灌区作物种植结构遥感监测及其应用.pdfVIP

水 利 学 报 年 月 第 卷 第 期 文章编号 灌区作物种植结构遥感监测及其应用 徐 美 阮本清 黄诗峰 鲍子云 中国水利水电科学研究院遥感技术开发研究中心 北京 宁夏水利科学研究所 宁夏银川 摘要 利用卫星图像对青铜峡灌区进行了 年作物种植结构遥感监测 获得了各类主栽作物的种植面积及其空 间分布 监测结果与统计结果比较接近 说明遥感手段是可行和有效的 在此基础上 结合历年的统计数据分析 了青铜峡灌区近年作物种植结构变化特征及灌区水资源供给状况 认为水资源是决定灌区作物种植结构的制约性 因素 作物种植结构调整应成为灌区主要农业节水手段之一 关键词 遥感监测 青铜峡灌区 水资源 作物种植结构 中图分类号 文献标识码 研究区概况 宁夏引黄灌区位于宁夏东北部 分布在黄河干流两岸 南北长 东西宽 呈狭长葫芦 形 地属西北干旱气候区 年降水量平均 水面蒸发量最高达 农业基本完全依赖灌溉 本区灌溉历史悠久 农业生产水平较高 是北方春小麦的高产区 也是西北地区的水稻主产区 灌区以 青铜峡水库为界分为两部分 青铜峡水库以南为 中 卫 中 宁灌区 以北为青铜峡灌区 灌区现有灌溉 面积 占全区 的耕地产出全区 的粮食 水稻 春 小麦 夏玉米是灌区三大主栽作物 由于灌溉条件的限制 经济收益的变化以及土壤种植条件的改变 灌区作物种植结构一直变化 尤其是 自黄河水资源统一调度以来大幅度压缩宁夏引黄水量 全区水资源供需矛盾非常突出 而灌区又是耗 水大户 自然成为重点节水对象调整种植结构已经成为灌区目前的主要节水措施之一 黄河流域水资源非常紧缺 流域内水量分配至关重要 迫切需要对中上游典型灌区进行水资源平衡 新方法的研究 文本对灌区作物种植进行了遥感监测 为准确计算灌区农田水量平衡调整奠定了基础 并就水资源对灌区作物种植结构的制约关系进行了分析 作物种植结构遥感监测方法 逐级统计和实地调查是获得灌区作物种植结构普遍采用的传统方式 统计数据系统 全面但偏差 较大 实地调查数据详细 可信但费时费力 很难实现 遥感是大面积快速获得田间数据的重要工具 特 点是经济 快速 实时性强 再辅以部分地面测试数据 可以准确监测作物种植结构 目前对地观测技术 在进行农作物监测时 主要是通过获取不同类型植被的光谱 植被指数 叶面积指数 和生物量 等信息来进行 遥感影像类型选择 目前遥感影像种类较多 针对不同尺度与精度要求的作物监测目标 要选择 收稿日期 基金项目 国家自然科学基金重点资助项目 作者简介 徐美 女 宁夏青铜峡人 博士生 工程师 主要研究方向为遥感与地理信息系统在水文水资源领域的应用 不同类型的遥感影像 对于全国或省这样大区域尺度的监测 一般用低空间分辨率高时间分辨率的卫 星影像 如 等 结合遥感统计的方法提取作物面积 对于大中型灌区这样中等尺度的 监测 一般采用中高分辨率影像 如 等 全覆盖结合地面样点 进行分类或专题提取 对于田间地块这样较小尺度的监测 要采用高空间分辨率的卫星影像 如 等 或航片 监测精度要求越高就需要遥感影像的空间分辨率也越高 光谱分辨率为 的高光谱遥感数据源能更精确地区分作物类型 遥感影像的时相选择 要选择作物生长茂盛 在影像上有明显反映的时期 作物在拔节期至乳熟 期 植被营养体生长壮大 生物量增加 叶面积指数和单位地表的叶绿素含量增加最多 绿度大 是遥感 监测的最佳时期 为了识别不同的作物 应该选择各作物群体色调 结构差异最大的物侯期 即选择主 栽作物光谱信息差异最大的时相 遥感监测方法 遥感监测作物种植结构时 不但要考虑单种作物的最佳观测时段 还要考虑不同作 物之间的区别 根据不同的数据条件采用不同的方法