東北地理所在SAR與光學影像協同監測保護性耕作方面取得重要進展
保護性耕作作為現代農業生產中對耕地最為重要的一種保護措施,在保護黑土地、提高和維持耕地質量以及改善區域生態環境等方面有著舉足輕重的作用。秸稈覆蓋在耕地表面能夠減少風和水對土壤的侵蝕、增加土壤有機質的含量以及改善土壤的質量,減少黑土地的流失。秸稈覆蓋度( crop residue cover,CRC) 是監測保護性耕作技術的關鍵指標,根據美國節能技術信息中心(Conservation Technology Information Center,CTIC)提出的耕作強度劃分標準,CRC高于30%為免耕。CRC的獲取,不僅可以了解保護性耕作的空間分布情況,還有利于政府部門加強對保護性耕作實施情況的監測。因此,準確地估算 CRC 對政府部門監測保護性耕作的實施情況具有十分重要的意義。
與光學遙感信息相比,由于微波波長較長,散射相對較少,不易受到天氣條件的影響,因此微波遙感可以全天候、全天時地取得圖像和數據。協同使用光學遙感數據和雷達數據,提供了一種快速高效獲取秸稈覆蓋度信息的新途徑,提高 CRC 估算的準確性。本研究以松嫩平原南部為研究區,采用Sentinel-2 MSI圖像和Sentinel-1 SAR圖像作為數據源,同時采用野外訓練數據。利用光譜指數和雷達后向散射系數協同建立CRC估計模型。通過比較不同模型的精度,選擇最優模型進行研究區CRC制圖。

松嫩平原南部秋季秸稈覆蓋度空間分布
該研究發表在水土保持國際重要期刊International Soil and Water Conservation Research(中國科學院一區TOP),由東北地理所遙感中心聯培碩士研究生張益瑋(第一作者)和杜嘉高級工程師(通訊作者)共同完成。中國科學院戰略性先導科技專項(XDA28080501)、國家重點研發計劃(2021YFD1500103)和國家科技基礎資源調查計劃(2018FY100300)的共同資助。
論文信息:Zhang,Y.;Du,J.*. Improving maize residue cover estimation with the combined use of optical and SAR remote sensing images. International Soil and Water Conservation Research. 2024,12(3):578-588.
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