作者簡(jiǎn)介:高磊(1993―),男,工程師,gaolei@spacestar.com.cn。
現(xiàn)代信息科技發(fā)展推動(dòng)社會(huì)各領(lǐng)域趨向于智能化、信息化。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)保障,信息技術(shù)在該領(lǐng)域的應(yīng)用也愈發(fā)廣泛。其中,遙感技術(shù)可突破空間限制,獲取遠(yuǎn)距離目標(biāo)的信息數(shù)據(jù)。將遙感技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,可幫助農(nóng)戶完成大范圍、遠(yuǎn)距離農(nóng)作物實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),全面獲取農(nóng)業(yè)資源信息。本文參考由譚昌偉編寫、中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社出版的《農(nóng)業(yè)遙感技術(shù)》一書,對(duì)農(nóng)業(yè)定量遙感技術(shù)進(jìn)行闡述,分析其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的重要作用,為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供助力。
全書共包括九章內(nèi)容,第一章介紹農(nóng)業(yè)定量遙感,包括其概念、特點(diǎn)、發(fā)展歷程及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用。第二章對(duì)地面遙感實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)測(cè)定規(guī)范進(jìn)行說(shuō)明,第三章則介紹遙感數(shù)據(jù)源及數(shù)據(jù)處理方法。第四章說(shuō)明農(nóng)作物的光譜特征,對(duì)其變化規(guī)律與光譜診斷及參數(shù)定量反演進(jìn)行詳細(xì)描述。第五至七章介紹對(duì)作物長(zhǎng)勢(shì)、作物品質(zhì)以及作物產(chǎn)量進(jìn)行遙感監(jiān)測(cè)與預(yù)估。第八章介紹對(duì)作物的光合參數(shù)進(jìn)行遙感監(jiān)測(cè)。第九章針對(duì)作物病蟲害、倒伏、凍害及干旱等災(zāi)害進(jìn)行遙感監(jiān)測(cè)。
遙感技術(shù)的本質(zhì)是利用電磁波理論,通過(guò)傳感儀器收集物體反射的電磁波信息,從而對(duì)物體進(jìn)行識(shí)別、探測(cè),這一技術(shù)被廣泛應(yīng)用于軍事、航空航天以及交通等領(lǐng)域。現(xiàn)今的天氣預(yù)報(bào)、工程地圖測(cè)繪以及軍事偵察等工作都極為依賴遙感技術(shù)。常見的遙感系統(tǒng)由遙感器、遙感平臺(tái)、信號(hào)傳輸裝置、信號(hào)接收裝置以及圖像處理裝置等組成,其中遙感器多為攝影機(jī)、掃描儀、雷達(dá)等裝置,被裝載在遙感平臺(tái)上進(jìn)行發(fā)射與空中乘載,信息傳輸與接收裝置可對(duì)遙感器所監(jiān)測(cè)到的信息數(shù)據(jù)的傳輸和接收,圖像處理設(shè)備則可對(duì)圖像或數(shù)字信息進(jìn)行光學(xué)處理,生成圖表或地圖,以供用戶判別、識(shí)讀,從而總結(jié)出可靠的信息,為后續(xù)的生產(chǎn)活動(dòng)提供參考。
結(jié)合《農(nóng)業(yè)遙感技術(shù)》一書可知,遙感技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用主要表現(xiàn)如下。
第一,遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)資源調(diào)查中的應(yīng)用。我國(guó)國(guó)土面積較大,可利用的農(nóng)業(yè)資源也較多,但受限于技術(shù)水平與認(rèn)知范圍,我國(guó)還有很多農(nóng)業(yè)資源未被開發(fā)利用,現(xiàn)有農(nóng)業(yè)資源的開發(fā)利用效率也存在很大的發(fā)展空間。在此背景下,采用遙感技術(shù)對(duì)全國(guó)范圍內(nèi)的農(nóng)業(yè)資源進(jìn)行調(diào)查,重點(diǎn)收集各省份的土地覆蓋信息、植被覆蓋率、農(nóng)作物種植情況以及可利用農(nóng)田等,并對(duì)可能影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的信息如氣候、水源、溫度等進(jìn)行采集、分析,幫助國(guó)家農(nóng)林業(yè)相關(guān)部門全面了解并掌握我國(guó)現(xiàn)有農(nóng)業(yè)資源,為國(guó)家制定農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃與戰(zhàn)略目標(biāo)提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)參考。
