一、案例概述

　　传统油菜提取方法主要包括高光谱匹配法、监督分类法、植被指数阈值法。高光谱匹配方法由于数据波段特殊性，其应用受到一定限制;监督分类法对样本依赖性较大，且在大区域制图时效率极低;异源数据光谱反射率存在差异，这也影响了植被指数阈值法的应用;此外，在以前的大区域制图中，主要应用Landsat、MODIS等中低分辨率数据，时间分辨率、空间分辨率的不足也制约着大区域制图的精度。因此，油菜在花期由于黄色花朵的强反射，使得反射率与同时期生长的其他作物差异较大。鉴于此，本次研究中，基于油菜花期的影像的光谱特征、颜色特征，提出一种油菜提取非监督方法，可以准确、高效的提取油菜种植区域，研究结果对于大区域油菜种植情况调查、管理有着重要意义。

　　二、支撑数据

　　使用的GF-1 WFV影像包括2014年、2015年、2016年，时间范围为3月至4月上旬的数据，各年度影像拼接后，覆盖整个湖北省。

　　使用的GF-2影像数据主要覆盖湖北盛宜昌市当阳市区域、孝感市安陆市区域，中心经纬度分别为：(111.878°E，30.781°N)、(113.519°E，31.362°N)，时间分别为2016年3月18日和2016年3月27日。

　　三、应用成果

　　基于本次研究提出的方法，利用GF-1 WFV影像提取湖北省2016年油菜种植区域如图1所示，油菜主要分布在江汉平原、湖北省东部和中北部区域，与农业厅统计的三大油菜产区位置相符。其中江汉平原种植面积为4.78×105 hm²，东部区域种植面积为2.28×105 hm²，中北部区域种植面积为2.06×105 hm²，3大产区油菜种植面积占全省种植总面积的78.23%，与农业厅统计数据的80%吻合。

　图1 利用GF-1 WFV影像提取的2016年湖北省油菜种植区域

　　湖北省2016年油菜种植面积为1.01×106 hm²，统计数据面积为1.17×106 hm²，相对误差为-14.14%。图2为市级和县级尺度的油菜提取面积与统计数据的拟合结果，其中市级尺度R²为0.837(n=17)，县级尺度R²为0.738(n=83)，相关性在0.01检验水平下均显著。进一步分析可知，恩施自治州、十堰市、咸宁市3个市的油菜提取面积与统计数据相差较大，其原因为覆盖这3个市的影像云量较多，从而影响油菜提取结果。恩施、十堰、咸宁3个市地形以山地为主，油菜种植面积相对较少;其它地区结果与统计数据相比，相关性较高;而统计数据获取工作量大且没有详细的空间分布信息，因此，利用本文方法提取油菜种植区域有一定的实际价值。

　　图2 2016年油菜提取结果与统计数据对比结果

　　四、案例提供单位

　　武汉大学遥感信息工程学院

　　武汉大学遥感信息工程学院是集遥感、测绘、信息技术于一体的信息和工程类学院。自1956年以来，经过当代中国测绘事业的开拓者、摄影测量与遥感学科奠基人王之卓院士和学术带头人李德仁院士、张祖勋院士、龚健雅院士等专家、学者60余年的辛勤耕耘，学院已形成从学士、硕士、博士到博士后的完整人才培养体系，向社会输送高级专门人才近万人，在国内同类院校中始终名列前茅，被业界誉为中国乃至世界测绘遥感领域人才培养的摇篮。

　　地址：湖北省武汉市洪山区珞珈山16号武汉大学

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