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作物信息遥感提取是遥感技术在农业领域应用的重要内容。遥感技术作为地球信息科学的前沿技术,可以在短期内连续获取大范围的地面信息,实现农业信息的快速收集和定量分析,反应迅速,客观性强,是目前最为有效的对地观测技术和信息获取手段。尤其近年来新的高空间分辨率、高光谱、雷达等遥感技术的发展,为农业现代化管理提供了新的机遇。 我国幅员辽阔,作物种类丰富,如何及时、客观、准确地收集我国作物信息,对科学指导农业发展具有重要的意义。我国从20世纪80年代起开始开展农业遥感监测工作,在农作物遥感估产方面已取得了长足的进步。但在过去的二十几年中,大尺度农作物信息提取多以NOAA/AVHRR数据为基础。由于NOAA/AVHRR本身不是为土地覆盖和植被研究所设计的,受其本身数据特性的局限,其监测精度有待进一步提高。 Terra/MODIS是一种新型和重要的卫星遥感器,其数据性能有了很大改善,空间分辨率为1000m,500m,250m,在波谱0.4-14.5μm范围内有36个波段,覆盖了可见光、近红外和短波红外波段,而且波段均较窄,加上其每天一次对地区覆盖的高时间分辨率,MODIS的发射为大尺度作物遥感监测和估产提供了新的机遇。 本论文以MODIS数据为主要信息源,以农作物的波谱特性和生物学特性机理为基础,开展利用MODIS数据的高光谱多时相及免费获取的优势,进行大尺度农情遥感监测研究,发展了适用的模型和算法,实现大尺度主要作物类型信息的遥感提取和产量遥感估算,提高了农作物遥感定量精度,同时探讨建立基于MODIS数据的全球重点地区主要农作物遥感监测技术与方法。 论文主要创新点和主要研究成果如下: (1) 基于MODIS数据的特征波段选取与时相选择 基于农学知识,结合MODIS数据的具体特点和农业工程的实际应用,根据作物的波谱特性和生物学特性,对MODIS的7个对地观测光学波段进行波谱信息分析,选取了Red、Blue、NIR、ESWIR四个特征波段及NDVI、EVI、LSWI