中國(guó)耕地熟制變化遙感監(jiān)測(cè)研究.pdf

1、論文題目：中國(guó)耕地熟制變化遙感監(jiān)測(cè)研究專(zhuān)業(yè)：地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)碩士生：史姝（簽名）_____________指導(dǎo)教師：湯伏全（簽名）_____________李存軍（簽名）_____________摘要多熟種植是我國(guó)重要的耕作方式，它對(duì)保持和增加糧食的產(chǎn)量以及促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都有十分重要的意義。我們國(guó)家耕地的熟制格局復(fù)雜多樣，在過(guò)去的三十年里，我國(guó)的耕地資源在數(shù)量、質(zhì)量和利用結(jié)構(gòu)方面因受自然條件以及農(nóng)村社會(huì)狀況的影響發(fā)生了復(fù)雜的變化

2、，這就需要我們能夠很好地掌握全國(guó)耕地資源的情況和糧食生產(chǎn)的形勢(shì)，以對(duì)估計(jì)糧食產(chǎn)量的變化及其原因做出科學(xué)的決策。本文以全國(guó)范圍為研究區(qū)域，利用北京師范大學(xué)提供的GLASSLAI數(shù)據(jù)，用TIMESAT軟件對(duì)時(shí)間序列的GLASSLAI數(shù)據(jù)進(jìn)行重構(gòu)，得到了能體現(xiàn)不同熟制的時(shí)序GLASSLAI平滑曲線，運(yùn)用R語(yǔ)言編程求平滑曲線極大值個(gè)數(shù)（即曲線波峰數(shù)目）的方法實(shí)現(xiàn)了全國(guó)范圍內(nèi)耕地熟制信息的自動(dòng)提取，將2000年中國(guó)1:10萬(wàn)的地表覆蓋數(shù)據(jù)的耕地層

3、數(shù)據(jù)對(duì)結(jié)果進(jìn)行裁剪，最終得到1982年、1992年、2002年、2012年的全國(guó)耕地熟制格局分布圖，對(duì)我國(guó)近三十年來(lái)耕地的熟制變化進(jìn)行了分析，并計(jì)算得出復(fù)種指數(shù)，將所得結(jié)果分別與統(tǒng)計(jì)資料及前人的研究成果進(jìn)行了對(duì)比驗(yàn)證。主要的研究方法及結(jié)果如下：（1）對(duì)我國(guó)32個(gè)?。ㄖ陛犑?、自治區(qū)）共12年的時(shí)間序列GLASSLAI數(shù)據(jù)進(jìn)行重投影、拼接、裁剪等預(yù)處理，建立時(shí)間序列GLASSLAI曲線，由于影像中存在噪聲的影響，時(shí)序GLASSLAI曲線偶爾

4、會(huì)出現(xiàn)鋸齒形，利用以Matlab為運(yùn)行載體的TIMESAT3.0軟件中提供的Gaussian濾波、Logistic濾波以及SavitzkyGolay濾波（簡(jiǎn)稱(chēng)SG濾波）對(duì)曲線進(jìn)行重構(gòu)。結(jié)果顯示，Gaussian和Logistic兩種濾波不能很好的擬合二熟、三熟作物的曲線，這會(huì)造成監(jiān)測(cè)結(jié)果與實(shí)際情況的嚴(yán)重不符，而SG濾波能夠更好的擬合不同熟制的時(shí)序曲線，這能夠較好地展現(xiàn)農(nóng)作物季節(jié)性的變化情況，有利于提取波峰數(shù)量。（2）依據(jù)植物的物候特征所

5、形成的時(shí)序曲線的變化特點(diǎn)，耕地熟制就相當(dāng)于時(shí)序曲線上滿(mǎn)足條件的極大值點(diǎn)的個(gè)數(shù)。將上述得到的能體現(xiàn)不同熟制的時(shí)序GLASSLAI平滑曲線以時(shí)序數(shù)字的形式存儲(chǔ)成文本格式，運(yùn)用R語(yǔ)言編程的方法來(lái)提取曲線上滿(mǎn)足條件的極大值點(diǎn)的個(gè)數(shù)。結(jié)果顯示，此方法可以提取每個(gè)像元的時(shí)序曲線波峰個(gè)數(shù)（0ABSTRACTMultiplecroppingisanimptantwayofcultivationinChinaitalsohasavitalsignific

6、anceonmaintainingincreasingthegrainproductionpromotingeconomicdevelopmentinruralarea.Thefarmlcroppingsysteminourcountryiscomplicateddiverse.Inthepastthirtyyearsthefarmlresourceinourcountryhadacomplexchangesinquantityqual

7、ityusestructureduetotheinfluencecausedbynaturalconditionsruralsocialconditionswhichrequiresustobeabletohaveagoodgraspofthesituationofthefarmlresourcethefoodproductioninChinaindertomakescientificdecisionsonestimatingthech

8、angesitsreasonsofgrainproduction.TakingChinaastheresearchareathispaperusedtheGLASSLAIdataprovidedbyBeijingNmalUniversityusedtheTIMESATsoftwaretoreconstructthetimeseriesGLASSLAIdatatogettimeseriesGLASSLAIsmoothcurvewhichc

9、anreflectthedifferentcroppingsystem.BasedontheRlanguageprogramtoseekthemaximanumbersonasmoothcurve(thatisthenumbersofthepeakofwave)theautomaticextractionoftheinfmationofthefarmlcroppingsysteminChinawasrealized.Afterusing

10、farmlcoverdatatocutthemapthedistributionmapofChinesefarmlcroppingsystemin1982199220022012wereobtained.AccdingtothefourmapsthispaperanalyzedthechangesofthefarmlcroppingsysteminChinainrecentthirtyyearscalculatedthemultiple

11、croppingindexcomparedtheresultsobtainedseparatelywiththestatisticsthepreviousresearch’sresults.Themainresearchmethodsconclusionsareasfollows:(1)Afterthepreprocessingofthetotallytwelveyears’timeseriesGLASSLAIdataofChinese

12、32provincesthetimeseriesGLASSLAIcurvewasestablished.ButtherewasnoiseintheimagethetimeseriesGLASSLAIcurvepresentedjaggiesoccasionally.TheTIMESAT3.0softwareoperatedundertheMatlabprovidedtheGaussianfiltertheLogisticfilterth