农业土地利用遥感信息提取的研究进展与展望
农业用地占到全球土地面积近一半,农业土地利用(包括耕地及作物分布、种植制度、土地管理等)变化直接影响到粮食安全、水安全、生态安全和气候变化.遥感已经成为土地利用信息获取的重要手段,近年来中分辨率遥感卫星如Landsat、Sentinel以及中国高分卫星等的免费开放为国内外农业土地利用信息提取提供了前所未有的机遇,取得了一系列重要研究进展.本文从耕地分布、作物类型识别、农业种植制度以及农业土地管理4个角度分析了土地利用信息提取的最新研究进展.结果 发现:①耕地分布产品已经由过去的粗分辨率提升到10～30 m,耕地现状数据较为丰富,但挖掘遥感数据实现耕地变化历史回溯的能力有待加强;②作物分类方面多采用地面调查数据和卫星遥感(Landsat和Sentinel-2为主)相结合的方式进行,在北美和欧洲得到了业务化运行,但对作物种植面积早期监测的能力有待加强;③基于遥感的农业种植制度信息获取(如撂荒)研究多集中在东欧等地区,在中国由于经济和政策因素导致的撂荒、轮作、休耕等现象也十分普遍,但具有针对性的遥感监测研究目前还相对缺乏;④农业土地管理措施信息提取方面,区域灌溉面积产品取得了重要进展,但数据的可靠性和准确性仍有待提高.在此基础上,我们结合遥感大数据、深度学习算法、云计算平台的发展对未来农业土地利用信息提取研究进行了展望:①融合多源数据形成更高维度空间、光谱和时间信息的遥感大数据,提升特征提取和数据挖掘能力;②机器学习和深度学习算法等智能化方法与基于地理学和物候信息的专家知识方法的耦合;③遥感云计算和大数据挖掘等前沿遥感和计算技术的应用.
农业土地利用、遥感、耕地分布、作物分类、农业种植制度、农业土地管理措施
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中国科学院战略性先导科技专项;国家自然科学基金项目
2020-07-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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