应用遥感技术进行农作物估产的研究
商学院骆芷萱
摘要：遥感估产作为一种新型的农作物估产方法，越来越引起人们的重视。本文介绍了农作物遥感估产的基本原理、内容、基本程序以及国内外的研究进展，并对未来农作物遥感估产做了一个简单的展望。
关键字：遥感估产原理程序研究进展
遥感起源于20世纪60年代,它是指在一定距离上，应用探测仪器不直接接触目标物体，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。从它诞生50多年来，因具有获取资料速度快、周期短和信息量大等特点已被广泛应用于资源调查、地质调查、大气监测、灾害环境监测、土壤调查、城市环境调查、水文观测等领域,并取得了明显的效益。其中农业领域是遥感的最大用户和主要受益者,作物遥感估产是它应用的一个重要方面。
一、遥感估产的概念、基本原理及基本程序
(一)遥感估产的基本原理及主要内容
1.遥感估产的特点与基本原理
传统的作物估产基本上是农学模式和气象模式，采用人工区域调查方法。它们把作物生长与主要制约和影响产量的农学因子或气候因子之间用统计分析的方式建立起关系。这类模式计算繁杂、方法速度慢、工作量大、成本高、某些因子种类往往难以定量化，不易推广应用。农作物遥感估产是近几十年发展起来的一门新兴技术,它具有宏观、客观、快速、经济和信息量大等特点, 在实际应用中显示出了独有的优越性。
概括地说，农作物遥感估产是根据生物学原理，在收集分析各种农作物不同生育期不同光谱特征的基础上，通过平台上的传感器记录的地表信息，辨别作物类型，监测作物长势，建立不同条件下的产量预报模型，从而在作物收获前就能预测作物总产量的一系列技术方法。根据遥感资料来源的不同，农作物遥感估产可分为空间遥感作物估产和地面遥感作物估产。前者又包括以应用卫星资料为主的航天遥感作物估产和以应用飞机航测资料为主的航空遥感作物估产，估产的范围广、宏观性强。后者是根据地面遥感平台获取的农作物光谱信息进行估产，估产范围较小。
2.遥感估产的主要内容
作物遥感估产主要包括以下几个方面的内容：
（1）作物的识别及长势监测
任何物体都具有吸收和反射不同波长电磁波的特性。不同物体的波谱特性不同，利用卫星照片可以区分出农田和非农田、同种作物和非同种作物。用可见光和近红外波段的差值可区分农作物与土壤和水体。识别作物类型，一方面可以根据近红外波段反射率的差别，主要是因为不同作物叶片的内部结构不同；另一方面是利用多时相遥感。不同作物的播种、生长、收割的时间不同，利用遥感信息的季节、年度变化规律，结合区域背景资料，可以有效地识别作物。
而农作物长势监测指对作物的苗情、生长状况及其变化的宏观监测，即对作物生长状况及趋势的监测。杨邦杰等将作物长势定义为包括个体和群体两方面的特征，叶面积指数LAI是与作物个体特征和群体特征有关的综合指标，可以作为表征作物长势的参数。利用红波段和近红外波段的遥感信息，得到的归一化植被指数与
作物的叶面积指数和生物量呈正相关，可以用遥感图像获取作物的NDVI曲线反演计算作物的LAI，进行作物长势监测。
（2）作物种植面积的提取和监测
不同作物在遥感影像上呈现不同的颜色、纹理、形状等特征信息，利用信息提取的方法，可以将作物种植区域提取出来，从而得到作物种植面积和种植区域。（3）作物产量估算
遥感估产是基于作物特有的波谱反射特征，利用遥感手段对作物产量进行监测预报的一种技术。利用影像的光谱信息可以反演作物的生长信息(如LAI、生物量)，通过建立生长信息与产量问的关联模型(可结合一些农学模型和气象模型)，便可获得作物产量信息。在实际工作中，常用植被指数(由多光谱数据经线性或非线性组合而成的能反映作物生长信息的数学指数)作为评价作物生长状况的标准。（二）遥感估产的基本程序
农作物遥感估产的过程大体上可以分为八个步骤：（1）遥感信息获取与处理；（2）遥感估产区划；（3）地面采集点布设及观测；（4）建立背景数据库；（5）农作物种植面积的提取；（6）长势及灾害监测；（7）建立遥感估产模型；（8）估算总产并对其精度进行评估。
1.遥感信息获取与处理
遥感信息源的选取首先要考虑满足技术要求，同时也要兼顾经济效益，好的信息源对估产将起到事半功倍的效果。
2.遥感估产区划
遥感技术用于农作物生长的动态监测和估产是大面积的应用，需要将自然条件、社会环境以及农作物的生长状况基本相同的地区归类，以便于作物生长状况的监测与估产模型的构建。
3.地面采集点布设及观测
遥感估产中的信息主要是来自于遥感信息，但是为了得到高精度的作物种植面积和产量光靠遥感信息是不够的，必须在地面布设足够的样点，监测作物实际生长状况和产量，作为遥感信息的补充和验证。
4.建立背景数据库
在遥感估产中，建立数据库是一项重要的基础性工作，它收集和存储了估产区自然环境和社会环境等方面的信息。背景数据库主要有2个方面的作用：一是为遥感信息分类提供背景资料，使分类精度提高；二是在遥感信息难以获取时，它支持模型分析，从历史资料和实际样点采集的数据中综合分析，取得当年实际种植面积和产量。
5.农作物种植面积的提取
农作物播种面积的提取是农作物估产中的关键。常利用TM 资料进行计算机自动分类NOAA资料混合像元的分解及在GIS 支持下的作物播种面积的提取方法。6.长势及灾害监测
监测的主要方法是对不同生长期的植被指数监测，根据植被指数的变化以及与资料的对比，就可以及时获得各种作物在不同生长期的长势，由长势情况就能预测出作物的趋势产量。而灾害对农作物产量的影响既具有突发性，又很直接。
7.建立遥感估产模型
建立遥感估产模型是农作物估产的核心问题，模型的好坏直接决定估产的精度。
8.估算总产并对其精度进行评估
利用遥感估产集成系统对作物进行估产。另外，由于“精度”直接标志着整个估
产结果的可信度，为了保证最终的精度要求，需要在每个环节上尽量减少误差的可能性。
二、国内外农作物遥感估产的研究进展
(一)国外遥感估产的研究进展
美国首先开了农作物遥感估产之先河，1974-1977 年，美国农业部、国家海洋大气管理局、宇航局和商业部合作主持了“大面积农作物估产试验”，即LACIE 计划。该计划对美国本土、加拿大、前苏联以及世界其它地区的小麦种植面积、总产量进行估算，估产精度达到90%以上。1980-1986年，执行LACIE计划的几个部门又开展了“农业和资源的空间遥感调查”计划，其中包括了世界多种农作物长势评估和产量预报。美国农业部外国农业局负责美国以外国家的农作物估产，并建成运行系统，该项工作为美国在世界农产品贸易中获得了巨大的经济利益。此后，欧共体、俄罗斯、法国、意大利、日本和印度等国也都应用卫星遥感技术进行农作物长势监测和产量测算，均取得了一定的成果。2002年意大利米兰纳环境电磁感应学院，发现光谱的红边区域最适合于牧场特征指数研究和生物参数评价，可用于监测牧草长势、水分分布，从而确定合理放牧的区域。同年，日本科技公司完成PEPPERS项目，可提高平原农业估产的精度，并着眼于对全球进行估产。而美国已经将遥感技术用于精细农业，对农作物进行区域水分分布评估、病虫害预测等，直接指导农业生产。
