基于ESTARFM模型的區域農田高時空分辨率影像產生與應用

陳夢露 李存軍 官云蘭 周靜平 王道蕓 羅正乾

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基于ESTARFM模型的區域農田高時空分辨率影像產生與應用

陳夢露1,2李存軍1,*官云蘭2周靜平1王道蕓2羅正乾3

1北京農業信息技術研究中心, 北京 100097;2東華理工大學測繪工程學院, 江西南昌 330013;3新疆農業科學院綜合試驗場, 新疆烏魯木齊 830091

多時相遙感影像特別是關鍵生育期數據是農業物候、長勢及產量監測的重要數據源, 然而可見光影像易受云雨干擾, 在特定區域關鍵時間窗口缺少高時空分辨率數據的現實情況下, 遙感影像時空數據融合方法變得尤為重要。增強型自適應反射率時空融合模型ESTARFM (Enhanced Spatial and Temporal Adaptive Reflectance Fusion Model)是一種小區域合成高時空分辨率影像的較好方法, 該算法在我國不同農業種植區的適應性及應用工作尚未充分展開。本文以河北、黑龍江、新疆典型農區為研究區域進行大面積應用檢驗分析, 基于MODIS與Landsat影像, 利用ESTARFM生成具有高時空特征的Landsat模擬影像, 將其與真實Landsat影像進行對比, 并在新疆地區展開ESTARFM算法在NDVI方面的應用。結果表明, ESTARFM對3個不同區域狀況的地區都有較好的影像預測能力, 并且在新疆地區可以很好地生成30 m空間分辨率的多時相NDVI, 用于作物分類和長勢監測。

高時空分辨率; ESTARFM; 數據融合; NDVI; 長勢監測

農作物生長周期內的多時相遙感影像可對農作物生長情況精細觀測, 特別是關鍵生育期數據是農業物候、長勢及產量監測的重要數據源。目前, 高時間分辨率數據和高空間分辨率數據雖然比較豐富, 然而可見光影像易受云雨干擾, 在特定區域關鍵時間窗口兼顧時間分辨率和空間分辨率的高時空分辨率數據還比較缺乏。……