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基于遥感与WOFOST模型耦合的大庆市玉米产量预测研究的开题报告
一、研究背景及意义
玉米作为我国的主要粮食作物之一，对于保障国家粮食安全以及农民收入有着重要作用。因此，对于玉米产量的准确预测对于农业生产与企业决策都具有重要意义。
目前，随着遥感技术的发展和应用，大量的遥感影像数据可以用于辅助农业生产管理。同时，WOFOST模型是一种广泛应用于农业生产预测的模型，可以通过模拟作物的生长与发育过程来预测其产量。基于遥感数据与WOFOST模型的耦合，可以更加精确地预测作物的产量。
因此，本研究旨在利用遥感技术与WOFOST模型相结合，对大庆市玉米产量进行预测，为农业生产与企业决策提供参考。
二、研究内容和方法
本研究将利用Landsat8卫星影像对大庆市主产区域进行遥感监测，并通过研究RGB图像中的红色、绿色、蓝色波段在作物生长季节内的变化趋势，提取出不同生长阶段作物的特征。同时，将采集的气象数据与作物生长数据结合，运用WOFOST模型，对不同阶段的作物生长进行模拟，进而推测玉米的产量。
具体的研究流程如下：
1.预处理Landsat8卫星影像，提取出红色、绿色、蓝色波段的数据，并对影像进行空间校正、辐射校正处理，获得反射率影像。
2.对玉米生长期内的不同生长阶段的Landsat8影像进行遥感分析，提取出不同生长阶段下的作物特征，并将其与气象数据结合。
3.利用所获得的气象数据和作物特征数据，使用WOFOST模型进行作物生长过程模拟，并对不同阶段的作物生长情况进行评估。
4.根据所得到的评估结果，预测玉米的产量。
三、预期成果和意义
本研究主要预期成果为：
1、推测玉米产量。通过利用遥感技术与WOFOST模型相结合，预测大庆市玉米的产量，并对产量结果进行分析和评估。
2、提高玉米产量预测的准确性。本研究方法对比传统的玉米产量预测方法，具备更高的精度和较强的预测能力，为农业经济与产业的发展提供了有效的支持。
3、为类似农业作物的产量预测提供借鉴。该方法可将应用范围扩展至其他农业作物的产量预测，进一步扩大了该技术在农业领域的应用。
四、预期时间安排
该研究计划于2022年9月开始，预计需要12个月的时间完成。预计时间安排如下：
2022年9月-11月：研究相关文献
2022年12月-2023年3月：获取卫星影像数据并进行预处理；获取气象数据以及相关地面观测数据的处理
2023年4月-2023年9月：建立遥感特征模型，结合气象数据和地面观测数据进行作物生长过程模拟；推测玉米的产量并进行数据评估和分析
2023年10月-2024年1月：完善研究报告并进行答辩准备
五、参考文献
1.吕聪聪,杨宁,李树刚,郑文布.基于遥感和ANN模型的大庆市玉米产量遥感估算[J].城市地理,2016,36(1):100-105.
2.李振兴,何福祥,武孝东.基于NDVI指数和ANN模型的玉米遥感产量估算研究[J].干旱气象,2014,32(4):635-641.
3.鲁轩,常胜利,刘新.基于大气校正的Landsat8OLI遥感数据的NDVI时间序列构建及其在玉米产量分析中的应用[J].遥感技术与应用,2016,31(4):634-640.
4.WangY,LiuJ,WangL,etal.AssessmentofWOFOSTModelforSimulatingWinterWheatGrowthintheHuang-Huai-HaiPlain[J].Pedosphere,2012,22(5):652-664.