农业部遥感应用中心简介

农业展望,2024,20(4):68-74.Agricultural Outlook收稿日期:基金项目:联系方式:2023-10-30新疆社科基金项目(2023BYJ029)庄家煜,E-mail :*******************。

通信作者苏武峥,E-mail :*****************农业遥感应用现状与展望庄家煜1,2,包维嘉1,苏武峥3(1中国农业科学院农业信息研究所北京100081;2农业农村部农业监测预警技术重点实验室北京100081;3新疆农业科学院农业经济与科技信息研究所新疆乌鲁木齐830091)摘要:农业遥感是以遥感技术为核心,融合农学、地理信息等多学科知识的综合性交叉学科,可实现农业资源空间分布信息的高效获取及管理,常用于农作物长势监测、产量预测、灾害评估等领域。

本研究通过对国内农业政策和国内外农业遥感发展的文献收集、整理,揭示了遥感技术对国内农业发展的重要性和意义,对当前农业遥感在土地资源勘测、农作物种植环境监测、农作物长势监测与产量评估、农业灾害监测与应急管理等方面的应用现状进行梳理,并结合农业遥感的技术特点和农业发展的需求,对未来农业遥感技术发展与应用前景进行展望。

关键词:农业遥感技术;MODIS 数据;植被指数;精准农业开放科学(资源服务)标识码(OSID):Current Situation and Prospect of Agricultural Remote SensingTechnology ApplicationZhuang Jiayu 1,2,Bao Weijia 1,Su Wuzheng 3(1A gricultural Information Institute,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100081;2KeyLaboratory of A gricultural Monitoring and Early Warning Technology,Ministry of A griculture and Rural Affairs,Beijing 100081;3Institute of Agricultural Economics and Scientific Technical Information,Xinjiang Academy of A gricultural Sciences,Urumqi 830091,Xinjiang)Agricultural remote sensing is a comprehensive interdisciplinary field that integratesmulti-disciplinary knowledge such as agriculture and geographic information.It can achieve efficient acquisition and management of spatial distribution information of agricultural resources,and is commonly used in fields such as crop growth monitoring,yield prediction,and disaster assessment.This article revealed the importance and significance of remote sensing technology for the development of domestic agriculture by collecting and organizing literatures on domestic agricultural policies and the development of remote sensing in both domestic and international agriculture;summarized the status quo of application of agricultural remote sensing technology to land resources surveying,crop environmental monitoring,crop growth monitoring and yield assessment,agricultural disaster monitoring and emergency management,and combined the technical characteristics of agricultural remote sensing with the needs ofagricultural680引言广义的农业遥感技术是以遥感(RS)技术为主,融合农学知识、地理信息技术(GIS)等多种学科的综合性现代农业技术,可实现农业资源空间分布信息的高效获取及管理[1],常用于农作物长势监测、产量预测、灾害评估等领域。

全国草原监测报告2007中华人民共和国农业部编制说明草原监测是开展草原保护、建设和合理利用的重要基础性工作。

2007年, 全国草原监测采取地面监测与遥感、地理信息系统相结合的方法, 重点监测了草原生产力、植被状况、生态状况、利用状况、灾害状况和保护建设工程效益等。

地面监测主要在河北、山西、内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江、山东、河南、湖北、广西、重庆、四川、云南、贵州、西藏、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆等20 个省（区、市）开展。

全国有4000多人参加了今年的地面监测工作,调查总行程超过25 万公里, 共采集样方近9000 个, 入户调查5000 余户。

运用MODIS影像植被指数与地面监测数据的相关性建立草原生产力计算模型,测算全国草原生产力; 依据《天然草地合理载畜量的计算》（农业行业标准:NY/T635-2002）, 计算天然草原载畜能力。

本监测工作由农业部畜牧业司负责, 农业部草原监理中心具体组织、协调和指导, 全国畜牧总站承担了草原监测的技术支持与服务工作。

农业部遥感应用中心、中国农科院区划所、国家气象中心承担了草原利用状况分析、牧草长势监测和气象条件分析等工作。

有关省（区、市）草原监测机构承担了本省（区、市）的地面监测工作。

农业部发展计划司、财务司对本监测给予了大力支持。

草原监测结果概要草原植被生长属偏好年份与常年相比,2007 年全国草原植被总体长势属偏好年份。

全国天然草原鲜草总产量为95214万吨,折合干草约29865万吨, 载畜能力约23369万羊单位。

草原保护建设工程效果显著草原保护建设工程区植被恢复明显, 与非工程区相比,工程区内植被盖度平均提高16 个百分点, 植被高度提高51%,产草量提高64%。

其中, 退牧还草工程区内植被盖度平均提高15 个百分点,植被高度提高47%,产草量提高58%。

草原利用状况有所改善全国重点天然草原的牲畜超载率为33%,较上年下降 1个百分点。

全国266个牧区、半农半牧区县（旗）中, 牲畜超载率大于20%的有178 个县（旗）。

农业遥感内容及技术一、农业遥感内容农业遥感技术是集空间信息技术、计算机技术、数据库、网络技术于一体，通过地理信息系统技术和全球定位系统技术的支持，在农业资源调整、农作物种植结构、农作物估产、生态环境监测等方面进行全方位的数据管理。