目前，遥感估产的作物包含了小麦、水稻、玉米、大豆、马铃薯、甜菜、棉花等，遥感技术已形成多星种、多传感器、多分辨率共同发展的局面，估产系统也不断完善。世界粮农组织建立了全球粮食情报预警体系，进行全球作物监测和产量预测。俄罗斯建立的粮食作物“天气-产量”模式，可估算一年四季作物各营养器官和生殖器官的生物量及土壤水分的变化。埃及农业资源监控系统是为埃及政府提供实时的主要作物种植面积变化情况，城市扩展占用耕地情况以及分析发展新的耕地的可能性。加拿大利用NOAA气象卫星并结合其他资料进行大面积作物水分测量、灾害预警、产量预测和作物识别，识别马铃薯与牧草、玉米及耕地与森林的界限，估产可靠率为90%。在英国运用孔径雷达识别小麦、甜菜、玉米,准确率高达90%。1985年，印度用Landsat MSS和航空扫描图像，对印度主要水稻产区进行了解译水稻种植面积试验。1989年，泰国在DIPIX图像分析系统上利用Landsat MSS数据，编制了水稻面积分布等级图。目前，国际上用遥感方法进行长势监测和产量估算已进行多年，方法已趋于成熟。
(二)国内遥感估产的研究进展
从“六五”开始，我国试用卫星遥感进行农作物产量预报的研究，并在局部地区开展产量估算试验。“七五”期间，国家气象局于1987 年开展了北方11省市小麦气象卫星综合测产，探索运用周期短、价格低的卫星进行农作物估产的新方法，这是一个地面调查与气象卫星信息相结合的单品种产量估算系统。该项目中，主要是以长期的气象资料为基础，以遥感信息为检验手段，建立了不同地区的遥感参数作物产量的一阶回归模型。1985-1989 年，此项目为中央和地方提供了165次不同时空尺度的产量预报，为国家减少粮食损失达33万吨以上，累计经济效益达20亿元。“八五”期间，国家将遥感估产列为攻关课题，由中国科学院主持，联合农业部等40个单位，开展了对小麦、玉米和水稻大面积遥感估产试验研究，建成了大面积“遥感估产试验运行系统”，并完成了全国范围的遥感估产的部分基础工作。特别是解决了一些关键技术问题，为进一步开展全国性的卫星遥感估产提供了重要保证。1995年，中国科学院设立了“九五”重大和特别支持项目
“中国资源环境遥感信息系统及农情速报”，建立了全国资源环境数据库。中国科学院、气象局及多家高等院校、研究所致力于遥感估产技术的研究，并在浙江、江西、江苏各省及华北、东北、江汉平原等地区对冬小麦、玉米、水稻、糜子等作物进行遥感估产，在遥感信息源选取、作物识别、面积提取、模型构建、系统集成等各个技术环节有了大幅的进步。另外，我国于1999年发射并运行的中巴资源卫星CBRESI，为以往难以有效接收棉花山Landsat TM影像的新疆地区进行农情遥感监测提供了可能。
经过近30年的研究和发展，目前，用遥感技术进行农作物长势监测和产量预报的方法日渐成熟，下一步将向着高精度、短周期、低成本方向深入，估产作物由原来的冬小麦扩展到小麦、玉米、水稻、大豆等多种农作物和牧草。就估产系统来说，目前已建立了专业的遥感估产系统，如南京农业遥感分中心的南方水稻遥感估产系统，北方农业遥感分中心小麦估产的气象模型，小麦模拟模型WSM,中国农业工程研究设计院遥感室遥感光谱法水稻估产，北京大学遥感与地理信息系统研究所的农作物遥感估产信息系统，可以准确对农作物种植面积的提取，不同生长时期长势的动态监测,估产作物的识别和作物产量的预测与预报，为国家制定粮食政策提供准确和有效的保障。
浅谈遥感技术及其应用与发展 关键字：遥感技术 遥感，既遥远的感知，指的是通过传感装置，并不直接与被检测的对象进行直接的接触，而获得检测对象的相关信息（如电磁波，电场，磁场等），并分析这些信息，对此进行加工和表达，遥感技术是新型的尖端技术。广义的遥感是指用间接的手段来获取目标状态信息的方法。但一般多指从人造卫星或飞机对地面观测，通过电磁波的传播与接收，感知目标的某些特性并加以进行分析的技术。 遥感科学与技术是在测绘科学、空间科学、电子科学、地球科学、计算机科学以及其他学科交叉渗透、相互融合的基础上发展起来的一门新兴学科。 1. 5S技术的联合应用 遥感本身就是多学科的综合，多种技术的联合应用将大大拓宽遥感技术的应用范围，占领更广阔的市场。具有代表性的是智能引导系统。系统本身是在国际先进的超图数据结构 (HBDS)理论基础上，实现遥感(RS)、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、智能系 统(IS)和多媒体系统(MMS)即五“S”的联合。在电子地图的支持下可对光盘CD- ROM 进行检索，采用分层技术，为用户提供自定义、多层次目标库，用户可自己定义起点、终点、绕行点、必经点。智能模块为用户提供最佳路径及最短距离。 2.高光谱分辨率传感器是未来空间遥感发展的核心内容 高光谱分辨率传感器是指既能对目标成像又可以测量目标物波谱特性的光学传感器，其特点是光谱分辨率高、波段连续性强。其传感器在0.4μｍ-2.5μｍ范围内可细分成几十个，甚至几百个波段，光谱分辨率将达到5ｎｍ-10ｎｍ。但目前其发展仍停留在航空实验和应用阶段，预计下个世纪将会在轨道高度崭露头角，如澳大利亚的资源信息与环境卫星(ARIES-1)。美国一些公司或组织及空军、海军等部门也都在研制和发射自己的成像光谱卫星。美国Geosat Committee 目前正在对高光谱传感器Probe-1 进行矿产、油气、环境及农业等4 大领域的应用试验。人们希望通过高光谱遥感数据对矿物、岩石的类型，农作物、森林的种类，环境中各种污染物质的成份进行遥感定量分析。高光谱和超高光谱传感器的研制和应用将是未来遥感技术发展的重要方向。高空间分辨率已达米级，高光谱分辨率已达纳米级，波段数已达数十甚至数百个。 3.微波遥感技术 微波遥感技术(如合成孔径雷达等)是当前国际遥感技术发展重点之一，其全天候性、穿透性和纹理特性是其它遥感方法不具备的。利用这一特性对解决我国海况监测，恶劣气象条件下的灾害监测，冰雪覆盖区、云雾覆盖区、松散层掩盖区及国土资源勘查等将有重大作用。微波遥感的发展进一步体现为多极化技术、多波段技术和多工作模式。 4 小卫星群计划 为协调时间分辨率和空间分辨率这对矛盾，小卫星群计划将成为现代遥感的另一发展趋势。例如，可用6 颗小卫星在2～3 天内完成一次对地重复观测，可获得高于1 m 的高分辨率成像光谱仪数据。除此之外，机载和车载遥感平台，以及超低空无人机载平台等多平台的
