基于MODIS时序数据提取河南省水稻种植分布

以河南省为研究区,利用2009年多时相8d合成MODIS地表反射率产品提取水稻种植分布。根据稻田含水量变化特征及水稻生长规律,构建水稻种植分布提取流程。为减少云等噪声的影响,对地表水含量指数(ILSW,land surface water content index)和增强型植被指数(IEV,enhanced vegetation index)的时序数据进行平滑重建。然后,依据豫北和豫南稻区水稻物候期差异,分别建立标准水稻IEV生长线,以计算像元尺度的水稻相似性指数作为影像分类的特征波段。同时,对重建的ILSW和IEV时序数据分别进行主成份分析,选择各自的前3个成份作为特征波段。在此基础上,采用支持向量机分类算法对组建的特征波段进行分类,提取影像中水稻的种植分布。结果显示,提取的河南省水稻种植分布与实际情况吻合较好,豫北稻区水稻分布呈现集中连片的特征,多分布在沿黄河两岸,而豫南稻区水稻种植广泛,多在大型水库灌区周边及沿淮和低洼易涝地区。与各地区水稻统计面积相比,MODIS提取的水稻面积平均相对误差为6.56%,根均方误差为5.63khm2。受到混合像元影响,以及个别地区水稻种植分散且面积相对较小,使该地区水稻面积相对误差超过±60%。

我国春玉米潜在种植分布区的气候适宜性

根据中国气象局216个春玉米农业气象观测站资料与1971—2000年10 km×10 km空间分辨率的气候资料,基于全国区域和年尺度筛选出了影响我国玉米种植分布的潜在气候指标,利用最大熵(Maximum Entropy,MaxEnt)模型和ArcGIS空间分析技术,构建了春玉米潜在种植分布与气候因子关系模型,研究了影响我国春玉米潜在种植分布区的主导气候因子及其气候适宜性。结果表明,影响我国春玉米潜在种植分布的主导气候因子有:≥10℃积温、≥10℃的天数、最热月平均温度、年平均温度、年降水、湿润指数和气温年较差;结合春玉米存在概率,将我国春玉米潜在种植分布区划分成4个等级:气候不适宜区、次适宜区、适宜区和最适宜区,给出了各气候适宜区的气候特征。选取作物在待预测地区的存在概率这一综合反映各主导气候因子影响的指标来划分作物潜在种植分布区,有助于更加准确地进行气候区划,从而可为制定玉米应对气候变化措施提供科学依据。

基于主成分回归的烤烟种植分布影响因素分析——以云南大理宾川县为例

以云南省大理白族自治州宾川县为例,运用主成分回归法对影响烟区烤烟种植分布的因子进行了分析。结果表明,户均种烟面积、品种差异、烟用物资生产费用、种烟劳动力数量及烤烟单位面积产值都是影响宾川县各烟区烤烟分布的关键因素,并反映出传统烟叶生产存在的分散种植、高成本、低效益以及对人力依赖程度较高的问题。因此,为科学布局烤烟产区,促进传统烟草农业向现代烟草农业转变,提高烟民收益,烟草部门应提高烟叶生产的集中度和机械化水平,优化生产环节并适度增加优势品种区域的种植面积。

基于遥感图像提取小麦种植分布信息的算法优化研究

为了实现作物种植信息的智能化解析,必须首先实现识别目标位置与范围定位.以2012年鹤壁市浚县拔节期小麦为研究对象,结合获取的SPOT-5卫星遥感图像,对最小距离分类算法和最大似然法在提取小麦种植信息的效果以及运算速度等方面进行了系统比较,并提出了一种基于遥感图像提取作物种植分布信息的优化算法.检验结果表明,优化算法在保证信息提取准确率达95.6%的前提下,处理速度较最大似然法提高45.01%,可用于快速提取作物的种植分布信息.

基于Landsat8OLI影像提取杭嘉湖平原水稻种植分布

以中分辨率Landsat8OLI影像为数据源,利用最大似然监督分类法提取杭嘉湖平原水稻种植分布,旨在探讨Landsat8OLI影像在杭嘉湖平原水稻种植面积监测方面的适用性.对比提取结果和实际统计数据,发现除局部地区由于地形因素影响提取略有过量外,研究区内大部分地区的提取精度在60%以上,其中杭州市萧山区、余杭区,嘉兴市平湖区提取精度可达90%以上.整体上看,基于Landsat8OLI影像的水稻种植分布提取结果比较可信:在杭嘉湖平原,水稻主要分布在杭州市北部、嘉兴市西部及湖州市东部地区.

