想用遥感测作物面积、长势、产量,该从哪儿下手
先问一句:你要的是面积,还是产量?
这两个东西难度差着一个量级。很多人一上来就说"我想做遥感监测",其实没想清楚要哪一样,学着学着就散了。面积、长势、产量,我建议按这个顺序来,从易到难。
先从面积入手
面积最实在,也最容易验证——你有边界、有作物、算出来多少亩,当场就能对。所以我一律建议从面积入手。
但面积这件事有个坑,几乎没人在教程里讲:你到底在什么坐标系下算面积。
那个没人讲的坑
我第一次被这个绊住是很早以前了,图斑画得好好的,一算面积比实际大了七成多。我以为是影像配准出了问题,查了两天数据源,最后发现是图层压根就在 Web Mercator(EPSG:3857)下面。
这个坐标系是给网页地图用的,面积不守恒,纬度越高放大越多。北纬四十度那一带,放大约 1.76 倍。你算出来的每一个数字都是虚的,而且虚得很整齐,不容易看出来。
改到高斯-克吕格 3 度带,数字立刻正常。
所以第一件事不是学分类算法,是先搞清楚你的面积字段是用什么坐标系量的。这一条不对,后面全白干。
顺带说个更细的:图层标的坐标系不一定可信。有的数据写着 4529,实际坐标是 3857 的数值,只改了元数据没改坐标。唯一靠得住的办法是拿一个已知地块双算一遍,两个结果对得上才算数。
面积链路本身不复杂:影像预处理、选样本或者定阈值、分类提取、转矢量、在投影坐标系下算面积。真正花时间的不是这些步骤,是每一步出来的东西有没有道理。
长势其实比面积简单
NDVI 时序跑出来,看看曲线形状,跟往年比一比,哪儿掉了、什么时候掉的,基本就有数了。这一步工具门槛低,难点在解释——同样是 NDVI 掉,可能是作物出问题,也可能是云、是阴影、是那几天下了雨。
产量这块,别急着碰
产量最难。
不是难在算法,是难在你没有真值。产量要地面实测,一亩一亩取样、称重、折算,这个成本一般人扛不住。没有实测数据,你算出来的产量就是模型自说自话,看着挺像那么回事,误差多少谁也不知道。
所以我们这边的做法是,产量不指望遥感直接给数,而是拿长势去解释产量的变化——哪块地长势明显掉了、掉了多久、掉在哪个生育期,这些遥感说得清;具体多少斤,得靠实测和当地的估产口径。
别从"学遥感"开始
学的时候有个建议:别从"学遥感"开始,从"跑通一条最小链路"开始。
遥感要学的东西太多了——辐射定标、大气校正、光谱物理、各种分类器,照着教程一本一本啃,半年过去你可能还在跑示例数据,一块自己的地都没碰过。反过来,找一块你熟悉的地,最好是你知道种的什么、什么时候种的、大概多少亩,然后从下载影像开始,一路跑到面积出来。中间缺什么补什么。两三周你就能出第一份东西。
跑通一遍之后你才知道自己缺的是哪一块——是影像处理不清楚,还是样本不会选,还是到最后面积算不对。这些问题的答案,看教程是看不出来的。
还有一点:别太信"精度 95%"这种说法。精度跟你要回答的问题绑在一起,同一张分类图,问"分对了多少像元"和问"总面积准不准",是两个答案。后面这个才是甲方要的。
真要我说,最快的路就是找一块自己熟的地,从头跑一遍。
跑完你会知道自己缺什么,比看十篇教程都管用。