遥感技术在农业中的应用 遥感技术在农业中的应用可归结为三个方面：作物监测、资源监测和灾害监测。 1、作物监测包括农作物面积、长势情况、产量估算、土壤墒情、病虫害等作物信息监测。 （1）作物种植面积监测：不同作物在遥感影像上呈现不同的颜色、纹理、形状等特征信息，利用信息提取的方法，可以将作物种植区域提取出来，从而得到作物种植面积和种植区域。 （2）作物长势监测：指对作物的苗情、生长状况及其变化趋势的监测。当遥感影像图片上呈鲜红色时说明麦苗浓绿、健壮、高，当图片上呈绿色发暗时说明麦苗发黄、较稀、矮。不同麦苗情况在遥感图像上能够表现出不同的特征。 （3）作物产量估算：遥感估产是基于作物特有的波谱反射特征，利用遥感手段对作物产量进行监测预报的一种技术。当然作物产量估算在我国也有其不尽人意的地方，由于我国幅员辽阔，地形复杂，耕作制度多样，作物混种严重，农作物种植不成规模，这对于遥感估产十分不利。“同谱异物”、“同物异谱”现象比较严重，而直接提取植被指数进行监测，监测精度并不高，结果也不令人满意。 （4）土壤墒情监测：土壤墒情也就是土壤含水量，土壤在不同含水量下的光谱特征不同。土壤水分的遥感监测主要从可见光-近红外、热红外及微波波段进行，也可以进行土壤肥力监测、土壤结构信息的提取等。 （5）作物病虫害监测与预报：植被对病虫害、肥料缺乏等的反应随类型和程度的不同而变化，植物特征吸收曲线特别是红色区和红外区的光谱特性就会发生相应变化，所以在病害早期就可通过遥感探测到。 2、资源监测：遥感技术可快速获取宏观信息，对耕地、草地、水等农业自然资源的数量、质量和空间分布进行监测与评价，从而为农业资源开发、利用与保护、农业规划、农业生态环境保护、农业可持续发展等提供科学依据。 3、灾害监测：遥感是灾害应急监测和评估工作一种重要的技术手段，可以对旱灾、洪涝等重大农业自然灾害进行动态监测和灾情评估，监测其发生情况、影响范围、受灾面积、受灾程度，进行灾害预警和灾后补救，减轻自然灾害给农业生产所造成的损失。 遥感技术在农业发展中的问题：首先．卫星遥感技术应用在农业上的应用存在信息源及其精度不能满足农业的要求。其次，遥感技术研究投资大、应用费用更大，农业部门和基层单位难以承受。再者，农业遥感技术的基础研究、
我国遥感发展概况 目前，大量的遥感应用需求，对遥感技术提出了很高的要求，一是对遥感信息的精度要求越来越高，二是对遥感获取的数据量处理越来越大——海量遥感数据。因此，遥感科学发展和应用需求都需要遥感从定性过渡到定量。在这个体系中，主要包括：初具规模的国家对地观测系统；具有较高运行水平的国家级资源环境遥感信息服务；具有一定服务能力的重大自然灾害遥感监测评估系统；具有良好实效的农作物遥感估产系统；已见效益的全国土地资源遥感监测业务运行系统；初步的国民经济辅助决策系统；稳定运行的卫星气象应用系统；比较完善的海洋遥感立体监测系统；以及其它应用系统等。虽然说我们已经是遥感应用的大国，但应用主要是范围外延，项目扩大，技术方法不成熟，精度不足，遥感技术突破不多。主要原因是基础研究薄弱，缺乏多学科人才的共同研究。从应用、技术研究两个层面和技术与应用之间的联结来分析，我们可以进一步研究当前存在的问题。 应用层面：（1）已建立不同规模的卫星数据接收和处理系统，业务运行系统基本上都是基于RS和GIS的集成应用系统，但应用模型开发还很不够。缺少面向评估和决策的专业应用模型。（2）缺乏强有力的基础理论和运行性工具的支撑，不能很好地满足应用需求。（3）在网络应用环境下各种软件、工具和数据库不能很好地集成。（4）自主的高精度数据资源缺乏，需要更高分辨率数据的应用技术，但必须考虑业务化运行系统的运行成本的可承受性。（5）遥感业务运行系统建设的规范化和标准化还不够。在不同部门和不同应用领域中数据缺少连续性和一致性。新的数据源和技术难以嵌入应用于原有应用系统。（6）数据资源是共同面临的大问题，包括遥感数据的稳定性和连续性问题及对基础地理、地质等数据存在公共需求问题。必须在管理层面上走数据邦联的道路，相互自愿，形成机制，共同受益。（7）针对不同的业务，应由权威部门牵头，多家参与。当前存在重复投入和重复建设问题，加重了投资的浪费，加剧了数据来源间的不一致性。 技术研究层面：（1）不同的遥感业务、不同的数据源都需采用不同的技术路线。（2）目视解译仍是遥感图像解译的主要手段，必须发展专家系统技术（3）基于多时相、多源遥感数据的变化检测、估计与分类是遥感应用处理中的共性关
《精确农业》结课论文 遥感在农业中的应用 学生姓名：崔雪微 学号：20104075040 所在学院：信息技术学院 专业：电子信息工程 中国·大庆 2013年11月
遥感在农业中的应用 遥感技术在人们的生活中应用越来越多，发展迅猛，与许多学科有联系，在许多领域得到应用并且取得了非常好的效果，我将针对遥感在农业中的应用，特别是高光谱遥感对农业的发展起到的作用进行报告。农业是遥感应用中最 重要和最广泛的领域之一。20世纪20年代航空遥感刚一转入民用，便被用于农业土地调查。尤其是20世纪60年代将多光谱原理应用于遥感后，人们根据各种植物和土壤的光谱反射时特性，建立了丰富的地物波谱与遥感图像解译标志，在农业资源调查与动态监测、生物产量估计、农业灾害预报与灾后评估等方面，开展了大量的和成功的应用。 农作物长势是作物生育状况总体评价的综合参数。农作物长势监测指对作物的苗情、生长状况及其变化的宏观监测。我国早期的农业遥感的重点也是 在估产。从“六五”计划开始，开展了农作物遥感估产研究并在区域尺度上 开展估产试验。遥感技术具有客观、及时的特点，可以在短期内连续获取大范围的地面信息，用于农情监测具有得天独厚的优势。近20多年，农作物遥感监测一直是遥感应用的一个重要主题。从“七五”利用气象卫星数据进行北方十一省市小麦估产起步，经过“八五”重点产粮区主要农作物估产研究，到“九五”建立全国遥感估产系统，使我国的遥感技术在农业领域的应用不断向实用化迈进。 1 遥感估产的原理及农作物估产的方法 1.1 遥感估产的基本原理 任何物体都具有吸收和反射不同波长电磁波的特性，这是物体的基本特性。人眼正是利用这一特性，在可见光范围内识别各种物体的，遥感技术也是基于同样的原理，利用搭载在各种遥感平台(地面、气球、飞机、卫星等)上的传感器(照相机、扫描仪等)接收电磁波，根据地面上物体的波谱反射和辐射特性，
遥感在农业中的作用与发展 1农作物估产 遥感(RemoteSensing)即遥远的感知,指在一定距离上,应用探测仪器不直接接触目标物体,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术[1]。摄影照相便是一种最常见的遥感,照相机并不接触被摄目标,而是相隔一定的距离,通过镜头把被摄目标的影像记录在底片上,经过化学处理,相片便重现被摄目标的图像。从拍摄目标到再现目标所用的手段,便是一种遥感技术。遥感与其他技术结合,在农业应用中具有科学、快速、及时的特点。这对于充分利用农业资源、指导农业生产、农产品供需平衡等方面有着重要的意义。 2遥感估产的原理及农作物估产方法 2.1遥感估产的基本原理[2] 任何物体都具有吸收和反射不同波长电磁波的特性,这是物体的基本特性。人眼正是利用这一特性,在可见光范围内识别各种物体的。遥感技术也是基于同样的原理,利用搭载在各种遥感平台(地面、气球、飞机、卫星等)上的传感器(照相机、扫描仪等)接收电磁波,根据地面上物体的波谱反射和辐射特性,识别地物的类型和状态。农作物估产则是指根据生物学原理,在收集分析各种农作物不同生育期不同光谱特征的基础上,通过平台上的传感器记录的地
