杜雨青
(黑龍江大學電子工程學院,黑龍江 哈爾濱 150000)
隨著我國科學技術的迅速發展,我國農業技術越來越先進。例如,為了能為國家提供更為準確的糧食信息及農作物產量信息,我國農業部門開始使用遙感技術來獲取和分析更多的農業數據資料。在我國還沒有使用遙感技術之前,我國在農作物產量估算方面一般采用人工測量與計算方法,這樣不僅費時費力,還會造成人力資源的大量浪費。隨著科學技術的發展,我國在農作物產量估算方面開始應用遙感技術,大大提高了農作物產量估算工作效率。由此可見,使用遙感技術對我國農業發展的重要性,因此,我國科學技術研究人員要進一步研究遙感技術的應用,為農業生產提供先進的技術支持。
利用相關軟件進行數據分類對農作物種植基地的生產數據進行提取,作為實驗室的研究數據信息。在進行農作物產量估算的時候,以農作物種植面積的提取結果為依據,計算出每個樣區農作物的種植數量及指標,再根據農作物的種植面積進行估算,并分析出影響農作物種植的主要因素。根據相關人員對農作物種植面積的調查和研究得知,對農作物種植面積的遙感估算結構造成誤差的因素分別是種植的成數、種植破碎度、地塊形狀的指數、空間分辨率等[1]。
根據記錄的影像中所提取出的種植區域,利用實地調查法,分析農作物的種植數據,并采用人工神經網絡、支持向量機、最大似然分類3種方法了解農作物種植地塊的數據信息,從而估算種植面積[1]。根據野外實調所得知的樣本信息的分類結果進行精度驗證,最高的分類結果是支持向量機所探測出的結果。
簡單來講,農作物種植破碎度就是大家所說的集聚程度。我國國土面積十分廣闊,各個地區地形地貌、水文情況、地理環境各不相同,因此我國農作物種植情況呈現出很大的不同。在地形比較復雜的地區,農作物的種植顯得有些復雜,給農作物產量的估算工作帶來了很大的不便;在地形比較平坦的地方,農作物產量計算工作一般比復雜地區簡單得多。根據相關工作人員的大量統計數據分析可以得出,農作物種植破碎度與農作物產量估計的精確度呈反比例的增長趨勢。也就是說,如果一個地區的農作物種植破碎度比較低,則土地分布比較集聚,那么農作物產量就會較高,進而該地區的農作物產量估計的精確度會比其他地區高。相反,如果一個地區地形復雜,土地集聚程度較低,也就是說土地種植破碎度比較高,那么該地區的農作物產量估計精確度較低。
和種植破碎度與農作物種植產量估計精確度呈反比例的變化趨勢不同的是,農作物種植成數與農作物種植產量估計精確度呈正比例的變化趨勢。也就是說,如果一個地區農作物的種植成數越高,那么這個地區的農作物種植產量估計精確度越高。在一個比較高的農作物種植成數的條件下,那么這個地區的土地分布就比較集聚,而且地形簡單,多為平原,可想而知,在這種條件下這個地區的農作物種植產量估計精確度一定會比較高。農作物種植成數較低,則土地地形復雜,土地分布比較分散,在這種條件下土地農作物種植產量的估計精確度也就會比較低。
由于我國國土面積廣闊,我國的地形地貌千姿百態,各個地區的地形都不同。經過研究人員的研究發現,一個地區的地塊形狀指數越高,那么這個地區農作物種植產量估計的精確度越低。可以簡單地理解為地塊形狀指數與農作物種植產量估計精確度呈反比例關系[2]。
目前,我國廣泛使用遙感技術對農作物種植產量進行估算。在應用遙感技術對農作物種植產量進行估算的時候,研究人員需用到遙感影像。通過觀察遙感影像,研究人員可以了解每個地區農作物的分布情況,對農作物種植產量進行簡單的估算,再將實地調查得到的數據進行對比分析,就可以看到兩者的區別,然后對估算結果進行修改。那么,清晰的遙感影像會給研究人員的觀察帶來便利,可以使研究人員更加清楚地了解不同地區的農作物分布情況。如果遙感影像非常模糊、不清晰,那么給研究人員的觀察會帶來一定的麻煩,非常不利于農作物種植產量的估計和分析。因此,遙感影像分辨率對農作物種植產量估算的準確度呈正比例關系,遙感影像分辨率越高,那么使用遙感技術對農作物種植產量進行估算的準確度就會越高。
除了上述提到的4個主要影響因素外,還有一些其他的要素影響著農作物產量估計的準確度。并且上述4個因素之間相互影響,對這4個因素進行多因素回歸分析會得到不同的影響模型。因此,對農作物種植產量進行估算會受到多種因素的影響,研究人員除了要對農作物種植破碎度、農作物種植成數、農作物地塊形狀指數及遙感影像分辨率4個因素進行重點分析外,還要對其他因素進行一定的考慮,綜合分析這些因素,提高遙感技術對農作物種植產量估算的準確度。
自進入21世紀以來,隨著經濟全球化的趨勢越來越明顯,我國在國際上的地位在不斷提高,出口貿易額逐年增長。伴隨著這些良好的發展環境,我國農業發展成效非常顯著。由于我國科學技術的快速發展,在農作物種植產量估計方面我國已經開始使用遙感技術。為了提高我國對農作物種植產量估計的準確度,我國農業方面的研究人員利用遙感技術,通過觀察遙感記錄的影像,進而對農作物種植產量進行估計,提高估計準確度。使用遙感技術不僅改變了我國原來傳統的使用人工計算的方式方法,而且大大提高了農作物種植產量的估算準確度,并節約了大量的人力、物力、財力。