基于MODIS時(shí)間序列地表物候特征分析及農(nóng)作物分類.pdf

1、中國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)作物種植面積是影響糧食產(chǎn)量的重要因素，快速、及時(shí)、準(zhǔn)確獲取農(nóng)作物分布信息，已成為現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展的一大要求，且農(nóng)作物的識(shí)別與分類，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、糧食安全、生態(tài)功能以及政策制定等都有重要影響。
　　本文以松嫩平原黑龍江省部分為研究對(duì)象，以2012年6月至2014年6月期間的MOD09Q1及2013年4、5月份的MOD09A1為數(shù)據(jù)源，合成歸一化植被指數(shù)(NDVI)和歸一化水體指數(shù)（NDWI），利用TIMESAT軟件

2、對(duì) NDVI時(shí)間序列數(shù)據(jù)應(yīng)用分段高斯函數(shù)擬合方法重構(gòu)NDVI時(shí)間序列曲線，并獲取七個(gè)物候參數(shù)(Phenology，以下簡(jiǎn)稱PH)(生長(zhǎng)季始期、生長(zhǎng)季末期、生長(zhǎng)季長(zhǎng)度、NDVI振幅、NDVI左導(dǎo)數(shù)、NDVI右導(dǎo)數(shù)、生長(zhǎng)季期間的NDVI積分)。結(jié)合Landsat8 OLI遙感影像、中國(guó)第二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)和實(shí)地采樣樣本數(shù)據(jù)，根據(jù)2013年多種地物平滑后的NDVI曲線特征，將年NDVI最大值低于0.5的水體和建設(shè)用地掩膜去除。為了獲取研究區(qū)農(nóng)作

3、物的最優(yōu)分類方法，本文采用分層分類法：首先對(duì)2013年平滑后的46個(gè)NDVI時(shí)間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行支持向量機(jī)（SVM）分類，得到農(nóng)用地等分類信息；其次利用平滑后的46個(gè)NDVI波段、7個(gè)物候參數(shù)及6期歸一化水體指數(shù)相互組合對(duì)農(nóng)用地進(jìn)行支持向量機(jī)分類提取三種農(nóng)作物的分布信息。
　　經(jīng)過(guò)以上過(guò)程得出主要結(jié)論如下：
　?。?）TIMESAT軟件能有效的對(duì)NDVI時(shí)間序列進(jìn)行平滑去噪，可使NDVI曲線在保持原有基本形狀的基礎(chǔ)上更加有效地揭

4、示所蘊(yùn)含的物候周期性變化規(guī)律，突出了MODIS時(shí)間序列的優(yōu)點(diǎn)，并對(duì)物候參數(shù)的提取有很大的幫助。
　?。?）運(yùn)用SVM對(duì) NDVI時(shí)間序列進(jìn)行農(nóng)用地提取分類結(jié)果中農(nóng)用地的制圖精度為97.78％，用戶精度為95.65%。其余三類精度也較高，說(shuō)明NDVI時(shí)間序列對(duì)于提取農(nóng)用地信息是可行的。
　　（3）經(jīng)不同波段組合分類對(duì)比可知，分類總體精度及Kappa系數(shù)的關(guān)系為：NDVI+NDWI>NDVI+PH+NDWI>PH+NDWI>ND