东北地理所在SAR与光学影像协同监测保护性耕作方面取得重要进展
保护性耕作作为现代农业生产中对耕地最为重要的一种保护措施,在保护黑土地、提高和维持耕地质量以及改善区域生态环境等方面有着举足轻重的作用。秸秆覆盖在耕地表面能够减少风和水对土壤的侵蚀、增加土壤有机质的含量以及改善土壤的质量,减少黑土地的流失。秸秆覆盖度( crop residue cover,CRC) 是监测保护性耕作技术的关键指标,根据美国节能技术信息中心(Conservation Technology Information Center,CTIC)提出的耕作强度划分标准,CRC高于30%为免耕。CRC的获取,不仅可以了解保护性耕作的空间分布情况,还有利于政府部门加强对保护性耕作实施情况的监测。因此,准确地估算 CRC 对政府部门监测保护性耕作的实施情况具有十分重要的意义。
与光学遥感信息相比,由于微波波长较长,散射相对较少,不易受到天气条件的影响,因此微波遥感可以全天候、全天时地取得图像和数据。协同使用光学遥感数据和雷达数据,提供了一种快速高效获取秸秆覆盖度信息的新途径,提高 CRC 估算的准确性。本研究以松嫩平原南部为研究区,采用Sentinel-2 MSI图像和Sentinel-1 SAR图像作为数据源,同时采用野外训练数据。利用光谱指数和雷达后向散射系数协同建立CRC估计模型。通过比较不同模型的精度,选择最优模型进行研究区CRC制图。
松嫩平原南部秋季秸秆覆盖度空间分布
该研究发表在水土保持国际重要期刊International Soil and Water Conservation Research(中国科学院一区TOP),由东北地理所遥感中心联培硕士研究生张益玮(第一作者)和杜嘉高级工程师(通讯作者)共同完成。中国科学院战略性先导科技专项(XDA28080501)、国家重点研发计划(2021YFD1500103)和国家科技基础资源调查计划(2018FY100300)的共同资助。
论文信息: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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