農業遙感技術論文

　　遙感技術作為21世紀空間資訊科技的支柱之一在農業生產中發揮著不可估量的作用。下面是由小編整理的，謝謝你的閱讀。

　　篇一

　　遙感技術在農業中的應用

　　摘要:遙感技術作為21世紀空間資訊科技的支柱之一在農業生產中發揮著不可估量的作用。本文闡述了遙感技術在我國農業生產上的應用概況,探討了我國遙感技術發展的新趨勢及對推進我國農業資訊化程序的重要意義。

　　關鍵詞:遙感技術;農業;應用

　　中圖分類號:S127 文獻標識碼:B文章編號:1009-9166***2010***017***C***-0138-02

　　引言:遙感***Remote Sensing***即遙遠的感知,指在一定距離上,應用探測儀器不直接接觸目標物體,從遠處把目標的電磁波特性記錄下來,通過分析,揭示出物體的特徵性質及其變化的綜合性探測技術。遙感技術是本世紀六十年代蓬勃發展起來的一門新興的、綜合性的探測技術,隨著空間技術、資訊科技、電子計算機技術和環境科學的發展,從而逐步形成發展的一門新興交叉學科技術。而農業遙感是隨遙感技術的發展而發展的,在農業領域內最早應用的主要是航空照片。當前應用較多的領域是農作物估產、作物生長狀態監測、土地調查、農作物生態環境監測與自然災害及病蟲害監測等方面。同時,農業是遙感技術的最大使用者。農業遙感的工作十分廣泛。我國是農業大國,改變農業管理水平,合理利用資源,糧食生產等十分需要該項技術為政府決策部門提供準確資訊。

　　一、遙感在農業中的實際應用

　　1、作物估產

　　遙感估產是建立作物光譜與產量之間聯絡的一種技術,通過光譜來獲取作物的生長資訊。在實際工作中,常常用綠度或植被指數作為評價作物生長狀況的標準,植被指數中包括了作物長勢和麵積兩方面的資訊。農作物遙感估產的主要步驟為:

　　***1***遙感估產區劃:將條件基本相同的地區歸類,以便於作物生長狀況的監測與估計模型的構建。

　　***2***佈設地面取樣點,監測作物實際生長狀況和產量,作為遙感資訊的補充和檢驗。

　　***3***建立背景資料庫系統,儲存和管理估產區自然環境等方面的資訊,如地形地貌、土地型別和肥力、種植制度、農業氣候資料、災情、歷年的單產和總產、種植面積以及人口和社會經濟情況等。背景資料庫一方面為遙感影象資訊分類提供背景,使分類精度提高;另一方面在遙感資訊難以獲取時,資料庫可以支援模型分析,從歷史資料和實際樣點採集的資料庫綜合分析,取得當年的實際種植面積和產量。

　　***4***農作物種植面積提取:如利用TM或SPOT影象自動分類、AVHRR資料混合像元分解、GIS支援下作物播種面積提取等。

　　***5***不同生長期作物長勢動態監測:採用遙感影像獲取不同期作物的植被指數,根據植被指數的變化與歷年資料的對比,就可以及時獲得各種作物在不同生長期的長勢,由長勢情況就能預報出作物的趨勢產量。

　　***6***建立遙感估產模型,實現作物光譜與產量之間的聯絡,通過光譜來獲取作物的生長資訊,目前常用的是根據“光譜―植被指數―產量”之間的關係來建立估產模型。

　　***7***遙感估產精度的分析和確認,儘可能減少誤差。

　　***8***遙感估產系統的建立:該系統通常包括遙感資訊獲取、建立背景資料庫、估產模型生成工具庫、空間分析圖形系統等問題。

　　2、作物生長狀態監測

　　作物長勢是作物生育狀況總體評價的綜合引數。農作物長勢監測指對作物的苗情、生長狀況及其變化的巨集觀監測。不同作物的發育期不同、長勢不同,它們的光譜反率不同,葉面積和生物產量有很好的線性關係。利用這一特性可以測定葉面積指數,從而監測作物長勢,進行估產。也可以利用0.6―0.7微米的可見光與0.75―1.00微米的近紅外兩個波長範圍的反射率比值來估算生長量,比值愈大說明作物生長愈好,反之生長不良。再根據比值與幹物重建立迴歸關係,求出迴歸係數,從而獲得單位面積產量的近似公式。同時糧食生產的豐歉將直接影響著國計民生,而且也是世界糧食市場波動的主要原因。客觀地、及時地監測我國主要農作物長勢種植狀況面積、品種結構儘早預測作物產量對於國民經濟、糧食政策制定,糧食市場調節及在世界糧食貿易中佔主動地位有重要意義。利用衛星遙感技術監測我國廣大農業區作物生產狀況,做估測作物產量提供的監測與預測結果,逐步成為各級政府領導部門指導和決策農業生產不可缺少的重要資訊。將產生顯著的社會效益和經濟效益。

