遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用研究

張紅利

摘 要：遙感技術(shù)作為現(xiàn)代信息技術(shù)的前沿技術(shù)，能快速并且準(zhǔn)確地收集農(nóng)業(yè)資源和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的信息，從而實(shí)現(xiàn)信息收集和分析研究，具有較強(qiáng)的客觀性強(qiáng)。遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)發(fā)展的新階段運(yùn)用，主要應(yīng)用在農(nóng)業(yè)資源調(diào)查、災(zāi)情監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)、農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)以及農(nóng)作物估產(chǎn)等方面，其能使農(nóng)業(yè)決策更加科學(xué)化，并為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供高質(zhì)量的服務(wù)。本文主要就遙感技術(shù)在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用概況展開相應(yīng)分許，并探討遙感技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)，以供參考。

關(guān)鍵詞：遙感技術(shù)；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；應(yīng)用研究

我國(guó)作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國(guó)，人口數(shù)量多，糧食需求量也在急劇上升。農(nóng)業(yè)是一國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，目前，我國(guó)的農(nóng)業(yè)發(fā)展中，我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)仍然十分薄弱，抗災(zāi)能力教差，對(duì)氣象環(huán)境具有較強(qiáng)的依賴性。其次，由于我國(guó)的地理位置，干旱、洪澇、低溫冷害、霜凍、冰雹、高溫等災(zāi)害頻繁發(fā)生，造成各地氣溫、降水等氣象環(huán)境條件的年際變化很大，進(jìn)而影響了我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。我國(guó)糧食的供應(yīng)安全問(wèn)題，是保證我國(guó)農(nóng)業(yè)快速持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題，是協(xié)調(diào)全面建設(shè)小康社會(huì)的需要，是廣大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者及時(shí)、準(zhǔn)確獲取并利用土壤、氣候、作物、災(zāi)情等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)信息以及農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息。

一、遙感技術(shù)在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用現(xiàn)狀

遙感技術(shù)在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的引入，始于上世紀(jì)80年代，經(jīng)過(guò)20余年的發(fā)展，已取得了大量的理論研究和應(yīng)用成果。目前，已經(jīng)成功地應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的很多領(lǐng)域，如農(nóng)作物產(chǎn)量估算，農(nóng)作物種植面積檢測(cè)，農(nóng)作物生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)，農(nóng)業(yè)資源調(diào)查，農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)檢測(cè)等。

1.農(nóng)業(yè)資源遙感調(diào)查

利用遙感技術(shù)進(jìn)行農(nóng)業(yè)資源遙感調(diào)查的基本原理，是通過(guò)遙感衛(wèi)星攜帶的多波段傳感器，掃描地球表面，獲取各種地物的特有信息。在衛(wèi)星圖像上，不同地物表現(xiàn)出不同的紋理、色調(diào)以及幾何形狀等信息，再與相關(guān)的地理位置等特征相結(jié)合。作物種植面積調(diào)查、耕地變化監(jiān)測(cè)、低產(chǎn)土地資源和水資源的調(diào)查與評(píng)價(jià)、土地的利用現(xiàn)狀調(diào)查、草場(chǎng)資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、濕地資源調(diào)查是目前農(nóng)業(yè)資源環(huán)境的調(diào)查和變化監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容。

2.農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)與估產(chǎn)

根據(jù)植被的光譜特性，遙感圖像可以區(qū)分出對(duì)應(yīng)的植被類型與種植面積，并與多時(shí)相和不同波譜的圖像相結(jié)合，即可對(duì)農(nóng)作物的種植面積、生長(zhǎng)情況及變化進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，借助信息系統(tǒng)支持，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物的估產(chǎn)。

從上世紀(jì)80年代末到90年代初，分別對(duì)平原地區(qū)的玉米和南方的水稻的種植情況進(jìn)行了遙感監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)。1999年以后，在全國(guó)范圍內(nèi)對(duì)冬小麥的估產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)化運(yùn)行，并且在玉米、水稻等大宗農(nóng)作物的遙感估產(chǎn)領(lǐng)域也開展了全國(guó)性的業(yè)務(wù)化運(yùn)行工作。小麥和水稻，是我國(guó)應(yīng)用農(nóng)業(yè)遙感進(jìn)行作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)與估產(chǎn)的最先研究對(duì)象。

3.農(nóng)業(yè)物災(zāi)害監(jiān)測(cè)

農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)與農(nóng)業(yè)病蟲害監(jiān)測(cè)是農(nóng)業(yè)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)主要對(duì)象。其中，采用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)農(nóng)業(yè)的受災(zāi)情況，能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)方法監(jiān)測(cè)受災(zāi)的費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、低效等缺點(diǎn)，具有更好的應(yīng)用前景。農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害主要是對(duì)農(nóng)作物的干旱、洪澇、冷凍、雪災(zāi)、風(fēng)雹等監(jiān)測(cè)。每一種地表作物都具有其獨(dú)特的波譜特征，即便是同一種作物，在內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部形態(tài)不同的狀況下，它的光譜反射率曲線也會(huì)有所不同，這是利用遙感對(duì)地物進(jìn)行識(shí)別和災(zāi)害監(jiān)測(cè)的理論基礎(chǔ)。目前，遙感監(jiān)測(cè)已逐漸成為我國(guó)農(nóng)業(yè)災(zāi)害監(jiān)測(cè)的重要手段，并具有廣闊的應(yīng)用前景。

