[發明專利]一種基于MODIS數據的水稻單產遙感估算方法

無效

• 申請號: 201010190186.3
• 申請日: 2010-06-02
• 公開（公告）號: CN101858971A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 王福民;黃敬峰;孫華生
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01S7/48
• 分類號: G01S7/48;G01S17/02
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;王利強

技術領域

本發明涉及衛星遙感和對地觀測應用于水稻單產領域，特別涉及一種基于MODIS數據的水稻單產遙感估算方法。

背景技術

傳統的水稻估產速度慢、工作量大、成本高。目前獲取水稻產量數據的渠道可概括為：各級統計部門根據農作物產量抽樣調查推算的數據和面上調查匯總的數據，農業部門面上調查匯總的數據，氣象部門根據前期氣象條件和預報模式計算的產量數據。與常規的統計方法相比，遙感技術在水稻種植面積提取和產量估算方面具有獨特的優勢。遙感技術具有多光譜、多時相和宏觀特性的特點，有快速、準確、動態的優點，能和地理信息系統和全球定位系統結合，可以實現信息收集和分析的定時、定量、定位，不僅可以獲取水稻種植面積，實現空間分布的準確定位，而且能用于產量估算，還具有宏觀、經濟和客觀等優點。水稻遙感估產就是通過收集、分析各種地物的不同光譜特征，利用衛星傳感器記錄地表信息、辨別水稻種植區域，提取不同時期水稻的植被指數信息，建立水稻關鍵生育期植被指數與水稻單產之間的關系，對水稻進行估產。前期使用遙感數據以NOAA和LANDSAT衛星數據為主，但是由于時間或空間分辨率不能同時滿足估產條件而影響估產精度。

發明內容

為了克服現有水稻單產遙感估算方法的時間和空間分辨率低、精度低、不適合大范圍監測水稻產量的不足，本發明提供一種時間和空間分辨率和估產精度相對較高，并適合大范圍監測水稻產量的基于MODIS數據的水稻單產遙感估算方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種基于MODIS數據的水稻單產遙感估算方法，所述估算方法包括：

1)、獲取待監測區域的水稻生長發育過程中MODIS09遙感數據，所述待監測區域由多個設定行政單元組成，所述MODIS09遙感數據包括紅波段的地表反射率、近紅波段的地表反射率、藍波段的地表反射率、以及近紅外和短波紅外波段處的地表反射率；

計算植被指數EVI和水指數LSWI，其中，光譜指數EVI按照如下公式(1)計算：

EVI=2.5×NIR-REDNIR+6.0×RED-7.5×BLUE+1---(1)]]>

式(1)中，RED表示紅波段的地表反射率，對應MODIS數據第一個波段；NIR表示近紅波段的地表反射率，對應MODIS數據第二個波段；BLUE表示藍波段的地表反射率，對應MODIS數據第三個波段；水指數LSWI按照如下公式(2)計算：

LSWI=NIR-SWIRNIR+SWIR---(2)]]>

式(2)中，NIR和SWIR分別表示MODIS近紅外和短波紅外波段處的地表反射率；

2)、提取水稻像元：利用水指數LSWI與植被指數EVI的關系，提取水稻像元，其過程為：在灌水移栽期LSWI＞0.12，EVI＜0.26，(LSWI+0.05)＞EVI，且其后第6到11個8天合成的圖像的平均EVI＞0.35；

3)、依據步驟2)中確定的水稻像元位置，獲取不同時期與水稻對應的植被指數EVI值；

4)、統計不同時期不同設定行政單元內植被指數EVI的平均值，獲取所有設定行政單元的平均EVI；