前期降水指数结合SAR数据提取作物渍害空间分布信息

熊勤学，胡佩敏，马 艳

前期降水指数结合SAR数据提取作物渍害空间分布信息

熊勤学1,2,3，胡佩敏4※，马 艳1,2,3

（1.湿地生态与农业利用教育部工程研究中心，荆州 434025；2. 长江大学农学院，荆州 434025； 3. 长江大学涝渍灾害与湿地农业湖北省重点实验室，荆州 434025；4. 荆州市气象局；荆州 434020）

为实现高时空分辨率的作物渍害空间分布信息的提取，该研究以夏收作物受渍害最严重的湖北省监利市的夏收作物为研究对象，通过水云模型，结合Sentinel-1A SAR数据，提取了12 d间隔的监利市土壤表层相对体积含水量空间分布，再以每天的前期降水指数视作具有一定误差的观察数据，运用卡尔曼滤波插值方法，实现了以天为单位监利市2018年至2020年每年1－4月夏收作物区土壤表层相对体积含水量空间分布信息的提取，经220 hm2试验区的土壤湿度数据验证，其Nash-Stucliffe效率系数为0.909；结合夏收作物渍害的判别标准，获取了监利市夏收作物同期的渍害时空分布信息，与试验区观测的结果相似；同时通过对计算结果数据的分析，发现前期降水指数与该指数下所有的夏收作物受渍农田比例（受渍农田面积与监利夏收作物总面积比率）的最大值有明显的二次多项式关系。由于Sentinel-1A SAR数据不受云层干扰，可以全天候获取，前期降水指数可用气象台站数据计算，这种作物渍害高时空分辨率监测的方法可实现渍害监测。

遥感；土壤水分；渍害；前期降水指数；卡尔曼滤波；时空分布；信息提取

0 引 言

渍害是影响湖北省江汉平原夏收作物的一种主要农业气象灾害[1]，据湖北省农业统计年鉴数据分析，江汉平原常年受渍农田面积占总耕地面积的40.6%。……