遥感技术在农业生产中的应用研究

遥感技术在农业中的应用与发展

摘要:作为现代信息技术的前沿技术,遥感技术能够快速准确地收集农业资源和农业生产的信息,可以实现信息收集和分析的定时、定量、定位,客观性强。因此,在农业发展的新阶段,运用遥感技术开展农业资源调查、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将促使农业决策科学化提高到一个新的水平,同时也将为农业生产提供高质量的服务。本文阐述了遥感技术在我国农业生产上的应用概况,探讨了遥感技术发展的新趋势。

关键词:遥感技术 农业 应用

引言

遥感技术是20世纪60年代蓬勃发展起来的一门新兴的、综合性的探测技术,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,从而逐步形成发展的一门新兴交叉学科技术。遥感技术(遥感图像是一种综合的地理信息源,它包括各种地理要素,是一种非常重要的空间信息,为资源特征的空间分析提供定位、定性和定量的数据),地理信息系统技术(它是以采集、贮存、管理、分析和描述整个或部分地球表面包括大气层在内与空间和地理分布有关的数据的空间信息系统)和全球定位系统技术(是对海陆空设施进行精确导航和定位系统)构成了完整的遥感技术体系,是对地观测的重要手段,也是信息技术的一个重要分支。而农业遥感是随遥感技术的发展而发展的,在农业领域内最早应用的主要是航空照片。当前应用较多的领域是农作物估产、作物生长状态监测、土地调查、农作物生态环境监测与自然灾害及病虫害监测等方面。同时,农业是遥感技术的最大用户。农业遥感的工作十分广泛。我国是农业大国,改变农业管理水平,合理利用资源以及粮食生产等十分需要该项技术为政府决策部门提供准确信息。

1 遥感的概念及技术特点

遥感(Remote Sensing)即遥远的感知,从广义上说是泛指从远处探测、感知物体或事物的技术,即不直接接触物体本身,从远处通过仪器(传感器)探测和接收来自目标物体的信息(如电场、磁场、电磁波、地震波等信息),经过信息的传输及其处理分析,揭示出物体的特征性质及其变化、分布等特征的综合性探测技术[1]。其工作原理是利用遥感器从空中来探测地面物体性质的。它根据不同物体对波谱产生不同响应的原理。识别地面上各类地物,具有遥远感知事物的能力。也就是利用地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行物上的遥感器收集地面数据资料,并从中获取信息,经记录、传送、分析和判读来识别地物。其技术特点如下:

遥感技术在农业发展中的应用

遥感技术是指通过卫星、飞机等远距离的高空观测方法，获取地球表面的信息。遥感技术在农业发展中的应用日益广泛，能够有效提升农业生产的效率和质量。

首先，遥感技术可以用来实现农田信息的快速获取和更新，为农业生产提供了可靠的数据支撑。通过对空间图像的处理和分析，可以得到精确的地形、土地类型、水资源等各种资源的分布情况和利用潜力，为土地的优化利用和可持续发展提供了科学依据。

其次，遥感技术能够精确量化农业生产，减少了农业生产中误差和浪费。例如，遥感技术可以测定作物的叶面积指数、植被覆盖度等参数，可以为农业生产提供更准确的定量化数据，降低了农业生产中因测量误差和主观因素而产生的影响，使得农民们的决策更加科学、准确，提高了农业生产效益。

第三、通过遥感技术的应用，能够提高农业生产的信息化程度和管理水平，促进农业精准化管理发展。例如，通过对遥感图像的分析可以监测、预测农业灾害、病虫害等情况，及时采取措施，减轻和避免了农业生产中的损失。

最后，遥感技术的应用还可以促进农业技术的创新和进步。通过遥感技术，可以精确分析不同地方卫星整观测所获得的数据，逐渐研发出更具有适应性的物联网农业数据处理及应用系统，为农业创新提供了更多机会和思路。

总之，遥感技术在农业发展中的应用已经展现出重要的作用，可以为农业生产提供快速、精准、可靠、可视化的辅助决策，保障农业生产的可持续发展。未来，我们可以期待遥感技术在农业领域的更广泛应用，为农业现代化和智能化发展铺平道路。

中国农业遥感技术应用现状及发展趋势

一、本文概述

随着科技的飞速发展，遥感技术以其高效、精准的特性，逐渐在农业领域展现出巨大的应用潜力。本文旨在全面分析中国农业遥感技术应用的当前状况，并探讨其未来发展趋势。我们将回顾遥感技术在农业领域的应用历程，明确其在农业监测、资源管理、灾害预警等方面的重要作用。我们将深入探讨当前中国农业遥感技术的主要应用领域和取得的成效，包括作物生长监测、土地利用/覆盖变化、农业气象服务等。我们将结合国内外遥感技术的发展动态，展望中国农业遥感技术的未来发展趋势，以期为我国农业遥感技术的持续发展和创新提供有益参考。