数据分析和成果的生成与可视化输出，是目前一种较有效的对地观测技术和信息获取手段。

20多年来，遥感技术在农业部门的应用也越来越广泛，完成了大量的基础性工作，取得了很大的进展，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取得了丰硕的成果。

农业遥感关键技术主要包括基于GIS 的农业机械导航定位技术、田块尺度农作物遥感动态监测技术、作物水分胁迫信息的遥感定量反演与同化技术、作物生长发育理化参量和农田信息遥感反演理论方法体系等。

二、农业遥感技术遥感是以航空摄影技术为基础，在20世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。

开始为航空遥感，自1972年美国发射了第一颗陆地卫星后，这就标志着航天遥感时代的开始。

经过几十年的迅速发展，目前遥感技术已广泛应用于资源环境、水文、气象、地质地理等领域，成为一门实用的、先进的空间探测技术。

目前遥感技术在农业中的应用主要包括农业估产、资源调查、气象灾害预测和评估，以及生态环境监测。

1.农业估产我国农业遥感技术最早就是用于估产领域。

早在“六五”时期，我国就已经开始运用卫星技术尝试对局部农产品产量进行预估，在随后的发展中，中国气象局、中国科学院以及许多大学、研究所都对农业遥感估产技术起到了实践和创新推动作用。

2008年12月1日我国“遥感卫星4号”发射成功，其主要作用之一就是负责我国农作物的品质与产量监测数据的采集。

2.农业资源调查我国是一个资源大国，但是人均资源占有率却很低，特别是在耕地方面，由于缺乏保护意识，许多人着重于眼前利益，导致我国耕地数量和质量不断下降。

遥感技术的运用能使我们及时掌握大量的信息，这对我国农业资源的保护和管理起到了很大的作用。

遥感技术在农业监测中的应用近年来，随着农业生产的不断发展和农业科技的不断提升，越来越多的新型技术被应用到农业领域中。

其中，遥感技术因其高效、全面的优势，成为了农业监测中最为重要的一环。

一、遥感技术简介遥感技术是指利用各种遥感传感器获取地面信息的技术。

在农业领域中，主要应用的是卫星遥感和无人机遥感两种。

卫星遥感是指通过卫星上的传感器，对地表信息的获取和分析。

优点是覆盖面广，能够全面了解农田情况。

而无人机遥感则是指通过搭载在无人机上的遥感设备，实现对小范围农田的高精度监测，优点是精度高，可以获取更为详细的信息。

二、遥感技术在农业监测中的应用1.农田土壤监测农业生产的关键在于土壤质量，而通过遥感技术，可以对农田土壤进行监测和评估。

通过卫星遥感传感器获取农田土地的高光谱遥感数据，利用土壤光谱特征和土壤养分的关系研究，可以得出不同农地的土壤养分情况，为农民提供了更为科学的土地管理和施肥方案。

2.农作物遥感监测遥感技术在监测农作物方面同样非常重要。

通过卫星遥感等设备获取的数据，可以分析作物的生长情况、产量及病虫害种类等，从而有效提高农业生产效率。

3.精准农业管理随着科技的不断进步，精准农业也成为了当前农业领域中的一大热点。

而遥感技术的应用，可以使得农田的信息获取更为全面，更为精确，从而实现更加精准的农业管理。

例如我们可以通过收集的数据来进行土地利用状况的评估，实现精准农田分布和农作物组成比例等，有效提升农田质量和农业生产效益。

三、遥感技术的未来发展在未来，随着技术的进步，遥感技术在农业领域中的应用也将越来越广泛。

例如在无人机遥感方面，利用越来越先进的自动导航和遥感设备，可以实现无人机全自动飞行，无人机为中心的农业巡检就成为现实。

同时，在农田监管方面，通过遥感技术可以实现农田面积和农作物产量的管控，为管理部门提供更为可靠的信息。

总之，随着新技术不断涌现，农业监测和管理方式也在不断改善。

而遥感技术的出现，为我们提供了更为立体和全面的农田监测手段，不仅提升了农田生产效益，更在环保和生态保护方面作出了贡献。

农业部发展计划司（全国农业区划办公室）（农业部遥感应用中心）区域遥感分中心（11个）农业部农业部省级农业资源遥感应用中心研究部（中国农科院资源区划所）遥感应用中心应用部（农业部规划设计研究院监测站）区划办公室200个地面监测网点县国家级地面样方网点县土壤墒情与作物长势地面监测数据记录及提交全国农业资源区划办公室农业部遥感应用中心2009年8月总述？？提交的数据每个县做3个地面监测样方对于每个样方：每个县做3个地面监测样方，对于每个样方：以县为单位每个县要提提交表以县为单位,每个县要提交3个基本情况调查表基本情况调查表1个地面监测样方1份，只需提交1次土壤墒情调查表1个地面监测样方1份，每月提交2次作物长势调查评价表以县为单位,每个县每次提交6个文件,包括3个土☜壤墒情调查表和3个作物长势调查表提交数据详述土壤每个地面监测样方只有一个代码！编码规则：6位行政区划代码+1位该地区地面监测样方的顺序码，共7位数，如5221233，其中，前6位数表示贵州省赤水市绥阳县，3表示本行政区内地墒情与作，，面监测样方顺序码。

