基于Sentinel-1和Sentinel-2數(shù)據(jù)的石河子市棉花種植信息提取

任江龍 李昺星

（中水北方勘測設(shè)計研究有限責(zé)任公司，天津 300222）

0 引言

棉花是一種重要的經(jīng)濟作物，提供了世界上約79%的天然纖維，其種植面積及產(chǎn)量影響人類日常生產(chǎn)生活。及時準(zhǔn)確地獲取棉花空間分布信息，為棉花產(chǎn)量估算、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理和決策提供依據(jù)。自Landsat 發(fā)射以來，中高等空間分辨率圖像已被廣泛用于作物監(jiān)測，但仍不能滿足精細(xì)化農(nóng)業(yè)信息提取的需求。隨著Sentinel 系列衛(wèi)星的成功發(fā)射，其高空間和時間分辨率的優(yōu)勢在作物監(jiān)測中得到廣泛應(yīng)用。合成孔徑雷達(dá)（SAR）不受云層和太陽光照的影響，避免了光學(xué)遙感的限制，適用于大尺度高分辨率農(nóng)作物專題信息提取。不同的光學(xué)和SAR 數(shù)據(jù)特征意味著提供的表面信息是不同的。光學(xué)數(shù)據(jù)提供了研究區(qū)地物的光譜特征，而SAR 數(shù)據(jù)提供了有關(guān)植被地表結(jié)構(gòu)和土壤的信息。因此，結(jié)合光學(xué)和SAR 數(shù)據(jù)可以更準(zhǔn)確、更有效地提取作物。

基于光學(xué)和SAR 數(shù)據(jù)提取棉花種植信息的研究相對較少，現(xiàn)有的分類方法中多采用多分類，未能實現(xiàn)單一作物分類提取。因此該文基于Google earth engine（GEE）云平臺，利用Sentinel-1 和Sentinel-2 數(shù)據(jù)探究單一分類支持向量機在棉花種植信息的適用性，為棉花提取提供新的方法思路。

1 研究區(qū)概況

石河子市位于中國新疆北部，地理位置范圍為北緯44°24′23″～44°41′12″，東經(jīng)85°44′19″～86°20′19″E，面積約1500 km（如圖1 所示）。該地區(qū)屬典型的溫帶大陸性干旱氣候，夏熱冬冷，晝夜溫差大。該地區(qū)主要農(nóng)作物有棉花、小麥和玉米，其中棉花種植面積占比最大，種植時間為4 月中旬至10 月中旬。……