农作物空间格局遥感监测研究进展

我国大多数地区农业发展模式依旧是传统农业耕种模式方式,虽然使用了新型的农作物种类,产量有了很大的提升。但是,由于没有科学的生产方式,农作物的产量和质量依然不能满足于目前的市场需求。近年来,卫星遥感技术被应用到农作物的空间格局上,使得农作物的生产产生了巨大的变化。随着遥感监测技术的不断提高,遥感监测在农作物生长中的应用也越来越广泛,遥感监测技术具有时效高、范围大、成本较低等众多优点,以此在农作物监测中具有重要的作用,正是因为遥感监测在农作物空间格局中的广泛应用,为广大地区在农作物空间格局上提供了科学的数据和技术方式,使得农作物不断增产增收,不仅提供了更为科学的种植方式,更是提高了农户在种植业上的收入。     

农作物空间格局遥感监测研究进展

遥感技术因其高时效、宽范围和低成本等优点正被广泛应用于对地观测活动中,为大区域尺度掌握农作物空间格局提供了新的科学技术手段。本文系统总结了近10年来国内外农作物空间格局遥感监测在理论、方法、实践应用等方面取得的新进展,指出了亟待解决的问题,并对今后的发展方向进行了展望。研究认为,农作物种植面积遥感监测主要根据遥感传感器记录的不同农作物光谱特征的差异,进行不同农作物种植面积的识别,方法主要包括:基于光谱特征、基于作物物候特征和基于多源数据的农作物遥感识别方法。遥感技术应用于农作物复种模式监测主要根据时间序列植被指数描述的作物季节活动过程,利用不同的拟合方法得到作物生长曲线,实现作物复种模式有效监测。农作物种植方式遥感监测是更高层次的遥感应用,主要利用时间序列遥感数据,根据作物植被指数的变化规律区分不同作物生育周期,判断不同复种模式下作物的种植顺序和方式。在未来相当长的一段时间内,建立农作物空间格局遥感监测的理论和技术体系、发展和改进遥感影像分类方法、优化时间序列遥感数据平滑技术和提高信息提取的自动化与流程化将是农作物空间格局遥感监测需要重点解决的几个关键问题。     

中国农作物长势遥感监测研究综述

农作物长势监测的目的是为早期估产提供依据,同时为田间管理提供及时的信息。笔者总结了中国农作物长势监测的研究进展、研究方法,指出用于长势监测的遥感数据空间分辨率较低,常用的监测指标具有局限性,监测精度有待提高。“3S”技术的集成发展,进一步实现一体化应用于该领域仍是今后的发展方向。随着农作物长势运行化监测系统的进一步完善,对田间管理的诊断需求会日益加剧,因此作物长势的诊断将成为今后的研究重点。     

贵州喀斯特高原景观遥感监测与空间格局分析——以大方县桶井示范区为例

以贵州省大方县桶井村为示范区,介绍了样区的地理概况,采用2007年遥感监测数据对样区内喀斯特景观进行了分类,探讨了喀斯特景观类型的空间分布,并运用地理信息系统技术对样区喀斯特景观的结构与格局特征进行了分析。     

塔里木河下游斑块类型动态变化遥感监测

研究以1959年、1973年、1989年、2000年和2008年航空和卫星遥感影像为数据源,结合地面调查,运用GIS技术、景观生态学原理和景观分析软件FARAGSTATS3.3,分析塔里木河下游断流段：断流前—断流期—输水后的这3个时间段近50年斑块类型景观格局变化。从斑块类型景观格局变化来定量评价各类型近50年变化动态,为丰富干旱区生态恢复研究理论和方法作出贡献。     

南方红壤水土流失区土地利用动态变化——以长汀河田盆地区为例

福建省长汀县曾是我国南方红壤地区水土流失最严重的县份之一,经过20多年的艰辛努力,长汀已成为中国水土流失治理的典范.采用遥感技术和景观格局分析技术,基于1988、1998、2004、2009和2011年的遥感影像,对长汀县水土流失最为严重的河田盆地区进行土地利用动态变化检测与景观格局变化分析.结果表明,研究区在这23a间的土地利用发生了很大变化,其中最主要的特征就是以针叶林为主的林地面积的快速增长和地表裸土面积的大幅下降.景观分析表明,水土流失治理新增的小块林地正逐渐形成连片分布,而裸土面积在大幅减少的同时,其斑块也趋于破碎.总的看来,这23a间的水土流失治理已使得研究区的生态明显趋于好转.     