表信息,辨别作物类型,监测作物长势,并在作物收获前,预测作物的产量的一系列方法。它包括作物识别和播种面积提取、长势监测和产量预报两项重要内容。 2.2农作物估产的方法 农作物估产在方法上可分为传统的作物估产和遥感估产两类。传统的作物估产基本上是农学模式和气象模式,采用人工区域调查方法。它们把作物生长与主要制约和影响产量的农学因子或气候因子之间用统计分析的方式建立起关系。这类模式计算繁杂、速度慢、工作量大、成本高,某些因子种类往往难以定量化,不易推广应用。遥感估产则是建立作物光谱与产量之间联系的一种技术,它是通过光谱来获取作物的生长信息。在实际工作中,常常用绿度或植被指数(由多光谱数据,经线性或非线性组合构成的对植被有一定指示意义的各种数值)作为评价作物生长状况的标准。植被指数中包括了作物长势和面积两方面的信息,各种估产模式,尤其是光谱模式中植被指数是一个极为重要的参数。根据传感器从地物中获得的光谱特征进行估产具有宏观、快速、准确、动态的优点[3,4]。 农作物估产中所应用的遥感资料大致可分为3类:一是气象卫星资料,主要为美国第三代业务极轨气象卫星(NOAA系列)装载的甚高分辨率辐射仪(A VHRR)资料,其资料特点是周期短、覆盖面积大、资料易获取、实时性强、价格低廉,空间分辨率低但时间分辨率较高;二是陆地卫星(Landsat)资料,应用较多功能是专题制图仪(TM)资料,它重复周期长、价格高,但其空间分辨率高[5];三是航空遥感和地面遥感资料,主要用于光谱特征及估产农学机理的研究中,其中高光谱数据可提供连续光谱,可消除一些外部条件的影响而成为遥感数据处理、地面测量、光谱模型和应用的强有力的工具[6]。在遥感估产中农作物面积提取是最重要的内容。
遥感技术的应用以及发展趋势
一前言 二遥感信息技术基础 三遥感信息技术的应用 3.1遥感信息技术在环境监测方面的应用 3.1.1利用红外扫描仪监视石油污染 3.1.2利用遥感技术监测水体富营养化 3.1.3通过遥感技术调查废水污染和泥沙污染 3.1.4应用红外扫描仪监测水体热污染 3.1.5通过遥感技术分析水域的分
布变化和水体沼泽化 3.2.遥感技术在大气环境监测方面的应用 3.2.1臭氧层 3.2.2大气气溶胶 3.2.3有害气体 3.2.4气候变化 3.3遥感技术在城市环境监测与管理中的应用 3.4应用遥感技术监控生态环境 3.5 利用遥感技术监测自然灾害 四遥感信息技术的发展趋势 4.1遥感影像获取技术越来越先进 4.2遥感信息处理方法和模型越来越科学 4.3 3S一体化 4.4建立高速、高精度和大容量的
遥感数据处理系统 4.5建立国家环境资源信息系统 4.6建立国家环境遥感应用系统 五总结 六参考文 一前言 遥感，作为采集地球数据及其变化信息的重要技术手段，在世界范围内得到广泛的应用。自20世纪80年代以来，随着遥感技术的发展，遥感技术在理论上、技术上和实际应用上发生了重大的变化。在遥感数据源向着更高光谱分辨率和更高空间分辨率发展的同时，处理信息技术也更加成熟；在应用方面，结合了地理信息系统（GIS)和全球定位系统（GPS)，向着更系统化，更定量化的方向发展，是遥感技术的应用更加广
泛和深入。 二遥感信息技术基础 遥感技术是指从飞机、飞船、卫星等飞行器上，利用各种波段的遥感器，通过摄影、扫描、信息感应，识别地面物质的性质和运动状态的技术，具有遥远的感知的意思。从上个世纪六十年代提出“遥感”这个词，到1972年美国陆地卫星计划发射了第一颗对地观测卫星,经过几十年的发展，遥感技术已经广泛地应用在军事、国防、农业、林业、国土、海洋、测绘、气象、生态环境、水利、航天、地质、矿产、考古、旅游等领域，影响了人类生活的方方面面,它为人类提供了从多维和宏观角度去认识世界的新方法与新手段，遥感技术能够全面、立体、快速有效地探明地上和地下资源的分布情况，其效率之高是以前各种技术无法企及的。 三遥感技术在环境科学中的应用 3.1.遥感技术在水污染监测方面的应用 3.1.1利用红外扫描仪监视石油污染
遥感技术及其应用 第四从人地关系看资与环境 单元活动遥感技术及其应用 一、教材分析 《遥感技术及其应用》是鲁教版必修一第四单元单元活动的教学内容，主要教学内容包括：遥感的概念、遥感的基本原理、遥感影像的初步判读等内容。 二、教学目标 知识要求：了解遥感技术的特点，工作原理流程及其应用领域。 技能要求：能够运用遥感影像中的直接和间接解译标志对遥感影像进行简单的解译。 情感要求：关注现代化的科学技术在地理科学中的应用，思考和理解地理信息技术的应用对协调人地关系的重要影响，培养学生的热爱地理的兴趣。 三、教学重点难点 重点：遥感工作原理 难点：遥感影像的判读 四、学情分析 本节内容是高一学生所学内容，尚未分科的平行班内不少是学理的好手，所以并不担心学生物理知识的不足。对于
气氛不太活跃的班级一定要让学生活动起，投入到角色中去，才能很好的理解遥感的原理。 五、教学方法 1．问题探究教学法：设置若干问题让学生分组讨论，并合作得出答案。 2．学案导学：见后面的学案。 3．新授课教学基本环节：预习检查→情境导入→合作探究→总结检测→布置预习 六、课前准备 1．学生的学习准备：预习“遥感技术及其应用”，初步掌握遥感的基本概念、基本原理及其应用领域和应用前景。 2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案，并把学生科学分成若干小组。 七、课时安排：1课时 八、教学过程 （一）预习检查、总结疑惑 检查学生预习的落实情况，并了解和归纳学生的疑惑，使课堂教学更有效率和更具有针对性。 （二）情景导入、展示目标 前面几节课我们学习了人地关系的一些相关知识，知道了人类的生存与发展离不开资与环境。随着科技的发展和时
