（毕业论文）河南省小麦种植区的遥感提取

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1、河南省小麦种植区的遥感提取摘要：该文选用2002-2010年间覆盖河南省MOD1SNDV116d最大合成影像（共计184幅），基于作物植被时间序列变化曲线和Parallelipipied监督分类算法，提取了冬小麦空间分布信息。对河南省的冬小麦面积进行了计算，并利用河南省各县行政区划矢量数据做为掩膜，提取了各县的数据信息，与同时期的实际统计数据组成配对样本进行对比验证。结果表明，遥感提取信息与统计数据的吻合较好，较好的反映了河南省冬小麦种植的空间分布状况及年际变化趋势，可为区域农业生产布局以及政府农业决策规划提供借鉴。关键词:MOD

2、IS,NDV1,河南省，时间序列0引言河南省是粮食生产大省，冬小麦的种植面积是预测农业资源综合生产能力与人口承载能力的重要数据源，准确掌握冬小麦种植面积对确保我省粮食安全具有重要意义。传统的获取农作物种植面积主要是通过逐层统计上报和实施大面积调研测量的方法，吴炳方等以GVG农情采样系统和样条采样框架为基础，提出了全国作物种植结构和种植方式快速调查技术方法。根据GVG采样记录描述的道路一侧100m内农作物的种植情况，通过判读每一条记录的作物分类成数，以采样线为基本单元，可以汇总得到每条采样线的农作物分类成数；然后将每个县境内调查得到

3、的各类作物分类成数进行汇总统计，每个省的农业种植结构由县的成数按照耕地面积加权平均得到⑴。目前，对于大尺度的作物面积与空间分布研究国际上通常采用遥感和地面抽样调查技术相结合的方法，而我国基于多时相遥感影像对大尺度农作物分布信息提取的研究相对还比较少。O本研究以河南省为例,利用2002-2010年间覆盖河南省MODISNDVI16d最大合成影像，提取冬小麦空间分布信息，为区域农业生产布局和政府农业决策规划提供依据。1研究方法1.1基础资料所选用的卫星遥感资料主要为2002-2010年间覆盖河南省MODISNDVI16d最大合成影像（

4、共计184幅），资料位置编码为H27V05o利用MRT资料预处理程序，对TERRA上午卫星的MODIS资料进行预处理，将L3级MODIS卫星资料PDF文件解包，地理定位，投影，生成局地投影文件。EOS-HDF产品的空间分辨率和时间分辨率分别为250m和16天，地图投影格式为Sinusoidal（止弦曲线投影）。研究所用矢量数据主要为河南省各县的行政边界（Shapefile格式）。1.2数据的重构利用已有的MODISNDVI数据，分别做出2002-2010年间不同年份的小麦的时间序列图。以2002年的NDVI数据为例：在ENVI的A

5、vailableList中加载2002年的23幅NDVI数据，把它们保存在一个文件夹中，并按照时间的顺序进行排序（ReorderFiles）,即2002年的第1天（1月1H）的NDVI图为第一波段，2002年的17天（1刀17日）的NDVI图为第二波段，依次类推,2002年的第353天的NDVI图为第23波段。存放完毕后打开主窗口（image）的Tools工具条，做出ZProfile（spectrum）图，即为NDVI数据在2002年一年间的时间序列图，23个波段为序列图的横轴，NDVI值为序列图的纵轴。「3提取研究区本文中的研究

6、区域为河南省，可以用河南省的行政区划图作参考。ra>!>三门•市粗山市［J(Biem图1河南省行政区图由于所获得的一幅MODIS数据范围比较大，并不都是用户需要的研究区，需要对已有的数据进行裁剪，建立合适的空间子集，满足本文的要求。建立空间子集的优点有两点：①严格划分研究区的范围,减少冗余信息；②减少处理的工作量，提高运算的效率。利用空间子集建立研究区的过程实际上是掩膜的过程，用户可以通过buildmask直接建立掩膜区，也可以通过把矢量数据导出到ROITool中间接建立掩膜，掩膜文件是一个二值化文件，掩膜区的像元值为1,而非掩

7、膜区的像元值为0,通过这样的操作保留了研究区的数据而去除了非研究区的数值，达到确定研究范围的目的。1・4冬小麦的目视解译和判读河南省以轮种冬小麦-秋粮为主，冬小麦的生长期为每年的10月至笫二年的6月，秋粮的生长期为每年的6月至10月。由于这些区域每年分两次在不同的吋段进行了不同植被类型的种植，因此在叶绿素含量的变化上也呈现出2个阶段的变化曲线。每年的10月为冬小麦的播种期，此时卫星收到的这些区域的信息主要为土壤信息，叶绿素含量低。随着冬小麦的生长，冬小麦的信息占卫星接收信息的比重逐渐增加，叶绿素含量也逐渐增高。12月以后小麦进入越

8、冬期，冬小麦长势缓慢，叶绿素含量升高的趋势也随之变缓。进入春季以后，小麦进入返青期，叶绿素含量开始增加。5月以后，小麦进入开花成熟期，叶绿素含量开始减少，NDVI达到最大值并开始下降，NDVI曲线在此时出现一个峰值。6月冬小麦开始收割，导致这些区域