【摘要】：衛(wèi)星遙感能夠提供各種作物在空間和時間上的分布信息,相較于傳統(tǒng)的人工調(diào)查方法,衛(wèi)星遙感不僅具有宏觀、動態(tài)、及時、準(zhǔn)確監(jiān)測的優(yōu)勢,還節(jié)約了大量的人力、物力,已逐漸成為作物監(jiān)測的重要數(shù)據(jù)源和主要方法之一。對于我國華南、西南各省來說,這些地區(qū)氣候多變,多云多雨,地物分布十分破碎,多種作物混雜嚴(yán)重,并且不同作物類型以及同種作物類型不同植期之間的物候特征存在較大差異,一般的光學(xué)遙感數(shù)據(jù)難以對地表覆蓋情況進(jìn)行有效地的識別與監(jiān)測。而合成孔徑雷達(dá)可以全天候地獲取數(shù)據(jù),并且不受極端氣候條件所限制,這無疑對中國廣大南方地區(qū),尤其是廣東地區(qū)的作物遙感監(jiān)測提供了一種重要的可行手段。但是以往基于SAR的農(nóng)業(yè)遙感研究所用數(shù)據(jù)極化方式比較單一,不足以全面刻畫農(nóng)作物的散射特性,并且很少采用長時序數(shù)據(jù),因而不能夠充分對應(yīng)農(nóng)作物的生長規(guī)律和物候特征,除此之外,研究區(qū)域范圍普遍較小也是限制合成孔徑雷達(dá)應(yīng)用的一大因素,因而對于典型作物,尤其是長植期作物的識別精度往往不高,并且混分現(xiàn)象十分嚴(yán)重。針對上述問題,本文進(jìn)行多時相C波段全極化SAR農(nóng)作物識別方法研究。以廣東省湛江市為實(shí)驗(yàn)區(qū),以C波段全極化Radarsat-2為數(shù)據(jù)源,研究面向當(dāng)?shù)氐湫娃r(nóng)作物的C波段極化特征,在充分理解利用各類極化目標(biāo)分解模型以及其它參數(shù)特征的基礎(chǔ)上,通過一個生長周期的分析,建立甘蔗、水稻、香蕉等典型農(nóng)作物的極化特征時序變化曲線、特征空間離散程度以及極化合成下的極化空間功率分布,并研究基于多時相離散觀測與特征時序變化曲線、特征空間離散程度以及極化空間功率分布的農(nóng)作物識別方法,不僅考慮不同農(nóng)作物類型之間的極化特征差異性,而且還考慮了同種農(nóng)作物類型種植時間和植期的多樣性,通過比較分析實(shí)驗(yàn)區(qū)域內(nèi)典型地物類型在最佳分類特征組合和時相組合下的差異性,建立典型農(nóng)作物識別的知識與規(guī)則,基于面向?qū)ο蟮姆诸惙椒▽Φ湫娃r(nóng)作物進(jìn)行識別,有效提高農(nóng)作物的分類精度,從而提高識別的準(zhǔn)確性。結(jié)果表明:以3月28日為時相選擇,由極化散射角α、極化散射熵H和體散射強(qiáng)度PVOL構(gòu)成的多極化特征組合在極化特征時序變化曲線和特征空間離散程度分析上都表現(xiàn)出優(yōu)越的分類性能,其所描述的甘蔗、香蕉、水稻等典型對象也在極化空間功率分布中呈現(xiàn)出較為明顯的極化特性差異,通過提取參數(shù)構(gòu)建和閾值分割的方法放大這些差異后,建立面向?qū)ο蟮姆诸愐?guī)則對實(shí)驗(yàn)區(qū)甘蔗、香蕉、水稻的分布信息進(jìn)行提取,最后的提取結(jié)果比較令人滿意,分類精度達(dá)到了92%以上,Kappa系數(shù)為86%,即多時相C波段Radarsat-2全極化SAR數(shù)據(jù)在識別甘蔗、水稻、香蕉等典型農(nóng)作物方面有很大的優(yōu)勢。最后,本文不僅在華南農(nóng)作物識別上具有現(xiàn)實(shí)的實(shí)踐意義,也對促進(jìn)多時相全極化SAR數(shù)據(jù)在農(nóng)作物監(jiān)測中的應(yīng)用,以及進(jìn)一步估產(chǎn)具有重要的科學(xué)意義。
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【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S127

【參考文獻(xiàn)】

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1 唐華俊;吳文斌;楊鵬;周清波;陳仲新;;農(nóng)作物空間格局遙感監(jiān)測研究進(jìn)展[J];中國農(nóng)業(yè)科學(xué);2010年14期

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本文編號：2410902