硕士毕业论文答辩PPT演示文稿.ppt

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1、答辩人：辜智慧指导老师：陈晋副教授专业方向：自然地理学北京师范大学资源科学研究所北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室2003.6.12中国农作物复种指数的遥感估算方法研究——基于SPOT/VGT多时相NDVI遥感数据硕士论文答辩报告提纲：之一：研究综述之二：研究目的与研究内容之三：数据介绍及平滑预处理之四：基于交叉拟合度检验法的中国农作物复种指数提取之五：结论与探讨研究综述：遥感技术在农作物监测中的应用农作物的分类农作物的长势监测农作物估产农作物的种植面积监测基于遥感数据监测农作物复种指数的研究进展国内研究进展国外研究

2、进展存在的主要问题复种指数的定义与理解遥感估算方法基本空白研究目的与研究内容：研究目的：依托遥感技术在农作物监测中广泛应用的研究成果，利用多时相卫星遥感数据对中国农作物的复种指数进行估算，从而客观的了解、评价我国农作物的生产情况以及生长潜力等。研究内容：在重新理解和界定复种指数的基础上，对SPOT/VGT多时相NDVI数据进行去噪平滑处理，并依托前人的研究成果提取出中国农作物区，根据中国耕作制度区划挑选出具有代表性的NDVI变化曲线，初步建立熟制标准曲线库，利用交叉拟和度检验法对逐个像元进行判断，提取其复种指数，并对结果进行了验

3、证分析。对复种指数的理解和重新界定复种，作为中国多熟种植中最主要的一种形式，可以反映耕地实际的利用强度以及可利用潜力，大多数农业生产模型及气候模型中复种指数或复种潜力指的都是复种这种耕作方式。计算纯粹的复种指数要比计算综合或统计指标更简单可行，并具有同等重要的意义。因此，这里重新界定复种指数为一年内同一块地上连续种植农作物的次数，即复种的次数，不考虑其他间套等耕作形式。并根据刘巽浩等的建议以及数据处理工作中的经验，限定农作物的独立生长期至少在两个月以上。数据介绍：Vegetation计划及VGT传感器Vegetation计划的提

4、出及应用方面VGT传感器的设计特点SPOT/VGT与NOAA/AVHRR数据比较技术比较光谱波段比较数据质量比较其他SPOT/VGT-S10-NDVI数据产品NDV波段SM波段数据平滑预处理：NDVI数据去噪处理的三种方法阈值去除法如：最佳坡度系数截取法BISE（Viovy,1992）基于滤波的平滑方法如：傅立叶滤波变换法（Olsson,1994）曲线拟合的方法如：非对称高斯函数拟合方法（Jonsson,2002）综合评价以上方法的优缺点，我们提出了一种新的基于Savitzky-Golay滤波的平滑方法来去除NDVI时序数据中存

5、在的噪音。方法原理：基本假设NDVI的时序变化对应于植被的生长与衰落NDVI与植被缓慢变化过程不一致的突降作为噪音Savitzky-Golay滤波公式通过Savitzky-Golay滤波模拟整个NDVI时序数据的长期变化趋势，将NDVI值分做两类：“真”点和“假”点，再通过局部循环Savitzky-Golay滤波的方法使“假”点逐步被滤波值取代，以更接近于NDVI时序数列的上包络线值。SPOT/VGTNDVI时序数列相应的云状态图根据云状态线性内插后的NDVI数列基于Savitzky-Golay平滑滤波的NDVI长期变化趋势模拟

6、NDVI的初定义：“真”点与“假”点新的NDVI时序数列产生Savitzky-Golay滤波拟和新的NDVI数列计算拟和影响系数迭代退出条件新的平滑NDVI时序数列是否Savitzky-Golay滤波平滑方法流程图：JanFebMarAprMayJunJulAugSepOctNovDec(b)(c)(d)JanFebMarAprMayJunJulAugSepOctNovDecJanFebMarAprMayJunJulAugSepOctNovDec(d)(c)JanFebMarAprMayJunJulAugSepOctNovDec

7、(a)Savitzky-Golay滤波平滑过程示意图：选取试验点：参数确定：长期变化趋势的最优滤波参数判定(7,2)拟合循环中的最优滤波参数判定(3,4)dm234370.0%70.0%70.0%480.0%80.0%73.3%583.3%83.3%76.6%690.0%86.6%80.0%793.3%90.0%80.0%890.0%93.3%83.3%986.6%86.6%86.6%1086.6%86.6%90.0%1183.3%83.3%93.3%1283.3%83.3%93.3%1380.0%80.0%86.6%1476.

8、6%76.6%86.6%1570.070.083.3%dm23456219.519.5350.350.314.414.4480.280.234.134.111.5595.795.758.258.227.26109.3109.376.076.042.87129.4