第17卷　第3期2002年6月

遥　感　技　术　与　应　用

Vol.17　No.3Jun.2002

基于GIS的水稻遥感估产模型研究

黄敬峰1,杨忠恩2,王人潮1,许红卫1,蒋亨显1

(11浙江大学农业遥感与信息技术应用研究所,杭州　310029;21浙江省气候中心,杭州　310029)

摘要:以NOAA AVHRR资料为主,利用GIS技术提取水稻可能种植区域,在此基础上计算各区和各县的比值植被指数和规一化植被指数,提出的水稻遥感估产比值模型和回归模型,预报浙江省的水稻总产,1998年的拟合精度和1999年的预报精度都达到95%以上.关　键　词:遥感;地理信息系统;水稻;产量预报

中图分类号:TP79　　文献标识码:A　　文章编号:2结合的建模方法。针对以往对消除非水稻信息的影响考虑不够,造成重复性差等缺陷。提出利用模板技术,先把水稻可能种植区域制成模板,保证计算的各区、各县的植被指数中水稻信息量占主导地位,再建立水稻遥感估产模型,取得良好的效果。

1,水稻产量、生产部门指导农业生产、流通领域安排粮食收购和销售、交通部门安排运输计划的重要的经济信息,因此,及时准确的预报水稻产量具有重要的实用价值。水稻产量预报包括估算水稻

实际种植面积的大小、监测其长势情况、最终预报其产量的高低。水稻遥感估产具有宏观、快速、准确和成本低等优点,潜力很大。

水稻遥感估产以亚洲水稻主要生产国为先行和先进。中国〔1～9〕、印度〔10,11〕、日本〔12〕等国家都进行过遥感估产研究且取得较好的效果。Patel和Dash等〔10〕建立水稻产量和RVI的关系,试验区预报精度达到96.14%。NOAA AVHRR可见光通道和红外通道的光谱反射率及经计算而得的植被指数与水稻产量密切相关,经拟合所得的回归方程具有产量预报能力,并具有一定的精度〔1〕。由于影响产量因子的复杂性,而非遥感估产(统计、气象、农学等)确有不少成功之处,因此,遥感与非遥感方法联合估产,复合建模也受到重视。不少遥感估产模型实际上是气象、农学、光谱的复合模型〔2〕。由于统计回归模型存在的局限性,田国良和项月琴研究了水稻产量与辐射截量的关系,并进一步通过辐射截获量估测水稻产量〔3〕,浙江大学农业遥感与信息技术研究所与中国水稻所将光谱信息与生长模拟相结合联合进行了研究〔2〕,上海气科所杨星卫等人〔4〕提出的水稻动力

2　研究区和资料处理

2.1　研究区概况

浙江省位于118°01′～123°10′06′～E,27°31°11′N的亚热带地区,属长江三角洲南翼;北临安

徽、江西,东濒东海。据1982～1984年土地资源概查,全省陆地面积为10.53万km2,约占全国陆地面积的1.1%,是我国陆域面积较小的省份之一。在土地总面积中,丘陵山地占71.6%,平原占22.0%,河、湖等水面占6.4%,俗称“七山一水二分田”。在海域面积中,浅海陆架海域占22万km2,海岸线曲

折,港湾众多,近海岛屿星罗棋布,其中面积大于500m2的岛屿有2251个,约占全国岛屿总数的1 3。有31个县市位于沿海和岛屿地带,占全省县、市

总数的40%。

无论从播种面积还是从总产的角度看,浙江省的水稻生产在粮食生产中都占有最重要的地位。根据1949年到1997年的统计资料表明,浙江省水稻播种面积占粮食播种面积的比例平均为70.31%,其中1949～1963年为58%～70%,1964～1997年稳定在70%以上;而同期水稻总产量占粮食总产量

收稿日期:2002205213;修订日期:2002206218

基金项目:国防科工委资助项目——浙江省水稻遥感估产系统的研制和运行,编号:Y97#142622。作者简介:黄敬峰(1963-),男,博士,教授。从事农业遥感与农业气象研究。