基于长时序遥感影像的山东半岛耕地资源信息提取开题报告

1. 研究目的与意义

1.1 研究背景

耕地资源作为一个国家的重要资源，是提供粮食的基本保障，其数量的增减和空间分布都会直接影响到粮食的供给，但是随着人口快速增加、经济不断发展、工业化和城市化进程加快，全国传统农业区的耕地资源普遍呈减少态势。

自上世纪80年代包产到户开始，山东农业生产水平和农业生产技术的不断进步，如今山东省已经是全国的农业大省每年向全国输出大量的粮食、水果和蔬菜等作物，承担着全国的粮食重任，作为山东省重要组成部分的山东半岛更是位于良好的地理环境之中。山东半岛三面环海，属温带季风气候，气候良好四季分明，由于受海洋的影响，与同纬度的内陆相比，气候温和，夏无酷暑、冬无严寒，土壤为典型棕色森林土，良好的地理环境和肥沃的土壤使山东半岛耕地利用率不断提高，但是随着经济的发展，以青岛为代表的山东半岛城市群开始了快速的城市化道路，这也影响到了山东半岛的耕地资源，对于这种情况及时获取耕地资源分布情况对于国民经济发展和粮食稳定显得尤为重要。

2. 研究内容和预期目标

2.1 研究内容

本课题将使用landsat 5、landsat 7、landsat 8以及sentinel-2资源卫星所提供的高分辨率遥感影像作为基础数据，选择1990、2000、2010和2020这四个年限的山东半岛遥感影像进行30年的长时序观测，采用植被指数等特征因子对山东半岛地区耕地进行研究分析，分类提取耕地信息的分布、面积等地理信息，并对多时相遥感影像提取的结果进行对比分析，研究耕地的长期性时空变化和分布特征，总结和分析耕地的利用情况，为基本农田保护和耕地资源的充分利用提供更好的信息支持。

3. 研究的方法与步骤

3.1 研究方法

利用landsat 5、landsat 7、landsat8和sentinel-2卫星的遥感影像，计算归一化植被指数（ndvi）与归一化水体指数（ndwi），采用基于专家知识的决策树（dt）监督分类法以10年为间隔研究山东半岛1990年到2020年之间的耕地长期性时空变化和分布特征。

4. 参考文献

[1] 赵士肄,闫金凤,杜佳雪.基于面向对象结合随机森林模型的 sentinel-2a影像耕地信息提取[j/ol].河南理工大学学报(自然科学版):1-11[2021-04-10]

[2] 熊曦柳,胡月明,文宁,刘洛,谢健文,雷帆,肖莉,唐铁.耕地遥感识别研究进展与展望[j].农业资源与环境学报,2020,37(06):856-865.

[3] 牟昱璇,邬明权,牛铮,黄文江,杨尽.南方地区复杂条件下的耕地面积遥感提取方法[j].遥感技术与应用,2020,35(05):1127-1135.

5. 计划与进度安排

5.1 研究工作准备阶段（2022.1.20——2022.3.21）：

2022.1.20—2022.3.10 准备工作阶段，包括查阅资料、实验数据收集等；

2022.3.10—2022.3.21 开题阶段，主要工作是撰写开题报告等。