衛(wèi)星遙感在定額法統(tǒng)計(jì)農(nóng)業(yè)用水量中的應(yīng)用

王寧++黃子彬

摘 要：采用高分辨率的遙感數(shù)據(jù)對(duì)夏、秋兩季的廣東省從化市轄區(qū)內(nèi)的水稻、菜地、果樹(shù)、魚(yú)塘和大規(guī)模經(jīng)濟(jì)作物區(qū)進(jìn)行分析、識(shí)別，分別求得不同季節(jié)、不同類(lèi)型的農(nóng)業(yè)用地面積，從而用定額法推求農(nóng)業(yè)用水量。

關(guān)鍵詞：衛(wèi)星遙感；定額法；農(nóng)業(yè)；用水量

中圖分類(lèi)號(hào)：S127 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）05-0127-02

按照定額法推算農(nóng)業(yè)用水量是農(nóng)業(yè)需水預(yù)測(cè)工作中較常使用的方法。采用這種方法首先需要調(diào)查研究區(qū)的各種農(nóng)業(yè)用地的面積（水稻、菜地、果樹(shù)、魚(yú)塘等）。過(guò)去傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)調(diào)查方法主要單靠調(diào)查人員進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，不僅速度慢，而且易造成誤報(bào)、漏報(bào)和錯(cuò)報(bào)，而遙感技術(shù)由于其宏觀性、現(xiàn)勢(shì)性的特點(diǎn)被越來(lái)越多地應(yīng)用到土地利用調(diào)查中。本文以從化市為調(diào)查區(qū)域，以高分辨率衛(wèi)星影像為數(shù)據(jù)源，開(kāi)展夏、秋兩季水稻、菜地、果樹(shù)、魚(yú)塘和大規(guī)模經(jīng)濟(jì)作物區(qū)的分析、識(shí)別，并統(tǒng)計(jì)、分析夏、秋兩季農(nóng)業(yè)用地的類(lèi)型、面積狀況，從而用定額法推求農(nóng)業(yè)用水量。

1 研究?jī)?nèi)容和范圍

2 數(shù)據(jù)資料收集

本項(xiàng)目需要收集夏、秋兩季高分辨的遙感數(shù)據(jù)、研究區(qū)的地形數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)以及可以用于協(xié)助農(nóng)業(yè)用地分類(lèi)的相關(guān)信息，這些資料是項(xiàng)目開(kāi)展的基礎(chǔ)。

2.1 數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系統(tǒng)

2.2 遙感數(shù)據(jù)收集

經(jīng)數(shù)據(jù)查詢，由于廣州地區(qū)夏季多云雨，近兩年都無(wú)可覆蓋全廣州的SPOT5的夏季數(shù)據(jù)。而隨著SPOT6衛(wèi)星的發(fā)射成功，1.5 m分辨率的SPOT6數(shù)據(jù)無(wú)論在分辨率、價(jià)格上都優(yōu)于SPOT5數(shù)據(jù)。因此，從實(shí)際情況出發(fā)，在保證數(shù)據(jù)精度的情況下采用以下數(shù)據(jù)方案：①夏季數(shù)據(jù)。采用2011年、2012年夏季SPOT5數(shù)據(jù)和Rapideye數(shù)據(jù)組合覆蓋研究區(qū)。②秋季數(shù)據(jù)。采用編程定制的、分辨率優(yōu)于SPOT5衛(wèi)星的SPOT6衛(wèi)星數(shù)據(jù)，成像時(shí)間為2013-10，數(shù)據(jù)分辨率1.5 m。另還收集了2012年秋季的資源衛(wèi)星數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)分辨率5 m。

