基于農業(yè)災害監(jiān)測中遙感技術應用分析

王曉南 劉 瑩 張智祿

沈陽市農業(yè)監(jiān)測總站

基于農業(yè)災害監(jiān)測中遙感技術應用分析

王曉南 劉 瑩 張智祿

沈陽市農業(yè)監(jiān)測總站

農業(yè)的災害是指農作物在種植、生長過程中，因病蟲害、凍害、極端天氣等因素引起的災害，由于自然天氣與生長環(huán)境的變化對農作物形成建設產(chǎn)量至絕產(chǎn)的災害，遙感技術主要根據(jù)電磁輻射(發(fā)射、吸收、反射)理論，應用各種光學、電子學和電子光學探測儀器對遠距離目標所輻射的電磁波信息進行接收記錄，再經(jīng)過加工處理，并最終成像，從而實現(xiàn)對農作物的生長環(huán)境與生長狀態(tài)進行探測和識別。遙感為農業(yè)災害的防治提供了信息支持，專業(yè)人員應用相關軟件可以對于監(jiān)測地區(qū)的遙感數(shù)據(jù)進行科學的分析，發(fā)揮遙感技術的優(yōu)勢，做好農業(yè)的災害防災避難工作。

農業(yè)災害；遙感技術；災害防治

0.引言

隨著我國的航空航天技術、計算機技術以及電磁波信息傳輸技術的深化發(fā)展，遙感技術也進一步應用于農業(yè)災害監(jiān)測與防治工作中，為農業(yè)災害的防治提供了準確性高的信息，也為相關人員做好農業(yè)災害的防災避難工作提供了技術支持。本文主要論述了遙感技術在農作物生長環(huán)境監(jiān)測、病蟲害以及因極端天氣引發(fā)的農業(yè)災害中的應用。

1.遙感技術原理及其優(yōu)點

1.1遙感技術的基本原理

所謂遙感技術，就是指通過各類光學探測儀器，對遠距離目標所輻射的電磁波信息進行接收、加工、成像處理，進而探測與識別環(huán)境地物的一項綜合性技術。正因為如此，不同的物質在遙感技術作用下形成了不同的圖像。

1.2遙感技術的優(yōu)點

遙感技術憑借著不同的遙感成像，反映出了目標物的不同數(shù)據(jù)信息，進而成為區(qū)分不同物質的重要標準，在農業(yè)的災害監(jiān)測中，可實現(xiàn)大面積的省時、省力又精準的檢測，農作物病蟲害的早期發(fā)覺，節(jié)省了人力的投入與資金的投入，并能得到準確性信息的。

2.農作物的主要災害

2.1病蟲害

病蟲害是影響農業(yè)生產(chǎn)的重要因素，每年約有13.5%的農業(yè)災害是由病蟲害引起的。在以前，人們主要通過肉眼來“監(jiān)測”這種災害?？上攵?，這種監(jiān)測具有很明顯的滯后性，實際效果也很不理想。光譜參數(shù)法是一種通過遙感數(shù)據(jù)來判斷農作物外部形體以及內部生理信息的方法，而這些信息恰是判斷病蟲害的重要依據(jù)。

2.2監(jiān)測和評估農業(yè)災害

不同的地表作物所具有的波普特征是不同的，即使是一種作物，在其不同的內部結構及外部形態(tài)的基礎上，其所具有的光譜反射率的曲線也是不盡相同的，遙感技術正是利用這種理論來對地表作物的災害情況進行監(jiān)測和評估。

2.3監(jiān)測農業(yè)生產(chǎn)環(huán)境

在農業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中，遙感技術的監(jiān)測作用在多個方面得到應用，例如大氣環(huán)境、水環(huán)境以及自然生態(tài)環(huán)境等監(jiān)測中。其中，對大氣環(huán)境進行監(jiān)測主要是對大氣的污染和污染源分布進行監(jiān)測，以便對大氣污染的程度、變化以及范圍等具體情況進行監(jiān)測；對水環(huán)境進行監(jiān)測主要是對各大流域的水環(huán)境質量進行監(jiān)測；對自然生態(tài)環(huán)境進行監(jiān)測主要是農村生態(tài)變化、城市開發(fā)狀況、礦區(qū)生態(tài)破壞以及森林覆蓋情況等多方面進行監(jiān)測。

3.遙感技術的環(huán)境監(jiān)測中的應用體現(xiàn)

