基于OpenStreetMap数据的农田地理信息提取

摘要

[目的]农田地理信息(位置、面积、空间分布等)能够直观反映一个地区的农业现状,对政府部门制定农业政策和经济计划具有重要的参考价值.该研究利用自发地理信息(Volunteered Geographic Information,VGI)数据提取农田地理信息,以降低农业信息获取成本.[方法]VGI通过用户在线协作的方式,以普通手持GPS终端、开放获取的高分辨率遥感影像以及个人空间认知的地理知识为基础,实现地理信息的创建、编辑、管理和维护.文章以VGI中生成和上传方式较为简单、数据体量较大的历史OpenStreetMap(OSM)数据为基础.针对街区面积、道路线密度等进行阈值设定,从而提取农田地理信息;其次,将基于OSM数据提取的农田耕地面积与联合无人机和RapidEye影像数据提取的研究区耕地面积进行比对,确定最佳阈值;最后,基于最佳阈值提取的农田地理信息与OSM自身包含的农田地理信息叠加整合,得到基于OSM数据提取的农田地理信息.[结果]针对街区面积,道路密度等各种影响因子进行阈值设定,可提高农田面积的提取精度,以无人机结合遥感影像提取的耕地面积信息为参考,利用OSM数据提取的农田信息精度较高(误差低于15％).[结论]该研究能够实现各种区域尺度的农田地理信息快速提取,可为农田面积动态变化监测和农业生产管理提供数据支撑.