农田玉米秸秆覆盖类型的光学和微波遥感识别潜力分析

文献类型： 中文期刊

第一作者： 张文茜

作者： 张文茜;李文娟;余强毅;唐华俊;王聪;吴文斌

作者机构：

关键词： Sentinel-1;Sentinel-2;秸秆覆盖;遥感识别;潜力分析

期刊名称： 农业工程学报

ISSN： 1002-6819

年卷期： 2025 年 41 卷 018 期

页码： 140-150

收录情况： EI ; 北大核心 ; CSCD

摘要： 农田秸秆覆盖是保护性耕作的重要措施,有助于推动农业可持续发展.不同的秸秆覆盖类型往往体现出差异化的农田管理方式,具有重要的农业意义.尽管遥感技术已广泛应用于秸秆覆盖监测,目前在秸秆覆盖类型分类体系的构建方面仍属空白,光学与微波遥感影像在不同秸秆覆盖类型识别中的能力也缺乏系统评估.针对上述问题,该研究选取吉林省四平市梨树县作为研究区,利用Sentinel-1 微波影像和Sentinel-2光学影像,设计了 3种分类体系,并基于这些体系构建分类场景,系统评估光学与微波遥感影像在不同玉米秸秆覆盖类型识别中的潜力.构建了 3种秸秆覆盖识别的分类体系:留茬覆盖+根茬堆叠覆盖+根茬无覆盖、秸秆覆盖+秸秆无覆盖、留茬+非留茬;通过组合 3种分类体系与 13种光学和微波特征组合构建了 39个分类场景;对比并分析 3个分类体系下样本的直方图分布、Jeffries-Matusita(JM)距离以及 39个分类场景的分类精度.结果表明,Sentinel-2数据的JM距离均>1,识别以上 3个分类体系的最高总体精度分别为 76.00%、81.00%以及 95.00%,Kappa系数分别为 0.64、0.62以及 0.90,F1分数分别为 75.94%、80.95%以及95.00%,可以较好识别秸秆覆盖.根据JM距离和总体精度的大小,Sentinel-2识别能力由大到小分别为留茬+非留茬、秸秆覆盖+秸秆无覆盖以及留茬覆盖+根茬堆叠覆盖+根茬无覆盖.而Sentinel-1数据的JM距离均<1,识别 3个分类体系的最高总体精度仅为 42.00%、64.00%以及 63.00%,Kappa系数仅为 0.13、0.28以及 0.26,F1分数仅为 41.25%、63.87%以及 62.82%,秸秆覆盖识别精度总体偏低.此外,Sentinel-1作为Sentnel-2的辅助数据也未能提高 3个分类体系的可分性和精度.综上,Sentinel-2影像在耕作方式未知下仍能有效识别潜在保护性耕作区域.研究结果为识别保护性耕作区域提供了技术支撑,也为相关政策的制定与推广提供科学依据.

分类号： S127

  • 相关文献

[1]融合时序Sentinel数据多特征优选的南方丘陵区油茶种植区提取. 李恒凯,王洁,周艳兵,龙北平. 2024

[2]基于Sentinel-1A影像和一维CNN的中国南方生长季早期作物种类识别. 赵红伟,陈仲新,姜浩,刘佳. 2020

[3]基于Sentinel-1时序数据的稻虾田遥感识别. 董秀春,蒋怡,李宗南,陈洋,王小燕,杨雪青,李章成,刘亚. 2024

[4]典型人为干扰遥感识别与干扰强度评价研究进展. 刘晓娜,张景华,李红. 2017

[5]基于无人机影像的高寒草地鼠害信息提取研究. 熊瑞东,程武学,熊钰丹,狄威,魏佳轩,王永祥,刘轲,罗光荣. 2020

[6]基于哨兵二号的大豆、玉米遥感识别-以江苏徐淮地区为例. 王晶晶,兰仕浩,邱琳,汪曙,单捷,黄晓军,李牧. 2023

[7]农作物类型遥感识别算法及国产高分卫星应用示例. 季富华,刘佳,王利民. 2021

[8]基于时序Sentinel-2数据的马铃薯遥感识别研究. 刘克宝,陆忠军,辛蕊,付斌,黄楠,刘艳霞,王婷. 2023

[9]基于Rapideye数据的棉花特征光谱指数构建及类型识别. 王利民,刘佳,姚保民,高建孟,季富华. 2019

[10]面向水源地保护的地块尺度桉树遥感识别方法研究. 曾志康,谢国雪,黄启厅,张家玫,马灿达. 2018

[11]浅析两岸农业交流与合作前景. 李建华,范丽华. 2002

[12]贵州芭蕉芋发展现状及潜力分析. 周正邦. 2009

[13]我国沼气发电设备生产行业的潜力分析. 李景明,颜丽. 2007

[14]天津蓟县农民依靠农业增收的潜力分析. 黄学群,巩前文. 2009

[15]宁夏引黄灌区发展节水农业的途径及潜力分析. 沈强云,田军仓,张富国. 2004

[16]江苏省农业物联网管理服务平台建设成效及应用潜力分析. 彭汉艮,王宝佳,魏祥帅,尚芬芬,姜舒文. 2021

[17]广东省牛大力产业发展潜力分析. 马帅鹏,李静,龙卫平,魏守兴,覃新导,马千全,黄碧兰. 2014

[18]禾草内生真菌作为生防因子的潜力分析. 李秀璋,姚祥,李春杰,南志标. 2015

[19]宁夏低成本农业生产潜力与对策分析. 王彩芬,王永宏,沈强云. 2001

[20]辽宁省复种青贮玉米潜力分析与技术探讨. 杜桂娟,杨姝. 2009

作者其他论文 更多>>

微信小程序