未来气候情景下河南烤烟潜在种植分布气候适宜性分析

气候变化对作物种植格局改变的影响正受到广泛关注。基于河南烤烟种植地理分布信息,利用最大熵模型和Arc GIS空间分析技术,从生育期尺度筛选出了8个影响烤烟潜在种植分布的主导气候因子(累积贡献率超过85%),即伸根期≥10℃活动积温、伸根期降雨量、大田期降雨量、旺长期降雨量、成熟期≥10℃活动积温、大田期相对湿度、成熟期日较差和旺长期≥10℃活动积温,构建了河南烤烟种植分布-气候关系模型,对河南省烤烟不同种植分布区的气候特征、1961—2010年以及未来气候变化情景下2050s和2070s烤烟潜在种植分布年代际变化规律进行了分析。结果表明,最大熵模型适于模拟河南烤烟的潜在种植分布,基于最大熵模型构建的河南烤烟潜在种植分布与气候因子关系模型的准确性达到“好”的标准(AUC值为0.821)。1981—2010年河南烤烟潜在可种植区占全省面积的57.7%,大于当前烤烟的种植范围。年代际变化显示,20世纪70年代后,河南烤烟潜在可种植区总体呈增加趋势,表明河南烤烟生产还有较大的发展空间。相对于基准时段,在未来气候情景下,河南烤烟潜在可种植区面积呈增加趋势,两种情景,以RCP4.5情景影响较大。未来气候变化有利于河南烤烟种植区扩大。

近10 a黑龙江水稻种植分布影响条件分析

本文通过近10 a水稻单位面积产量、生育期平均气温、土壤分布等资料,介绍了黑龙江水稻种植分布、生育期平均气温、地势及土壤结构等情况。通过空间插值法分析了气候、地形及土壤条件对黑龙江省水稻种植的影响,确定了黑龙江南部、龙江县、宝清县是适宜水稻生长的主要地区,生育期平均气温高、地势平坦、黑土及草甸土等因素能够更好的促进水稻生长。

水稻的种类及其种植分布区域分析

毛口乡具有南亚热带季风气候，全年日照数1227．9h，极端最低气温0℃，无霜期355d，年降雨量为450mm，气候温和、雨水充沛，阳光充足，具有天然温室，平均海拔900m。本文主要针对该情况，介绍水稻的种类以及其种植的分布区域。

1961—2010年中国春玉米潜在种植分布的年代际动态变化

基于构建的中国春玉米种植分布-气候关系模型,对1961—2010年春玉米潜在种植分布年代际变化进行了分析。结果表明:春玉米潜在可种植面积呈增加趋势;气候最适宜种植面积波动式增加,近10年达5.3×105km2;适宜种植面积明显扩大,近50年增加约8.2×105km2,且呈东扩趋势;潜在种植北界呈波动式北移,最大北抬达1.4个纬度。表明,气候变化有利于中国扩大春玉米种植,但一些地区可能受水分条件的限制。

基于最大熵模型和ArcGIS的陕西省单季稻种植分布预测及适宜性

依据陕西省4个定点单季稻农气观测站长期观测数据、87个单季稻地理分布数据和14个与单季稻生长有关的环境指标（8个气候指标、4个土壤指标和3个地形指标）数据,运用ArcGIS空间分析模块与最大熵模型（MaxEnt）,建立陕西省单季稻种植适宜性分布模型,对单季稻在陕西省的种植分布和适宜性进行预测。研究表明：单季稻最适宜种植区（适宜系数P≥0.69）面积为8 949.24km2;适宜种植区（0.38≤P〈0.69）面积为21 637.68km2;边缘适宜区（0.07≤P〈0.38）面积为73 351.66km2,不适宜区（P〈0.07）面积101 804.22km2,陕西省单季稻生长区域狭窄,对生态环境要求苛刻,其中适宜种植区域主要集中在陕南的河谷川道、关中盆地的渭河冲积平原区域,适宜区内土层肥沃、水土资源好,土壤pH为弱酸性到中性,地形平坦、海拔高度为230~800 m。ROC曲线的AUC=0.916,表明预测结果可信度高。影响陕西省单季稻种植分布的主要环境指标有≥10℃积温（贡献率28.97%）、年降水量（贡献率25.99%）、年平均气温（贡献率16.87%）、海拔（8.27%）、年日照时数（5.66%）和年湿润指数（4.12%）,陕西省单季稻最适宜区环境参数为≥10℃积温4 865℃·d、年降水量762mm、年平均气温15℃、海拔436m、年日照时数1 573h和年湿润指数1.6。结果显示基于最大熵模型与ArcGIS构建的种植适宜性分布模型可以准确地对陕西单季稻的种植适宜性做出科学综合评价。

