廣西南寧橫縣2015年至2017年茉莉花播種面積變化遙感監(jiān)測

李金翼 陳楚霖

摘 要：本研究以2015年和2017年的TM遙感影像作為數(shù)據(jù)，基于ENVI、arcgis技術，采用波段合成、圖像裁剪、支持向量機分類法、影像的分類后處理等方法對廣西南寧橫縣茉莉花的播種面積變化進行及時、準確的遙感監(jiān)測。研究結果表明，廣西南寧橫縣的茉莉花播種面積呈現(xiàn)下降的趨勢，相比2015年的茉莉花種植面積，2017年的面積由2015年的26.7394%下降到19.7476%，而住宅用地面積上升了3.8312個百分點。

關鍵詞：遙感監(jiān)測 茉莉花播種面 結果與分析

中圖分類號：TP75 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）10（a）-0101-02

茉莉花茶產(chǎn)業(yè)是橫縣覆蓋最廣、經(jīng)濟效益最好、帶動農(nóng)戶最多、輻射帶動相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展效果最顯著的農(nóng)業(yè)優(yōu)勢特色產(chǎn)業(yè)。最為重要的是茉莉花茶產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展帶動了第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，擴大了就業(yè)，活躍了市場。茉莉花茶產(chǎn)業(yè)以及其附屬效應帶動橫縣經(jīng)濟迅速地發(fā)展，成為了橫縣經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。

近年來，受各方面因素影響，橫縣茉莉花播種面積產(chǎn)生波動，原因大致有以下兩點：（1）橫縣茉莉花茶產(chǎn)業(yè)在快速發(fā)展，然而花農(nóng)種植的過程卻依然艱辛。大部分花農(nóng)依舊為單家獨戶零星種植，機械化程度低，栽種和采摘僅依靠手工勞動，人工投入量大；（2）橫縣茉莉花綜合利用水平較低，僅局限于基本的開發(fā)利用，導致花農(nóng)普遍收入偏低。

本研究利用LandSat 8衛(wèi)星的TM遙感影像，對獲取的影像進行監(jiān)督分類等處理后，得到分類完成的影像圖，進而對2015年與2017年這兩年的橫縣茉莉花播種面積進行對比分析，從而得出茉莉花地變化的原因以及對此提出適當?shù)慕ㄗh。

1 研究區(qū)域概況

橫縣位于廣西東南部，氣候溫暖，雨量充沛，日照充足，無霜期長，是茉莉花的最佳種植地，全縣茉莉花播種面積達10萬畝，每年33萬人種植，年產(chǎn)鮮花8萬t，茉莉鮮花產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量的80%以上，占世界總產(chǎn)量的60%以上；花茶加工企業(yè)近200家，年產(chǎn)花茶120萬擔。

2 研究方法和數(shù)據(jù)處理

2.1 數(shù)據(jù)來源

本研究的基礎數(shù)據(jù)來源于衛(wèi)星LandSat 8，通過公開數(shù)據(jù)網(wǎng)站獲取，成像時間分別為2015年10月04日和2017年03月10日，成像時刻研究區(qū)域無云層覆蓋，成像條件較好。空間分辨率為30m。

2.2 研究方法及技術路線

（1）圖像裁剪。其目的是將研究區(qū)域邊界之外的其他區(qū)域去除。本研究按照廣西橫縣邊界進行研究區(qū)域圖像的裁剪。（2）圖像增強。是以滿足特定應用需求為目的，突出圖像中研究區(qū)域的信息，削弱其他信息的干擾，針對不同的應用而異的圖像分析識別預處理，其目標是變換原圖像信息以便更加適合人機辨識。（3）監(jiān)督分類。利用已被確認類別樣本像元識別其他未知類別像元的過程。對每一種類別選取一定數(shù)量的訓練樣本，由計算機計算每種訓練樣區(qū)的信息，同時用這些子類別對判決函數(shù)進行訓練，隨后用訓練好的判決函數(shù)去對其他待分數(shù)據(jù)進行分類。使每個像元和訓練樣本作比較，按不同的規(guī)則將其劃分到和其最相似的樣本類，以此完成對整個圖像的分類。（4）支持向量機分類（Support Vector Machine 或 SVM）是一種建立在統(tǒng)計學理論基礎上的機器學習方法。SVM可以自動尋找那些對分類有較大區(qū)分能力的支持向量，由此構造出分類器，可以將類與類之間的間隔最大化，因而有較好的推廣性和較高的分類準確率。

2.3 遙感影像的處理

遙感影像的監(jiān)督分類是利用ENVI軟件將融合波段后的影像進行分類。分類完成后，對初步的分類結果進行一些處理，稱為分類后處理。本研究對影像進行了小斑點處理，目的使分類結果更為清晰。

3 結果與分析

比較兩個年份的各類用地面積，如表1所示，廣西南寧橫縣的茉莉花播種面積呈現(xiàn)下降趨勢。2017年的茉莉花種植面積由2015年的26.7394%下降到19.7476%，而住宅用地面積上升了3.8312個百分點，林地面積上升了32.341個百分點。2012年以來，傳統(tǒng)的農(nóng)耕已不再是養(yǎng)家糊口的主流，年輕人更傾向于在城市中打拼，導致橫縣年輕勞動力流失。茉莉花種植地逐漸被荒廢，茉莉花的產(chǎn)量在減少，同時，橫縣的經(jīng)濟也會受到影響。橫縣茉莉花農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)基本以發(fā)展茉莉花種植業(yè)為主，茉莉花農(nóng)業(yè)觀光、茉莉花農(nóng)家樂等相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對滯后。此外，在茉莉花植株育苗、新品種研究、防治藥物研發(fā)等方面發(fā)展也相對不足。這樣的現(xiàn)象限制了茉莉花農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的深入發(fā)展，將會導致茉莉花產(chǎn)業(yè)的衰敗。

4 結論

本研究對廣西南寧橫縣的茉莉花種植面積進行動態(tài)監(jiān)測，利用LandSat 8衛(wèi)星的TM影像，分別采用了2015年和2017年的TM影像圖進行數(shù)據(jù)處理和分析。對比處理好的數(shù)據(jù)，結合存在的客觀原因對橫縣茉莉花播種面積變化進行討論分析，主要結論如下：對比2015年與2017年的分類后影像圖，2017年的茉莉花種植面積呈現(xiàn)出明顯下降現(xiàn)象，而居民的住宅用地面積卻迅速增大。茉莉花產(chǎn)業(yè)的衰退由很多因素造成，其中包括橫縣茉莉花生產(chǎn)經(jīng)營的分散化、橫縣茉莉花的特色優(yōu)勢不明顯、茉莉花產(chǎn)業(yè)鏈較短等。

5 討論

（1）本研究只利用了2015年與2017年的TM影像，年份之間跨度較小，進行對比的樣本也較少，得出的結果存在誤差；（2）本研究由LandSat 8衛(wèi)星獲取的遙感影像圖空間分辨率較低，導致數(shù)據(jù)分析存在誤差。

參考文獻

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