p

3 農(nóng)業(yè)用地遙感信息提取

農(nóng)業(yè)用地遙感信息提取是通過(guò)對(duì)高分辨率的遙感影像進(jìn)行分類(lèi)實(shí)現(xiàn)的。面向?qū)ο蟮姆诸?lèi)方法是目前常用于高分辨率遙感影像分類(lèi)的方法。該方法的分類(lèi)單元是地物對(duì)象而不是傳統(tǒng)意義上的像素，充分利用了對(duì)象信息（色調(diào)、形狀、紋理、層次）、類(lèi)間信息（與鄰近對(duì)象、子對(duì)象、父對(duì)象的相關(guān)特征），實(shí)現(xiàn)對(duì)遙感影像的計(jì)算機(jī)自動(dòng)分割。其在常規(guī)的土地利用分類(lèi)中得到了廣泛的應(yīng)用。然而，此項(xiàng)目不同于常規(guī)的土地利用分類(lèi)，它需要對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行識(shí)別。根據(jù)項(xiàng)目需求，將提取以下五類(lèi)農(nóng)業(yè)用地：①水稻田：指種植水稻的田地。②果園：指種植果樹(shù)的園地。廣州地區(qū)的果園多為荔枝、龍眼、潘石榴園等。③菜地：指常年種植蔬菜為主的耕地。④大規(guī)模經(jīng)濟(jì)作物區(qū)：在本項(xiàng)目中，大規(guī)模經(jīng)濟(jì)作物區(qū)指成片種植的甘蔗、香蕉地。⑤魚(yú)塘：指用于養(yǎng)魚(yú)的池塘。詳情如圖1所示。

圖1 研究區(qū)五種農(nóng)業(yè)用地的光譜曲線

圖1為實(shí)地測(cè)量的研究區(qū)內(nèi)幾種典型農(nóng)作物的光譜曲線。由圖可知，在5個(gè)類(lèi)別中，除魚(yú)塘的光譜曲線和其他4條差異較大外，其中有4個(gè)類(lèi)別都表現(xiàn)為植被的光譜特性，光譜差異性不大，也就是說(shuō)，僅從光譜特征是難以區(qū)分不同農(nóng)作物的。因此，本項(xiàng)目難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)的土地利用調(diào)查對(duì)耕地、城市用地、林草地的區(qū)分。而根據(jù)前期的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，自動(dòng)分類(lèi)在本項(xiàng)目中存在一定的局限性，主要體現(xiàn)在分割尺度的難以選擇上。

在面向?qū)ο蠓诸?lèi)中，分割尺度是分割形成的多邊形影像對(duì)象異質(zhì)性的閉值，它的好壞直接影響影像地物信息提取精度的高低。分割尺度的大小直接決定了生成影像對(duì)象的大小——分割尺度越大，所生成的影像對(duì)象層中多邊形的面積越大，而數(shù)目越少；反之亦然。由于農(nóng)業(yè)地的地塊大多比較破碎，經(jīng)常出現(xiàn)不同類(lèi)型農(nóng)業(yè)地混雜的情況。在這種情況下，如果分割尺度過(guò)小，地塊被分為太多破碎的圖斑，就會(huì)造成數(shù)據(jù)過(guò)大、數(shù)據(jù)處理效率低下。分割尺度太大，小面積的地塊又無(wú)法自動(dòng)區(qū)分。此外，面對(duì)光譜、形狀相似的地類(lèi)，自動(dòng)分類(lèi)也容易出現(xiàn)誤判，例如魚(yú)塘、坑塘和河流三者的光譜特性基本一致，魚(yú)塘與坑塘的形狀指數(shù)也相似，自動(dòng)分類(lèi)將難以正確判別魚(yú)塘。

圖2 農(nóng)業(yè)用地遙感提取分類(lèi)系統(tǒng)

綜上所述，該項(xiàng)目將采用自動(dòng)分類(lèi)與人工解譯結(jié)合的提取方法：自動(dòng)分類(lèi)主要實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)用地與非農(nóng)業(yè)用地的辨別，而人工解譯主要實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)用地類(lèi)型的識(shí)別和勾畫(huà)。由此，該項(xiàng)目涉及兩個(gè)分類(lèi)體系，即自動(dòng)分類(lèi)體系和人工解譯分類(lèi)體系，如圖2所示。

4 農(nóng)業(yè)用地遙感調(diào)查成果分析

4.1 夏季農(nóng)業(yè)用地構(gòu)成

436.73

4.3 夏、秋兩季比較

從化全境屬半山區(qū)。市東北部以山地、丘陵為主，中南部以丘陵、谷地為主，西部以丘陵、臺(tái)地為主，境內(nèi)水資源充沛。從化市農(nóng)業(yè)以種植果樹(shù)為主，其次為水稻，主要分布在從化市南部、西部和東部，中部較少。秋季果園、水稻和魚(yú)塘面積略有減少，菜地面積略有增加，其他大規(guī)模作物區(qū)保持不變，總體相比變化不大。

