麦熟正当时Ⅲ,卫星俯瞰夏收区“机收会战”最前线
芒种时节,我国冬小麦产区一场轰轰烈烈的“机收大会战”已经打响,夏收工作全面铺展开来......
今天我们就通过卫星的视角来俯瞰夏收会战的最前线,领略粮食丰收、颗粒归仓的震撼场景。
01
判读标志
在利用卫星俯瞰夏收场景之初,我们需要建立一个判读标志,也就是寻找区分已收割和尚未收割田块的特征,比如颜色、纹理、形状等。
如图所示,图中小麦联合收割机正在作业,联合收割机作业路径一般采用圆形或者往返的形式,已经收割过的田块会留下明显的车辙印记
尚未收割的地块一般纹理细腻,颜色整齐一致,色彩比收割过的地块显示较暗,已经收割的地块会显示收割机车作业留下明显的车辙印记。
小麦联合收割机,机收作业的一组图像。
小麦联合收割机作业过程中,作业路径会对一些障碍物进行绕行,比如田间的“坟头”或者电线塔
这是一片全部完成收割的地块,联合收割机机车留下的车辙印记纹理非常整齐。
02
Sentinel-2
第一章我们借助高分率卫星影像建立起判读标志,但是高分率卫星影像幅宽较小,无法获取到广域视角或者全局的麦收区信息。
中等分辨率卫星幅宽大,比如哨兵2卫星条带扫下来就有290KM,下面我们就借助哨兵2 卫星来看一下麦收区的进展情况。
图为2021年6月4日哨兵2卫星拍摄到的南阳-襄阳盆地一带的卫星影像,借助第一章节的判读标志,尚未收割区颜色比已收割区的颜色暗的特征,我们看到湖北襄阳和河南邓州之间有一条明显的色差线,这也与目前的实际情况比较符合,一般湖北地区的小麦率先进入收割期,目前湖北地区的小麦已经基本完成收割。
图为2021年6月5日皖北苏北地区的哨兵2影像,在蚌埠和徐州区间,截止2021年6月5日,麦收区前线推进到宿州、灵璧、泗县、泗洪一带。
哨兵2丰富的波段告诉我们,其实分辨已经收割和未收割地区的最佳波段在短波B11和近红外和红边。
这是四个不同的组合方式对比图,大家觉得哪一款对识别麦收区最能体现颜色差异呢?
短波和近红外、红边的组合方式不仅可以显示出麦收区的情况,更分辨不同农作物聚集区的颜色特征。
图为2021年6月6日河南地区的哨兵2影像,南阳盆地尚未收割区域仅剩盆地东北部一隅,豫中地区平顶山、许昌等地进展很快,豫南信阳地区基本收割完毕,目前仅剩驻马店和漯河之间有一大片等待收割的区域。
豫北地区焦作新乡也进展很快,濮阳的话会稍晚一些。
2021年6月5日Sentinel-2过境皖北的同天,Landsat8也恰好过境,大家有兴趣可以去对比下,也可以对麦收区的地表温度进行反演,近期黄淮地区高温暴晒,地表温度应该很高。
03
Sentinel-3
我们借助更低分辨率的卫星,比如Sentinel-3可以看到更广的视角,甚至是整个麦收区的情景都能尽收眼底。
图为2021年6月4日Sentinel-3卫星影像,几乎可以看到整个华北和黄淮的麦收区,麦收区的包围之中,可以看到一些特色地理农产品的“绿洲”,这就是植物物候的魅力。
图为2021年6月5日Sentinel-3卫星影像,相信前面的介绍让大家对麦收区的情况应该会有自己的判断了。
图为2021年6月6日Sentinel-3卫星影像,目前有一种由西向东加由南向北对麦收区的合围之势。
图为蚌埠、阜阳、淮北、亳州区间的哨兵3动态图,图中可见一天内的麦收区收割推进速度非常快。
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