农业生态遥感监测的内容为2014年北京市1期冬小麦面积监测,2014年北京市2期玉米(春、夏玉米)面积监测,2014年北京市4期设施农业占地面积,2014年秋季露地菜面积监测。
具体的生产流程如下:
1、专题信息获取
专题信息主要指北京市冬小麦、玉米、设施农业、秋季菜田四类专题,具体监测方法和生产流程如下:
1.1专题监测方法
(1)小麦、玉米监测
小麦监测北京市2014年冬小麦数据,以2014年4-5月遥感影像为主;玉米监测2014年北京市玉米,以2014年6-9月遥感影像为主,具体的技术方法如下:在综合考虑北京市地形特点,小麦、玉米种植结构特点的基础上,经过对小麦、玉米种植物候,遥感生产的经验总结和对多种数据的对比、分析,提出一套基于“分目标、分区域、分数据、分技术”的“四分”技术方法,融生产标准规范、质量控制体系和用户响应机制为一体的小麦、玉米播种面积统计统计遥感调查方法。
该方法按照一定的分层指标将北京市行政村进行划分,再对不同层级的村执行不同的数据计划和技术对策,最后采取分层抽样法评估信息提取结果的精度,并对未满足精度要求的区域进行成果修订(图1-1)。
业务需求与
统计制度
基于行政村成果的分层抽样
数据
采集
及预
处理
综合信息数据库
基于行政村的种植规模分区
分区现势影像数据采集与处理
信息
提取
及修
订
基于种植规模的不同提取方法
外业调查和内业修订
满足内业信息提取精度
成果
精度
评估外业调查及精度评估
成果
整理
矢量数据和统计报表标准化
分析反推修订
达标
未达标
分
目
标
,
分
区
域
,
分
数
据
,
分
技
术
标
准
规
范
与
质
量
控
制图1-1 总体技术路线图
为提高小麦、玉米播种面积统计遥感调查精度,充分发挥多源数据及人机交互解译的能力,研究出基于“四分”总体技术方法的小麦、玉米专题统计遥感生产流程。
“四分”技术:指“分目标、分区域、分数据、分技术”。
四分技术是对按照一定标准划分的区域,分别采取不同的目标、数据和技术策略,使信息提取更具有针对性、有效性,达到提高精度的目的。
具体包括两大关键技术:解译分区技术体系和精度评估技术。
1)人机解译分层技术
根据北京市小麦、玉米分布范围,结合北京市地形特点和小麦、玉米种植特点,将分布区分为三大带:“山区带、丘陵带、平原带”。
继而根据所分的三大区域,进一步研究小麦、玉米的种植特点和光谱纹理特征,结合地形地势、分布趋势、地块破碎程度、地块大小、占耕地面积以及解译难易程度等多方面指标,通过定性定量相结合将北京市小麦、玉米种植区域进一步细化区分,针对不同区域采用不同的目标、数据和技术策略,抓住重点、难点,优化目前提取方法,提高小麦、玉米统计遥感调查精度。
2)精度评估技术
为了检验小麦、玉米专题生产成果的精度,确保满足市农业局指标统计的精度,本项目实施过程中建立了一套精度评估技术体系。
该体系主要是为了解决专题精度是否达标的问题,并对未达标的成果进行科学合理的修订反推。
该精度评估技术体系是建立统计学抽样原理的基础上,通过结合小麦、玉米现势数据或历年数据,以村为统计抽样单元进行分层抽样评估。
成果的精度评估将通过遥感面积和反推的实际面积对比分析得出,最终确保小麦、玉米成果市域的统计精度能够满足市农业局的业务要求。
(2)设施农业监测
设施农业主要监测设施占地面积,设施农业的类型主要分为大棚,中、小棚,温室三类, 2014年每季度监测一次,共4次,遥感影像以各季度内影像为主进行监测,具体的监测技术路线如下:
在综合考虑北京市地形特点和设施农业分布特点的基础上,经过对前期设施农业占地面积遥感生产经验的总结和对多种数据的对比、分析,探索了一套基于人机交互解译,集生产标准规范、质量控制体系和用户响应机制于一体的地块级设施农业占地面积统计遥感调查方法。
该方法首先分析不同地域的设施农业种植规律、采集解译知识信息,再利用人机交互解译方法、结合外业调查进行地块级信息提取,提取中按照地域注意设施农业与其他易混淆地物类别的区分,最后采用抽样技术评估信息提取结果的精度,并对未满足精度要求的区域进行成果修订。
下图为基于人机交互解译技术和精度评估技术体系的总体技术路线图:。