5 結(jié)束語(yǔ)

采用遙感技術(shù)對(duì)轄區(qū)內(nèi)的農(nóng)業(yè)用地情況進(jìn)行分析識(shí)別，不僅可以及時(shí)、快速、精確地獲取實(shí)時(shí)的農(nóng)業(yè)用地信息，還可以獲取一些偏遠(yuǎn)地區(qū)的農(nóng)業(yè)用地情況，使調(diào)查結(jié)果更全面、完善。而翔實(shí)、準(zhǔn)確的農(nóng)業(yè)用地面積調(diào)研結(jié)果，確保了農(nóng)業(yè)用水量的估算精度，有助于獲取準(zhǔn)確的農(nóng)業(yè)用水量，對(duì)于進(jìn)一步加強(qiáng)水資源的管理和優(yōu)化配置，促進(jìn)水資源的可持續(xù)利用意義深遠(yuǎn)。

〔編輯：王霞〕

Application of Satellite Remote Sensing in the Fixed Law of Agricultural Water Use Statistics

Wang Ning， Huang Zibin

Abstract： A high-resolution remote sensing data for the summer and autumn of Guangdong Province from rice， vegetable， fruit， fish ponds and large-scale cash crop areas of municipal districts of analysis， identification， were obtained in different seasons， different type of agricultural land area， thereby deriving agricultural water use fixed method.

Key words： satellite remote sensing； fixed law； agriculture； waterendprint

摘 要：采用高分辨率的遙感數(shù)據(jù)對(duì)夏、秋兩季的廣東省從化市轄區(qū)內(nèi)的水稻、菜地、果樹(shù)、魚(yú)塘和大規(guī)模經(jīng)濟(jì)作物區(qū)進(jìn)行分析、識(shí)別，分別求得不同季節(jié)、不同類(lèi)型的農(nóng)業(yè)用地面積，從而用定額法推求農(nóng)業(yè)用水量。

關(guān)鍵詞：衛(wèi)星遙感；定額法；農(nóng)業(yè)；用水量

中圖分類(lèi)號(hào)：S127 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）05-0127-02

按照定額法推算農(nóng)業(yè)用水量是農(nóng)業(yè)需水預(yù)測(cè)工作中較常使用的方法。采用這種方法首先需要調(diào)查研究區(qū)的各種農(nóng)業(yè)用地的面積（水稻、菜地、果樹(shù)、魚(yú)塘等）。過(guò)去傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)調(diào)查方法主要單靠調(diào)查人員進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，不僅速度慢，而且易造成誤報(bào)、漏報(bào)和錯(cuò)報(bào)，而遙感技術(shù)由于其宏觀性、現(xiàn)勢(shì)性的特點(diǎn)被越來(lái)越多地應(yīng)用到土地利用調(diào)查中。本文以從化市為調(diào)查區(qū)域，以高分辨率衛(wèi)星影像為數(shù)據(jù)源，開(kāi)展夏、秋兩季水稻、菜地、果樹(shù)、魚(yú)塘和大規(guī)模經(jīng)濟(jì)作物區(qū)的分析、識(shí)別，并統(tǒng)計(jì)、分析夏、秋兩季農(nóng)業(yè)用地的類(lèi)型、面積狀況，從而用定額法推求農(nóng)業(yè)用水量。

1 研究?jī)?nèi)容和范圍

2 數(shù)據(jù)資料收集

本項(xiàng)目需要收集夏、秋兩季高分辨的遙感數(shù)據(jù)、研究區(qū)的地形數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)以及可以用于協(xié)助農(nóng)業(yè)用地分類(lèi)的相關(guān)信息，這些資料是項(xiàng)目開(kāi)展的基礎(chǔ)。

2.1 數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系統(tǒng)