我国夏玉米潜在种植分布区的气候适宜性研究

根据我国188个夏玉米农业气象观测站资料与1971-2000年10km×10km空间分辨率的气候资料,结合国家层次和年尺度筛选出的影响我国玉米种植分布的潜在气候指标,利用最大熵(MaxEnt)模型和ArcGIS空间分析技术,构建了我国夏玉米潜在种植分布与气候因子关系模型,研究了影响我国夏玉米潜在种植分布的主导气候因子及其气候适宜性。结果表明,影响我国夏玉米潜在种植分布的主导气候因子有:无霜期、年平均温度、≥10℃积温持续天数、≥0℃积温、≥10℃积温、最冷月平均温度、最热月平均温度、年降水;采用夏玉米存在概率这一综合反映各主导因子作用的指标,将我国夏玉米潜在种植分布区划分为4个等级:最适宜区、适宜区、次适宜区和不适宜区,并阐述了各气候适宜区的气候特征。研究结果可为夏玉米种植的科学布局及制定应对气候变化政策提供参考。

我国双季稻种植分布的年代际动态

定量描述气候变化影响下水稻种植分布变化可为优化水稻生产布局及制定应对气候变化政策提供依据.基于最大熵方法建立的双季稻种植分布与气候的关系模型,本文研究了1961～2010年我国双季稻种植分布变化.结果表明:我国双季稻种植分布及其气候适宜性存在年代际变化.低适宜等级以上总适宜区面积,在20世纪60年代最高,70年代到21世纪前10年呈先增后减的特点;低适宜区面积呈减少趋势,反映双季稻主产区的中、高适宜区面积之和呈增加趋势;高气候适宜区面积在21世纪前10年增加较多,是20世纪90年代的4.4倍,是60年代的4倍.我国双季稻种植分布受年代际气候变化影响较大的地区主要位于江苏、安徽中部、四川盆地东部、河南南部及贵州中部;在浙江北部、安徽、湖北南部、广西北部地区,存在双季稻低、中气候适宜等级之间的转换;在江西中部、雷州半岛,存在双季稻中、高气候适宜等级之间的转换.20世纪70年代双季稻种植北界南移东退,80年代双季稻种植界限北移,21世纪前10年气温明显升高并没有使双季稻种植界限北移.

基于高分六号宽幅影像的油菜种植分布区域提取方法

油菜作为我国主要的农业经济作物及食用油的主要来源,及时、准确地获取其种植分布信息,是全面掌握油菜种植状况、加强生产管理、优化作物种植空间格局的重要依据。高分六号(GF-6)的宽视场(Wide Field View,WFV)传感器在可见光-近红外波段基础上增设了2个红边波段、1个黄波段和1个紫波段,为油菜遥感识别提供了更加丰富的光谱信息,进而相较于蓝、绿、红、近红外4个“传统波段”的识别精度有所提升。本文以油菜开花期内两景不同时相GF-6 WFV影像拼接图像作为数据源,选择油菜生产优势区的河南省固始县为研究区,针对油菜同其他地物的“异物同谱”现象以及不同生长阶段油菜的“同物异谱”现象,利用油菜开花期独特的反射光谱特征,结合均值间标准化近距离提出了NDSI_(28)、S_(34)、NDSI_(23)和NDSI_(46)共4个光谱指数,并由此构建油菜种植区域提取的决策树模型。研究结果表明,基于4个指数组合构建的决策树模型对油菜种植分布信息的提取达到了较好的效果,总体精度为96.17%,与随机森林、支持向量机、最大似然法相比分别高出0.31%、0.88%和1.24%;制图精度方面,决策树法为98.15%,比随机森林、支持向量机、最大似然法分别高4.72%、4.21%和5.59%;对于用户精度,决策树法为86.89%,较随机森林、最大似然法分别低2.2%和1.63%,比支持向量机高0.11%。由此说明,GF-6 WFV数据中的新增波段极大地丰富了其光谱信息,使其在包括油菜在内的农作物种植分布信息提取中具有独特的优势和巨大潜力。

