遥感技术在农业的应用(6篇)

遥感技术在农业的应用篇1

关键词:精细农业遥感技术全球定位系统地理信息系统

0引言

“精细农业”的核心指导思想就是要利用现代地球空间信息技术获取农田内影响作物的生长和产量的各种因素的时空差异，避免因对农田的盲目投入所造成的浪费和过量施肥施药造成的环境污染。具体而言，就是利用卫星定位系统对采集的农田信息进行空间定位；利用遥感技术获取农田小区内作物生长环境、生长状况和空间变异的大量时空变化信息；利用地理信息系统建立农田土地管理、自然条件(土壤、地形、地貌、水分条件等)、作物产量的空间分布等的空间数据库，并对作物苗情、病虫害、墒情的发生发展趋势进行分析模拟，为分析农田内自然条件、资源有效利用状况、作物产量的时空差异性和实施调控提供处方信息；在获取上述信息的基础上，利用作物生产管理辅助决策支持系统对生产过程进行调控，合理地进行施肥、灌溉、施药、除草等耕作措施，以达到对田区内资源潜力的均衡利用和获取尽可能高的产量。精细农业技术是运用全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、传感器及检测系统、计算机控制器及变量执行设备等信息技术，对大田农作物生产和畜牧生产实施监控，从而提高作物和畜牧产量和质量，最大限度地保护生态环境，保证农业的可持续发展。

1国内外“精细农业”技术的应用情况

1.1国外“精细农业”技术的应用情况在北美、欧洲和澳大利亚等地“精细农业”技术主要用于土地资源的详查及监测，农作物生长状况的监测和产量预测，灾害性天气、旱情、涝情和水情的监测，农作物病虫害的监测与精细防治和大地号农田的优化施肥等方面。

到了八十年代和九十年代，由于遥感技术(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)的应用，进行农情监测和产量预测已达到更加精确的程度，所用设备的数量和精度都在提高。目前全球已有20000台“产量监测器”投入了使用，有的就装在收获机械上。

目前，在一些国家“可变比率洒施机”的试用引起了人们的极大兴趣。该机器的设计者试图借助于RS、GIS和GPS等技术获取田间信息(包括土壤参数和病虫害情况等)，同时机器自动控制农药、化肥和种子的施入量。由于优化施肥，农场主从中可能获得巨大的经济效益。

另一种“可变比率洒施机”名为“实时闭循环系统”(Real-timeclosed-loopSystem)，其设计者是想尽可能地摆脱对3S技术的依赖，田间信息直接由安在洒施机上的探测设备获取，并立即对数据进行分析并自动控制农药、化肥和种子的施入量。这种机器保证了所测得信息与所采取措施的地点的一致性。

1.2国内“精细农业”技术的应用情况我国是个农业大国，农业生产的自然条件十分复杂，自然灾害频繁，因此“精细农业”技术对我国农业生产来说是非常重要的。

我国利用地球资源技术卫星遥感资料进行土壤和水文调查开始于七十年代末和八十年代初，山西、内蒙等省(区)的土壤调查和农业区划工作就利用了卫星遥感资料。

1984-1986年，我国在京、津、冀地区，进行了大规模的冬小麦卫星遥感试验，取得了一定成果。1985和1986年小麦产量预报准确率分别为92％和95％。

可见，我国“精细农业”基本上还停留在卫星遥感、地理信息系统和产量预测方面

2“精细农业”的技术思想

精细农业其核心思想是通过对农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素(如土壤结构、地形、土壤含水量、植物营养、病虫害、杂草等)实际存在的空间和时间差异性的分析，确定影响小区产量差异的原因，采取技术上可行、经济上有效的调控措施，区别对待，按需实施定位调控，以充分利用资源，实现最经济、最合理的投入，获得经济上和环境上的最大效益。精细农业之所以引起全世界广泛的关注，首先是因为它能显著提高产量，提高耕地资源利用潜力和保护环境；其次，是因为精细农业研究的意义已远远超出其技术系统应用发展本身的范围，它提供的技术思想和改造客观世界的认识思维方式，其影响更是深远的。

3精细农业的技术构成

3.1GPS——全球定位系统推动精细农业发展的关键技术是在20世纪70年代末开始建立的全球定位系统。它是一种高精度、全天候、全球性的无线电导航、定位、定时系统，它可提供连续、定位和原子时钟信息。

3.2GIS——地理信息系统地理信息系统以地理空间数据库为基础，在计算机软、硬件的支持下，对有关空间数据按地量坐标或空间位置进行预处理、输入、存储、查询、检索、运算、分析、显示、更新和提供应用、研究，并处理各种空间实体和空间关系。它有如下特征：具有采集、管理、分析和输出多种空间信息的能力；具有空间分析、多要素信息分析和预测预报的能力，可为宏观决策管理服务；能实现快速、准确的空间分析和动态监测研究。将GIS用于精细农业中，可对农田小区的作物产量和各种影响因素进行存储、分析和管理。

