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1、第8卷第6期遥感学报Vol.8,No.62004年11月JOURNALOFREMOTESENSINGNov.,2004文章编号:1007-4619(2004)06-0570-11GVG农情采样系统及其应用吴炳方,田亦陈,李强子(中国科学院遥感应用研究所,北京100101)摘要:介绍了通过对GPS、VIDEO摄像头、GIS的综合集成,用于野外农作物采样的信息快速采集、定位和处理分析系统,简称为GVG农情采样系统。系统包括影像采集卡、视频摄像头、GPS接收卡、GPS天线和工控计算机,在野外采集时采用汽车为主要
2、工作平台,以各级公路为样线进行动态采样。系统工作时实时采集GPS信号,捕捉视频影像,同时根据GPS位置自动获得GIS属性信息,并自动记录在后台数据库。野外工作结束后,系统提供的功能允许操作人员对每条记录的照片中各类农作物所占比例进行赋值,统计单元内各种作物的分类成数,包括采样线、县级、农业区划级和省级单元。GVG系统的自动数据采集方式和GIS支持下的图像分析和统计方法提高了数据的采集和室内数据分析的效率,同时保证了采样的精度,经过不同地区的精度检验,作为/中国农情遥感监测系统0的重要组成部分,在全国范围内
3、对大宗农作物分类成数的监测精度达到95%以上。关键词:GVG;面积采样;分类成数中图分类号:TP79文献标识码:A政策、人口密度以及自然条件等方面的制约,农民人1引言均耕地面积小,而且在各自的耕地上对作物种植品种的选择有着很大的自由度,全国各地到处都可以[2]在各种遥感监测和GIS应用中,野外实地采样看到一亩地上播种了3、4种作物的情况(图1)。信息可以对遥感信息进行标定、验证,因此,现场调在这种情况下想通过遥感影像对作物进行分类几乎查是任何完备的研究项目中不可或缺的一项重要的是不可能的,即使采用昂贵的Q
4、uickBird数据精度也内容。很难满足要求,更加无法达到运行化的水平了,因目前国际上最主要的农作物遥感估产系统有美此,中国的作物分类成数只能通过地面调查辅助完国农业部国家农业统计局(NASS)的遥感估产系统成。及欧盟联合研究中心的MARS计划。美国的作物调/中国农情遥感速报系统0采用遥感整群抽样和查采用地面大面积样方统计法,国家农业统计局通地面调查相结合的方法估算农作物种植面积,地面过和大农场主合作得到各类作物的种植面积,进而调查工作以样条采样框架理论为基础,调查不同单得到各类作物种植成数的统计数据。欧
5、盟采用的是元(行政单元或区划单元)内的各类农作物分类成数[2,3]高分辨率遥感影像抽样调查法,通过SPOT影像进和长势等农情信息行大量的样方抽样,再对其进行野外填图或由农业基于GPS,或与GPS相结合的野外采样工作很[1]专家进行判读,统计出各类作物的种植比例。这多,如各种植物生理参数的测量等,但大多数据的采两种方法的调查精度都很高,主要是因为美国和欧集和GPS定位相分离,而且采集工作以点状和静态盟国家的作物种植结构相对简单,而且大多数耕地为主。采用大面积机械化耕作管理模式,因此便于地面统用以往的点状抽样
6、方法进行的地面调查是一项计和影像判读,然而中国的耕作模式由于受到土地耗费大量人力、物力和财力,十分繁琐的工作。若想收稿日期:2003-11-17;修订日期:2004-02-23基金项目:中国科学院95重大项目(KZ951-A1-302-02)和特别支持项目(KZ95T-03-02);中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2-313);科技部十五攻关项目(2001BA513B02);中国科学院遥感所领域前沿项目:样条采样框架的理论基础与精度检验方法研究。作者简介:吴炳方(1962)),男,工学博士,研
7、究员,博士生导师,从事农业与生态环境遥感研究,发表论文40多篇。E-mail:wubf@irsa.ac.cn第6期吴炳方等:GVG农情采样系统及其应用571图1山西太谷县耕地现场图片,2003-09-10Fig.1FieldpictureofcultivatelandinTaigucounty,Shanxi在全国范围内以点抽样的方法且同时满足系统的精度的要求,我们提出并设计了GVG农情采样系统,是要求,仅每年的野外调查费用就将是一笔天文数字;由根据中国的实际情况,利用中国主要耕作区路网密于野外工作人工操作
8、内容较多,地面调查工作效率较度高这一特点,研制的一种快速、准确、高效的农情低,在有限的时间内获取的信息量就非常有限,且获取采样分析系统。信息的代表性和可靠性不稳定。另外,在全国范围内本文介绍GVG农情采样系统的结构和功能,并开展野外调查工作时,不同地区,各个单位的人员素质通过实际调查检验其精度。也参差不齐,野外数据的时间一致性无法保证,数据质量也难以统一。2GVG功能与结构在/中国农情遥感速报系统0中,在种植结构三级区划基础上