基于MODIS-NDVI的水稻遥感估产——以重庆三峡库区为例

以重庆三峡库区为研究对象,利用MODIS-NDVI为遥感特征参量,分析水稻关键生育期的长势并对产量进行预测.考虑到NDVI数据饱和的局限性,选取库区各区县0.2～0.8范围内的NDVI值与作物产量建立水稻估产模型,进行相关性分析,估算出的水稻产量表明,各关键生育期的相关性系数均在0.75以上,且与实产数据对比表明,各区县预测精度均在90%以上,可见利用MODIS-NDVI能够有效的进行水稻监测和估产.     

于遥感的土地利用/覆盖信息动态变化监测分析——以扬州市为例

以正在高速发展的扬州市为例,利用不同时相的TM数据、CBERS-02的CCD数据和中国资源卫星二号星的全色数据,研究了城市主要地物信息快速准确提取的原理和方法,采用土壤调节植被指数(ISAV)与其它波段组合的方法对城市绿地信息进行提取;利用非监督分类法提取城市硬质建筑表面信息,决策树分类法提取城市水体信息,多重滤波处理对线性地物提取方面的优势提取道路信息.完成主要地物信息的提取后,对各项提取指标进行动态变化识别及分析,并结合扬州市社会经济指标寻求城市扩展的驱动因子.     

高分1号卫星遥感影像监测林地动态变化研究

应用高分1号和多期国产高分辨率卫星遥感影像对红星林业局林地动态变化进行目视解译与提取识别,检测林木采伐、占地、开垦和森林灾害等因素造成林地和林木的变化情况。结果表明,高分辨率卫星遥感监测林地动态变化解译正判率达95%以上,其可视化分析方法和技术为森林资源动态监测提供一定的科学支撑,为全国林地和林木采伐管理探讨技术方法。     

基于定量遥感的重庆市土地利用动态变化研究

以重庆市主城区为例,运用1 988年、2000年和2007年三期多源影像数据,在遥感技术和数理统计方法的支持下,对20年来土地利用变化的空间特征进行研究.分析了土地利用的数量变化幅度、速度和区域差异,并对用地类型变化最大的城乡居住建设用地进行了空间重心转移模型和城市形态的分型特征模型分析.结果表明:①1988-2007年间,重庆市土地利用变化较大,主要表现为城乡居住建设用地大幅度增加,年增长率为6.58%;③城乡居住建设用地主要是有草地、林地和未利用地转化而来,三者占转移总量的84.53%;③重庆市城市分区建设用地重心向东北部、西南部和东南部方向偏移,受歌乐山和南山地形制约明显,并且城市空间形态趋于稳定.     

2011—2050年RCP4.5新情景下东北春玉米种植布局及生产评估

【目的】研究东北地区春玉米适种区域及其生育期、产量对气候变化的响应。【方法】基于气候模式RegCM4输出的未来RCP4.5新气候情景逐日资料,采用经验频率法预测80%保证率下2011—2050年中国东北地区早、中、晚熟型春玉米种植区域时空变化,同时结合作物模型DSSAT4.5对黑龙江省晚熟品种的生育期、产量变化特征及该省因气候变化而新增的晚熟品种可能种植区内晚熟玉米的适种性进行模拟评估。【结果】RCP4.5情景下,2011—2050年东北三省≥10℃的积温呈增加趋势,早、中、晚熟型玉米品种种植界限均有不同程度的北扩或东移,可能种植范围扩大。黑龙江省2011—2050年间晚熟玉米新增可能种植区域内适宜种植晚熟品种;气候变化对原有种植区内晚熟品种生殖生长期的影响程度大于对营养生长期的影响,全生育期天数平均缩短2—11 d;产量变化存在明显空间差异,不考虑CO2肥效作用和考虑CO2肥效作用两种方案下的产量变化范围均介于±20%以内,但考虑CO2肥效作用时的产量较高。【结论】因气候条件变化而新增的春玉米种植区域的适种性需要综合考虑多方面因素来评估。未来40a玉米全生育期天数变化主要源于生殖生长期缩短,大气中CO2浓度增加带来的肥效作用可抵消一部分因温度升高产生的对玉米产量形成的不利影响。     

