广西南宁横县2015年至2017年茉莉花播种面积变化遥感监测

李金翼 陈楚霖

摘 要：本研究以2015年和2017年的TM遥感影像作为数据，基于ENVI、arcgis技术，采用波段合成、图像裁剪、支持向量机分类法、影像的分类后处理等方法对广西南宁横县茉莉花的播种面积变化进行及时、准确的遥感监测。研究结果表明，广西南宁横县的茉莉花播种面积呈现下降的趋势，相比2015年的茉莉花种植面积，2017年的面积由2015年的26.7394%下降到19.7476%，而住宅用地面积上升了3.8312个百分点。

关键词：遥感监测 茉莉花播種面 结果与分析

中图分类号：TP75 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）10（a）-0101-02

茉莉花茶产业是横县覆盖最广、经济效益最好、带动农户最多、辐射带动相关产业发展效果最显著的农业优势特色产业。最为重要的是茉莉花茶产业的快速发展带动了第三产业的发展，扩大了就业，活跃了市场。茉莉花茶产业以及其附属效应带动横县经济迅速地发展，成为了横县经济发展的支柱产业。

近年来，受各方面因素影响，横县茉莉花播种面积产生波动，原因大致有以下两点：（1）横县茉莉花茶产业在快速发展，然而花农种植的过程却依然艰辛。大部分花农依旧为单家独户零星种植，机械化程度低，栽种和采摘仅依靠手工劳动，人工投入量大；（2）横县茉莉花综合利用水平较低，仅局限于基本的开发利用，导致花农普遍收入偏低。

本研究利用LandSat 8卫星的TM遥感影像，对获取的影像进行监督分类等处理后，得到分类完成的影像图，进而对2015年与2017年这两年的横县茉莉花播种面积进行对比分析，从而得出茉莉花地变化的原因以及对此提出适当的建议。

1 研究区域概况

横县位于广西东南部，气候温暖，雨量充沛，日照充足，无霜期长，是茉莉花的最佳种植地，全县茉莉花播种面积达10万亩，每年33万人种植，年产鲜花8万t，茉莉鲜花产量占全国总产量的80%以上，占世界总产量的60%以上；花茶加工企业近200家，年产花茶120万担。

2 研究方法和数据处理

2.1 数据来源

本研究的基础数据来源于卫星LandSat 8，通过公开数据网站获取，成像时间分别为2015年10月04日和2017年03月10日，成像时刻研究区域无云层覆盖，成像条件较好。空间分辨率为30m。

2.2 研究方法及技术路线

（1）图像裁剪。其目的是将研究区域边界之外的其他区域去除。本研究按照广西横县边界进行研究区域图像的裁剪。（2）图像增强。是以满足特定应用需求为目的，突出图像中研究区域的信息，削弱其他信息的干扰，针对不同的应用而异的图像分析识别预处理，其目标是变换原图像信息以便更加适合人机辨识。（3）监督分类。利用已被确认类别样本像元识别其他未知类别像元的过程。对每一种类别选取一定数量的训练样本，由计算机计算每种训练样区的信息，同时用这些子类别对判决函数进行训练，随后用训练好的判决函数去对其他待分数据进行分类。使每个像元和训练样本作比较，按不同的规则将其划分到和其最相似的样本类，以此完成对整个图像的分类。（4）支持向量机分类（Support Vector Machine 或 SVM）是一种建立在统计学理论基础上的机器学习方法。SVM可以自动寻找那些对分类有较大区分能力的支持向量，由此构造出分类器，可以将类与类之间的间隔最大化，因而有较好的推广性和较高的分类准确率。

2.3 遥感影像的处理

遥感影像的监督分类是利用ENVI软件将融合波段后的影像进行分类。分类完成后，对初步的分类结果进行一些处理，称为分类后处理。本研究对影像进行了小斑点处理，目的使分类结果更为清晰。

3 结果与分析

比较两个年份的各类用地面积，如表1所示，广西南宁横县的茉莉花播种面积呈现下降趋势。2017年的茉莉花种植面积由2015年的26.7394%下降到19.7476%，而住宅用地面积上升了3.8312个百分点，林地面积上升了32.341个百分点。2012年以来，传统的农耕已不再是养家糊口的主流，年轻人更倾向于在城市中打拼，导致横县年轻劳动力流失。茉莉花种植地逐渐被荒废，茉莉花的产量在减少，同时，横县的经济也会受到影响。横县茉莉花农业产业基本以发展茉莉花种植业为主，茉莉花农业观光、茉莉花农家乐等相关产业发展相对滞后。此外，在茉莉花植株育苗、新品种研究、防治药物研发等方面发展也相对不足。这样的现象限制了茉莉花农业产业的深入发展，将会导致茉莉花产业的衰败。

4 结论

本研究对广西南宁横县的茉莉花种植面积进行动态监测，利用LandSat 8卫星的TM影像，分别采用了2015年和2017年的TM影像图进行数据处理和分析。对比处理好的数据，结合存在的客观原因对横县茉莉花播种面积变化进行讨论分析，主要结论如下：对比2015年与2017年的分类后影像图，2017年的茉莉花种植面积呈现出明显下降现象，而居民的住宅用地面积却迅速增大。茉莉花产业的衰退由很多因素造成，其中包括横县茉莉花生产经营的分散化、横县茉莉花的特色优势不明显、茉莉花产业链较短等。

5 讨论

（1）本研究只利用了2015年与2017年的TM影像，年份之间跨度较小，进行对比的样本也较少，得出的结果存在误差；（2）本研究由LandSat 8卫星获取的遥感影像图空间分辨率较低，导致数据分析存在误差。

参考文献

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