農(nóng)作物估產(chǎn)是遙感技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一。種植面積和單位面積作物產(chǎn)量是農(nóng)作物估產(chǎn)的兩大因素。傳統(tǒng)的人工式農(nóng)作物估產(chǎn)由于人為因素的干擾和受經(jīng)驗的影響，估計的總產(chǎn)量不夠客觀，且費時費力，貽誤決策。
利用遙感進行農(nóng)作物估產(chǎn)最初由小麥開始，以后逐步擴大到大豆、玉米和水稻。我國水稻的主產(chǎn)區(qū)在水熱條件較好的南方如長江流域，有些地域由于地塊破碎、自然環(huán)境復(fù)雜，應(yīng)用遙感技術(shù)估測水稻產(chǎn)量難度較大。中科院南京地理所在20世紀(jì)90年代初結(jié)合GIS數(shù)據(jù)庫和模型對太湖平原進行了水稻遙感估產(chǎn)的試驗研究。
水稻遙感估產(chǎn)由六個技術(shù)模塊構(gòu)成：
- 水稻遙感估產(chǎn)區(qū)劃和多級樣點布設(shè)與觀測；
- 水稻遙感估產(chǎn)GIS數(shù)據(jù)庫的建立和應(yīng)用；
- 水稻種植面積的提取；
- 水稻單產(chǎn)模型的確定和區(qū)域差異研宄；
- 災(zāi)害對水稻產(chǎn)量的影響；
- 水稻GIS與遙感的集成與運行系統(tǒng)。
水稻遙感與GIS集成估產(chǎn)作業(yè)流程如下：
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1.布設(shè)樣點：要根據(jù)水稻估產(chǎn)區(qū)的氣候、水文、地貌、土壤等地理特征，耕作制度、水稻品種、物候期等水稻特性，以及陸地衛(wèi)星圖像，把估產(chǎn)區(qū)劃分為若干個區(qū)域，在每個區(qū)域內(nèi)布設(shè)若干個樣點鄉(xiāng)；樣點鄉(xiāng)以5~10天為一周期，觀測水稻生長情況，記錄葉面積、穗數(shù)、粒數(shù)、干粒重等數(shù)據(jù)，作為提取種植面積和確定單產(chǎn)模型的依據(jù)。
2.建立GIS背景數(shù)據(jù)庫：GIS背景數(shù)據(jù)庫存儲基礎(chǔ)地理信息（地形、水系、行政界線等）和土地利用圖，各行政單位近五年的水稻種植面積和單產(chǎn)數(shù)據(jù)等。
3.計算水稻種植面積：利用陸地衛(wèi)星數(shù)據(jù)和氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)，在GIS背景數(shù)據(jù)庫的支持下，提取水稻的種植面積。
4.確定植被指數(shù)動態(tài)跟蹤模型：具體 *** 是將樣點鄉(xiāng)的行政界線疊加至陸地衛(wèi)星TM圖像和氣象衛(wèi)星圖像上，取出每個樣點鄉(xiāng)的 \(10 \times 10\)個氣象衛(wèi)星單元，把水稻不同生長期的植被指數(shù)，跟樣點鄉(xiāng)的5?10天的觀測數(shù)據(jù)比較，找出相關(guān)性更好的20~30個像元，再從中選出植被指數(shù)更大的若干像元，認定它們是水稻田集中的地方，最后用這若干像元的植被指數(shù)建立水稻單產(chǎn)模型。
5.確定災(zāi)害對水稻產(chǎn)量的影響：可以建立一個專家診斷系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)災(zāi)害影響水稻產(chǎn)量的規(guī)律，構(gòu)成知識庫，以診斷洪澇、干旱和臺風(fēng)對水稻產(chǎn)量的影響。
利用遙感結(jié)合GIS技術(shù)對水稻產(chǎn)量進行估產(chǎn)，能在水稻收獲前幾個月預(yù)報總產(chǎn)量，比人工統(tǒng)計上報早幾個月，且精度在90%以上，具有省時省工等優(yōu)點。
來源：開源地理空間基金會中文分會
來源鏈接：https://www.osgeo.cn/post/c8910
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