【摘要】：自覆膜栽培技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)后,全球每年農(nóng)用地膜消耗量約為500百萬噸。我國目前農(nóng)用地膜消耗量達(dá)到131萬噸／年,土地覆膜面積已超過1758萬公頃,覆膜農(nóng)田已成為一種重要的農(nóng)業(yè)景觀。大規(guī)模的覆膜栽培必然會(huì)對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定影響,因此如何快速有效地獲取大范圍覆膜農(nóng)田分布信息顯得尤為重要。新疆是我國棉花主產(chǎn)區(qū),也是農(nóng)田覆膜規(guī)模最大的地區(qū)之一。本文以南疆阿克蘇河流域中綠洲為研究區(qū),以MODIS影像為數(shù)據(jù),采用純凈像元指數(shù)法獲取覆膜農(nóng)田、植被、水體和裸土等地類純凈像元,并采用線性光譜混合模型分解得到各地類軟分類信息；在分析空間引力模型基礎(chǔ)上,提出亞像元-亞像元空間引力模型(SSSAM),并利用IDL開發(fā)SSSAM和傳統(tǒng)亞像元定位模型SPSAM. MSPSAM、MSAM和TPHM,實(shí)現(xiàn)覆膜農(nóng)田亞像元定位；通過對(duì)比分析SSSAM與傳統(tǒng)亞像元定位模型定位結(jié)果以及時(shí)間序列閾值法硬分類結(jié)果,以驗(yàn)證SSSAM制圖方法的有效性；最后基于地表溫度數(shù)據(jù)定量測(cè)算了農(nóng)田覆膜的熱環(huán)境效應(yīng)。研究結(jié)果表明：(1) SSSAM算法在4次迭代后達(dá)到最優(yōu)分類結(jié)果,總體精度和Kappa系數(shù)都較高,2000、2005、2008、2014年的總體精度分別達(dá)到77.69%、80.97%、86.43%和82.44%,Kappa系數(shù)分別達(dá)到0.56、0.59、0.66、0.66。(2)2000、2005、2008、2014年SSSAM定位結(jié)果的總體精度比SPSAM算法的分別提高了7.61%、4.65%、6.27%、12.22%；SSSAM算法的時(shí)間效率較MSPSAM和MSAM算法的分別節(jié)約了近1/3和2/3運(yùn)算時(shí)間；2000、2005、2008、2014年SSSAM定位結(jié)果的總體精度較MSPSAM的分別提高了0.63%、0.27%、0.36%、0.31%,比MSAM的分別提高了0.07%、0.16%、0.24%、0.19%。(3)當(dāng)各地類分布為HR型為主或HR型與LR型并存時(shí),SSSAM總體精度和Kappa系數(shù)比TPHM高;當(dāng)覆膜農(nóng)田單一地類為LR型分布時(shí),SSSAM的生產(chǎn)者精度和用戶精度均低于TPHM。(4) SSSAM較時(shí)間序列閾值法硬分類結(jié)果空間分辨率高,當(dāng)軟分類信息誤差較小時(shí),其定位結(jié)果的總體精度較高,是一種有效的覆膜農(nóng)田信息提取算法,可從算法優(yōu)化及提高帶入制圖分類結(jié)果的混合像元分解軟分類精度兩方面作改進(jìn)。(5)農(nóng)田覆膜期覆膜農(nóng)田晝、夜相對(duì)地表溫度平均值比未覆膜的植被地區(qū)高,白天高出1℃以上,夜晚高1℃左右,而農(nóng)田揭膜后則比未覆膜的植被地區(qū)低,同時(shí)PML區(qū)域在相對(duì)地表溫度農(nóng)田覆膜期與揭膜后的差值大于0,進(jìn)一步證明了農(nóng)田覆膜具有增溫效應(yīng)。覆膜農(nóng)田面積占比與晝夜地表溫度均呈正相關(guān)關(guān)系,白天和夜晚相關(guān)關(guān)系置信水平分別達(dá)到0.01和0.05。本文提出的SSSAM亞像元定位模型,為基于中低分辨率MODIS數(shù)據(jù)快速提取新疆大范圍覆膜農(nóng)田空間分布信息提供了新的思路,為政府進(jìn)行化肥農(nóng)藥分配和殘膜回收管理提供有力依據(jù)。
【圖文】：

技未路挽圈

通過對(duì)ＳＶＭ、ＭＬＣ兩種分類方法精度比較（表２．３和表２．４），可知ＳＶＭ分逡逑類放在在總體精度和卡帕系數(shù)上都比傳統(tǒng)的ＭＬＣ分類法高，，因此后期采用ＳＶＭ逡逑分類結(jié)果（圖２．３）來檢驗(yàn)ＭＯＤＩＳ影像亞像元制圖及閩值法分類的精度。逡逑怞？邋Ｑ晨＇、巧Ａ逡逑拽’一邐，邐：ｙＷ逡逑－－ｍｔ邐－ｍ逡逑派年}邋２0１鐘逡逑ｔ邋■邋＾邐Ｗ逡逑１＾１邋Ｐｌａｎｔ逡逑０邋１５邋３０邋６０邋９０邐與蘭邋ｔｅｒ，邋ｄ逡逑■邋■邋ｍ＾Ｋｍ邐Ｂａｒｅ邋ｌａｎｄ逡逑困邋２．３邋２０００、２００５、２００８、２０１４邋年邋Ｌａｎｄｓａｔ邋巧尓邋ＳＶＭ邋分類結(jié)果困逡逑從圖２．３可知研究區(qū)巧膜農(nóng)田面積年際變化較大，２０００年到２００８年間我國逡逑棉紡業(yè)發(fā)展迅速，需求缺口不斷被放大，在經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動(dòng)下新疆堅(jiān)持＂一黑一白逡逑（棉花政策鼓勵(lì)農(nóng)民種植棉花，因此面積逐漸增長。而２００８年的金融危機(jī)對(duì)逡逑我國棉紡織品市場(chǎng)造成了沖擊，致使對(duì)棉花的需求也降低。第二年阿克蘇地地區(qū)逡逑農(nóng)業(yè)部口為實(shí)現(xiàn)農(nóng)民增收結(jié)構(gòu)多元化，對(duì)種植業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，制定了＂壓棉＂逡逑１５逡逑
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S316

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本文編號(hào)：2680440