(1)農(nóng)作物種植面積監(jiān)測的技術(shù)路徑與應(yīng)用價值
遙感技術(shù)在農(nóng)作物種植面積監(jiān)測中的應(yīng)用體現(xiàn)了現(xiàn)代空間信息技術(shù)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)調(diào)查的深度融合農(nóng)作物種植 ,其技術(shù)實現(xiàn)路徑可分為以下關(guān)鍵環(huán)節(jié):
多源數(shù)據(jù)協(xié)同采集體系
衛(wèi)星遙感:綜合運(yùn)用Landsat(30米)、Sentinel-2(10米)、高分系列(亞米級)等多分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)農(nóng)作物種植 ,通過多時相影像獲取作物物候特征
無人機(jī)遙感:利用多光譜/高光譜傳感器進(jìn)行局部區(qū)域精細(xì)驗證
地面樣方調(diào)查:建立GPS定位的實地觀測點農(nóng)作物種植 ,采集作物類型、長勢參數(shù)等地面真值數(shù)據(jù)
智能解譯技術(shù)體系
特征工程:構(gòu)建NDVI、EVI等植被指數(shù)時間序列農(nóng)作物種植 ,提取作物物候曲線特征
機(jī)器學(xué)習(xí)分類:采用隨機(jī)森林、支持向量機(jī)等算法進(jìn)行地物分類
深度學(xué)習(xí)應(yīng)用:基于U-Net、ResNet等網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)實現(xiàn)端到端的作物識別
多尺度驗證:通過混淆矩陣計算分類精度(通??蛇_(dá)85%-95%)
空間分析模塊
種植結(jié)構(gòu)可視化:生成作物類型分布專題圖
空間統(tǒng)計:計算各作物種植面積及占比
變化檢測:對比歷史數(shù)據(jù)監(jiān)測耕地利用變化
應(yīng)用價值維度:
① 政策支撐:為農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼核定、糧食安全預(yù)警提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)
② 生產(chǎn)指導(dǎo):輔助農(nóng)機(jī)調(diào)度、農(nóng)資配送等生產(chǎn)決策
③ 市場預(yù)測:通過主產(chǎn)區(qū)種植面積變化預(yù)判市場供需
④ 生態(tài)監(jiān)管:監(jiān)測耕地非糧化、非農(nóng)化等違規(guī)行為
典型案例:
黃淮海平原小麥-玉米輪作區(qū)監(jiān)測中,通過融合Sentinel-1雷達(dá)數(shù)據(jù)與Sentinel-2光學(xué)數(shù)據(jù),突破云層干擾限制,實現(xiàn)作物分類精度提升12%,監(jiān)測時效性提高至每周更新農(nóng)作物種植 。
當(dāng)前技術(shù)前沿已發(fā)展出"空天地"一體化監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),結(jié)合5G實時傳輸與邊緣計算技術(shù),將傳統(tǒng)季相監(jiān)測提升為動態(tài)過程跟蹤,為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)提供時空連續(xù)的數(shù)據(jù)流支撐農(nóng)作物種植 。