2.2 遙感數(shù)據(jù)收集

經(jīng)數(shù)據(jù)查詢，由于廣州地區(qū)夏季多云雨，近兩年都無(wú)可覆蓋全廣州的SPOT5的夏季數(shù)據(jù)。而隨著SPOT6衛(wèi)星的發(fā)射成功，1.5 m分辨率的SPOT6數(shù)據(jù)無(wú)論在分辨率、價(jià)格上都優(yōu)于SPOT5數(shù)據(jù)。因此，從實(shí)際情況出發(fā)，在保證數(shù)據(jù)精度的情況下采用以下數(shù)據(jù)方案：①夏季數(shù)據(jù)。采用2011年、2012年夏季SPOT5數(shù)據(jù)和Rapideye數(shù)據(jù)組合覆蓋研究區(qū)。②秋季數(shù)據(jù)。采用編程定制的、分辨率優(yōu)于SPOT5衛(wèi)星的SPOT6衛(wèi)星數(shù)據(jù)，成像時(shí)間為2013-10，數(shù)據(jù)分辨率1.5 m。另還收集了2012年秋季的資源衛(wèi)星數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)分辨率5 m。

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3 農(nóng)業(yè)用地遙感信息提取

農(nóng)業(yè)用地遙感信息提取是通過(guò)對(duì)高分辨率的遙感影像進(jìn)行分類(lèi)實(shí)現(xiàn)的。面向?qū)ο蟮姆诸?lèi)方法是目前常用于高分辨率遙感影像分類(lèi)的方法。該方法的分類(lèi)單元是地物對(duì)象而不是傳統(tǒng)意義上的像素，充分利用了對(duì)象信息（色調(diào)、形狀、紋理、層次）、類(lèi)間信息（與鄰近對(duì)象、子對(duì)象、父對(duì)象的相關(guān)特征），實(shí)現(xiàn)對(duì)遙感影像的計(jì)算機(jī)自動(dòng)分割。其在常規(guī)的土地利用分類(lèi)中得到了廣泛的應(yīng)用。然而，此項(xiàng)目不同于常規(guī)的土地利用分類(lèi)，它需要對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行識(shí)別。根據(jù)項(xiàng)目需求，將提取以下五類(lèi)農(nóng)業(yè)用地：①水稻田：指種植水稻的田地。②果園：指種植果樹(shù)的園地。廣州地區(qū)的果園多為荔枝、龍眼、潘石榴園等。③菜地：指常年種植蔬菜為主的耕地。④大規(guī)模經(jīng)濟(jì)作物區(qū)：在本項(xiàng)目中，大規(guī)模經(jīng)濟(jì)作物區(qū)指成片種植的甘蔗、香蕉地。⑤魚(yú)塘：指用于養(yǎng)魚(yú)的池塘。詳情如圖1所示。

圖1 研究區(qū)五種農(nóng)業(yè)用地的光譜曲線

圖1為實(shí)地測(cè)量的研究區(qū)內(nèi)幾種典型農(nóng)作物的光譜曲線。由圖可知，在5個(gè)類(lèi)別中，除魚(yú)塘的光譜曲線和其他4條差異較大外，其中有4個(gè)類(lèi)別都表現(xiàn)為植被的光譜特性，光譜差異性不大，也就是說(shuō)，僅從光譜特征是難以區(qū)分不同農(nóng)作物的。因此，本項(xiàng)目難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)的土地利用調(diào)查對(duì)耕地、城市用地、林草地的區(qū)分。而根據(jù)前期的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，自動(dòng)分類(lèi)在本項(xiàng)目中存在一定的局限性，主要體現(xiàn)在分割尺度的難以選擇上。

在面向?qū)ο蠓诸?lèi)中，分割尺度是分割形成的多邊形影像對(duì)象異質(zhì)性的閉值，它的好壞直接影響影像地物信息提取精度的高低。分割尺度的大小直接決定了生成影像對(duì)象的大小——分割尺度越大，所生成的影像對(duì)象層中多邊形的面積越大，而數(shù)目越少；反之亦然。由于農(nóng)業(yè)地的地塊大多比較破碎，經(jīng)常出現(xiàn)不同類(lèi)型農(nóng)業(yè)地混雜的情況。在這種情況下，如果分割尺度過(guò)小，地塊被分為太多破碎的圖斑，就會(huì)造成數(shù)據(jù)過(guò)大、數(shù)據(jù)處理效率低下。分割尺度太大，小面積的地塊又無(wú)法自動(dòng)區(qū)分。此外，面對(duì)光譜、形狀相似的地類(lèi)，自動(dòng)分類(lèi)也容易出現(xiàn)誤判，例如魚(yú)塘、坑塘和河流三者的光譜特性基本一致，魚(yú)塘與坑塘的形狀指數(shù)也相似，自動(dòng)分類(lèi)將難以正確判別魚(yú)塘。