3.3RS——遥感技术遥感技术可根据对遥感资料的解译，获得所研究区域内有关信息，具有宏观、快速、动态等特点。

不同含水量的土壤具有不同的地表温度，因而具有不同的热红外特性和热辐射特性。农作物不同生长期和不同生长情况均有不同的光谱反射曲线，所以结合研究区域内抽样调查的资料和GIS数据库，并依靠有关的专业基础知识，利用RS可获得土壤含水量、作物长势和产量等重要资料。

遥感技术在农业的应用篇2

随着我国科学技术的不断发展，我国的土地勘测技术也得到了不断的发展，在农村集体土地确权登记发证中的应用也越来越广泛，不仅实现了我国土地资源的合理利用，同时还提高了我国的土地开发水平。在农村集体土地确权登记发证中运用土地勘测技术，实现了勘测技术的信息化，解决了我国农村集体土地确权登记发证中面对的问题，具有非常重要的意义。

关键词：土地勘测技术；集体土地；确权登记

由于我国的土地使用权制度不断改革，为了明确农村的土地产权，农村土地使用权证以及土地所有权证的确认得到了人们的高度重视，通过组织村民小组以及经济合作社来保证农村集体土地确权登记发证已经覆盖到了全部的农村集体土地。太湖县村庄地籍调查工作自2013年开始，全县15个乡镇。晋熙镇位于县城所在地，面积165平方公里，辖15个行政村，6个居委会，人口15.2万。由于发证工作的不断开展，农村集体土地确权登记发证管理系统也运用而生，实现了发证的一体化管理和数字资源的高度共享。

1土地勘测技术的运用要点

1.1确定合理的比例

土地勘测技术在运用的过程中，在勘测之前首先要拥有一个具有合理比例的测图，只有确定了这个测图比例的合理性，才能在勘测工作中保证勘测工作的高质量，保证勘测结果数据的准确性。尤其在一些地势较差的地区，由于地势的起伏情况比较大，在确定勘测网点的时候应该在高处设置，保障不同的高程点之间的距离小于1米。而对于一些地势较好的地区，土地的起伏情况也较小，那么在设立网点的时候可以固定一个合理的值，通常情况下这个值的确定为1米，在这个距离下土地勘测工作可以较好的展开。

1.2提高关键点的精确度

在土地勘测的过程中，关键点一般是指坎顶线、标高等方面的地理位置，土地勘测在实际过程中，应该充分考虑到各个关键点，在绘制勘测图的时候就应该保证绘制图中的农田、居民点、沟壑以及园地等详细的信息，除此之外，还应该保证可以详细的标注出农村的复垦地区以及城市改造方面的住房面积的信息和林地信息。在完成土地勘测的工作之后还应该标注高程坐标，保证后面的工作可以顺利展开[1]。

2运用土地勘测技术的优势

2.1精准的信息采集和处理

由于科学技术的不断发展和进步，农民的知识水平以及文化素质也在不断提高，所以农民的土地产权意识也在不断增强，这是因为这样，在农村集体土地确权登记的发证中，农民提出了更高的要求。为了提高登记发证工作的质量，相关的工作人员就必须对土地的权属调查的精确度提出更高的重视。土地勘测技术主要包括遥感技术、全球定位系统以及地理信息系统，其中，全球定位系统具有非常强的定位功能，在土地的相关调查方面的工作中，如果合理运用全球定位系统的定位技术，就可以及时，准确的对具体的土地区域进行定位。不仅如此，在准确定位之后，就可以利用地理信息系统来对各类信息进行分析和统计，从而完成信息的输出和输入[2]。科学合理的搭配使用土地勘测技术中的全球定位系统和地理信息系统，就可以轻轻松松的调查土地权属信息，并对信息进行处理，并且可以保证数据处理的精准性和可靠性，从而满足农民的高要求。

2.2快捷的数据管理

近年来，我国各方面的规章制度都在不断完善，我国的土地管理制度也是一样，在构建农村集体土地确权登记发证数据库的时候，如果充分利用土地勘测技术，将地理信息系统、全球定位系统和遥感技术充分利用起来，遥感技术包括侧视雷达遥感、热红外遥感以及航空遥感，具有准确性高、重复性好等优点，将其运用到地质勘测中，可以快速的获得准确的地质结构等信息，但是需要的成本较大，此种技术在一般的民用建筑以及工业建筑中用得并不多，却可以使数据信息的管理变得更加敏捷，还可以使整个登记工作变得更加规范，从而保证登记工作的严谨性[3]。

