辨率的对地观测信息。本文以合肥市为研究范围，根据物候历选择2017年5月下旬和8月上旬的两个时相GF-1影像为研究资料，利用增强型植被指数（EVI）为监测判别指标，并以一季稻成熟期的蓝移现象作为辅助判别条件，构建了种植面积遥感估算模型。结果表明：通过对比验证模型，发现用统计调查数据来验证遥感估算结果的精度为93.2%，用混淆矩阵法来验证的精度和Kappa系数分别为83.7%和0.84。验证精度表明本文构建的遥感估算模型是合理可行的，为安徽省及合肥地区一季稻信息提取和估算提供参考。

关键词: 高分一号, 遥感模型, 面积估算, 植被指数

Abstract:

GF-1 satellite, which can provide high-resolution earth observation information, is one of the major members in the high-resolution earth observation system of China.In this study, Hefei city was selected as a case study area.Based on the two GF-1 images at late-May and early-August in 2017, the remote-sensing estimation model for the area of single-season rice was built using the variations of characteristics for different vegetation covers and the blue shift information of rice at maturity.Then, the planting area of the single-season rice in Hefei was estimated based on the model.The estimation accuracy was 93.2%, which were validated by the planting area in the field survey.While the accuracy of estimation of the single-season rice area using the method of the confusion matrix and the Kappa coefficient were 83.7% and 0.84, respectively.In summary, it is feasible that the single-season rice area can be estimated by the remote-sensing model constructed in this study.

Key words: GF-1, Remote-sensing model, Area estimation, Vegetation index

中图分类号:

S127
S511

石涛,张安伟,杨太明,叶树青,李佳雯,杨元建. 基于高分卫星的一季稻面积遥感估算[J]. 气象与环境学报, 2020, 36(2): 92-97.

Tao SHI,An-wei ZHANG,Tai-ming YANG,Shu-qing YE,Jia-wen LI,Yuan-jian YANG. Estimation of area for single-season rice based on remote sensing of GF-1 satellite[J]. Journal of Meteorology and Environment, 2020, 36(2): 92-97.

图/表 9

图1

表1

表2

图2

图3

图4

图5

表3

表4

参考文献 28

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波段号	波长/μm	波段名称
1	450—520	蓝光
2	520—590	绿光
3	630—690	红光
4	770—890	近红外

月	旬	一季稻	棉花	大豆	玉米	林地、灌丛
5	中	苗期	苗期	-	-	植被特征显著
5	下	移栽—返青	苗期	苗期	苗期
	上	孕穗—抽穗	花铃	开花	拔节
8	中	抽穗—灌浆	伏桃	灌浆	拔节
	下	灌浆—乳熟	裂铃	灌浆	抽雄

种类	一季稻	其他作物	总数	用户精度/(%)
一季稻像元/个	1797	217	2014	89.2%
其他作物像元/个	369	1047	1416	73.9%

Kappa系数	< 0.0	0.0—0.2	0.2—0.4	0.4—0.6	0.6—0.8	0.8—1.0
识别质量	较差	差	一般	好	较好	很好

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Estimation of area for single-season rice based on remote sensing of GF-1 satellite

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