基于长时间序列叶面积指数的内蒙古农牧交错区植被景观格局分析

采用叶面积指数数据,通过植被等级划分、转移矩阵及景观指数分析,对内蒙古农牧交错区植被覆盖动态变化和景观格局进行分析。结果表明:1）植被覆盖等级空间分布的主要特点为东部由覆盖度等级比较高的中度、中高度、高度植被所覆盖,西部由覆盖度比较低的无植被、低度、中度植被覆盖。2）1983-2019年无植被、低度、中度植被覆盖区域面积在持续减少,中高度、高度植被覆盖区域面积在不断扩大,植被转移的方向主要由低覆盖区向高覆盖区转化,植被得到很好的恢复。3）从植被景观格局角度来看,研究区植被景观破碎化、复杂度程度逐渐变小。不同覆盖等级植被逐渐混杂、聚合。中高度及高度覆盖景观优势度明显提高,植被格局向趋于稳定的方向发展。4）气候因子和人类活动对研究区植被的恢复起到了很大的促进作用,但相比较而言,人类活动的作用更大。     

东北地区农田空间分布格局及其影响因素分析

在分析东北地区农田空间分布格局的基础上,利用逐步回归模型筛选出影响农田空间分布的生态因子。结果表明,东北地区农田集中分布松嫩平原、三江平原、辽河平原;农田率高一高空间自相关类型主要分布在松嫩平原和辽河平原的中部地区及三江平原的核心区域,低一低空间自相关类型主要分布在东北地区的西北部和长白山地;人均国内生产总值、降雨量和海拔高度与农田率呈负相关,而人口密度与农田率呈正相关。     

基于遥感的龙口市景观格局演变分析

利用ERDAS遥感解译软件对龙12市1992年,2000年2期遥感影像数据进行解译处理,利用FRAGSTATS软件计算景观类型、景观2个等级水平的指数,分析龙口市景观格局变化。结果表明：1992--2000年龙12市果园、旱地、城乡建设用地面积明显增加,水浇地、林地面积减少,还对龙口市景观格局演变进行驱动力分析。     

东北黑土区耕地资源遥感动态监测与驱动因素分析

土地利用变化是人类活动影响自然环境程度的重要反映。在遥感和GIS技术的支持下,分析了东北黑土区1986-2000年耕地资源变化特征与空间格局。结果表明,东北黑土区耕地比例为78．14％,耕地已成为该区的本底景观。1986～2000年期间,耕地和城镇工矿地面积在增加,林地、草地、未利用地和水域面积有所减少。在研究时段内,耕地开发占用林地和草地是造成本区土地利用变化的主要原因。同时,建设用地对耕地的占用达到84．81km^2,应引起足够的重视。东北黑土区耕地资源变化受自然因素（气温显著上升）和人文因素（人口增加、粮食需求和区域经济发展）的综合影响。     

土地利用变化的遥感监测及其与经济发展关系的研究 --以增城市1998-2003土地利用为例

随着经济的发展，增城市的社会经济状况发生了巨大的变化，在这些变化中以土地变化最为显著，而土地利用的变化在经济发展、生态改变及土地可持续发展等方面都具有深刻的影响，尤其是对经济发展影响更加直接和显著。本文分析了增城市土地利用变化及其与经济发展的关系，通过遥感检测技术（post-classification）获取了增城市1998-2003年两年间的土地利用变化数据，并以此为基础进行了土地利用动态变化模型分析。结合社会统计数据探讨了土地利用变化与其经济发展的关系，同时深层次地分析了产生这种土地利用变化的驱动原因。     

基于遥感技术的山阴县盐碱地动态变化监测

朔州平原区土壤盐碱化严重制约着当地农业的可持续发展,及时掌握盐碱地状况对于盐碱地改良和经济发展是非常必要的。在GIS,RS技术的支撑下,基于ENVI 4.7和ArcGIS 10.0平台,以地形图、土地利用现状图和2000年(ETM+)、2006年(TM)和2009年(TM)三景Landsat卫星影像为数据源,对山阴县10 a来盐碱地数量的动态变化进行了监测。结果表明,研究区内2000—2009年盐碱地面积呈不断减少的趋势。     

基于遥感影像的单县土地利用动态变化分析

土地动态变化的研究对于土地资源的可持续利用、社会的和谐发展都有重要作用。运用遥感技术能够高效、精确地对土地利用动态变化进行分析。以单县为研究对象,运用ENVI软件,对山东省单县2000年和2009年两期遥感影像进行配准、裁剪、监督分类等操作,将该县土地分为耕地、林地、居民地、湖泊、河流、其他用地六种类型。结果表明,从2000年到2009年,居民用地、林地不断减少,耕地、湖泊的面积在扩大,其中湖泊的年变化速度最快,其他用地在大幅度减少。总之,该县要严格控制人口增长;实行退耕还林政策,提高耕地的质量;合理开发、规划土地,处理好单县的城市发展与耕地、林地之间的矛盾,实现该县土地资源的可持续发展。