遙感在農業(yè)中的應用

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1、遙感對地觀測技術在農業(yè)中的應用與發(fā)展摘要：簡要回顧了國際高分辨率對地觀測領域近十年來的發(fā)展，介紹了我國高分辨率對地觀測領域發(fā)展的現狀與規(guī)劃，系統論述了從觀測數據到空間信息和地學知識自動轉化的機理與過程。隨著高分辨率對地觀測技術的發(fā)展，遙感技術在農業(yè)生產中的應用發(fā)展非常迅速。將遙感技術應用在農業(yè)上，可在一定程度上降低我國農業(yè)產品的損失。最后，根據我國農業(yè)生產中應用的現有遙感技術基礎上指出還存在的不足。關鍵詞：高分辨率對地觀測；農業(yè)遙感；遙感技術1．引言目前，航空航天遙感正向高空間分辨率、高光譜分辨率、高時間分辨率、多極化、多角度的方向

2、迅猛發(fā)展。國際商業(yè)遙感衛(wèi)星GeoEye的空間分辨率已達到0.41m，美國光學偵察衛(wèi)星KH-12空間分辨率達0.1m；美國NASA發(fā)射的EO-1對地觀測衛(wèi)星搭載的HYPERION超光譜成像儀共有220個譜段，光譜分辨率為10nm，Proba小衛(wèi)星攜帶的CHRIS超光譜成像儀光譜分辨率最高達1.2nm；微波遙感實現了全天時、全天候的對地觀測，星載SAR的分辨率也達到1m的水平，差分雷達干涉測量測定相對位移量的精度可達厘米至毫米級；先進的衛(wèi)星系統都具備大角度側擺觀測的能力，使得重訪周期大幅縮短。我國已成功發(fā)射了近百顆衛(wèi)星，初步形成了資源環(huán)

3、境、氣象、海洋三個系列的遙感衛(wèi)星體系。正在運行的資源衛(wèi)星，如中巴地球資源衛(wèi)星系列、“北京一號”衛(wèi)星、環(huán)境與災害監(jiān)測預報小衛(wèi)星星座等。2012年1月9日，我國又成功發(fā)射了首顆民用立體測繪衛(wèi)星“資源三號”。在氣象衛(wèi)星方面，發(fā)射了太陽同步軌道FY衛(wèi)星系列，最新發(fā)射的FY-3衛(wèi)星的氣象監(jiān)測能力已達到世界先進水平，我國計劃發(fā)射的下一代極軌氣象衛(wèi)星，將具備全球、全天候大氣探測的能力。海洋衛(wèi)星方面，已發(fā)射了海洋探測衛(wèi)星系列HY-1A，HY-1B等。正在實施的國家重大專項“高分辨率對地觀測系統”提出，要建立天基、臨近空間、空基對地觀測系統，具備準實

4、時、全天候獲取各種空間數據的能力，形成集高空間、高光譜、高時間分辨率和寬地面覆蓋于一體的對地觀測系統衛(wèi)星遙感技術經過幾十年的發(fā)展，已經從可見光發(fā)展到紅外、微波；從單波段發(fā)展到多波段、多角度、多極化；從多光譜擴展到超光譜。在理論上，已從經典電磁波朗伯反射模型發(fā)展到更具適應性的多角度模型、臨地效應和尺度效應綜合模型，逐步實現了遙感信息反演地面參數的半定量和定量化。衛(wèi)星遙感技術在農業(yè)氣象、業(yè)務服務中的應用主要表現在農作物長勢監(jiān)側與估產、干旱監(jiān)測、作物種植面積提取等領域。2．遙感對地觀測技術在農業(yè)中的應用農業(yè)遙感是隨遙感技術的發(fā)展而發(fā)展的，

5、在農業(yè)領域內最早應用的主要是航空照片.農業(yè)是遙感技術的最大用戶，農業(yè)遙感的工作十分廣泛。我國是一個傳統的農業(yè)大國，但是每年由于農業(yè)產品自身的原因和環(huán)境變化、自然災害等的影響，使得每年都會遭受到巨大地損失。據統計，1983年至2006年，我國平均每年農作物受旱面積2500多萬公頃，占整個農業(yè)受災面積的一半以上.1997年、2000年和2001年等特大干旱年，旱災造成的糧食損失分別占當年糧食總產量的9.6%、13.0%、11.8%，對糧食生產造成較大影響。此外，冷凍害、臺風等都對糧食生產造成重大影響，因氣象災害導致的單種糧食產量波動可達

6、20%左右，嚴重時可達30%以上.隨著遙感技術的日漸成熟和發(fā)展，遙感技術已經成熟的運用到軍事、自然資源的勘探和調查、城市建設和規(guī)劃、地圖繪制等許多領域.如今在農業(yè)上的利用也逐漸受到更廣泛的重視，有效的利用遙感技術可以改變農業(yè)管理水平，合理利用資源以及糧食生產以及在突變情況下為政府決策部門提供準確信息，做出相應地預防措施。從而降低農作物的經濟損失?，F階段的我國，遙感技術的應用主要表現在以下幾個方面。2.1作物長勢遙感監(jiān)測與估產作物長勢遙感監(jiān)測與估產的基本原理是利用衛(wèi)星遙感技術反演作物的一些生物學指標，如歸一化植被指數和葉面積指數來分析

7、作物的生長狀況。有研究表明，植被的葉綠素對紅光（630~690nm）有強烈的吸收作用，通過該光譜波段的信息可以反映葉綠素的濃度。植被的葉片對近紅外（760~790nm）有強烈的反射作用，通過該光譜波段的數據可以反映葉面積指數和植被密度。組合這兩個通道的數據計算得到的歸一化植被指數，可以較好地反映植被的生長狀況和作物產量。因此，NDVI是一個綜合的參數，與葉面積指數、植被覆蓋度、發(fā)育程度以及生物量有關。在農業(yè)氣象業(yè)務中，作物長勢監(jiān)測的遙感模型主要分為差值模型和標液化模型兩種。而遙感估產主要基于作物植被指數與產量的統計關系。2008年1

8、2月1日我國“遙感衛(wèi)星4號”發(fā)射成功，其主要作用之一就是負責我國農作物的品質與產量監(jiān)測數據的采集。如今高光譜分辨率遙感技術也在農作物估產得到應用，利用它的客觀、定量、準確的優(yōu)點，可以同時獲取單產、面積、總產資料，在小區(qū)試驗已取得較高的