农业遥感综合实习

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1、农业遥感综合实习——土地生产潜力研究南京信息工程大学遥感学院遥感是地球系统研究中应用非常广泛的一门科学与技术，遥感信息因为具有周期性、现实性，宏观性和系统性方面的优势，已广泛应用于地球系统的气象、农业、林业、地质、海洋、气象、水文、军事、环保等领域，正在向产业化、业务化的发展方向不断推进。各个部门对遥感专业人才的需求也日益凸显，对于培养遥感人才的高校面临着如何高质量的培养适合社会需求的遥感人才考验。遥感作为一门技术性很强的专业，加强实习实践环节教学是非常必要的。本研究设计了一个遥感和GIS软件综合应用实例。一、实习目的遥感软件和GIS软件的有机结合，针对农业遥感的重

2、要研究内容土地遥感，通过系统学习一种遥感软件，并结合地理信息系统软件对遥感数据进行处理、分析、应用实现遥感专业实习内容的系统化，通过一个综合实习来实习土地生产潜力评价，并建立土地生产潜力遥感反演模型。二、原理与方法选择县级区域基于数字高程模型(DEM)数据和气象站观测资料，在遥感、GIS技术支持下，首先对起伏地形条件下的温度、降水等生态环境因子进行空间插值生成空间网格数据。综合考虑光照、温度、水分、土壤等因子，依据光能利用率模型，通过对光合生产潜力—光温生产潜力—气候生产潜力—土地生产潜力几个阶段的逐步订正来建立适宜县级土地生产潜力评价模型；对典型县级区域进行土地生

3、产潜力评价，最后通过遥感作物长势分析对模型结果进行验证，并建立遥感反演土地生产潜力定量模型。本实习具体内容：1、遥感图像处理中的图像校正、图像增强、图像分类、植被指数计算等。2、定量遥感中涉及到的某个参数的定量反演。3、数字高程模型中所涉及到的DEM的建立及相关分析。4、地图学及实习所涉及到的地图数字化、地图制图等。5、遥感影像投影定义与转换。6、地理信息系统及其实习所涉及到的GIS空间分析。7、点—面的各种插值方法。8、地统计分析与GIS相结合，进行空间统计分析。二、原理与方法方法：首先将气象站点的温度，降水等数据进行空间插值，形成栅格数据；依次计算出光合、光温、

4、气候生产潜力；考虑土壤因素计算出土壤有效系数（由于时间的限制，土壤有效系数在本实习中给出结果数据，但在实习中仍然给出计算过程）；根据气候生产力跟土壤有效系数计算耕地区域的土地生产潜力，然后用NDVI指数验证结果，并求出遥感反演模型，通过模型对土地生产潜力进行定量反演（事实上是不能这样反演，但因为时间的限制我们只能通过这种办法让学生进行操作）。空间化太阳辐射温度降水气象站点数据土壤属性参数土壤养分遥感影像处理波段合成几何纠正图像增强投影转换解译耕地土壤普查数据坡度高程坡向DEM数据等高线数字化气象参数获取土壤有效系数获取地形参数获取典型区域气候生产潜力空间分布图遥感定

5、量反演影像波段运算植被指数TM数据土地生产潜力模型建立模型验证图1综合实习技术路线设计三、实习仪器与数据计算机，TM遥感影像、土地利用、NDVI数据、DEM、气象站点数据（日照、气温、降水）4.1TM遥感影像处理TM遥感影像处理，用于目视解译耕地。涉及的技术有：遥感影像校正、增强处理、图像目视解译以及地图数字化、制图等。4.4.1遥感图像的几何校正1）ERDAS图标面板工具条：点击DataPrep图标，→ImageGeometricCorrection→打开SetGeo-CorrectionInputFile对话框（图2）。四、软件实现步骤图2SetGeo-Corr

6、ectionInputFile对话框在SetGeo-CorrectionInputFile对话框（图2）中，需要确定校正图像。2）图像几何校正的计算模型（GeometricCorrectionModel）ERDAS提供的图像几何校正模型有7种，具体功能如下：表1几何校正计算模型与功能模型功能Affine图像仿射变换（不做投影变换）Polynomial多项式变换（同时作投影变换）Reproject投影变换（转换调用多项式变换）RubberSheeting非线性变换、非均匀变换Camera航空影像正射校正LandsatLantsat卫星图像正射校正SpotSpot卫星图

7、像正射校正3）图像校正的具体过程第一步：显示图像文件（DisplayImageFiles）首先，在ERDAS图标面板中打开两个视窗（Viewer1/Viewer2），并将两个视窗平铺放置，操作过程如下：ERDAS图表面板菜单条：Session→TitleViewers然后，在Viewer1中打开需要校正的图像；在Viewer2中打开作为地理参考的校正过的图像。第二步：启动几何校正模块（GeometricCorrectionTool）Viewer1菜单条：Raster→GeometricCorrection→打开SetGeometricModel对话框（2）→选择