1、2019/4/30,农业部农业遥感应用中心武汉分中心,湖北省洪湖市中稻播种面积遥感监测,汪权方、李兆华、王新生农业部农业遥感应用中心武汉分中心 湖北大学资源环境学院 2008.11 武汉,2019/4/30,农业部农业遥感应用中心武汉分中心,报告内容,项目背景 研究方法 结果及分析 结论与讨论 农业部农业遥感应用中心武汉分中心简介,2019/4/30,农业部农业遥感应用中心武汉分中心,实事求是地摸清作物播面状况，能够促进国家粮食直补和农业灾害补助等政策得到更好地落实,粮食直补政策,农民增收粮食增产,直补面积实际种植面积,传统方法确定播面,农民利益受损,“直补面积实际种植面积” .其主要原因在于
2、当前我省各乡(镇)对农户应补贴金额的计算方法是“某农户补贴金额(元) =该农户上一年度实际种植补贴品种面积(亩)全县统一的补贴标准(元/亩)”，而各乡镇对“农户上一年度实际种植补贴品种面积”的核实是基于各村、组的“粮食种植面积汇总上报”（即统计数据）.,一.项目背景,1. 政府的科学决策需要及时准确的信息支持,2019/4/30,农业部农业遥感应用中心武汉分中心,2. 与传统的农业监测手段相比，卫星遥感优点显著,一.项目背景,2019/4/30,农业部农业遥感应用中心武汉分中心,二.研究方法,1.选点依据根据“代表性和交通便利兼顾、为国家级地面样方网点县”的原则，结合经费、相关研究基础等方面的
3、考虑，选择我省洪湖市作为试点县。,洪湖市,2019/4/30,农业部农业遥感应用中心武汉分中心,2.卫星遥感影像处理,（1）数据类型SPOT5多光谱遥感影像（10m ）SPOT2-Pan波段遥感影像（10m ）SPOT2多光谱遥感影像（ 20m） （2）成像时间2006年6月下旬-7月中旬（中稻的生长鼎盛期 ）,2019/4/30,农业部农业遥感应用中心武汉分中心,（3）数据处理 去除云及阴影的干扰 几何校正、拼接和配准以洪湖市1：7.5万土地利用现状图和1：10万地形图为标准，采用UTM投影 计算NDVI值选取SPOT图像的第2波段（红）和第3波段（近红外），算法如下：NDVI=(B3-B2
4、)/(B3+B2) 生成主要信息源：将NDVI序列与原有SPOT图像波段组合,生成了新的洪湖市SPOT卫星影像文件.,2019/4/30,农业部农业遥感应用中心武汉分中心,时间：2006年5月、2006年8月、2007年5月 地点：除瞿家湾外的洪湖市其余16个乡(镇)和3个农场 调查内容：作物类型、线状地物比、基于“标准亩” 的水稻播面测量和基于“习惯亩” 的水稻播面田间调查等.,3. 地面样方调查,2019/4/30,农业部农业遥感应用中心武汉分中心,洪湖市野外考察路线图,2019/4/30,农业部农业遥感应用中心武汉分中心,三.结果及分析,1.线状地物面积比及其扣除方法,10m分辨率的SP
5、OT影像存在着大量混合像元，其中包含一些长度或宽度在10m以下的线状地物(如田埂、小径、道路、沟渠等)，从而对中稻等其他地物的识别造成影响。,？,？,？,2019/4/30,农业部农业遥感应用中心武汉分中心,通过随机抽样的方式，选出若干个样方，并测出每个样方中所有细小线状地物（其长度或宽度小于卫星影像空间分辨率）的面积及其所占的面积比，然后求算出所有样方中线状地物面积比的算术平均值，即可从水稻播面中将线状地物扣除。,调查结果：线状地物占水稻播面的比例约为8.13%,2019/4/30,农业部农业遥感应用中心武汉分中心,三.结果及分析,2.中稻种植面积遥感提取,首先,利用监督分类和非监督分类相结
6、合的方法,对洪湖市SPOT图像进行地物类别判读和精度评价(kappa系数=89%) ;然后,将混入中稻信息中的宽度在10m以下的线状地物,按照其面积比(8.13%)予以扣除. 最终可以求出2006年洪湖市中稻播面遥测结果为58788.09公顷。,2019/4/30,农业部农业遥感应用中心武汉分中心,洪湖市2006年中稻分布图,2019/4/30,农业部农业遥感应用中心武汉分中心,3.中稻播面统计数据的准确度验证分析,传统的作物面积统计方法：,三.结果及分析,2019/4/30,农业部农业遥感应用中心武汉分中心,三.结果及分析,3.中稻播面的统计数据的准确度验证分析,随机询问村民,获得某地块的统
7、计面积(“习惯亩”); 利用测量工具进行现场测量获得该地块的实测面积(“标准亩” ) ； 计算习惯亩与标准亩间的比例关系。 结果：1个习惯亩大约相当于1.507个标准亩，即实际作物面积统计面积1.507,2019/4/30,农业部农业遥感应用中心武汉分中心,三.结果及分析,4.中稻播面的遥测值与统计数据的差异分析,据洪湖市统计年鉴2007,洪湖市2006年中稻播种面积为38636.73ha(基于习惯亩)。若换算到标准亩,2006年该市中稻播种面积应该是58496.01ha； 基于SPOT影像的中稻播面遥测结果为58788.09ha,比基于习惯亩的统计数据(38636.73ha)大约增加了52.