圖2 農(nóng)業(yè)用地遙感提取分類(lèi)系統(tǒng)

綜上所述，該項(xiàng)目將采用自動(dòng)分類(lèi)與人工解譯結(jié)合的提取方法：自動(dòng)分類(lèi)主要實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)用地與非農(nóng)業(yè)用地的辨別，而人工解譯主要實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)用地類(lèi)型的識(shí)別和勾畫(huà)。由此，該項(xiàng)目涉及兩個(gè)分類(lèi)體系，即自動(dòng)分類(lèi)體系和人工解譯分類(lèi)體系，如圖2所示。

4 農(nóng)業(yè)用地遙感調(diào)查成果分析

4.1 夏季農(nóng)業(yè)用地構(gòu)成

436.73

4.3 夏、秋兩季比較

從化全境屬半山區(qū)。市東北部以山地、丘陵為主，中南部以丘陵、谷地為主，西部以丘陵、臺(tái)地為主，境內(nèi)水資源充沛。從化市農(nóng)業(yè)以種植果樹(shù)為主，其次為水稻，主要分布在從化市南部、西部和東部，中部較少。秋季果園、水稻和魚(yú)塘面積略有減少，菜地面積略有增加，其他大規(guī)模作物區(qū)保持不變，總體相比變化不大。

5 結(jié)束語(yǔ)

采用遙感技術(shù)對(duì)轄區(qū)內(nèi)的農(nóng)業(yè)用地情況進(jìn)行分析識(shí)別，不僅可以及時(shí)、快速、精確地獲取實(shí)時(shí)的農(nóng)業(yè)用地信息，還可以獲取一些偏遠(yuǎn)地區(qū)的農(nóng)業(yè)用地情況，使調(diào)查結(jié)果更全面、完善。而翔實(shí)、準(zhǔn)確的農(nóng)業(yè)用地面積調(diào)研結(jié)果，確保了農(nóng)業(yè)用水量的估算精度，有助于獲取準(zhǔn)確的農(nóng)業(yè)用水量，對(duì)于進(jìn)一步加強(qiáng)水資源的管理和優(yōu)化配置，促進(jìn)水資源的可持續(xù)利用意義深遠(yuǎn)。

〔編輯：王霞〕

Application of Satellite Remote Sensing in the Fixed Law of Agricultural Water Use Statistics

Wang Ning， Huang Zibin

Abstract： A high-resolution remote sensing data for the summer and autumn of Guangdong Province from rice， vegetable， fruit， fish ponds and large-scale cash crop areas of municipal districts of analysis， identification， were obtained in different seasons， different type of agricultural land area， thereby deriving agricultural water use fixed method.

Key words： satellite remote sensing； fixed law； agriculture； waterendprint

摘 要：采用高分辨率的遙感數(shù)據(jù)對(duì)夏、秋兩季的廣東省從化市轄區(qū)內(nèi)的水稻、菜地、果樹(shù)、魚(yú)塘和大規(guī)模經(jīng)濟(jì)作物區(qū)進(jìn)行分析、識(shí)別，分別求得不同季節(jié)、不同類(lèi)型的農(nóng)業(yè)用地面積，從而用定額法推求農(nóng)業(yè)用水量。

關(guān)鍵詞：衛(wèi)星遙感；定額法；農(nóng)業(yè)；用水量

中圖分類(lèi)號(hào)：S127 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）05-0127-02

按照定額法推算農(nóng)業(yè)用水量是農(nóng)業(yè)需水預(yù)測(cè)工作中較常使用的方法。采用這種方法首先需要調(diào)查研究區(qū)的各種農(nóng)業(yè)用地的面積（水稻、菜地、果樹(shù)、魚(yú)塘等）。過(guò)去傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)調(diào)查方法主要單靠調(diào)查人員進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，不僅速度慢，而且易造成誤報(bào)、漏報(bào)和錯(cuò)報(bào)，而遙感技術(shù)由于其宏觀性、現(xiàn)勢(shì)性的特點(diǎn)被越來(lái)越多地應(yīng)用到土地利用調(diào)查中。本文以從化市為調(diào)查區(qū)域，以高分辨率衛(wèi)星影像為數(shù)據(jù)源，開(kāi)展夏、秋兩季水稻、菜地、果樹(shù)、魚(yú)塘和大規(guī)模經(jīng)濟(jì)作物區(qū)的分析、識(shí)別，并統(tǒng)計(jì)、分析夏、秋兩季農(nóng)業(yè)用地的類(lèi)型、面積狀況，從而用定額法推求農(nóng)業(yè)用水量。

