張紅利
摘 要:遙感技術作為現(xiàn)代信息技術的前沿技術,能快速并且準確地收集農(nóng)業(yè)資源和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的信息,從而實現(xiàn)信息收集和分析研究,具有較強的客觀性強。遙感技術在農(nóng)業(yè)發(fā)展的新階段運用,主要應用在農(nóng)業(yè)資源調(diào)查、災情監(jiān)測與預報、農(nóng)業(yè)環(huán)境保護以及農(nóng)作物估產(chǎn)等方面,其能使農(nóng)業(yè)決策更加科學化,并為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供高質(zhì)量的服務。本文主要就遙感技術在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應用概況展開相應分許,并探討遙感技術發(fā)展的新趨勢,以供參考。
關鍵詞:遙感技術;農(nóng)業(yè)生產(chǎn);應用研究
我國作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國,人口數(shù)量多,糧食需求量也在急劇上升。農(nóng)業(yè)是一國國民經(jīng)濟的基礎,目前,我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展中,我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎仍然十分薄弱,抗災能力教差,對氣象環(huán)境具有較強的依賴性。其次,由于我國的地理位置,干旱、洪澇、低溫冷害、霜凍、冰雹、高溫等災害頻繁發(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,進而影響了我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展。我國糧食的供應安全問題,是保證我國農(nóng)業(yè)快速持續(xù)發(fā)展的關鍵問題,是協(xié)調(diào)全面建設小康社會的需要,是廣大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者及時、準確獲取并利用土壤、氣候、作物、災情等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎信息以及農(nóng)業(yè)經(jīng)濟信息。
一、遙感技術在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應用現(xiàn)狀
遙感技術在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的引入,始于上世紀80年代,經(jīng)過20余年的發(fā)展,已取得了大量的理論研究和應用成果。目前,已經(jīng)成功地應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的很多領域,如農(nóng)作物產(chǎn)量估算,農(nóng)作物種植面積檢測,農(nóng)作物生態(tài)環(huán)境監(jiān)測,農(nóng)業(yè)資源調(diào)查,農(nóng)作物長勢檢測等。
1.農(nóng)業(yè)資源遙感調(diào)查
利用遙感技術進行農(nóng)業(yè)資源遙感調(diào)查的基本原理,是通過遙感衛(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,再與相關的地理位置等特征相結合。作物種植面積調(diào)查、耕地變化監(jiān)測、低產(chǎn)土地資源和水資源的調(diào)查與評價、土地的利用現(xiàn)狀調(diào)查、草場資源動態(tài)監(jiān)測、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)測的主要內(nèi)容。
2.農(nóng)作物長勢監(jiān)測與估產(chǎn)
根據(jù)植被的光譜特性,遙感圖像可以區(qū)分出對應的植被類型與種植面積,并與多時相和不同波譜的圖像相結合,即可對農(nóng)作物的種植面積、生長情況及變化進行實時動態(tài)監(jiān)測,借助信息系統(tǒng)支持,即可實現(xiàn)對農(nóng)作物的估產(chǎn)。
從上世紀80年代末到90年代初,分別對平原地區(qū)的玉米和南方的水稻的種植情況進行了遙感監(jiān)測和預報。1999年以后,在全國范圍內(nèi)對冬小麥的估產(chǎn)實現(xiàn)了業(yè)務化運行,并且在玉米、水稻等大宗農(nóng)作物的遙感估產(chǎn)領域也開展了全國性的業(yè)務化運行工作。小麥和水稻,是我國應用農(nóng)業(yè)遙感進行作物長勢監(jiān)測與估產(chǎn)的最先研究對象。
3.農(nóng)業(yè)物災害監(jiān)測
農(nóng)業(yè)自然災害監(jiān)測與農(nóng)業(yè)病蟲害監(jiān)測是農(nóng)業(yè)災害的監(jiān)測主要對象。其中,采用遙感技術監(jiān)測農(nóng)業(yè)的受災情況,能夠彌補傳統(tǒng)方法監(jiān)測受災的費時、費力、低效等缺點,具有更好的應用前景。農(nóng)業(yè)自然災害主要是對農(nóng)作物的干旱、洪澇、冷凍、雪災、風雹等監(jiān)測。每一種地表作物都具有其獨特的波譜特征,即便是同一種作物,在內(nèi)部結構和外部形態(tài)不同的狀況下,它的光譜反射率曲線也會有所不同,這是利用遙感對地物進行識別和災害監(jiān)測的理論基礎。目前,遙感監(jiān)測已逐漸成為我國農(nóng)業(yè)災害監(jiān)測的重要手段,并具有廣闊的應用前景。
