引入地形特征的田块尺度玉米遥感估产与空间格局分析

叶 强, 杨凤海*, 刘焕军,2, 孟祥添, 官海翔, 崔 杨

(1.东北农业大学公共管理与法学院，哈尔滨 150030；2.中国科学院东北地理与农业生态研究所，长春 130012)

玉米是中国三大主要粮食作物之一，种植面积及年产量达到中国粮食总产量的33.6%和36.1%。玉米作物长势动态监测及产量的准确预测，为规模化农业经营管理提供科技支撑，是精准农业发展的迫切需求，对国家粮食宏观价格调控，三农振兴以及粮食外贸等具有重要意义。

玉米产量的预测方法多采用传统估产法、农学估产法及气象统计法等。其中，农学预报法主要根据产量器官参数如有效穗数、百粒重、平均穗粒数等估算产量，受作物种类、品种、耕作制度等限制[1]；气象统计法以天气要素预测产量，发展较为成熟，但存在单一气象因子估产精度不足且各要素空间插值方法不同，难以划定气象站数据范围的问题[2]；传统估产法中地面采样工作采集样本数据规模较小、时间周期长、气象条件限制，样本实验室理化性质检测结果存在滞后性的问题，难以满足及时、准确的作物估产和田间作物生态保护的管理需求[3]。遥感技术突破地面采样的局限，以快速、无损、获取成本低、多尺度、多时间序列的优点成为精准农业研究热点[4]。Chen等[5]采用作物物候和叶面积指数引入MCWLA-Wheat同化模型提升相对估产精度16%。朱婉雪等[6]结合少量产量样本点与植被指数建立线性模型，决定系数R2最高达到0.7；Muoz等[7]应用产量和遥感参量建立指数模型和Richards非线性回归模型，偏差信息准则(deviance information criterion，DIC)最低为62.8。……