2.3高效完成工程进度

农村集体土地确权登记发证工作是一项规模比较大的工作，具有一定的复杂性，需要涉及到很多方面的工作，除了需要政府的大力支持，还需要各项土地勘测技术的支持。为了保证农村集体土地确权登记发证工作可以顺利进行，保证工作的进度，在登记发证工作期间，只有充分利用土地勘测技术，为数据的采集和处理提供更加可靠的技术依据，保证等级发证工作的一体化，从而获得更加准确的信息，不断强化信息化水平，保证等级发证工作的高效完成。

3在农村集体土地确权登记中的应用

3.1地理信息系统的应用

在农村集体土地确权登记发证工作中，在构建数据库的时候，需要使用到现代计算机网络技术，同时融入地理信息系统，从而构建一个完整的数据库。所以在构建农村集体土地确权登记发证数据库的时候，就需要充分利用地理信息系统了，同时依据土地登记发证的程序来完成土地的报批和审核。在实际的土地报批和审核过程中，将土地归户卡或者土地登记卡输出之后，就可以打出土地所有权的证书。在这个过程中，使用地理信息系统还可以将土地的报批以及审核的流程控制在一个完整的流程中，这样登记发证和档案管理就形成了一个完整的流程了，使工作更加简化，便于管理，最终提升地籍办公的效率[4]。在构建数据库的时候，原则上应该保证数据库的多功能性，除了最简单的数据浏览功能和查询功能之外，还应该建立数据分析统计功能，在农村集体土地确权登记发证工作过程中就可以对数据进行自动分析和统计了，使数据库可以更好的为农村集体土地确权登记发证工作提供服务。

3.2全球定位系统的应用

全球定位系统简称GPS，是一种通过人造卫星对地面的物体进行定位的技术，由于其定位范围较广，并且精确度较高，因此得到了广泛的运用。在农村集体土地确权登记发证工作中运用全球定位系统，可以对我国的各个控制点进行定位确定，并且非常精确和快速，最高的时候精确度甚至可以达到厘米级别。通过全球定位系统，可以对我国不同地区的地形图以及地籍测量的控制点和界址点进行确定，使我国的数据采集和数据监管更加快捷。全球定位系统的使用具有非常高的自动化程度，大大减少了监测工作中需要使用到的人力和时间。如果农村的环境没有发生太大的改变，将遥感影像应用到土地的调查中，不仅可以将图斑的界限直接判读出来，同样可以精准的识别权属的的界址点和线状地物的方位[5]。另外，如果农村的环境发生了较大的改变，特别是新产生了一些地物的时候，采用遥感影像来读取图斑的界限具有一定的困难，这时候就可以利用全球定位系统来进行定位了。在外界的调查工作中，在实地指界的时候，如果使用全球定位系统来进行定位的话，不仅可以快速的确定具体的位置，并且还可以保证点位坐标的准确性，这样，外界调查工作的效率就大大提升了，并且还可以保证成果的质量。

3.3遥感技术的应用

遥感技术包括侧视雷达遥感、热红外遥感以及航空遥感，具有准确性高、重复性好等优点，将一定比例缩小的地表景观的综合影像的特征和原理进行完善的记录，由于土地开发工作的不断发展，而实现土地的智能分类就具有非常重要的意义。为了实现土地的智能分类，首先要对地表物体的成像规律以及影像的特征进行研究，同时要明确地面相关物质的大小、所在的方位以及性质。在农村集体土地确权登记发证工作中，运用遥感技术可以对外业的调查工作的底图进行制作，可以利用航摄影像，这是一种分辨率极高的技术，分辨率高达0.4m，在制作正摄影像图的过程中，主要运用的是DEM数据，DEM数据具有很高的精度。在这个底图制作的过程中，主要运用的是ArcGIS软件，在合理运用ArcGIS软件的前提下，还可以结合最新的现状图数据来代替村权限界限和现状地物，以行政村为一个单位，从而制作出规范符合规定的套合图。工作底图和实际距离的比例应该保持在1:5×103[6]。在得出了影像套合图之后，就可以将其看成为外业权属的调查工作底图，从而进一步完成权属调查工作。

3.4综合技术的运用

在农村集体土地确权登记发证工作中，将遥感技术、全球定位系统以及地理信息系统整合在一起，就是一种全新的3S技术，在农村集体土地确权登记发证工作中如果只是单纯的使用土地勘测技术中的一种，是很难全面的提高整体的工作效率和工作质量的，现在在实际工作中单纯运用的例子也比较少，一般是将三种技术整合起来。在3S技术中，遥感技术获得的影像一般是作为参考，而全球定位系统就是数据采集的主要方法，最后再利用地理信息系统来描述最终的监测结果，最终完成土地的调查[7]。在这个过程中，将三种不同的技术有效融合在一起进行使用，每种技术都发挥不同的作用，从而使整个农村集体土地确权登记发证工作可以高效、系统、规范的完成。

