第九届青年地学论坛

耕地地块作为农业基本单元，与农业机械化水平、现代化水平、规模化水平存在着一定的空间相关性。耕地地块结构变化是政治、战争、自然和社会经济因素波动的重要指针。及时、准确且快速的耕地地块变化检测对于农业和环境可持续性、更有效的政策制定和人类福祉至关重要。变化检测技术能够通过遥感卫星传感器获取的高分辨率农田遥感影像对耕地进行动态监测。然而，目前的变化检测方法专注于检测语义变化，即土地利用/土地覆盖的变化检测，而对于耕地系统内部结构变化检测研究较少。因此，本文提出了一种耕地结构变化检测的方法，仅基于边缘像元实现了耕地地块结构特征的有效表征，可克服物候所带来的地物伪变化，计算消耗低并且泛化能力强，为解决耕地变化检测提供新思路。首先，对耕地地块的所有边缘像元进行检测，从而解决耕地地块结构特征提取的问题。然后，基于拓扑关系对边缘进行简化以保留可以表征地块形状特征的边缘拓扑结构，减少伪边缘对变化检测的影响。最后，对边缘像元进行统计，通过边缘像元波动情况达到耕地结构变化检测的目的。利用Google Earth遥感影像进行实验，以证明该方法在耕地结构变化检测方面的优势和泛化能力。实验结果表明，该方法可成功应用于4个具有代表性地块形状的典型耕地，分别位于中国华东、华中、华北和西南地区。

变化检测,耕地地块,结构变化,边缘像元