二、遙感技術在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用分析
1.農(nóng)作物的長勢與產(chǎn)量的遙感監(jiān)測與估算
農(nóng)作物長勢監(jiān)測,主要指對作物的苗情、生長情況及其變化的宏觀監(jiān)測。就目前我國廣大農(nóng)業(yè)區(qū)作物生產(chǎn)狀況來看,可通過衛(wèi)星遙感技術來監(jiān)測,做估測作物產(chǎn)量提供的監(jiān)測與預測結果,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要信息起到指導和決策的作用,將產(chǎn)生顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。作物長勢是作物生育狀況總體評價的綜合參數(shù)。不同作物的發(fā)育期不同、長勢不同,它們的光譜反率不同,葉面積和生物產(chǎn)量有很好的線性關系利用這一特性可以測定葉面積指數(shù),從而監(jiān)測作物長勢,比值愈大說明作物生長愈好,反之生長不良。
2.農(nóng)作物生態(tài)環(huán)境監(jiān)測
遙感技術在農(nóng)作物生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中得應用,可以起到對土壤侵蝕、土壤鹽堿化面積、主要分布區(qū)域與土地鹽堿化變化趨勢的監(jiān)測作用。通過對土壤水份和其他作物生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測,可謂田間管理者采取相應措施提供參考意見,早期辨別農(nóng)作物病蟲害,及時采取對策,進而減少病蟲害的危害成都,提高經(jīng)濟效益。
3.農(nóng)作物實際播種面積的遙感監(jiān)測與估算
遙感信息,具有信息量豐富、覆蓋面大、實時性和現(xiàn)實性強、獲取速度快、周期短和可靠準確性以及省時、省力、費用低等特點,被廣泛用于測定農(nóng)業(yè)用地的數(shù)量和質(zhì)量的動態(tài)變化。由于我國耕地的數(shù)量減少與質(zhì)量下降,耕地保護己經(jīng)成為實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個重要戰(zhàn)略任務。遙感衛(wèi)星監(jiān)測的應用,能記錄下農(nóng)作物覆蓋面積數(shù)據(jù),實現(xiàn)對農(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,運用光譜獲取作物的生長信息。在實際工作中,常常用綠度或植被指數(shù)作為評價作物生長狀況的標準,植被指數(shù)中包括了作物長勢和面積兩方面的信息。
4.數(shù)字農(nóng)業(yè)
數(shù)字農(nóng)業(yè)是信息技術發(fā)展到一定程度的必然結果,是一個信息密集型的技術,對信息獲取、處理技術具有極高的要求。數(shù)字農(nóng)業(yè)是遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、機電一體化與農(nóng)業(yè)的有機結合,是遙感技術在農(nóng)業(yè)領域應用的集中體現(xiàn)。數(shù)字農(nóng)業(yè),作為一項環(huán)境友好的技術,其早農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)藥和化肥的過量中得以應用,會造成環(huán)境的嚴重污染,農(nóng)業(yè)耕作過度也將導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)技術是環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的客觀需要。
三、結語
總而言之,我國作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國,人口眾多,糧食需求大。遙感技術的出現(xiàn)于應用,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,是一種科學的技術方式。與人工方式相比,利用遙感器在地面上收集農(nóng)業(yè)資源信息是相當廉價。隨著農(nóng)業(yè)與科技的結合越來越密切,遙感在農(nóng)業(yè)發(fā)展中的作用也會越來越大。
參考文獻:
[1]付碧玉,馬友華,吳靚,王雪蕾,王強,張笑宇,張維維,殷寒旭. 遙感在農(nóng)業(yè)面源污染中的應用研究[J]. 中國農(nóng)學通報,2015,(05):182-188.
[2]楊紅衛(wèi),童小華. 中高分辨率遙感影像在農(nóng)業(yè)中的應用現(xiàn)狀[J]. 農(nóng)業(yè)工程學報,2012,(24):138-149.
[3]陳強,胡勇,鞏彩蘭. 衛(wèi)星遙感技術在農(nóng)業(yè)非點源污染評價中的應用分析[J]. 國土資源遙感,2011,(04):1-5.
[4]劉歆. 遙感技術在農(nóng)業(yè)中的應用與發(fā)展[J]. 科技創(chuàng)新導報,2011,(27):144-145.