合成孔徑雷達山地農(nóng)業(yè)應(yīng)用——煙草種植監(jiān)測
本書主要研究雷達圖像預(yù)處理技術(shù)、作物極化散射特征、作物識別與分類方法、作物面積提取及估產(chǎn)模型研究等幾個方面,提出了一套適用于貴州高原山區(qū)基于SAR影像的農(nóng)情監(jiān)測與估產(chǎn)新技術(shù),填補了國內(nèi)運用SAR遙感進行高原山區(qū)農(nóng)情監(jiān)測的技術(shù)空白,為同類地區(qū)其他大宗農(nóng)作物的遙感動態(tài)監(jiān)測與估產(chǎn)提供了理論、方法與技術(shù)支撐。
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目錄
第1章 雷達遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)的應(yīng)用和趨勢 1
1.1 雷達遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)應(yīng)用的意義 1
1.1.1 雷達遙感的特點 1
1.1.2 雷達遙感對多云多雨地區(qū)農(nóng)業(yè)應(yīng)用監(jiān)測的重要性 3
1.2 雷達遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀 3
1.2.1 微波遙感的發(fā)展 4
1.2.2 貴州煙草微波遙感應(yīng)用的發(fā)展及研究內(nèi)容 8
1.3 雷達遙感農(nóng)業(yè)應(yīng)用的發(fā)展趨勢 11
第2章 微波遙感基本原理 16
2.1 電磁波理論與微波遙感 16
2.1.1 電磁波的基本性質(zhì) 16
2.1.2 電磁輻射 18
2.1.3 微波遙感及其特點 18
2.2 合成孔徑雷達及其應(yīng)用 21
2.2.1 合成孔徑雷達 21
2.2.2 合成孔徑雷達圖像的幾何特點 22
2.2.3 雷達衛(wèi)星SAR系統(tǒng) 25
2.2.4 合成孔徑雷達的應(yīng)用 27
2.3 雷達圖像處理與解譯 28
2.3.1 雷達圖像處理和分析 28
2.3.2 雷達圖像的解譯標志 29
2.3.3 雷達圖像中典型地物的解譯 31
第3章 貴州高原山區(qū)煙草種植條件與適宜性分析 35
3.1 煙草的生長發(fā)育過程 35
3.1.1 苗床期 35
3.1.2 大田期 36
3.2 環(huán)境條件對煙草生長發(fā)育的影響 38
3.2.1 土壤條件 38
3.2.2 氣候條件 40
3.3 貴州高原山區(qū)煙草種植適宜性分析 42
3.3.1 煙草適宜性評價基礎(chǔ)理論 42
3.3.2 煙草生態(tài)適宜性評價方法 43
3.3.3 煙草種植適宜性劃分方法及評價指標體系 45
3.3.4 評價指標的選取和隸屬度構(gòu)建 46
3.4 貴州喀斯特山區(qū)煙草種植情況與研究區(qū)選擇 52
3.4.1 貴州高原山區(qū)煙草種植背景 52
3.4.2 高原山區(qū)煙草主要種植區(qū)域介紹 53
3.4.3 遙感監(jiān)測與估產(chǎn)在煙草種植方面的作用 56
3.4.4 基地單元選擇與煙葉種植 58
第4章 微波遙感在煙草種植監(jiān)測中的應(yīng)用 60
4.1 研究區(qū)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與生態(tài)環(huán)境SAR調(diào)查 60
4.1.1 研究區(qū)遙感數(shù)據(jù)處理 60
4.1.2 研究區(qū)坡度信息提取 60
4.1.3 研究區(qū)植被覆蓋度信息提取 61
4.1.4 研究區(qū)土地利用分類提取 63
4.1.5 研究區(qū)石漠化遙感分類監(jiān)測 66
4.1.6 基于決策樹分類研究區(qū)石漠化分類遙感調(diào)查 66
4.2 煙草種植監(jiān)測雷達遙感數(shù)據(jù)源 68
4.3 半經(jīng)驗后向散射模型估算煙草生長參數(shù)的應(yīng)用 70
4.4 TerraSAR-X數(shù)據(jù)在煙草種植面積提取中的應(yīng)用 73
4.4.1 TerraSAR-X數(shù)據(jù)的預(yù)處理 73
4.4.2 煙草后向散射特性分析 81
第5章 喀斯特山區(qū)煙草遙感估產(chǎn) 94
5.1 SAR在估產(chǎn)中的定量監(jiān)測與方法 94
5.1.1 SAR的特點及優(yōu)勢 94
5.1.2 SAR數(shù)據(jù)源選擇 95
5.1.3 SAR技術(shù)在煙草估產(chǎn)中的定量監(jiān)測 98
5.1.4 SAR技術(shù)在煙草估產(chǎn)中的方法 100
5.2 煙草估產(chǎn)模型的建立 101
5.2.1 監(jiān)測樣區(qū)空間數(shù)據(jù)庫建設(shè) 101
5.2.2 基于SAR技術(shù)貴州高原山區(qū)煙草遙感估產(chǎn)模型的建立 106
5.2.3 基于SAR技術(shù)貴州高原山區(qū)煙草綜合估產(chǎn)模型的建立 109
5.2.4 估產(chǎn)模型驗證與優(yōu)化選擇 112
5.3 煙草估產(chǎn)結(jié)果評價與分析 114
第6章 SAR在其他農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用 115
6.1 基于全極化SAR與多光譜的喀斯特山區(qū)農(nóng)村林地提取 115
6.1.1 研究區(qū)地表覆蓋類型概況 115
6.1.2 SAR數(shù)據(jù)源選擇與影像融合、分類 116
6.1.3 圖像融合與分類結(jié)果評價 119
6.2 基于SAR的土地利用光譜分類精度提高 124
6.2.1 研究區(qū)土地利用類型概況 124
6.2.2 SAR數(shù)據(jù)源選擇與處理 125
6.2.3 LUCC分類結(jié)果與評價 127
6.3 基于SAR的耕地土壤剖面含水量反演模型 130
6.3.1 研究區(qū)自然概況 131
6.3.2 數(shù)據(jù)采集和SAR數(shù)據(jù)選擇與處理 131
6.3.3 土壤含水率反演結(jié)果與分析 132
參考文獻 141
附件一:煙草基地圖片 149
附件二:土地利用與石漠化圖片 155