[农学]基于雷达数据与光学数据的水稻遥感监测.ppt

研究意义 水稻是中国主要的粮食作物,它的长势监测、面积提取和产量估算对于我国农业和经济的发展具有重要意义。由于我国大部分的水稻生长在雨水较多的地区，通常传统的统计方法和常规遥感技术很难得到精确的水稻种植面积和产量，而应用雷达遥感影像资料进行水稻面积监测可以不受云、雨、雾的影响，可全天候操作，得到稳定可靠的数据，这些特点使其成为能用于进行农作物分类、监测和估产的重要技术手段。 一、多时相雷达遥感数据处理 （以江苏省洪泽县为例） 二、多时相多极化差值图的稻田识别 （以江西省高安市为例） 三、ENVISAT ASAR数据与CBERS-02数据的融合及应用 研究构想示意图 试验区 本研究试验区位于江苏省洪泽县和兴化市，地处江苏省中部，属北亚热带和暖温带过渡性地带，四季分明，雨量充沛，种植业方面以稻麦油轮作为主，秋收作物基本为水稻，面积占秋收粮食的90％以上，另外还有一部分桑田、蔬菜及零星分布的大豆、玉米、棉花等旱地作物。 图像滤波 一、多时相雷达遥感数据处理 （以江苏省洪泽县为例） 二、多时相多极化差值图的稻田识别 （以江西省高安市为例） 三、ENVISAT ASAR数据与CBERS-02数据的融合及应用 数据源与试验区 影像覆盖江西省高安市，该地区地势北高南低，中间舒缓平坦，以种植双季稻为主。根据实地调查，早稻在3月下旬到4月初播种，5月初移栽，7月中旬成熟。与早稻同时还种有花生、大豆、和棉花等作物。 数据源与试验区 获取了2006年5月8日和6月12日两景ASAR交叉极化模式精准影像（APP）数据， 表1 获取的ASAR APP数据简表 成像模式APP频率C波段（5.6 Ghz） 波长5.3 cm 波段组合VV/HH 入射角范围19.2°~ 26.7° 轨道升轨 幅宽70*100km 像元分辨率12.5 m 试验区ASAR影像假彩色合成图，合成波段为6月12日HH极化（红），6月12日VV极化（绿），6月12日HH极化与5月8日HH极化差值图（蓝）。图中红点标记为GPS样点位置。 多极化后向散射系数差值，公式为： （2） （3） 时相间同极化后向散射系数差值，公式为： （4） （5） 从差值图中截取了部分区域，利用彩图根据灰度图的像元值大小用不同颜色表现出来 （1）为5月8日HH极化与VV极化差值图，图像像元值大体分布在-4~2dB之间。与6月12日极化差值图相比，图（1）中黄色区域和红色点状区域的像元值在（2）图中得到了保持； 而（1）中绿色区域的像元值在（2）图中显示为淡红色，在（2）图的色谱上主要对应1~5dB。由此可以看出，该区域像元值增大幅度较高，在3dB以上。 图2（3）和（4）分别为5月8日与6月12日的HH极化差值图和VV极化差值图 可以看出，HH极化差值图能够反应更多的地物时相变化信息， 而VV极化对地物随时间变化的反映不够敏感。 图3 各类地物后向散射系数差值变化图水稻田的后向散射系数差值平均值变化最大。其次是水体，变化最小的是城镇。春大豆的VV极化差值标准方差最大，而城镇区域的各极化差值标准方差较小。 一、多时相雷达遥感数据处理 （以江苏省洪泽县为例） 二、多时相多极化差值图的稻田识别 （以江西省高安市为例） 三、ENVISAT ASAR数据与CBERS-02数据的融合及应用 表1 获取的CCD影像和ASAR APMode影像简述 传感器 影像日期 波段(μm)/极化 分辨率(m) CCD 2006-3-29 1：0.45-0.52 2：0.52-0.59 3：0.63-0.69 4：0.77-0.89 5：0.51-0.73 19.5 ASAR 2006-5-6 1：VV极化 2：HH极化 30 影像数据的预处理  用Full Resolution Extraction将文件转换 为BEST内部格式，。 运行Amplitude to Power程序，将影