东北三省水稻种植面积时空变化监测与分析

曹 丹， 白林燕， 冯建中， 景海涛， 李华林， 张 倩， 张 沛， 孙金珂

(1.河南理工大学，河南焦作 454003； 2.中国科学院遥感与数字地球研究所，北京 100094； 3.中国农业科学院农业信息研究所，北京 100081)

水稻是我国主要的粮食作物，在农业生产及保障国家粮食安全方面始终占据着重要地位[1]。东北三省是我国水稻重要的产区，近20年来，东北三省水稻种植生产发生了明显的变化，尤其是黑龙江地区[2]。因此，准确把握东北三省水稻种植面积时空变化特征对东北三省乃至全国农业政策制定、粮食安全分析、农产品市场调控等具有重要意义[3]。

随着卫星技术的发展，利用遥感技术监测水稻的种植面积、生长状况及产量等已得到较为广泛的应用。Sakamoto等利用中分辨率成像光谱仪(MODIS)数据和水稻种植区各种特征指数固定的数学关系分别对东南亚地区、湄公河流域及中国南部地区进行水稻面积监测[4-5]。景元书等利用MODIS时序指数，采用线性光谱混合方法分解混合像元，监测水稻种植面积[6]。龙毅等分析了近20年湖北省水稻产量变化情况及其原因[7]。唐鹏钦等模拟了东北地区多年水稻种植的空间分布[8]。刘珍环等利用交叉信息熵原理获得水稻空间分布信息，并对近30年中国水稻种植区域与产量的时空变化进行分析[9]。中低分辨率MODIS数据具有较高的光谱分辨率和时间分辨率，在大面积的农作物遥感监测中具有重要作用。目前广泛应用的阈值法在水稻面积提取中，通常将水稻判别条件设定为一个固定值，忽略了气温、降水、地形等方面的差异，使水稻监测面积具有较大偏差。……