基于spot_vegetation时间序列的冬小麦物候提取方法_鹿琳琳

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1、第25卷第6期农业工程学报Vol.25No.61742009年6月TransactionsoftheCSAEJun.2009基于SPOT/VEGETATION时间序列的冬小麦物候提取方法12※鹿琳琳，郭华东（1．遥感科学国家重点实验室，中国科学院遥感应用研究所，北京100101；2．中国科学院对地观测与数字地球科学中心，北京100190）摘要：农作物物候信息的获取十分重要。近年来，开展了大量利用时序遥感数据提取植被物候的研究，但这些研究中提出的方法主要应用于森林或草地等植被类型。由于冬小麦的光谱指数时间序列有着独特的特性，利用这些方法不能获取较好的冬小麦物候提

2、取结果。研究提出了一种新的物候提取方法，能够从SPOT/VEGETATIONNDVIS10产品时间序列中成功的提取出冬小麦的返青期等详细的物候信息。研究选取一个位于山东省济宁市的典型的冬小麦种植区对该方法进行验证。结果表明，这种方法能够有效的消除遥感数据中的噪音对提取结果造成的影响，可以达到较以往的物候提取方法更满意的拟合效果和更符合实际的物候提取结果。关键词：遥感，VEGETATION，时间序列，冬小麦，物候doi：10.3969/j.issn.1002-6819.2009.06.033中图分类号：S127文献标识码：A文章编号：1002-6819(2009

3、)-6-0174-06鹿琳琳，郭华东.基于SPOT/VEGETATION时间序列的冬小麦物候提取方法[J].农业工程学报，2009，25(6)：174－179.LuLinlin,GuoHuadong.ExtractionmethodofwinterwheatphenologyfromtimeseriesofSPOT/VEGETATIONdata[J].TransactionsoftheCSAE,2009,25(6)：174－179.(inChinesewithEnglishabstract)逻辑函数法从MODIS植被指数数据中提取森林的物0引言[14]候；对

4、Zhang的方法进行改进，Fisher等利用Landsat[21,22]受环境（气候、水文、土壤）影响出现的以年为周TM数据对落叶林的物候进行了提取。但是，由于这期的自然现象，都是物候现象。农作物的物候期是农作些研究中提出的方法主要应用于提取森林或草地等植被物达到关键生育期（如小麦的返青期、拔节期、抽穗期、类型的物候信息，而冬小麦的光谱时间序列有着独特的成熟期和玉米的出苗期、抽雄期、开花期、乳熟期等）特性，这些方法并不能较有效的提取出详细的冬小麦物所对应的日期。上个世纪全球平均温度大幅度升高，地候信息。本文提出一种新的物候提取流程，可以从球处于一种变暖的趋势中

5、。农作物物候的动态变化反应SPOT/VEGETATION10d合成的NDVI产品中提取出冬了气候变化是如何影响农作物的生长发育的，是气候变小麦的详细物候信息。[1-6]化对农业生态系统影响的指示剂。此外，农作物的物1方法候变化情况不仅可为农业管理者调整种植方式提供科学依据，而且是科研人员研制适应气候变化的农作物品种1.1研究区域[7-9]所需要的重要信息。因此，农作物物候信息的获取十本研究选取位于山东省济宁市的一个典型的冬小麦分重要。种植区作为研究区域，如图1所示。济宁位于山东省西卫星观测具有大面积覆盖和重复采样的能力，近年南部，地理范围在东经116°～118

6、°、北纬34°～36°之间，[10-22]来利用遥感数据提取植被物候的研究大量展开，其为鲁南泰沂低山丘陵与鲁西南黄淮海平原交接地带，地中曲线拟合法，既利用平滑模型函数与遥感数据拟合，2形以平原洼地为主，面积11000hm。全市属暖温带季风然后确定物候关键时间点的方法，可以获取时间序列曲气候，四季分明，平均气温为13.3～14.1℃，年平均降水线的整体变化趋势，从而能有效的抑制遥感数据中存在量在597～820mm左右。农作物以冬小麦、玉米为主。的噪声的影响，得到广泛的应用。例如JonssonPer等利济宁地区属于黄淮冬麦区，地区内冬小麦一般10月份播用不对称高斯

7、函数从AVHRRNDVI时间序列数据中提种，6月份成熟，生长期长度约为230～270d。[13]取非洲植被的物候信息；ZhangXiaoyang等利用分段利用中国科学院资源环境科学数据中心的1995年和2000年两期的1︰10万的土地利用数据初步选取典型的收稿日期：2008-02-25修订日期：2009-04-24小麦种植区，然后经过实地考察确定实验区为位于山东基金项目：国家重点基础研究发展计划项目（2009CB723904）2作者简介：鹿琳琳（1984－），女，山东济宁人，博士研究生，主要研究方省济宁市市区北部一块面积为3×3hm的冬小麦田，该向为全球变化与

8、微波遥感。北京中国科学院遥感应用研究所