東北地理所在SAR與光學(xué)影像協(xié)同監(jiān)測保護(hù)性耕作方面取得重要進(jìn)展
保護(hù)性耕作作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中對(duì)耕地最為重要的一種保護(hù)措施,在保護(hù)黑土地、提高和維持耕地質(zhì)量以及改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境等方面有著舉足輕重的作用。秸稈覆蓋在耕地表面能夠減少風(fēng)和水對(duì)土壤的侵蝕、增加土壤有機(jī)質(zhì)的含量以及改善土壤的質(zhì)量,減少黑土地的流失。秸稈覆蓋度( crop residue cover,CRC) 是監(jiān)測保護(hù)性耕作技術(shù)的關(guān)鍵指標(biāo),根據(jù)美國節(jié)能技術(shù)信息中心(Conservation Technology Information Center,CTIC)提出的耕作強(qiáng)度劃分標(biāo)準(zhǔn),CRC高于30%為免耕。CRC的獲取,不僅可以了解保護(hù)性耕作的空間分布情況,還有利于政府部門加強(qiáng)對(duì)保護(hù)性耕作實(shí)施情況的監(jiān)測。因此,準(zhǔn)確地估算 CRC 對(duì)政府部門監(jiān)測保護(hù)性耕作的實(shí)施情況具有十分重要的意義。
與光學(xué)遙感信息相比,由于微波波長較長,散射相對(duì)較少,不易受到天氣條件的影響,因此微波遙感可以全天候、全天時(shí)地取得圖像和數(shù)據(jù)。協(xié)同使用光學(xué)遙感數(shù)據(jù)和雷達(dá)數(shù)據(jù),提供了一種快速高效獲取秸稈覆蓋度信息的新途徑,提高 CRC 估算的準(zhǔn)確性。本研究以松嫩平原南部為研究區(qū),采用Sentinel-2 MSI圖像和Sentinel-1 SAR圖像作為數(shù)據(jù)源,同時(shí)采用野外訓(xùn)練數(shù)據(jù)。利用光譜指數(shù)和雷達(dá)后向散射系數(shù)協(xié)同建立CRC估計(jì)模型。通過比較不同模型的精度,選擇最優(yōu)模型進(jìn)行研究區(qū)CRC制圖。

松嫩平原南部秋季秸稈覆蓋度空間分布
該研究發(fā)表在水土保持國際重要期刊International Soil and Water Conservation Research(中國科學(xué)院一區(qū)TOP),由東北地理所遙感中心聯(lián)培碩士研究生張益瑋(第一作者)和杜嘉高級(jí)工程師(通訊作者)共同完成。中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)(XDA28080501)、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2021YFD1500103)和國家科技基礎(chǔ)資源調(diào)查計(jì)劃(2018FY100300)的共同資助。
論文信息:Zhang,Y.;Du,J.*. Improving maize residue cover estimation with the combined use of optical and SAR remote sensing images. International Soil and Water Conservation Research. 2024,12(3):578-588.
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