基于决策树和面向对象的作物分布信息遥感提取-农业机械学报.pdf

２０１６年 ９月 农 业 机 械 学 报 第 ４７卷 第 ９期 ｄｏｉ：１０．６０４１／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１２９８．２０１６．０９．０４３ 基于决策树和面向对象的作物分布信息遥感提取 １ １，２ １ ３ １ １ 周静平 　李存军 　史磊刚　史　姝 　胡海棠 　淮贺举 （１．北京农业信息技术研究中心，北京 １０００９７；２．北京智慧农业物联网产业技术创新战略联盟，北京 １０００９７； ３．四川省第三测绘工程院，成都 ６１０５００） 摘要：利用我国２０１２年４—１１月覆盖主要农作物全生育期的２３幅中分辨率 ＨＪ １Ａ／１Ｂ卫星时序影像，采用决策 树和面向对象相结合的分类方法提取黑龙江省双河农场主要农作物分布信息，并与传统决策树分类方法进行对 比。通过影像预处理构建时序 ＨＪ星影像集，先利用面向对象方法提取道路，为作物提取排除田间道路及附属地物 干扰；再结合作物物候历分析不同地物光谱和时序特征，筛选出７个特征指数和 １４个敏感时相，建立决策树分类 模型，提取出玉米和水稻。研究表明，多特征指数辅助作物分类十分有效，尤其是归一化水指数 ＮＤＷＩ对水稻提取 非常有效；较之传统决策树分类，决策树和面向对象相结合的分类方法能有效剔除田间道路及附属林带沟渠对作 物分类的干扰，总体分类精度从 ８９２２％提升至９５１８％，该方法可为其他地区利用中分辨率遥感影像低成本高精 度提取作物分布信息提供借鉴。 关键词：遥感；作物分布；信息提取；决策树；面向对象 中图分类号：Ｓ１２７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００１２９８（２０１６）０９０３１８０９ ＣｒｏｐｓＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｘｔｒａｃｔｅｄｂｙＲｅｍｏｔｅＳｅｎｓｉｎｇＢａｓｅｄｏｎ ＤｅｃｉｓｉｏｎＴｒｅｅａｎｄＯｂｊｅｃｔｏｒｉｅｎｔｅｄＭｅｔｈｏｄ １ １，２ １ ３ １ １ ＺｈｏｕＪｉｎｇｐｉｎｇ　ＬｉＣｕｎｊｕｎ 　ＳｈｉＬｅｉｇａｎｇ　ＳｈｉＳｈｕ　ＨｕＨａｉｔａｎｇ　ＨｕａｉＨｅｊｕ （１．ＢｅｉｊｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｆｏｒＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００９７，Ｃｈｉｎａ ２．ＢｅｉｊｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＳｔｒａｔｅｇｉｃＡｌｌｉａｎｃｅｆｏｒＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓＩｎｄｕｓｔｒｙｉｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００９７，Ｃｈｉｎａ ３．ＴｈｅＴｈｉｒｄＳｕｒｖｅｙｉｎｇａｎｄＭａｐｐｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｉｃｈｕａｎ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１０５００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｕｒａｔｅｌｙａｃｑｕｉｒｉｎｇｃｒｏｐｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｓｏｆｇｒｅａｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｆｏｒａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｍａｎａｇｅｍｅｎｔａｎｄｙｉｅｌｄｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ，ｂｕｔｔｈｅｒｏａｄｓ，ｆｏｒｅｓｔｂｅｌｔｓａｎｄｄｉｔｃｈｅｓｉｎｔｈｅｆａｒｍｌａｎｄ ｓｅｒｉｏｕｓｌｙａｆｆｅｃｔｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆｃｒｏｐｓｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ．Ｃｈｉｎｅｓｅｓｍａｌｌｓａｔｅｌｌｉｔｅｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎｏｆ ｓｍａｌｌｓａｔｅｌｌｉｔｅｓｆｏｒｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄｄｉｓａｓｔｅｒｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄｆｏｒｅｃａｓｔｉｎｇ（ＨＪ １Ａ／１Ｂｓａｔｅｌｌｉｔｅ）ｉｓａｇｏｏｄ ｄａｔａｓｏｕｒｃｅｆｏｒｃｒｏｐｓｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｂｅｃａｕｓｅｉｔｉｓｆｒｅｅｆｏｒｒｅｓｅａｒｃｈｅｒｓａｎｄｈａｓａｈｉｇｈｅｒｓｐａｔ