3.1遙感技術在大氣污染中的環(huán)境監(jiān)測應用體現(xiàn)

社會的發(fā)展進步，工業(yè)化程度的不斷提高，讓地球的空氣質量逐漸下降，大氣污染問題現(xiàn)象突出，久治無效，對我國的農業(yè)發(fā)展造成難以估量的破壞，大氣遙感技術主要是憑借大氣遙感器來對整個大氣的結構組成、變化狀態(tài)以及污染物分布實施有效地監(jiān)測，而實際上各種有害氣體和氣溶膠含量是導致大氣環(huán)境受到污染的主要原因，大氣污染的有效檢測，可以為農業(yè)的農作物提供數(shù)據(jù)支持，讓農作避免因大氣污染而造成損失的情況發(fā)生。

3.2遙感技術在水污染中的監(jiān)測應用體現(xiàn)

在水污染方面，遙感技術也得到了有效的運用，主要是依據(jù)清潔水與污染水的反射光譜特征與差別來進行監(jiān)測的，在實際的監(jiān)測實施過程中，一般會采用以水色指標和水體光譜特性來作為依據(jù)的水質監(jiān)測遙感技術，該技術不僅使得所監(jiān)測的范圍明顯增大，可以全貌觀察到水體受污染之后所擴散的污染源、擴散方向以及波及影響的范圍，進而有利于相關人員的調查與分析，找出水質污染的原因和規(guī)律特點，促使水樣監(jiān)測技術變得更加準確、科學和規(guī)范，同時也為農作物的水質監(jiān)測提供了有利參考與幫助。

4.綜合利用遙感技術來對病蟲害進行防治

植物發(fā)生病蟲害后，其葉片結構會發(fā)生變化，利用近紅外的光譜反射率可以進行準確的顯示。不過，植物葉綠素的質量和數(shù)量并沒有發(fā)生變化，因此，其可見光波段的光譜反射率也不會產(chǎn)生變化，人的肉眼是觀察不到的。紅外遙感技術可以對這種情況進行準確、及時的預測和預報，而且還能對植物的受害情況進行清晰的辨別，盡可能的將病蟲害扼殺在萌芽之中。

5.農業(yè)問題的全球可持續(xù)發(fā)展

農業(yè)問題一直是國際上人們關注的焦點。精準農業(yè)是農業(yè)實現(xiàn)低耗、高效、優(yōu)質、環(huán)保的根本途徑，是世界和我國農業(yè)發(fā)展的最佳選擇。遙感技術已經(jīng)在農田基礎狀況調查及指導農田灌溉、施肥、病蟲害防治、雜草控制、收獲等領域取得了成功的應用，已成為精準農業(yè)獲取時空變化的農田信息的主要手段。針對中國耕地少、水資源短缺、環(huán)境保護壓力大和農業(yè)生產(chǎn)高度分散的國情，遙感信息支持下的精準農業(yè)是發(fā)展方向之一，其可以在挖掘潛力、降低成本的同時，減少化肥、農藥對環(huán)境的污染，以便獲得經(jīng)濟效益、社會效益、生態(tài)效益的同步增長和持續(xù)發(fā)展。隨著監(jiān)測精度、監(jiān)測結果的時空精細程度、監(jiān)測成本等問題的進一步解決，遙感技術在精準農業(yè)中的應用將更加廣泛，并會對精準農業(yè)的信息獲取模式進行更新，以及促進精準農業(yè)的推廣和發(fā)展。

6.結束語

綜上所述，遙感技術具有監(jiān)測范圍廣、速度快、成本低，且便于進行長期的動態(tài)監(jiān)測等優(yōu)勢，還能發(fā)現(xiàn)有時用常規(guī)方法難以揭示的污染源及其擴散的狀態(tài)，它不但可以快速、實時、動態(tài)、省時省力地監(jiān)測大范圍的農作物生長環(huán)境的變化和大氣水體環(huán)境的污染情況，也可以實時、快速跟蹤和監(jiān)測突發(fā)性氣候環(huán)境污染事件的發(fā)生、發(fā)展，以便及時制定處理措施，減少因天氣水體環(huán)境以及病蟲害等污染造成農作物的損失。因此，遙感監(jiān)測作為農業(yè)環(huán)境管理也預警控制的重要技術手段，在農業(yè)的發(fā)展上正發(fā)揮著不可替代的作用。

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