黔西南州不同烤烟种植区气候特征研究

本研究旨在为优化贵州中烟黔西南基地种植布局提供参考,通过统计黔西南州6个植烟县/市(兴义市、兴仁县、普安县、贞丰县、安龙县、晴隆县)2010—2021这12 a间烤烟大田期间气象数据,包括降雨量、日照时数、平均气温、有效积温4项气象指标,对不同产地的气候特征及相关性进行分析。结果表明:(1)6个植烟县/市烟草大田生育期降雨量较符合烟株对于水分的需求,兴义市降雨量相对较高。(2)不同植烟县/市大田生育期平均气温和有效积温变化趋势为:贞丰县>兴义市>兴仁县>安龙县>晴隆县>普安县,大部分地区平均气温变化趋势符合优质植烟区的需求。(3)黔西南基地大田生育期日照时数表现为:旺长期和成熟期贞丰县日照时数较高,普安县日照时数整体较低。综合来看,黔西南6个植烟县/市主要气候特征符合烤烟生产需求,兴义市和贞丰县烤烟大田生育期光热条件较好,兴仁县和安龙县雨、光热条件适中,普安县降雨量适中,气温较低,晴隆县降雨量丰富,光热条件适中。不同县/市表现出的气候特征差异也是其烤烟品质差异的生态因子之一,能够为优化烤烟种植区的分布提供理论依据。

光滑柱状颈部构型的微型种植体-骨界面应力分布的三维有限元分析

目的:探索微型种植体颈部柱状构型对骨界面应力分布的影响。方法:设定种植体颈部为光滑柱状结构,高度分别为0mm、0.5mm、1mm、1.5mm、2mm。分别建立1mm、2mm皮质骨厚度的微型种植体-颌骨有限元模型,比较正畸加载下骨组织内应力分布的情况。结果:颈部柱状种植体-骨界面应力分布明显均匀,传统螺纹种植体-骨界面应力分布较集中。颈部柱状高度的变化对骨界面应力分布影响不大。结论:本三维有限元分析结果表明颈部柱状结构能明显改善微型种植体-骨界面应力分布。

我国春玉米潜在种植分布区的气候适宜性

玉米是我国的主要农作物,对于我国的粮食安全具有着重要的意义。要想获得更为高产的玉米种植,适宜的种植区选择是非常关键的。基于此,就我国春玉米潜在种植分布区的气候适宜性进行一定的研究。

基于面向对象的光学和Sentinel—1 SAR数据油菜种植空间分布信息提取方法研究

为提高Sentinel—1 SAR数据作物种植分布提取精度,以湖北省江陵县为研究区域,运用资源三号卫星CCD融合数据(空间分辨率为2 m)提取田间边界对象,将对象内Sentinel—1 SAR后向散射系数取平均,以此消除相干斑点噪声的影响,再通过对各种地物纯像元SAR后向散射特征分析,发现3—4月油菜后向散射系数明显高于其他作物,运用得出的油菜分类阈值(4月22日VH极化的SAR后向散射系数大于2.1且小于3.5,且2月27日NDVI指数大于0.3),对满足条件的对象进行筛选,最后得出江陵县油菜种植空间分布信息。运用GPS定点对分类结果进行验证,得到其KAPPA系数为0.88,并运用其他两种传统分类方法(直接用SAR数据进行阈值分类、运用其他时段SAR数据进行对象提取)进行了比较,发现光学遥感数据提取对象、SAR数据确定对象属性的油菜空间分布提取方法的精度有一个质的提高。由于SAR数据不受云层影响,能定时获取,因此此方法很适合在多云雨地区的作物种植空间分布信息的提取。

我国玉米种植区分布的气候适宜性探析

经过调查研究玉米与气候间的作用关系,得出我国玉米种植区分布受到年平均温度、年降水、无霜期、湿润指数等多种气候因素的影响,这些因素都直接关系着玉米的品质。通过预测调整我国玉米生产布局,对我国玉米潜在种植区分布气候适宜性进行合理的等级划分,使我国玉米的产量和品质得到可靠的保证。

探讨国内玉米种植区分布的气候适宜性

制定玉米应对气候的变化措施,可以准确地划分各地气候。我国已将玉米潜在的种植分布区划分为四个等级:"气候不适宜区"、"次适宜区"与"适宜区"、"最适宜区"。当前,关于气候变化对玉米种植产生影响的研究很多,但由于研究资料的时间尺度不同,导致了研究结果也存在较大差异。因此,针对这一问题,本文深入探讨了国内玉米种植区分布的气候适宜性问题。

浅谈玉米种植区在我国分布的气候适宜性

玉米作为我国农业产业中种植较广的农作物之一,受其生长习性的影响,我国玉米种植区分布根据气候适宜性分为最适宜区、适宜区、次适宜区以及不适宜区四类。随着近年来环境的变化,玉米种植区发生了一定的变化,因此,明确玉米种植区域分布情况对我国玉米种植具有重要意义。基于此,本文在资料分析与经验总结的基础上对我国玉米种植区分布的气候适宜性进行了分析。