基于MODIS-NDVI的河南省冬小麥估產(chǎn)模型研究.pdf

1、小麥是我國主要糧食作物之一，其播種面積占糧食作物總播種面積的五分之一。河南省小麥播種總產(chǎn)占全國總產(chǎn)的近50％。利用先進的科學技術監(jiān)測小麥的種植面積、生長情況，及時準確地預估算、預報小麥產(chǎn)量，能夠加強小麥生產(chǎn)管理，優(yōu)化種植空間格局，進一步發(fā)揮其生產(chǎn)潛力。同時對國家調(diào)整糧食儲備，政府有關部門制定宏觀經(jīng)濟計劃和科學合理的糧食政策，以及商品交易估價提供著重要的技術支持，具有重要的價值和意義。
　　近年來隨著航天技術的不斷進步和計算機圖像處

2、理技術的逐步增強，衛(wèi)星遙感技術在各個領域取得了良好的發(fā)展和廣泛的應用。在農(nóng)業(yè)科學方面，遙感也成為一種重要的信息收集、處理手段。遙感估產(chǎn)基本方法根據(jù)不同作物自身具有的波譜反射特征，利用遙感衛(wèi)星所攜帶的傳感器獲得的光譜數(shù)據(jù)信息，結合不同的數(shù)據(jù)處理方法合成不同的植被指數(shù)[1]，再利用植被指數(shù)與產(chǎn)量建立回歸模型。
　　論文對河南省地區(qū)冬小麥產(chǎn)量與歸一化植被指數(shù)NDVI之間的關系進行了研究。理論上對先前遙感估產(chǎn)使用的線性回歸模型進行了改進和

3、優(yōu)化，建立了解釋性更好、理論精度相對更為準確的估產(chǎn)模型。具體研究工作和取得的成果如下。
　　遙感數(shù)據(jù)庫資料擴充：在前期工作中，首先獲取了2009至2012年河南省各縣的冬小麥產(chǎn)量數(shù)據(jù)，和美國宇航局11年2月至5月的MODIS衛(wèi)星遙感圖片。
　　遙感衛(wèi)星圖片處理研究：利用計算機圖像處理技術，使用ENVI等遙感圖像處理軟件，經(jīng)過圖像定標、校正、投影工作，得到河南省地區(qū)單日植被指數(shù)信息遙感圖像。
　　NDVI合成方法研究：提

4、取單日NDVI之后，利用最大值合成方法，對單日NDVI分別按照旬合成（周期為10日）和生長階段合成（周期為15日）。并提取得到兩種MODIS-NDVI指數(shù)多天合成數(shù)據(jù)，用于對比分析。
　　產(chǎn)量與NDVI相關性研究：經(jīng)過相關性分析，確定了利用NDVI指數(shù)進行估產(chǎn)的可行性，得到河南省冬小麥最佳遙感估產(chǎn)時段為三月下旬，拔節(jié)期。
　　估產(chǎn)模型建立和分析：利用R軟件，通過建立單變量和多元回歸模型對比分析，同時通過利用逐步回歸和主成分回