摘要:信息技术和生物技术可以说是当今21世纪的两大前沿科学技术。遥感技 术作为现代信息技术的前沿技术，在农业生产中发挥着不可估量的作用,而且其在农业上的应用日益广泛、深入。该文介绍了我国遥感技术的基本内涵,阐述了遥感技术在我国农业生产上的应用概况，论述了遥感技术在农业资源调查、灾情监测与预报、农业环境保护以及农作物 估产等方面的应用, 提出了在农业生产上的应用实例,讨论了遥感技术的缺陷，并展望了遥感技术在农业上应用的美好前景。 Abstract: The information and biological technology are the two frontier science- technology in 21st century. As the frontier modern information technology，the remote sensing technology plays an invaluable role in agricultural production. And Its application in agriculture is increasingly extensive and in-depth. This paper introduces the basic connotation of remote sensing technology in China, describes the overview of the application of it in China's agricultural production, discusses the application of it in agricultural resources survey, disaster monitoring and forecasting, agricultural environmental protection and estimating crop yield and other aspect, proposes application examples in agricultural production, discuss defects of remote sensing technology，and finally looking good prospects for the application of remote sensing technology in agriculture 关键词: 遥感技术；农业；应用；缺陷；展望 Keyword：remote sensing technology; agriculture; application; defects;prospects. 一、遥感技术概述 1.基本概念 遥感技术是20世纪60年代蓬勃发展起来的一种探测技术,是根据电磁波的理论，应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息，进行收集、处理，并最后成像，从而对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术。 随着空间技术、信息技术、电子计算机技术和环境科学的发展,遥感技术逐步发展为一门新兴交叉学科技术。 遥感技术(Remote sensing，RS)与地理信息系统(Geography information systems，GIS)、全球定位系统(Global positioning systems，GPS)合称为3S技术，在现阶段各行业发展中拥有广泛的应用和广阔的发展前景。 现代遥感技术, 已构成地面、空中、太空三个立体层面。国外的遥感技术大多首先应用于农业, 美国利用陆地卫星和气象卫星等数据,预测全世界的小麦产量, 准确度大于90%; 英国利用遥感技术, 4个人工作9个月,就把全国的土地划分为5大类、31个亚类, 并测出了面积,绘制成地图。近30多年来,遥感技术在大面积作物长势监测与估产、农情宏观预报、农业资源调查等方面做出了重要贡献。 2.优越性 1)可获取大范围数据资料 遥感用航摄飞机飞行高度为10km左右,陆地卫星的卫星轨道高度达910km左右,从而, 可及时获取大范围的信息。
《遥感技术及应用》教学大纲 课程代号：0707222080 课程名称：遥感技术及应用 课程英文名称：Remote Sensing Technology and Application 课内学时：48学时 学分：2.5学分 编写人：杨德明 一、课程目的与要求： 遥感技术及应用是为资源环境与城乡规划管理专业设立的专业基础课。本课程教学目的是通过课程的讲授和实验，使学习者掌握遥感科学技术的基本理论；掌握遥感信息的来源和遥感图像的成像原理；掌握遥感技术及应用的基本知识内容；基本掌握遥感在资源与环境等方面应用的技术方法；了解遥感技术的发展与应用领域。 二、课程简介： 遥感技术及应用是一门具有广泛实用性的专业基础课。该课程在遥感技术理论阐述基础之上，讲述该技术在地质、土地、海洋、农林、城市等资源环境调查、监测等方面的应用。遥感技术是当前被全世界广受重视的高新技术，在地球表层系统研究中又具广阔的应用领域。该课程在我校是地质、资源环境、自然地理、土地资源管理、地理信息系统、环境工程的专业的必修课，受到学生的普遍欢迎，也有望成为全校一年级的公共选修课。 课程英文简介： Remote Sensing Technology and Application is a wide-ranging pragmatic specialized basic course. Based on expounding the theory of remote sensing technology, the course tells about it’s applications of resources investigation and monitor in geology, land, ocean, agriculture, urban and so on. Nowadays, as being an advanced high technology, remote sensing technology is paid great attention by all over the world. It has a broad application field in the research of the earth’s surface system. In our school, this course has being widely taught for the specialties such as geology, resources and environment, natural geology, land resource management, GIS and environment engineering. Since it is began lecturing, students extend warm welcome, what’s more, it may be taken as a public elective course for the freshmen. 三、课程内容与学时分配： （一）课程安排（40学时） 第一章绪论2学时 一、遥感与遥感技术 （一）遥感的基本概念 讲解有关遥感的基本概念：遥感的涵义、遥感的信息源、主动遥感、被动遥感、广义遥感、狭义遥感、成像方式遥感和非成像方式遥感。 （二）遥感技术系统和特点 1.遥感技术系统涵义 2.遥感技术系统组成 （1）遥感信息收集系统（遥感仪器和运载平台） （2）遥感信息传输和与处理系统（地面接受站的工作和设备） （3）遥感图像处理解译分析系统（处理设备和专业解译人员）
