黑河流域中游農(nóng)作物遙感估產(chǎn)技術(shù)方法研究.pdf

1、黑河流域是我國第二大內(nèi)陸河，也是我國重要的商品糧生產(chǎn)基地。中游地區(qū)的氣候、水利條件適合農(nóng)作物生長，流域內(nèi)主要種植玉米、小麥等多種商品糧作物。了解主要農(nóng)作物的產(chǎn)量及其分布對于國家相關(guān)部門制定農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟等相關(guān)戰(zhàn)略計劃具有一定的意義。利用遙感技術(shù)進行估產(chǎn)的方法較多，其中CASA模型結(jié)合了生態(tài)學原理和遙感技術(shù)，相對于其它模型，它擁有輸入?yún)?shù)少、機理性較強、估算結(jié)果比較準確等優(yōu)點。選擇CASA模型對黑河流域中游地區(qū)的產(chǎn)量進行估算，由于研究區(qū)的氣候

2、干旱少雨，灌溉是農(nóng)作物最主要的水源，在以往的研究中沒有考慮灌溉因素對估算結(jié)果的影響，本文將在這方面進行改進，基于CASA模型，以ENVI、ArcMap等軟件為平臺，以MODIS遙感數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)等為輸入數(shù)據(jù)，首先估算了黑河流域中游地區(qū)的NPP，驗證該模型在研究區(qū)內(nèi)的適應性，然后進行了農(nóng)作物產(chǎn)量估算。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴分析了黑河流域中游地區(qū)遙感估產(chǎn)技術(shù)研究進展，基于改進的CASA模型對黑河流域中游地區(qū)主要農(nóng)作物，包括玉米、

3、小麥、油菜籽和大麥進行了估產(chǎn)，結(jié)果表明流域內(nèi)的作物產(chǎn)量分布呈現(xiàn)“西北低東南高”的現(xiàn)象。⑵對CASA模型的輸入數(shù)據(jù)的處理方法進行研究。采用薄盤光滑樣條插值法對氣溫、降雨數(shù)進行插值。使用ArcMap的太陽輻射計算工具計算太陽輻射。⑶為清晰直觀表達估產(chǎn)結(jié)果，利用遙感數(shù)字地圖制圖技術(shù)，進行了專題要素表示方法、色彩等的選擇設計，制作了2007、2012和2014年的4種主要農(nóng)作物的產(chǎn)量分布圖。⑷為獲得灌溉因子，對黑河流域中游地區(qū)的灌溉量進行了估算

4、，并將灌溉因子用于對CASA模型的改進。將估算NPP與其它研究成果進行對比，證明了本研究的估算結(jié)果在一定的合理區(qū)間，然后與MOD17-NPP數(shù)據(jù)進行了相關(guān)性分析。研究表明，加入灌溉因子后的模型模擬效果更好，估算的結(jié)果精度更高。⑸為分析產(chǎn)量積累過程與作物NDVI之間的關(guān)系，基于CASA模型估算出每種農(nóng)作物的月產(chǎn)量，并將月產(chǎn)量與月NDVI進行比較。結(jié)果表明，農(nóng)作物的月產(chǎn)量與NDVI線性關(guān)系明顯，進而表明NDVI與作物單產(chǎn)具有顯著的線性關(guān)系。