1 研究?jī)?nèi)容和范圍

2 數(shù)據(jù)資料收集

本項(xiàng)目需要收集夏、秋兩季高分辨的遙感數(shù)據(jù)、研究區(qū)的地形數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)以及可以用于協(xié)助農(nóng)業(yè)用地分類(lèi)的相關(guān)信息，這些資料是項(xiàng)目開(kāi)展的基礎(chǔ)。

2.1 數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系統(tǒng)

2.2 遙感數(shù)據(jù)收集

經(jīng)數(shù)據(jù)查詢，由于廣州地區(qū)夏季多云雨，近兩年都無(wú)可覆蓋全廣州的SPOT5的夏季數(shù)據(jù)。而隨著SPOT6衛(wèi)星的發(fā)射成功，1.5 m分辨率的SPOT6數(shù)據(jù)無(wú)論在分辨率、價(jià)格上都優(yōu)于SPOT5數(shù)據(jù)。因此，從實(shí)際情況出發(fā)，在保證數(shù)據(jù)精度的情況下采用以下數(shù)據(jù)方案：①夏季數(shù)據(jù)。采用2011年、2012年夏季SPOT5數(shù)據(jù)和Rapideye數(shù)據(jù)組合覆蓋研究區(qū)。②秋季數(shù)據(jù)。采用編程定制的、分辨率優(yōu)于SPOT5衛(wèi)星的SPOT6衛(wèi)星數(shù)據(jù)，成像時(shí)間為2013-10，數(shù)據(jù)分辨率1.5 m。另還收集了2012年秋季的資源衛(wèi)星數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)分辨率5 m。

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3 農(nóng)業(yè)用地遙感信息提取

農(nóng)業(yè)用地遙感信息提取是通過(guò)對(duì)高分辨率的遙感影像進(jìn)行分類(lèi)實(shí)現(xiàn)的。面向?qū)ο蟮姆诸?lèi)方法是目前常用于高分辨率遙感影像分類(lèi)的方法。該方法的分類(lèi)單元是地物對(duì)象而不是傳統(tǒng)意義上的像素，充分利用了對(duì)象信息（色調(diào)、形狀、紋理、層次）、類(lèi)間信息（與鄰近對(duì)象、子對(duì)象、父對(duì)象的相關(guān)特征），實(shí)現(xiàn)對(duì)遙感影像的計(jì)算機(jī)自動(dòng)分割。其在常規(guī)的土地利用分類(lèi)中得到了廣泛的應(yīng)用。然而，此項(xiàng)目不同于常規(guī)的土地利用分類(lèi)，它需要對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行識(shí)別。根據(jù)項(xiàng)目需求，將提取以下五類(lèi)農(nóng)業(yè)用地：①水稻田：指種植水稻的田地。②果園：指種植果樹(shù)的園地。廣州地區(qū)的果園多為荔枝、龍眼、潘石榴園等。③菜地：指常年種植蔬菜為主的耕地。④大規(guī)模經(jīng)濟(jì)作物區(qū)：在本項(xiàng)目中，大規(guī)模經(jīng)濟(jì)作物區(qū)指成片種植的甘蔗、香蕉地。⑤魚(yú)塘：指用于養(yǎng)魚(yú)的池塘。詳情如圖1所示。

圖1 研究區(qū)五種農(nóng)業(yè)用地的光譜曲線

圖1為實(shí)地測(cè)量的研究區(qū)內(nèi)幾種典型農(nóng)作物的光譜曲線。由圖可知，在5個(gè)類(lèi)別中，除魚(yú)塘的光譜曲線和其他4條差異較大外，其中有4個(gè)類(lèi)別都表現(xiàn)為植被的光譜特性，光譜差異性不大，也就是說(shuō)，僅從光譜特征是難以區(qū)分不同農(nóng)作物的。因此，本項(xiàng)目難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)的土地利用調(diào)查對(duì)耕地、城市用地、林草地的區(qū)分。而根據(jù)前期的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，自動(dòng)分類(lèi)在本項(xiàng)目中存在一定的局限性，主要體現(xiàn)在分割尺度的難以選擇上。