技术应用论文遥感 遥感技术是指从地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行器上，利用各种波段的遥感器，通过摄影、扫描、信息感应，识别地面物质的性质和运动状态的技术，具有遥远感知事物的意思。 很多人以为遥感离自己的生活很遥远，其实这些技术早就已经深入大家的生活。从上个世纪六十年代提出“遥感”这个词，到1972年美国陆地卫星计划发射了第一颗对地观测卫星（LandSat）,经过几十年的发展，遥感技术已经广泛地应用在军事、国防、农业、林业、国土、海洋、测绘、
气象、生态环境、水利、航天、地质、矿产、考古、旅游等领域，影响了人类生活的方方面面,它为人类提供了从多维和宏观角度去认识世界的新方法与新手段，遥感技术能够全面、立体、快速有效地探明地上和地下资源的分布情况，其效率之高是以前各种技术无法企及的。 遥感技术的应用 1、地质遥感遥感技术应用于大面积的地质灾难调查，可达到及时、具体、准确且经济的目的。在2008年“5.12”汶川大地震的后续救援工作中，遥感技术就发挥了突出作用，第一时间提供了地质地貌变化情况，
为政府作出正确决策提供了依据。在舟曲泥石流灾害中，中国科学院对地观测与数字地球科学中心科研人员就使用遥感技术，重点提取了6条沟谷与泥石流发生有关的信息，得到集水面积、流域平均坡度、流域落差和植被覆盖度等参数。经过分析，科研人员判断出，当地哪些地方仍存在泥石流隐患，哪些地段发生大型泥石流的可能性较小，让前方人员可以更有针对性地安排救灾工作。 2、林业遥感 在林业方面，利用遥感技术可以清查森林资源，监测森林火灾和病虫害。火灾是林业的大敌，利用航空红
外遥感技术，不仅能发现已燃烧起来的烈火，而且可以探测到面积小于0.1-0.3㎡小火情，还能及时预报由于自燃尚未起火的隐伏火情。利用卫星遥感，一次就可探测到上千平方千米范围内发生的林火现象。卫星遥感防火监测服务在吉林省森林和草原防火工作中发挥了重要作用，对于人烟稀少的原始林区，能及时监测到瞭望岗哨难以发现的火点，为林火的扑救赢得时间。 3、测绘遥感 人造卫星每隔18天就可送回一套全球的图像资料。利用遥感技术，可以高速度、高质量地测绘地图。
浅谈无人机遥感技术在农业中的应用 1 监测病虫害 病虫害是影响作物产量的直接因素，是世界各国的主要农业灾害之一。大规模的病虫害会给农业生产和国民经济造成巨大损失。据联合国粮农组织统计，世界粮食产量因病虫害造成的损失占粮食总产量的20%以上。 利用遥感监测技术跟追病虫害进展情况，有利于展开精准治理工作，做到及时发现、及时处理，也有利于早期防治。其原理是，病虫害会造成作物叶片细胞结构色素、水分、氮元素等性质发生变化，从而引起反射光谱的变化，所以病虫害作物的反射光谱和正常作物可见光到热红外波段的反射光谱有明显差异。 在美国、澳大利亚等地，用无人机遥感监测并不罕见。比如，美国有种植户用无人机监测的麦田锈病情况，从中可以明显看出哪里是重灾区。也有人用无人机查看苜蓿地里的菟丝子（一种恶性寄生性杂草，主要寄生于苜蓿等豆科作物，苜蓿生长易受到恶性杂草菟丝子的严重危害，常造成苜蓿植株成片死亡），从而能在灾害大规模爆发前做到提早预防。
2 土壤属性分析 当今，世界农业现代化大国都在提倡精准农业，要求根据土壤性状，在作物生长过程中调节对作物的要素投入，以最低的投入达到最高的产出，并高效利用各类农业资源，改善环境，取得较好的经济效益和环境效益。 作为空中监测技术，农业遥感是推动农业走向精准化的有利手段。农业遥感监测主要以作物、土壤为对象。作物在可见光-近红外光谱波段中，反射率主要受到作物色素、细胞结构和含水率的影响，特别是在可见光红光波段有很强吸收波段，在近红外波段有很强的反射特性，可以被用来进行作物长势、作物品质、作物病虫害等方面的监测。土壤可见-近红外光谱总体反射率相对较低，在可见光谱波段主要受到土壤有机质、氧化铁等赋色成分的影响。因此，土壤、作物等地物固有的反射光谱特性是农业遥感的基础。 在精准农业中，有一个重要的概念叫做归一化植被指数。根据专业解释，归一化植被指数是反映农作物长势和营养信息的重要参数之一，计算方式是近红外波段的反射值与红光波段的反射值之差比上两者之和。归一化植被指数可以为改善作物健康提供参考依据，比如告诉你农田是否需要额外施肥。
遥感在农业方面的应用 遥感的定义 遥感(英文缩写为 RS) ,顾名思义就是遥远地感知。人类通过大量的实践,发现 地球上每一个物体都在不停地吸收、发射信息和能量 ,其中有一种人类已经认 识到的形式———电磁波 ,并且发现不同物体的电磁波特性是不同的。遥感就 是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波 , 从而提取 这些物体的信息,完成远距离识别物体。 科技名词定义 中文名称：遥感技术英文名称：remote sensing technology 定义1：从地面到 高空对地球、天体观测的遥感综合性技术的总称。由遥感平台、遥感仪器、信 息处理、接收与分析应用等组成。所属学科：地理学（一级学科）；遥感应用 （二级学科） 主要表现在以下几方面： 一农业资源调查及动态监测 （1）1980年6月～1983年12月，在全国农业区划委员会办公室的组织下，会同国家测绘局、林业部、农牧渔业部及有关的46个单位298名科技人员，“利用MSS卫片进行全国土地资源概查”。第一次利用美国陆地卫星MSS数据进行了全国范围15个地类的土地利用现状调查，并按1∶50万比例尺成图，宏观地反映了我国土地资源的基本状况，填补了我国土地资源不清的空白。 （2）土壤侵蚀遥感调查。八十年代中期，主要利用美国陆地卫星资料进行了土壤侵蚀分区、分类、分级制图。各区制图比例尺不小于1∶50万，全国拼图后
