基于红边位置变化特征的油菜种植区域提取 - Ingenta Connect.PDF

第 29 卷 第 15 期 农 业 工 程 学 报 Vol.29 No.15 2013 年 8 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Aug. 2013 145 ·农业信息与电气技术· 基于红边位置变化特征的油菜种植区域提取 ※ 佘 宝，黄敬峰 ，石晶晶，魏传文 （浙江大学农业遥感与信息技术应用研究所，杭州 310058 ） 摘 要：油菜种植区域的准确提取是进行长势监测、估产和灾情评估的前提，遥感手段已成为作物种植区域提取 与监测的高效方法，而高光谱遥感具有波段多、波谱分辨率高、信息丰富等特点，因而提供了一种新的技术手段。 为了探究高光谱遥感在作物识别与提取中的优势，该文基于 2004 年 4 月 4 日和5 月 6 日2 期 EO-1 Hyperion 影像， 依据油菜盛花期到荚果期红边位置“蓝移”特征，区别于其他植被，实现了油菜种植区域的高光谱遥感提取。采 用随机点验证方法对提取结果进行验证，总体精度为 92.6%，Kappa 系数为 0.803，漏分和错分误差均处在合理的 范围之内。该方法充分利用了高光谱遥感手段可提取植被红边参数的优势，且算法对地物光谱差异性不敏感，为 油菜种植区域遥感提取提供了一套全新的思路与解决方案。 关键词：遥感，决策树，高光谱，红边位置，Hyperion ，种植区域，油菜 doi ：10.3969/j.issn.1002-6819.2013.15.018 中图分类号：S127 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2013)-15-0145-08 佘 宝，黄敬峰，石晶晶，等. 基于红边位置变化特征的油菜种植区域提取[J]. 农业工程学报，2013，29(15)： 145－152. She Bao, Huang Jingfeng, Shi Jingjing, et al. Extracting oilseed rape growing regions based on variation characteristics of red edge position[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2013, 29(15): 145 －152. (in Chinese with English abstract) 独特的光谱特征实现。可采用的遥感提取方法包括 0 引 言 传统的监测分类、非监督分类结合定量指标方法， 在中国油菜居五大油料作物之首，是继水稻、 如 Broder Breckling 等[1]基于 Landsat 和 IRS 数据采 小麦、玉米、大豆之后的第五大优势作物，已成为 用马氏距离分类方法结合区域增长修正算法提取 中国主要经济作物和食用油的重要来源。2011 年全 出了德国北部的转基因油菜种植区域；赵丽花等[2] 国油菜种植面积达 734.7 万 hm2 ，总产量达 1 342.6 根据油菜从始花期到盛花期NDVI 值变化幅度较小 万 t （据《2012 中国统计年鉴》），种植面积和总 的特点，区别于相应处于返青期到拔节期的冬小 产均居世界第一位。油菜能在较低温度条件下生长 麦，采用非监督分类与密度分割相结合的方法实现了 发育，能利用冬季空闲土地，因此成为唯一的越冬 油菜和冬