　　3、土地調查

　　因為不同植被和土壤型別呈現不同色調,因此可用遙感資料區分有無綠色植物生長與土地開發與否,並可進一步進行植被和土壤分類。土地資源是包括氣候、地形、土壤、表層岩石、植被森林和草原和水文等的自然綜合體,它包括了整個農業生產的生態要素。利用遙感技術進行生態要素的監測既經濟又科學,尤其是一些交通不便且面積較大的農牧、林業地區,只有衛星遙感技術能採用不同時期的同一幅影像進行影像疊加、又丁比,可準確地看該地區的土地資源變化,可進行土地分類和生產力評價,對一些地區因人為經營不合理,破壞了生態環境,

　　引起土壤退化,水土侵蝕嚴重,水、土、肥流失及土壤鹽漬化等現象經過監測,可提出預防和治理措施,建立起良性迴圈的生態環境條件。應用遙感技術比常規的地面實地勘測不僅節省大量的人力、時間、提高精度,且在經濟上收到很可觀的效益。

　　4、農作物生態環境監測

　　利用遙感技術可以對土壤侵蝕、土壤鹽鹼化面積、主要分佈區域與土地鹽鹼化變化趨勢進行監測,也可以對土壤水份和其他作物生態環境進行監測,這些資訊有助於田間管理者採取相應措施。日本利用衛星多光譜資料,對國土進行了年變化監測,清楚地識別了東京灣沿岸的侵蝕情況。德國、日本、印度等國應用衛星成像系統,早期辨別農作物病蟲害,及時採取對策,有效地減少了病蟲害的危害程度,提高了經濟效益。

　　5、自然災害及病蟲害監測

　　遙感技術能提供大量的關於森林生長狀況和災害等方面的資料,如森林火險、病蟲害發生發展規律,空氣汙染和暴風災害等,因為這些災害所造成的森林動態變化祖損失狀況,在鄉外彩色像片、陸地衛星多光譜掃描影象上都可識別出來,所以在監測森林災牢方面應用很廣泛。

　　目前遙感災害監測已經比較成熟地應用在乾旱、洪澇、凍害等農業氣象災害的監測中。氣候異常對作物生長有一定影響,利用遙感技術可以監測和定量評估作物受災害程度,作物受旱災澇災影響的面積,對作物損失進行評估,然後針對具體受災情況,進行補種、澆水、施肥或排水等抗災措施。根據我國的現階段的國情,採用NOAA/AVHRR遙感影像作為監測的資料,其時間解析度高、費用低廉,不失為首選遙感資訊源。而在植物病蟲害初期,其葉片結構已發生改變,從其近紅外光譜反射率可以準確地顯示出來。但植物的葉綠素的數量和質量還沒有發生改變,其可見光的波段的光譜反射率不會發生明顯變化,肉眼也很難觀察到。可以利用紅外遙感技術及時、準確地進行預測預報。並能分辨植物的受害程度,把病蟲害消滅在萌芽狀態。如利用0.7―0.9微米的近紅外照片可揭示燕麥、小麥的黑鏽病。

　　結束語:遙感技術作為21世紀資訊科技的支柱之一在農業發展中發揮著不可估量的作用,遙感在農業發展中的應用範圍將不斷擴充,也必將進一步推動現代農業的快速、穩定、可持續的發展。隨著遙感技術的廣泛應用,近年來在農業上的應用向深、寬、廣發展。如綜合利用遙感、氣象和農學資訊進行農作物估產,在影象處理中利用K―T變換提取資訊,在資源調查中應用多種植被指數進行分析研究等,這表明遙感技術的應用向深度發展。遙感技術和計算機技術相結合,建立各類農業資訊管理系統,開闢了農業遙感新的應用領域。相信,應用方法與技術水平隨著計算機技術的發展和地理資訊系統的建立,遙感技術在農業上應用效果和社會效益日益顯著。

　　作者單位:中國礦業大學環境與測繪學院

　　參考文獻:

　　[1]梅安新,等.遙感導論[M].北京:高等教育出版社,2001.7.

　　[2]陳會明.淺談遙感技術在農業生產中的應用[J].安徽農學通報,2009,15***19***.

　　[3]杜培軍.遙感原理與應用[D].徐州:中國礦業大學出版社,2006.7.

　　[4]章毛連.遙感技術在農業上的應用[J].綿陽經濟技術高等專科學校學報,1997年3月第14卷第1期.

　　[5]劉洋,高雪蓮.遙感與農業[J].科技簡訊.

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