缩成1∶100万、1∶200万、1∶250万成果图，并制成1∶400万土壤侵蚀区划图。 （3）中国北方草原草畜动态平衡监测研究。1989-1993年，在国家航天办的 资助下，全国农业区划办公室组织有关单位，利用遥感技术建立了我国北方草 原草畜动态平衡监测业务化运行系统 （4）全国耕地变化遥感监测。1993-1996年期间，全国农业资源区划办公室 组织有关技术单位，利用美国陆地卫星图像连续四年开展了全国耕地变化遥感 监测工作，其结果引起了中央有关部门的高度重视，为合理利用每寸土地，保 护农业耕地提供了辅助决策依据。 （5）“八五”期间全国农业资源区划办公室和中国科学院资源环境局组织开展了“国家资源环境遥感宏观调查与动态研究”，在1992-1995年的３年时间里 完成了全国资源环境调查，建立了一个完整的资源环境数据库，较过去开展一 项单项专题的全国资源环境调查需5-10年的时间相比是一个很大进的步。在项目实施中全部采用了90年代接收的最新陆地卫星ＴＭ图像作为主要的信息源，在大兴安岭、秦岭、横断山脉一线以东选用1∶25万比例尺，此线以西采用 1∶50万比例尺进行遥感图像判读、制图及数据库建立工作。 （6）我国北方四省十年土地开发综合评价。1997-1998年，全国农业资源区划 办公室组织有关单位，利用美国陆地卫星TM图像，对黑龙江、内蒙古、甘肃和新疆等四省区，监测了近十年(1986～1996)来的土地开发利用状况，并结合有 关资料进行了综合评价。结果显示，我国北方地区土地利用类型变化幅度较大，土地利用结构不合理；草地退化严重；土地荒漠化趋势加剧，农业生态环境变 坏的趋势日益严重；耕地开垦有一定的盲目性，新开垦的耕地基础设施不足。 这一结果得到了中央领导的重视，为严格禁止毁林开荒、毁草种粮提供了政策 依据。 （7）草地遥感监测和预警系统建设。该项目是农业部遥感应用中心于2000年 设立并开展工作。该项目是利用遥感技术、地理信息系统和全球定位系统等现 代空间信息技术手段，建立技术先进、快速准确的中国草地退化和草畜动态平 衡遥感监测系统。 二农作物遥感估产方面 在农作物估产方面，1989年-1995年期间，先后进行了黄淮海平原遥感小麦估产，京津冀地区小麦遥感估产、华北六省冬小麦遥感估产、黑龙江省大豆及春 小麦遥感估产、南方稻区水稻估产、棉花估产等研究。自1996年起，黄淮海平
一前言 二遥感信息技术基础 三遥感信息技术的应用 3.1遥感信息技术在环境监测方面的应用 3.1.1利用红外扫描仪监视石油污染 3.1.2利用遥感技术监测水体富营养化 3.1.3通过遥感技术调查废水污染和泥沙污染 3.1.4应用红外扫描仪监测水体热污染 3.1.5通过遥感技术分析水域的分布变化和水体沼泽化 3.2.遥感技术在大气环境监测方面的应用 3.2.1臭氧层 3.2.2大气气溶胶 3.2.3有害气体 3.2.4气候变化 3.3遥感技术在城市环境监测与管理中的应用 3.4应用遥感技术监控生态环境 3.5 利用遥感技术监测自然灾害 四遥感信息技术的发展趋势 4.1遥感影像获取技术越来越先进 4.2遥感信息处理方法和模型越来越科学 4.3 3S一体化 4.4建立高速、高精度和大容量的遥感数据处理系统 4.5建立国家环境资源信息系统 4.6建立国家环境遥感应用系统 五总结 六参考文
一前言 遥感，作为采集地球数据及其变化信息的重要技术手段，在世界围得到广泛的应用。自20世纪80年代以来，随着遥感技术的发展，遥感技术在理论上、技术上和实际应用上发生了重大的变化。在遥感数据源向着更高光谱分辨率和更高空间分辨率发展的同时，处理信息技术也更加成熟；在应用方面，结合了地理信息系统（GIS)和全球定位系统（GPS)，向着更系统化，更定量化的方向发展，是遥感技术的应用更加广泛和深入。 二遥感信息技术基础 遥感技术是指从飞机、飞船、卫星等飞行器上，利用各种波段的遥感器，通过摄影、扫描、信息感应，识别地面物质的性质和运动状态的技术，具有遥远的感知的意思。从上个世纪六十年代提出“遥感”这个词，到1972年美国陆地卫星计划发射了第一颗对地观测卫星,经过几十年的发展，遥感技术已经广泛地应用在军事、国防、农业、林业、国土、海洋、测绘、气象、生态环境、水利、航天、地质、矿产、考古、旅游等领域，影响了人类生活的方方面面,它为人类提供了从多维和宏观角度去认识世界的新方法与新手段，遥感技术能够全面、立体、快速有效地探明地上和地下资源的分布情况，其效率之高是以前各种技术无法企及的。 三遥感技术在环境科学中的应用 3.1.遥感技术在水污染监测方面的应用 3.1.1利用红外扫描仪监视石油污染 全球每年排入海洋的石油及其制品高达1000万吨，利用多光谱航片可对海面石油污染进行半定量分析，将彩色航片同步拍照与近红外片做的彩色密度分割图相比较，更精密地判断和解译信息，参照图片画出不同油膜厚度的大致分级图。通过彩色密度分割图像，特别是数字密度分割图，可以更准确地判断油量的分布情况。通过彩色密度分割可把相差零点零几厚度的海面油膜区分出层次来，这有利于用航空遥感对海面油的扩散分布和半定量研究。浓度大的地方是黄色，往外扩散的油膜变薄，呈黄紫混在一起的颜色，再往外扩散的油膜就更薄些呈紫色。通过对污染发生后各天的气象卫星图像的对比分析，确定油膜的漂移方向，计算出其扩散速度和扩散面积。 3.1.2利用遥感技术监测水体富营养化 浮游植物中的叶绿素对蓝紫光和红橙光有较强的吸收作用，当水体出现富营养化时，我们就可以利用遥感技术推算出水体中的叶绿素分布情况。赤潮区的海水光谱特征是藻类、泥沙和海水的复合光谱，另外有机或无机颗粒物也会吸收入射光，影响水体的透明度。 3.1.3通过遥感技术调查废水污染和泥沙污染 废水的颜色与悬浮物性状千差万别，特征曲线上的反射峰位置和强度也不大一样，可以用多光谱合成图像进行监测。水中悬浮泥沙的浓度和粒径增大，水体反射量也会相应增加，反射峰随之红移，定量判读悬浮泥沙浓度的最佳波段是0.65～0.85微米。 3.1.4应用红外扫描仪监测水体热污染 应用红外扫描仪记录水体的热辐射能量，真实反映其温度差异。在热红外图像上，热水温度高，辐射能量多，呈浅色调。冷水和冰辐射能量少，呈深色调。热排水口处通常呈白色羽流，利用光学技术和计算机对热图像作密度分割，根据少量的同步实测水温，画出水体等温线。
遥感在农作物遥感估产的应用 改革开放以来，国民经济快速发展，现在各行各业对高科技的需求和运用不断加深。其中计算机技术，遥感技术，全球定位系统技术等都已经在个个领域中都起着至关重要的作用。这其中遥感技术是一种并没有完全作用于物体但能对其进行研究分析的技术。是指在遥感平台上，一种运用各种传感器来获取作物及其环境背景的反射、辐射信息的瞬时记录，经计算机识、处理、分类、信息提取等方法，并结合地学分析和数理统计分析，最后估测出农作物的最终产量。采用遥感技术有相当多的优点，其主要优势在可以迅速获取资料，时效性强，周期短。遥感平台放置的高低直接决定了它视角的宽广，位置越高视角也就越宽广，观察的范围也就越大。相对于传统估产的方法，遥感估产更加具有经济效益和社会效益。遥感数据可以更加的反应出许多的人文与地理信息。且数据连贯性较强，具有高强度性和可比性。我国相对来说很早就在农业方面采用遥感技术。 20世纪70年代末以来，基于土壤普查和农业区划工作的需求，在国家计委、国家科委和农业部的支持下，联合国粮农组织(FAO)、计划开发署(UNDP)提供了资助，农业部门成立了专门的技术研究机构，开展了遥感应用的技术和设备引进以及人才培训工作。经过20多年的技术攻关、实验研究和生产服务，目前农业遥感技术应用已经形成了一支分属于13个工作单位、拥有技术人员200多名的专业队伍，能够承担和完成农业资源调查和监测、主要农作物估产、农业自然灾害监测和评估等任务。 经过这20多年的努力，农业部对遥感技术的运用，取得了重要成果。一是在农业资源调查和监测方面，开展了全国耕地变化监测。