基于深度学习的内蒙古河套灌区2000—2021年种植结构提取与动态

作者：张圣微; 杨林; 叶德成; 张凤霞; 白燕英; 李河; 陈婧; 方科迪

来源：农业工程学报, 2023, 39(18): 142-150.

• 遥感
• 深度学习
• 物候差异
• 作物识别
• 河套灌区

河套灌区是中国重要的粮油生产基地，掌握其多年种植结构的时空演化，不但可以为探讨农田产量和灌溉用水量提供数据，还可以为未来农业结构调整提供科学依据。该研究基于Landsat-5和Landsat-8遥感影像，计算得到灌区年内时间序列归一化植被指数（normalized differnce vegetation index,NDVI）数据，对影像缺失区域则利用MODIS NDVI数据进行插补，在此基础上还计算得到了光谱特征、纹理特征等数据。构建了多层感知机(multilayer perceptron,MLP)神经网络的深度学习算法，并将模型进行年际迁移从而得到2000—2021年的种植结构，进行多年时空变化分析。结果表明，2021年总体分类精度达到89%,Kappa系数为0.87，其中玉米、小麦和蔬菜等主要作物的分类精度高于90%，与统计种植面积比较，相对误差在2%～8%之间。2000—2021年间，葵花、玉米的种植面积呈上升趋势，小麦种植面积大量缩减；研究时段内葵花种植面积发生演变较大，玉米次之，均主要由小麦转入。该模型具有较高的分类准确性及迁移效果，可为内蒙古河套灌区农业管理、资源合理利用提供参考。

• 单位
  建筑工程学院; 内蒙古农业大学