在面向?qū)ο蠓诸?lèi)中，分割尺度是分割形成的多邊形影像對(duì)象異質(zhì)性的閉值，它的好壞直接影響影像地物信息提取精度的高低。分割尺度的大小直接決定了生成影像對(duì)象的大小——分割尺度越大，所生成的影像對(duì)象層中多邊形的面積越大，而數(shù)目越少；反之亦然。由于農(nóng)業(yè)地的地塊大多比較破碎，經(jīng)常出現(xiàn)不同類(lèi)型農(nóng)業(yè)地混雜的情況。在這種情況下，如果分割尺度過(guò)小，地塊被分為太多破碎的圖斑，就會(huì)造成數(shù)據(jù)過(guò)大、數(shù)據(jù)處理效率低下。分割尺度太大，小面積的地塊又無(wú)法自動(dòng)區(qū)分。此外，面對(duì)光譜、形狀相似的地類(lèi)，自動(dòng)分類(lèi)也容易出現(xiàn)誤判，例如魚(yú)塘、坑塘和河流三者的光譜特性基本一致，魚(yú)塘與坑塘的形狀指數(shù)也相似，自動(dòng)分類(lèi)將難以正確判別魚(yú)塘。

圖2 農(nóng)業(yè)用地遙感提取分類(lèi)系統(tǒng)

綜上所述，該項(xiàng)目將采用自動(dòng)分類(lèi)與人工解譯結(jié)合的提取方法：自動(dòng)分類(lèi)主要實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)用地與非農(nóng)業(yè)用地的辨別，而人工解譯主要實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)用地類(lèi)型的識(shí)別和勾畫(huà)。由此，該項(xiàng)目涉及兩個(gè)分類(lèi)體系，即自動(dòng)分類(lèi)體系和人工解譯分類(lèi)體系，如圖2所示。

4 農(nóng)業(yè)用地遙感調(diào)查成果分析

4.1 夏季農(nóng)業(yè)用地構(gòu)成

436.73

4.3 夏、秋兩季比較

從化全境屬半山區(qū)。市東北部以山地、丘陵為主，中南部以丘陵、谷地為主，西部以丘陵、臺(tái)地為主，境內(nèi)水資源充沛。從化市農(nóng)業(yè)以種植果樹(shù)為主，其次為水稻，主要分布在從化市南部、西部和東部，中部較少。秋季果園、水稻和魚(yú)塘面積略有減少，菜地面積略有增加，其他大規(guī)模作物區(qū)保持不變，總體相比變化不大。

5 結(jié)束語(yǔ)

采用遙感技術(shù)對(duì)轄區(qū)內(nèi)的農(nóng)業(yè)用地情況進(jìn)行分析識(shí)別，不僅可以及時(shí)、快速、精確地獲取實(shí)時(shí)的農(nóng)業(yè)用地信息，還可以獲取一些偏遠(yuǎn)地區(qū)的農(nóng)業(yè)用地情況，使調(diào)查結(jié)果更全面、完善。而翔實(shí)、準(zhǔn)確的農(nóng)業(yè)用地面積調(diào)研結(jié)果，確保了農(nóng)業(yè)用水量的估算精度，有助于獲取準(zhǔn)確的農(nóng)業(yè)用水量，對(duì)于進(jìn)一步加強(qiáng)水資源的管理和優(yōu)化配置，促進(jìn)水資源的可持續(xù)利用意義深遠(yuǎn)。

〔編輯：王霞〕

Application of Satellite Remote Sensing in the Fixed Law of Agricultural Water Use Statistics

Wang Ning， Huang Zibin

Abstract： A high-resolution remote sensing data for the summer and autumn of Guangdong Province from rice， vegetable， fruit， fish ponds and large-scale cash crop areas of municipal districts of analysis， identification， were obtained in different seasons， different type of agricultural land area， thereby deriving agricultural water use fixed method.

Key words： satellite remote sensing； fixed law； agriculture； waterendprint