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我院胡琼老师在遥感领域顶级期刊《Remote Sensing of Environment》发表论文

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  • 发表时间:2021年03月17日 18:28


我院胡琼老师在遥感领域顶级期刊《Remote Sensing of Environment》发表论文


近日买球的网址买球的网址,我院自然地理与资源环境系胡琼老师与中国农业科学院买球的网址、美国波士顿大学买球的网址、美国肯特州立大学以及国际粮食政策研究所合作的研究成果“Integrating coarse-resolution images and agricultural statistics to generate sub-pixel crop type maps and reconciled area estimates”发表在国际顶级遥感学术期刊《Remote Sensing of Environment》(影响因子9.09)买球的网址。该研究提出了遥感数据和统计数据协同的农作物空间分布制图的新方法买球的网址买球的网址买球的网址。

农作物空间分布图是科学掌握区域农业生产状况买球的网址、优化农业资源配置利用买球的网址、调整农作物种植结构的重要基础买球的网址。中低空间分辨率遥感数据(如MODIS)是区域农作物空间分布制图或种植结构监测中广泛使用的数据源,其具有观测幅宽大买球的网址、谱段多和时频高等特点买球的网址,可以较好刻画复杂种植结构下农作物的生长发育物候特征买球的网址。然而,其较粗的空间分辨率常带来混合像元的问题买球的网址,分类中训练样本买球的网址、大气干扰、影像预处理买球的网址、机器学习算法等也很多不确定性买球的网址买球的网址,这些都显著限制了农作物空间分布制图精度买球的网址。农作物统计数据也常在农作物空间分布制图中得到应用买球的网址买球的网址,虽难以刻画农作物详细的空间分布信息买球的网址买球的网址,但在作物类型和数量特征描述买球的网址,以及时间连续性表达等方面具有独特优势买球的网址。已有的研究多是将统计数据作为外部参考数据买球的网址,应用于遥感制图结果验证和精度评价买球的网址买球的网址买球的网址,统计数据没有参与到遥感制图的关键环节中买球的网址,并没有实现遥感数据和统计数据的真正协同买球的网址。

针对这一问题,该研究从充分挖掘中低分辨率遥感影像和农业统计数据的优势出发买球的网址买球的网址买球的网址,联合提出了协同这两类数据的农作物亚像素制图新方法买球的网址。该方法首先基于随机森林回归模型买球的网址,提出了“向后特征剔除法”买球的网址,自动筛选出作物识别的最佳光谱-时相特征组合,提高作物丰度遥感估算精度买球的网址;其次买球的网址买球的网址,引入作物面积统计数据买球的网址买球的网址,计算遥感分类结果与统计数据的面积差买球的网址,提出了面积差空间迭代分配新方法(IAGSA),进行面积差空间像元合理分配买球的网址买球的网址,实现遥感分类的作物丰度结果精化。该研究以我国最大商品粮基地—黑龙江省为研究区域买球的网址,以主要农作物(水稻买球的网址买球的网址买球的网址、玉米和大豆)为研究对象买球的网址,对方法可靠性和稳定性进行了验证买球的网址买球的网址买球的网址买球的网址。结果表明:基于时序MODIS生成的亚像素作物分布图与中高分辨率参考图的空间一致性达0.75买球的网址;利用IAGSA优化得到的农作物亚像素制图结果买球的网址,不仅在数量上与统计数据的一致性显著提升,而且也保留了遥感制图结果的空间分布特征。IAGSA策略具有明显的尺度效应买球的网址买球的网址,即统计数据的空间尺度越小买球的网址,优化的遥感结果的空间异质性越大买球的网址。该方法充分挖掘了遥感数据和统计数据协同利用的优势,一方面提升了中低分辨率遥感数据作物空间分布制图的精度,可为我国大区域“作物一张图”研制提供新支撑买球的网址;另一方面丰富和发展了遥感数据源和非遥感数据源融合的技术方法,可为多源数据的协同融合提供新参考买球的网址。

 

该研究得到国家自然科学基金项目买球的网址买球的网址、国家重点研发计划项目买球的网址、中央高?买球的网址;疽滴裣钅康墓餐手蚯虻耐?买球的网址买球的网址。

 

论文链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0034425721000833

Qiong Hu, He Yin, Mark A. Friedl, Liangzhi You, Zhaoliang Li, Huajun Tang and Wenbin Wu*. Integrating coarse-resolution images and agricultural statistics to generate sub-pixel crop type maps and reconciled area estimates [J]. Remote Sensing of Environment, 2021, 258, 112365.

 

1. 协同MODIS时序影像与统计数据生产的黑龙江省农作物分布图. 图(a)表示采用县级统计数据和面积差空间迭代(IAGSA)方法修正的农作物丰度图. 图(b)表示统计数据修正前和修正后的农作物丰度变化图及变化统计量.

 


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