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基于GEE的山东省近15年农业温室年限识别与优化布局
1
作者
周奇卓
季托
+4 位作者
许鹏
陈修宇
陈红艳
曹茜
崔本江
《农业机械学报》
北大核心
2025年第6期660-672,共13页
当前农业温室发展中存在设施使用年限过长、设备老化、分布及数量不明,以及部分新建温室选址不合理等问题,导致资源利用效率低下,难以形成高效集约化生产区域。为解决上述问题,本研究基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)平台,利...
当前农业温室发展中存在设施使用年限过长、设备老化、分布及数量不明,以及部分新建温室选址不合理等问题,导致资源利用效率低下,难以形成高效集约化生产区域。为解决上述问题,本研究基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)平台,利用Landsat 5 TM和Sentinel-2 MSI影像,采用随机森林、支持向量机和最大似然分类算法,提取山东省近15年农业温室的空间分布,并对其使用年限进行分析。进而结合自然和社会经济因素,从高程、河流、土壤有机质、道路和人口5个方面进行驱动力分析,摸清主导因素;最后对农业温室发展潜力进行定量评价,并提出优化布局方案。结果表明:整体上随机森林算法的分类精度最高,总体精度始终保持在83.45%~92.83%,卡帕系数在0.7531~0.8846,表现出更强的鲁棒性和适应性。山东省农业温室面积由2008年的100440 hm^(2)增长至2023年的473306.67 hm^(2),增幅约471%。使用10年以上的老旧大棚面积为70606.67 hm^(2),15年以上的农业温室为29493.33 hm^(2);农业温室发展受政策、现代化路网及土壤有机质的影响较大;基于潜力评价确定了鲁中(以寿光市和张店区为中心)、鲁东(以平度市和莱西市为中心)和鲁南(以兰陵县和薛城区为中心)3个农业温室发展潜力区。全省可按核心发展区、建议发展区、改造转移区和一般发展区优化布局,核心发展区以寿光为中心,重点扩建现代化温室;建议发展区集中在鲁中、鲁东、鲁南部分地区,如平度、兰陵等地,通过适度新建温室形成核心发展地区;改造转移区位于潍坊、聊城等老旧温室密集区,需升级改造或逐步转移;一般发展区分布广泛,以生态保护和特色农业为主。研究结果可为农业温室优化布局提供数据和决策支撑,助力乡村振兴。
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关键词
农业温室
信息提取
时空演变
潜力评价
优化布局
GEE
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职称材料
题名
基于GEE的山东省近15年农业温室年限识别与优化布局
1
作者
周奇卓
季托
许鹏
陈修宇
陈红艳
曹茜
崔本江
机构
山东农业大学资源与环境学院
山东农业大学园艺科学与工程学院
山东省国土空间规划院
山东顺直建设工程
有限公司
山东农业大学土肥高效利用国家工程研究中心
泰安市金土地测绘整理有限公司
出处
《农业机械学报》
北大核心
2025年第6期660-672,共13页
基金
国家自然科学基金项目(42477523)
国家重点研发计划项目(2023YFD2303304)
+1 种基金
山东省自然科学基金项目(ZR2023MD033)
山东省蔬菜产业技术体系建设专项(SDAIT-05-10)。
文摘
当前农业温室发展中存在设施使用年限过长、设备老化、分布及数量不明,以及部分新建温室选址不合理等问题,导致资源利用效率低下,难以形成高效集约化生产区域。为解决上述问题,本研究基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)平台,利用Landsat 5 TM和Sentinel-2 MSI影像,采用随机森林、支持向量机和最大似然分类算法,提取山东省近15年农业温室的空间分布,并对其使用年限进行分析。进而结合自然和社会经济因素,从高程、河流、土壤有机质、道路和人口5个方面进行驱动力分析,摸清主导因素;最后对农业温室发展潜力进行定量评价,并提出优化布局方案。结果表明:整体上随机森林算法的分类精度最高,总体精度始终保持在83.45%~92.83%,卡帕系数在0.7531~0.8846,表现出更强的鲁棒性和适应性。山东省农业温室面积由2008年的100440 hm^(2)增长至2023年的473306.67 hm^(2),增幅约471%。使用10年以上的老旧大棚面积为70606.67 hm^(2),15年以上的农业温室为29493.33 hm^(2);农业温室发展受政策、现代化路网及土壤有机质的影响较大;基于潜力评价确定了鲁中(以寿光市和张店区为中心)、鲁东(以平度市和莱西市为中心)和鲁南(以兰陵县和薛城区为中心)3个农业温室发展潜力区。全省可按核心发展区、建议发展区、改造转移区和一般发展区优化布局,核心发展区以寿光为中心,重点扩建现代化温室;建议发展区集中在鲁中、鲁东、鲁南部分地区,如平度、兰陵等地,通过适度新建温室形成核心发展地区;改造转移区位于潍坊、聊城等老旧温室密集区,需升级改造或逐步转移;一般发展区分布广泛,以生态保护和特色农业为主。研究结果可为农业温室优化布局提供数据和决策支撑,助力乡村振兴。
关键词
农业温室
信息提取
时空演变
潜力评价
优化布局
GEE
Keywords
agricultural greenhouse
information extraction
spatiotemporal evolution
potential evaluation
optimization of layout
GEE
分类号
S127 [农业科学—农业基础科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于GEE的山东省近15年农业温室年限识别与优化布局
周奇卓
季托
许鹏
陈修宇
陈红艳
曹茜
崔本江
《农业机械学报》
北大核心
2025
0
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