昌吉市作为北疆重要的粮食生产基地,冬小麦是其核心粮食作物之一,对区域粮食安全至关重要。近年来,气候变化导致昌吉市水资源短缺以及农作物越冬环境变化,使得精准掌握冬小麦种植分布成为农业管理与政策制定的迫切需求。本数据基于Google Earth Engine平台,利用2019年至2025年每年3月至5月新疆昌吉市Sentinel-1 SAR和Sentinel-2 MSI影像,通过主被动遥感协同与多特征优选方法生成。数据内容为昌吉市逐年冬小麦种植空间分布数据,空间分辨率为10米,覆盖昌吉市全境约7974平方公里。数据集采用经过辐射定标与大气校正的L2A级光学影像和GRD级雷达影像,构建包含极化、纹理、光谱、植被指数、归一化差异指数及物候变化特征在内的多维度特征集;运用随机森林前向选择算法进行特征优选,并以随机森林分类器实现冬小麦种植区的识别。数据集经野外调查样本与高分辨率影像目视验证,总体分类精度达94.60%。数据以GeoTIFF格式存储,具有规范的元数据描述,可为干旱区农作物种植结构动态监测、水资源优化配置、作物估产及农业政策制定提供可靠的空间数据支撑。
采集时间 | 2019/03/01 - 2025/05/31 |
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采集地点 | 新疆维吾尔自治区昌吉自治州昌吉市 |
海拔 | 390.0m - 4533.0m |
数据量 | 4.2 MiB |
数据格式 | *.tif |
数据空间分辨率(/米) | 10米 |
数据时间分辨率 | 年 |
坐标系 | WGS84 |
本数据主要基于多源遥感影像数据构建,包括欧洲空间局(ESA)提供的Sentinel-1合成孔径雷达(SAR)数据和Sentinel-2多光谱成像仪(MSI)数据。Sentinel-1数据为GRD(Ground Range Detected)产品,具备VV和VH双极化方式,成像模式为干涉宽幅(IW);Sentinel-2数据为经大气校正的L2A级产品。影像数据通过Google Earth Engine(GEE)平台获取,时间覆盖2019年至2025年每年3月至5月,对应昌吉市冬小麦关键生长期。此外,样本数据来源于2023年实地野外调查与高分辨率历史影像(如Google Earth影像)目视解译,共获取1264个样本点,涵盖冬小麦、其他作物、林地、建筑用地、水体和裸地六类地物。
本数据基于GEE云计算平台进行数据处理与分析。首先对Sentinel-1和Sentinel-2影像进行预处理,包括辐射定标、噪声滤除、云雪掩膜(使用SCL波段和NDSI指数)等。随后构建包含极化特征、纹理特征、光谱特征、植被指数、归一化差异指数和物候变化特征在内的171维特征集。采用随机森林前向特征选择算法(RF-FS)进行特征优选,通过十折交叉验证评估特征子集性能。最终使用随机森林分类器实现冬小麦种植区的识别,分类结果以GeoTIFF格式输出,空间分辨率为10米,地理坐标系为WGS84。
本数据在生产过程中实施了多项质量控制措施。影像预处理阶段采用辐射定标与大气校正确保数据一致性;特征构建阶段融合主被动遥感数据以增强特征表达能力;特征选择通过RF-FS算法优化特征组合,提升模型泛化能力与解释性。模型训练使用2023年70%的样本数据,剩余30%用于验证,总体分类精度达94.60%,Kappa系数为0.93。此外,通过对比特征优选前后的分类结果,验证了特征优选对精度提升的有效性(OA从93.53%提升至94.60%)。最终数据经目视比对与野外样本验证,具备较高的空间一致性与类别准确性,可用于农业监测与政策制定。
# | 编号 | 名称 | 类型 |
1 | GJJ21183 | 江西省教育厅科学技术研究项目“江西传统村落空间格局演变机理与重构研究” | 教育部科技项目 |
# | 标题 | 文件大小 |
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1 | _ncdc_meta_.json | 7.2 KiB |
2 | 2019–2025年新疆昌吉市冬小麦种植区10米分辨率分布数据集 |
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