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Sentinel-2A与Landsat-8影像在油菜识别中的差异性研究

更新时间:2019-06-13
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Sentinel-2A与Landsat-8影像在油菜识别中的差异性研究

摘要:油菜是中国最重要的农作物之一,准确、及时掌握高精度的油菜面积具有重要意义。与Landsat-8数据相比,新一代光学卫星Sentinel-2A数据有着众多的优点,但是Sentinel-2A数据在农作物识别方面的应用效果是否一定优于Landsat-8数据仍然是个未知的问题。因此,本文以油菜最佳识别期内的Sentinel-2A和Landsat-8影像各一景为数据源,选取种植结构复杂的小尺度都市农业区为研究区,基于影像的光谱特征与植被指数信息利用不同分类方法提取油菜种植面积。通过比较不同分类条件、不同方法下的两种影像的油菜识别精度,结果表明:1)Sentinel-2A影像中不同地物的光谱特征差异与植被指数可分离性高于Landsat-8影像;2)支持向量机分类器下,Sentinel-2A数据的光谱特征获得的油菜制图精度与用户精度最高,分别为89.7%和91.3%,比同等条件下的Landsat-8油菜识别精度分别高了7.0%和6.2%;3)加入纹理信息后,两种数据的总体精度和Kappa系数明显提高,但油菜的制图精度与用户精度并无明显提升。以上结果说明,与Landsat-8数据相比,Sentinel-2A数据能够在种植结构复杂的小尺度区域提取更高精度的作物分布信息。本文的研究结果可以为Sentinel-2A数据的农作物识别与应用提供理论基础。
关键词:Sentinel-2A;Landsat-8;光谱特征;植被指数;小尺度;油菜