对我国北方4省区10年土地开发利用综合评价、全国土地利用现状概查、松嫩平原土地利用遥感调查、内蒙古草原资源调查和监测等;二是在作物估产方面进行了北方7省冬小麦遥感估产、黑龙江省大豆及春小麦估产、南方稻区水稻估产、棉花面积监测等项研究;三是在生态环境变迁方面，进行了全国水土流失调查制图、北方地区土地沙漠化监测等;四是在自然灾害监测方面，开展了北方草原火灾监测、北方冬小麦旱情监测等。 作物参量估算 遥感估产是建立作物光谱于产量之间联系的一种技术，通过光谱来获取作物的生长信息。在实际工作中，常常用绿度或植被指数作为评价生长状况的标准，植被指数中包括了作物长势和面积两方面的信息。光谱产量的模式的基本思想是将各种形式的植被指数与作物单产建立回归方程，筛选出方程拟合率高、相对剩余标准差小的估产模式。遥感估产的两个关键问题：一是作物识别和面积估算，二是作物长势分析，单产模型构建，这两个问题的解决都是通过遥感信息处理实现的。 1、农作物遥感估产原理 任何物体都具有吸收和反射不同波长电磁波的特性，这是物体的基本特性。人眼正是利用这一特性，在可见光范围内识别各种物体的，遥感技术也是基于同样的原理，利用搭载在各种遥感平台(地面、气球、飞机、卫星等)上的传感器(照相机、扫描仪等)接收电磁波，根据地面上物体的波谱反射和辐射特性，识别地物的类型和状态。 农作物估产则是指根据生物学原理，在收集分析各种农作物不同生育期不同光谱特征的基础上，通过平台上的传感器记录的地表信息，辨别作物类型，监测作物长势，并在作物收获前，预测作物的产量的一系列方法。它包括作物识别和播种面积提取、长势监测和产量预报两项重要内容。
遥感技术（RS能够快速准确地收集农业资源和农业生 产的信息，结合地理信息系统（GIS）和卫星导航定位技术（GNSS）（三者及其技术集成简称“ 3S”技术），可以实现信息收集和分析的定时、定量、定位，客观性强，不受人为干扰，方便决策。20世纪70年代末，根据土壤普查和农业区划工作的需求，在国家计委、国家科委和农业部的支持下，在联合国粮农组织（FAO、计划开发署（UNDP的资助下，农业部门成立了专门的技术研究机构，开展了遥感应用的技术和设备引进以及人才培训工作。经过二十几年的技术攻关和试验，目前，农业遥感应用已经实现了面向农业生产宏观决策服务的业务化运行，走出了一条具有中国特色的自主创新道路，为农业和农村经济的发展做出了突出贡献。 农业部一直高度重视农业遥感工作。早在1989年，农 业部就确定有关司局归口管理农业遥感工作。1999年，成立 了农业部遥感应用中心，由全国农业资源区划办公室组织运 行，对全国农业遥感应用工作进行综合协调和指导。2008年，农业部党组审议通过发展计划司（全国农业资源区划办公室）三定方案，明确发展计划司负责管理农业遥感监测工作。农业部遥感应用中心成立以来，紧紧围绕农业部中心工作 有效调动系统内外各遥感应用单位的力量，建立了较为完善 的农业遥感监测体系。目前，初步形成了以农业部遥感应用中心、2个分部、11个分中心和200个国家级地面样方监测
网点县为基础的国家、区域、县三级监测网络，拥有数百名各级科研技术和工作人员的骨干队伍。其中，农业部遥感应用中心应用部挂靠农业部规划设计研究院，研究部挂靠中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，分别负责体系运行和技术研发；11个分中心负责区域范围内各种农业遥感监测 任务；200个国家级地面监测网点县负责定期提供实测的土情、作物长势及其他农业参数，用于修正和验证遥感数 据。 附表：1 合作经营协议书 甲方: 乙方: 经甲乙双方友好协商，就中石油煤层气保德区块地面工程合作 经营事宜，自愿达成如下协议，以资信守: 、合伙宗旨：共同合作、合法经营、利益共享、风险共担。 二、合作经营项目：中石油煤层气保德区块地面建设工程。 三、合作经营地点：山西省保德县。 四、出资金额方式：期限垫付。 1、甲方以现金方式出资200万元；乙方以现金方式出资200万元 （主要用于补足前任合伙人撤资款项）。 2、合同签订之日乙方向甲方交付100万元投资款，剩余100万元
遥感基础与应用 “遥感基础与应用”测试A 1，名词解释(3×8=24点) 1，遥感:遥感通常指空对地遥感，即不直接接触物体本身，通过仪器(传感器)从远处探测和接收目标物体的信息(如电场、磁场)；电磁波、地震波等信息)，通过信息传输和处理分析，识别物体的属性和分布等特征2.图像操作:在完成两个或多个单波段图像的空间配准后，可以通过一系列操作(加、减、乘、除)来提取一些信息或去除一些不必要的信息，从而实现图像增强。3.主动遥感:指当传感器具有能够发射信号(电磁波)的辐射源并在工作时将信号发射到目标时，从放牧目标反射或散射回来的电磁波。用这种方法制成的探针 4.辐射失真:实际测量地面物体的光谱反射率时，由于传感器本身、大气辐射和其他因素的影响，光谱反射率会发生变化。也就是说，由传感器获得的测量值与诸如目标的光谱反射率或光谱辐射率的物理量不一致。 5，大气窗:透过大气但较少被反射、吸收或散射的透射率较高的电磁辐射波段通常称为大气窗 6，辐射分辨率:指传感器接收光谱信号时可分辨的最小辐射差异。在遥感图像中，它被表示为每个像素的辐射量化水平。 7，遥感数字图像:可由计算机存储、处理和使用并以数字表示的遥感图像8.遥感图像判读专家系统:一种计算机技术系统，将遥感判读专家的知识和经验形式化，并输入计算机，计算机模仿遥感判读专家思考和解决问题10.空间分辨率:传感器上的扫描镜捕捉地面上的最小
点元素 11，多光谱摄影:使用不同滤光片和感光胶片的多光谱摄影仪，在不同波段同步拍摄同一场景的黑白照片，然后在特定波段进行色彩合成，得到不同类型的彩色照片，如自然色彩效果或假色彩效果。12，遥感过程:指遥感信息获取、传输、处理、分析、解释和应用的全过程13.空间遥感:又称卫星遥感，是指利用人造卫星、航天飞机和在空间运行的航空器作为 199遥感平台进行遥感，是在远离地球的空间观察地球及其表面的一种技术手段14.航拍照片的间接解释:指根据地物间的相互位置和相关规律，综合运用逻辑推理解释航拍照片的方法。 15，超光谱遥感:超光谱分辨率遥感的简称，指使用许多非常窄的电磁波波段从感兴趣的物体获得相关数据这是一种在电磁波谱的紫外、可见、近红外和中红外区域获得许多非常窄且光谱连续的图像数据的技术。 16，相对高度:指拍摄时拍摄物镜相对于拍摄区域地面的高度17.绝对高度:指摄影时摄影物镜相对大地水准面的高度，即高度18.摄影高度:指摄影时，摄影物镜相对于被摄区域地面平均高程基准面的高度2，判断对错，画“√”正确，画“x”不正确(2× 8 = 16点) 1，航空摄影是中心投影，由于存在投影误差和倾斜误差，实际上航空摄影上各点的比例是不同的。(√) 2，不同波段、不同周期或不同传感器卫星图像中相同位置的地物，像素亮度值相同(x)