二、中国农业遥感技术应用现状

近年来，随着遥感技术的快速发展，中国农业遥感技术应用取得了显著进展。目前，遥感技术已广泛应用于农作物监测、农业资源调查、农业灾害评估等多个领域，为农业生产和管理提供了有力支持。

在农作物监测方面，遥感技术通过获取高时空分辨率的遥感影像，实现对作物生长状况的实时监测。利用遥感数据，可以准确提取作物生长信息，如植被指数、叶面积指数等，为农业生产决策提供科学依据。同时，遥感技术还可以监测作物病虫害的发生和发展，为病虫害防治提供及时有效的信息支持。

在农业资源调查方面，遥感技术通过对土地利用/覆盖、土壤质量、水资源等方面的监测和评估，为农业资源管理和规划提供重要依据。通过遥感技术，可以快速获取大范围的土地资源信息，实现土地资源的高效利用。遥感技术还可以评估土壤质量和水资源状况，为农业可持续发展提供有力支撑。

在农业灾害评估方面，遥感技术通过获取灾害发生前后的遥感影像，可以实现对农业灾害的快速评估和预测。利用遥感数据，可以准确监测灾害发生的范围、程度和影响，为灾害预警和应急响应提供重要参考。遥感技术还可以评估灾害对农业生产的影响，为灾后恢复和重建提供科学依据。

总体来看，中国农业遥感技术应用已经取得了显著成效，为农业生产和管理提供了有力支持。然而，仍存在一些问题和挑战，如遥感数据的获取和处理技术尚需进一步完善、遥感技术在农业生产中的普及程度有待提高等。未来，随着遥感技术的不断发展和创新，相信其在农业领域的应用将会更加广泛和深入。

遥感技术在农业方面的应用进展汇总

推动智慧农业、设施农业的发展，全国各地的科研院所都投入不少人力物力，跨行业跨学科展开了研究应用，利用物联网、遥感遥测、人工智能、机器视觉、深度学习、影像采集等技术，为实现农业生产管理的数字化、智能化、自动化而努力。无数关于农业的科研论文也陆续发表，其中，遥感技术在农业方面的应用已然有了一定进展。

一、机载遥感系统应用

精准农业的有人机载成像系统，由安装在农用飞机上的消费级相机组成的系统，详细描述了多光谱相机、高光谱相机和热成像相机等部分定制，和商用机载成像系统。并举例应用实例，说明如何将不同类型的遥感图像用于精准农业应用中的作物生长评估和作物病虫害管理。

二、大尺度区域水田空间格局及生态服务

基于1990—2015年土地利用遥感监测数据，利用GIS的空间分析功能，探究长江经济带水田空间格局动态变化特征。结果表明水田规模持续缩减，与经济建设及水产养殖的发展、其他生态系统转化、及生态系统服务，有助于揭示长江流域水田的时空变化过程，及其对各项生态系统服务的影响，可为区域土地利用规划、农业政策与生态可持续发展提供理论支持。

三、水稻含水量无人机遥感监测

利用多旋翼无人机低空遥感平台，获取不同生育期水稻冠层的RGB图像和多光谱图像，通过提取植被指数和纹理特征，分析水稻的动态生长变化，并构建了基于随机森林回归方法的含水量预测模型。试验结果表明，基于无人机遥感技术监测水稻含水量是可行的，可为农田精准灌溉、田间管理决策提供新思路。

四、植被分类中的对比分析

利用一景AVIRIS高光谱植被影像，从分类精度的角度，提取方法在高光谱影像植被分类中的性能。实验结果为后续改进空-谱特征方法及其两者有效结合，进一步提高植被分类正确率提供了参考。

五、寒地水稻叶片叶绿素含量遥感反演研究

通过分析寒地水稻关键生育期叶片高光谱反射率信息，同时结合PROSPECT模型叶绿素含量吸收系数，参考借鉴现有高光谱植被指数的构造方法和形式，利用相关性分析、连续投影法、遗传算法优化的粗糙集属性简约法，进行高光谱特征选择，结果表明;ORVI能够作为快速反演水稻叶绿素含量的高光谱植被指数，为寒地水稻叶绿素含量高光谱遥感诊断，及管理决策提供了的客观数据支撑和模型参考。