根据采样顺序依次编号为1、2、3、4。

要求填写的数据均以“度”为单位。

根据作物实际种植情况选择：一年一熟物长势地可参考当地资料填写。

如地处河流冲积平原，要区分出河床、河漫滩、阶地等；山麓平原要区分出坡锥扇扇间洼扇缘洼等影响限制作物品种产量及正常生长的主要因素。

填写干旱缺水、渍涝（旱地）、盐碱瘠薄风沙坡度其他或无根据作物实际种植情况选择：一年一熟、一年两熟或二年三熟中的一种。

面监测样积裙、洪积锥、洪积扇、扇间洼地、扇缘洼地等，黄土丘陵要区分出塬、梁、峁、坪等。

丘陵要区分高丘、中丘、低丘、缓丘、漫岗等。

碱、瘠薄、风沙、坡度、其他或无。

是土壤生产能力的一个综合指标，包括对土壤肥力有机质含量质地等因子的综合评方基本情壤肥力、有机质含量、质地等因子的综合评价。

这里要求给出定性评价即：高、中、低。

填写其一即可。

农业遥感应用在哪几个方面？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。

遥感技术的现状及发展趋势摘要：目前遥感技术在各个领域已经有了广泛的应用，本文通过介绍了遥感技术在农业、海洋、资源、环境、军事等方面的应用，介绍了遥感技术的应用现状并结合遥感技术在各研究方面的发展现状，结合河口海岸的研究方向，解析了遥感技术在河口海岸研究方面的应用，并对遥感技术在未来研究中的发展趋势预测分析。

关键词：遥感技术、应用、发展趋势随着遥感技术的发展与成熟，遥感技术在各个领域的应用越来越广泛，其中韩秀梅, 张建民等人对遥感技术在农业方面的应用现状做了分析【1】，蒋兴伟, 宋清涛等对遥感在海洋方面的应用进行探讨【2】，陆灯盛, 游先祥等人对遥感技术在资源环境中的应用进行分析研究【3】，张文若, 康高峰, 王永等人以煤炭资源为例分析了遥感技术在资源中的应用现状及前景【4】，罗红霞, 阚应波等人通过高光谱影像对农作物病虫害的影像进行研究【5】，卫亚星, 王莉雯, 刘闯.等人研究了遥感技术在土壤侵蚀方面的应用【6】，张万增等对遥感技术在军事方面的应用及发展进行了探讨【7】。

通过前人的研究发现，遥感技术在农业病虫害的防治、资源的勘探、环境污染的防治、军事防御等方面的应用已经十分广泛和成熟。

文章总结了遥感技术在各领域的研究成果以及在各研究领域的应用，并对遥感技术在未来研究中的应用及发展趋势进行分析。

1 遥感的概念及分类1.1遥感的概念遥感（RS）,这是20世纪60年代兴起的一种探测技术，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。

1.2遥感的分类目前按照不同的分类标准遥感技术可以分为以下几类：（1）按遥感平台的高度分类大体上可分为航天遥感、航空遥感和地面遥感。

（2）按所利用的电磁波的光谱段分类可分为可见反射红外遥感，热红外遥感、微波遥感三种类型。

（3）按研究对象分类可分为资源遥感与环境遥感两大类。

农业遥感的实际应用案例
农业遥感是一种利用遥感技术进行农业资源调查、农业生态环境监测、农业生产监测和农业灾害预报的技术。

以下是农业遥感的几个实际应用案例：
1.作物长势监测与估产：利用卫星遥感技术，可以监测作物的生长状况，通过对卫星遥感数据的分析，可以估算作物的产量。

这种技术可以大幅度提高估产的准确性和时效性，为农业生产和决策提供有力支持。

2.农业病虫害监测：通过分析卫星遥感数据，可以监测农作物病虫害的发生和扩散情况。

这种方法的准确性和时效性都很高，可以为农民提供及时的预警和防治建议。

3.土地资源调查与利用监测：遥感技术可以快速、准确地获取土地资源信息，包括土地面积、类型、分布和利用情况等。

这种技术在土地资源调查、土地利用规划、土地监测等方面具有广泛的应用前景。

4.农业生态环境监测：遥感技术可以监测农业生态环境的质量和变化情况，包括土壤质量、水资源状况、气候变化等。

这种技术可以为农业生产和生态环境保护提供科学依据。

5.农业灾害预警与灾后评估：利用卫星遥感技术，可以及时发现和监测各种农业灾害，如洪涝、干旱、台风等，为灾害预警和灾后评估提供重要支持。

同时，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。

总之，农业遥感技术在现代农业生产和决策中发挥着越来越重要的作用，可以提高农业生产的效率和效益，保护农业生态环境，促进农业的可持续发展。