8、156%，比基于标准亩的统计面积(58496.01ha)大约增加0.499%。,2019/4/30,农业部农业遥感应用中心武汉分中心,三.结果及分析,4.中稻播面的遥测值与统计数据的差异分析,遥测结果比基于标准亩的统计数据大的原因一：洪湖市农业生产地块破碎,插花种植现象明显,间作套作普遍,如早稻-中稻连作、中稻-棉花-芝麻等间作等，而这些因素以及混合像元的存在都给利用遥感技术来提取中稻播面信息增加了一定的难度,甚至在某些地区造成误分的现象. 遥测结果比基于标准亩的统计数据大的原因二：过去国家实行农业税,不少地方为了少交税而在上报水稻面积时少报或瞒报,从而导致当前有关部门统计出来的作物面积数据比
9、采用“习惯亩”的统计结果还要少.,虽然国家现已取消了农业税并实施粮食直补，但如同真实的人口和耕地数据难以获取一样，过去少报瞒报作物面积产生的后果及其影响迄今并未消除.,2019/4/30,农业部农业遥感应用中心武汉分中心,四.结论与讨论,利用遥感技术获得的中稻播面遥测结果比统计值更接近于真实值。 本项目从实施到完成仅有7名课题组成员花费不到4个月的时间。 建议我省今后加大遥感技术在稻谷、小麦、玉米、棉花、油菜等主要农作物监测中的应用，为政府部门科学决策和农业生产提供准确、可靠的第一手资料，也使得国家粮食直补和农业灾害补助等政策得到更好地落实。,2019/4/30,农业部农业遥感应用中心武汉分中
10、心,农业部农业遥感应用中心武汉分中心,湖北省农业资源与区划研究所，成立于1988年，隶属于湖北省发展改革委员会和湖北大学。 2003年，在湖北省区划所基础上组建了现在的湖北大学资源环境学院。 地理信息系统本科专业 地图学与地理信息系统硕士专业 农业信息化领域农业推广硕士学位授权点 国家遥感考古实验室湖北工作站 湖北大学农业遥感监测中心,2019/4/30,农业部农业遥感应用中心武汉分中心,6人具有相应专业背景,2019/4/30,农业部农业遥感应用中心武汉分中心,7人具有从事农业遥感的工作经验,2019/4/30,农业部农业遥感应用中心武汉分中心,相关科研项目情况,湖北省发改委项目“湖北省潜江
11、市的水稻估产”，2005。 湖北省发改委项目“洪湖市中稻播面的遥感监测”，2006。 湖北省自然科学基金项目“湖北省水稻长势监测与产量估算遥感应用研究”，2005-2006。 科技部基础条件平台项目“湖北省农业区划数据节点建设”，2007-2009。 湖北省科技厅重大专项“湖北省农业资源库建立及公共数据交换服务平台”，2004-2006。 国家自然科学基金项目“基于遥感和GIS的秦岭中段土地覆被分类及其季节性变化特征分析”，2007-2009。 国家自然科学基金重点项目“中国西部土地利用现代过程的时空模式及形成演化机理”，2003-2005。 科技部973国家重点基础研究发展规划项目“中国陆地
12、生态系统碳循环及其驱动机制研究”(2002CB412500)，2003-2007。 湖北省发改委项目“湖北省农业自然资源动态监测”，1995。 农业部项目“湖北省农业资源综合农业区划”，1993。 湖北省水利厅项目“湖北省大中型湖库资源调查”，1995。 国家计委项目“湖北省持续农业发展战略”，1996。 湖北省发改委项目“湖北省综合农业区划图集”，1992。 湖北省发改委项目“湖北省农业经济区划”，1992。,2019/4/30,农业部农业遥感应用中心武汉分中心,获奖情况,2019/4/30,农业部农业遥感应用中心武汉分中心,分中心软硬件标准配置,（1）数据处理与分析系统：6台图形工作站、3套遥感图像处理软件、1套地理信息系统软件和1套桌面地理信息系统软件。 （2） 地面调查系统：2套差分GPS系统、2辆野外调查车、4台笔记本电脑、4台便携式地面调查设备和2台数码相机。 （3）网络与存储系统：1套存储系统、1台存储服务器、1套UPS电源和1台光纤交换机。,2019/4/30,农业部农业遥感应用中心武汉分中心,谢谢各位领导和专家！,