第二,遙感技術(shù)在作物生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用。在具體的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,農(nóng)戶需要對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)與作物品質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè),以便跟蹤作物長(zhǎng)勢(shì)、預(yù)估產(chǎn)量,實(shí)現(xiàn)資源調(diào)配。為此,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理者將遙感技術(shù)引入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理過(guò)程,利用遙感技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)農(nóng)作物的生長(zhǎng)情況。如禹城位于山東省西北部,以種植小麥、玉米和大豆等農(nóng)作物為主,當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)農(nóng)村局利用衛(wèi)星遙感技術(shù)打造智慧農(nóng)業(yè)高效監(jiān)管模式,對(duì)作物植株的葉面積指數(shù)、生長(zhǎng)速度以及籽粒品質(zhì)等參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)作物生長(zhǎng)情況進(jìn)行分析,構(gòu)建作物生長(zhǎng)模型與長(zhǎng)勢(shì)參數(shù)變幅曲線,以精準(zhǔn)預(yù)估農(nóng)作物產(chǎn)量。農(nóng)戶還可根據(jù)遙感參數(shù)對(duì)作物栽培養(yǎng)育技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物產(chǎn)量與品質(zhì)的提升。
第三,遙感技術(shù)在農(nóng)田土壤養(yǎng)分監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用。土壤養(yǎng)分是農(nóng)作物生長(zhǎng)的重要基礎(chǔ)與保障,也是影響農(nóng)作物生長(zhǎng)、產(chǎn)量的重要因素,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理中,除了要對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)進(jìn)行監(jiān)測(cè),還應(yīng)對(duì)土壤養(yǎng)分進(jìn)行監(jiān)測(cè),利用遙感技術(shù)可輕松實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)田基礎(chǔ)信息的調(diào)查。如東北地區(qū)的大棚產(chǎn)業(yè)較為發(fā)達(dá),大棚面積廣闊,種植規(guī)模龐大,為更好地監(jiān)測(cè)大棚內(nèi)土壤的水分和營(yíng)養(yǎng)成分狀況,管理者在大棚內(nèi)安裝熱紅外遙感器對(duì)土壤進(jìn)行監(jiān)測(cè),并將信息數(shù)據(jù)傳輸至管理中心,技術(shù)人員可根據(jù)監(jiān)測(cè)的信息數(shù)據(jù)分析土壤水分和養(yǎng)分情況,科學(xué)配制營(yíng)養(yǎng)液和化肥用量,以改善土壤品質(zhì),為農(nóng)作物生產(chǎn)提供良好的環(huán)境,進(jìn)一步提升農(nóng)作物的產(chǎn)量與品質(zhì)。
第四,遙感技術(shù)在作物病蟲害監(jiān)測(cè)與預(yù)防中的應(yīng)用。在農(nóng)作物生產(chǎn)管理中,病蟲害監(jiān)測(cè)具有重要意義,可幫助農(nóng)戶有效預(yù)防災(zāi)害發(fā)生或減少災(zāi)害損失,提高作物產(chǎn)量。傳統(tǒng)的災(zāi)害監(jiān)測(cè)多為人工監(jiān)測(cè),效率與準(zhǔn)確率較低,引入遙感技術(shù)后,農(nóng)戶可利用無(wú)人機(jī)遙感攝影裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)田中病蟲害實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并有效預(yù)警凍害、干旱等災(zāi)害,減少農(nóng)戶損失,合理保障農(nóng)戶的利益。
遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值十分顯著,遙感技術(shù)有助于實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化、智能化。未來(lái)我國(guó)也應(yīng)合理利用各種現(xiàn)代信息技術(shù),發(fā)揮信息科技的作用,推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。 ●