基于高分一号16m影像的美国大豆种植面积抽样调查

为了试验中国自主发射的高分一号卫星16 m影像在抽样调查美国大豆面积的有效性问题,解决目前中国农业遥感调查主要依靠国外数据源的问题。在95%置信水平和误差<5%的要求下,首先设计了2013年模拟抽样试验(6种抽样比),以抽样框中大豆面积为分层指标,将抽样单元划分为6层,以总体相对误差和变异系数为抽样效率评价指标,试验确定理论最小抽比为1.8%。然后设计了2014年抽样试验,采用和2013年抽样试验相同的方法,不同是遥感样本为高分一号16 m影像(抽样比4.8%),抽样结果与美国农业部统计数据对比的误差为5.1%。结果表明:在美国大豆的生长季节内,高分一号16 m影像具有保证美国大豆面积抽样调查的覆盖能力。该试验可为作物面积空间抽样调查方案设计提供参考。

1m分辨率卫星影像的应用研究

1 m分辨率卫星影像能够提供更加丰富的地理信息,在遥感制图、城市规划与建设、工程选址等方面用途非常广泛。

高分一号卫星遥感数据驱动ETMonitor模型估算16 m分辨率蒸散发及验证

蒸散发(Evapotranspiration,简称ET)是研究地表水循环过程变化和开展田间水分管理的核心变量之一。遥感是获取大范围动态蒸散发的一个主要手段,但现有蒸散发产品分辨率主要以中低分辨率(1—25 km)为主,难以满足田间水分管理的应用需求。国产高分一号宽幅相机具有高时空分辨率特点,空间分辨率为16 m,能够为高时空分辨率蒸散发产品生产提供数据支撑。本文利用国产高分一号卫星遥感数据反演的地表参数(包括叶面积指数、植被覆盖度和反照率等)作为驱动,评估了采用ETMonitor蒸散发遥感模型获取高分辨率蒸散发的能力和精度。研究中收集黑河流域、闪电河流域、河北怀来、西藏纳木错等16个站点的涡动相关仪地面观测数据开展蒸散发估算的验证,下垫面类型主要涵盖农作物、草地、森林和裸地等。验证结果表明:高分一号卫星遥感估算日蒸散发均方根误差为0.85 mm d^(-1),相关系数为0.79,偏差为0.16 mm d^(-1),估算精度较高。与中低空间分辨率(例如1 km)蒸散发数据相比,基于高分一号卫星遥感估算的16 m分辨率蒸散发在地表异质性较强的区域更具优势,能较好地反映田块尺度的蒸散发空间分布差异。整体来说,基于国产高分卫星遥感结合ETMonitor模型能够获取精度较高的高时空分辨率蒸散发产品,有望满足日益精细化的农业水资源利用及管理的应用需求。