二、遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用分析

1.農(nóng)作物的長(zhǎng)勢(shì)與產(chǎn)量的遙感監(jiān)測(cè)與估算

農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)，主要指對(duì)作物的苗情、生長(zhǎng)情況及其變化的宏觀監(jiān)測(cè)。就目前我國(guó)廣大農(nóng)業(yè)區(qū)作物生產(chǎn)狀況來(lái)看，可通過(guò)衛(wèi)星遙感技術(shù)來(lái)監(jiān)測(cè)，做估測(cè)作物產(chǎn)量提供的監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)結(jié)果，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要信息起到指導(dǎo)和決策的作用，將產(chǎn)生顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。作物長(zhǎng)勢(shì)是作物生育狀況總體評(píng)價(jià)的綜合參數(shù)。不同作物的發(fā)育期不同、長(zhǎng)勢(shì)不同，它們的光譜反率不同，葉面積和生物產(chǎn)量有很好的線性關(guān)系利用這一特性可以測(cè)定葉面積指數(shù)，從而監(jiān)測(cè)作物長(zhǎng)勢(shì)，比值愈大說(shuō)明作物生長(zhǎng)愈好，反之生長(zhǎng)不良。

2.農(nóng)作物生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)

遙感技術(shù)在農(nóng)作物生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中得應(yīng)用，可以起到對(duì)土壤侵蝕、土壤鹽堿化面積、主要分布區(qū)域與土地鹽堿化變化趨勢(shì)的監(jiān)測(cè)作用。通過(guò)對(duì)土壤水份和其他作物生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測(cè)，可謂田間管理者采取相應(yīng)措施提供參考意見，早期辨別農(nóng)作物病蟲害，及時(shí)采取對(duì)策，進(jìn)而減少病蟲害的危害成都，提高經(jīng)濟(jì)效益。

3.農(nóng)作物實(shí)際播種面積的遙感監(jiān)測(cè)與估算

遙感信息，具有信息量豐富、覆蓋面大、實(shí)時(shí)性和現(xiàn)實(shí)性強(qiáng)、獲取速度快、周期短和可靠準(zhǔn)確性以及省時(shí)、省力、費(fèi)用低等特點(diǎn)，被廣泛用于測(cè)定農(nóng)業(yè)用地的數(shù)量和質(zhì)量的動(dòng)態(tài)變化。由于我國(guó)耕地的數(shù)量減少與質(zhì)量下降，耕地保護(hù)己經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要戰(zhàn)略任務(wù)。遙感衛(wèi)星監(jiān)測(cè)的應(yīng)用，能記錄下農(nóng)作物覆蓋面積數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物的分類，估算出侮種作物的播種面積遙感估產(chǎn)是建立作物光譜與產(chǎn)量，運(yùn)用光譜獲取作物的生長(zhǎng)信息。在實(shí)際工作中，常常用綠度或植被指數(shù)作為評(píng)價(jià)作物生長(zhǎng)狀況的標(biāo)準(zhǔn)，植被指數(shù)中包括了作物長(zhǎng)勢(shì)和面積兩方面的信息。

4.數(shù)字農(nóng)業(yè)

數(shù)字農(nóng)業(yè)是信息技術(shù)發(fā)展到一定程度的必然結(jié)果，是一個(gè)信息密集型的技術(shù)，對(duì)信息獲取、處理技術(shù)具有極高的要求。數(shù)字農(nóng)業(yè)是遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、機(jī)電一體化與農(nóng)業(yè)的有機(jī)結(jié)合，是遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的集中體現(xiàn)。數(shù)字農(nóng)業(yè)，作為一項(xiàng)環(huán)境友好的技術(shù)，其早農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)藥和化肥的過(guò)量中得以應(yīng)用，會(huì)造成環(huán)境的嚴(yán)重污染，農(nóng)業(yè)耕作過(guò)度也將導(dǎo)致諸如水土流失等環(huán)境的破壞。由此可見，發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)是環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的客觀需要。

三、結(jié)語(yǔ)

總而言之，我國(guó)作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國(guó)，人口眾多，糧食需求大。遙感技術(shù)的出現(xiàn)于應(yīng)用，可最多范圍內(nèi)獲取地面以及一定深度的自然資源和生態(tài)環(huán)境信息，是一種科學(xué)的技術(shù)方式。與人工方式相比，利用遙感器在地面上收集農(nóng)業(yè)資源信息是相當(dāng)廉價(jià)。隨著農(nóng)業(yè)與科技的結(jié)合越來(lái)越密切，遙感在農(nóng)業(yè)發(fā)展中的作用也會(huì)越來(lái)越大。

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