4结束语

农村集体土地确权登记发证工作是一项规模大、程序多的工作，并且涉及的内容非常广，合理选择使用使用土地勘测技术，利用遥感技术来制作外业调查的工作底图，使用全球定位系统完成数据的采集和分析，使用地理信息系统来构建完整的农村集体土地确权登记发证数据库，从而使农村集体土地确权登记发证工作高效完成，为农村的土地资源的合理利用提供准确的数据依据。

参考文献：

[1]王飞飞,郭庆丰,宋威.农村集体土地确权地籍测量中测绘新技术的运用[J].中外企业家,2013,23(25):66-68.

[2]张红宇.抓紧抓实农村土地承包经营权确权登记颁证工作[J].农村经营管理,2015,16(02):08.

[3]李黎.GPS技术在变形监测中的应用及发展趋势[J].勘察科学技术,2012,23(62):132-133.

[4]刘善彬.CORS技术在农村集体土地确权登记发证项目中的应用[J].科技创新与应用,2014,52(11):159-160.

[5]王玉柱,郭增长,胡华宗.CORS技术在农村集体土地确权中的应用[J].测绘与空间地理信息,2013,36(11):100-103.

[6]杜会石,孙艳楠,陈智文,于国强．“3S”技术在农村土地确权登记发证中的应用[J].江苏农业科学,2014,52(12):25.

遥感技术在农业的应用篇3

关键词：遥感技术；资源；环境；软件；应用

中图分类号：TP237文献标识码：A文章编号：1009-3044（2013）23-5360-02

20世纪60年随航天技术和电子计算机技术的发展，遥感技术应运而生。遥感技术根据各类传感器收集的地面物体的电磁波信息，并利用计算机编程技术或者遥感专业软件制作遥感图像，广泛应用于资源考察、灾害监测、环境保护、测绘、军事及气象监测等领域。在地球资源紧缺、环境问题日益突出的现状下，遥感技术得到了空前的重视和广泛的应用，成为观测地球的重要手段。

1遥感相关技术

遥感图像处理的关键技术主要包括了遥感图像几何校正技术、影像融合技术、图像增强技术以及图像分类技术。利用计算机遥感软件或者基于VC++编程都能实现上述相关功能。国内外已有多种专业的遥感数字图像处理软件，如PCI、ENVI、EDADRS、VirtuoZo、ArcInfo、ArcView等。这些软件为遥感技术在资源调查、环境保护、城市规划等领域的应用提供了强有力的技术保障。ERDASIMAGINE是美国ERDAS公司开发的遥感图像处理系统。它的功能相比于其他软件更为先进，操作更为灵活，因此占有了很大的市场份额，是遥感图像处理系统的代表软件。而一些我国自主研发的软件，如中国国土资源航空物探遥感中心研制开发成功的“野外调查微机辅助遥感图像解译系统“、“成像光谱数据分析处理系统”；成都理工大学研制开发成功的“正射遥感影像地图制作系统”等软件系统都已得到推广应用[1]。

1.1遥感图像处理技术

遥感图像处理技术主要包括了：遥感图像几何校正、图像增强技术、以及图像分类技术。下面分别介绍这几个处理技术。

由于卫星传感器视角和地球表面曲率的影响，影响上地物发生几何形变，因此在应用卫星遥感影像之前，必须经过几何校正。图像几何纠正包括空间变换和灰度值内插两步。几何纠正可通过遥感图像处理软件，如ERDAS，或者通过VC编程实现。EDARS进行几何纠正的流程图如图1所示。

遥感图像增强技术指的是将高分辨率全色波段影像与最佳波段组合的多光谱影像进行融合，得到高分辨率、多光谱的融合影像的过程。融合后的图像与原图像相比，更加清晰，提高了视觉效果，改善了几何精度及识别和分类的精度。一般多采用多光谱TM图像和SPOT全色图像进行融合。

遥感图像分类技术指的是利用计算机或目视判读对地球表面及其环境在遥感图像上的信息进行属性的识别和分类，从而识图像信息所对应的地物，提取所需地物信息。计算机自动识别分类技术尚不成熟，因此仍然需要目视判读辅助识别。计算机自动识别分类方法主要分为监督分类法和非监督分类法两种，这两类方法均可在EDARS中实现。监督分类方法需要从研究区域选取有代表性的训练区作为样本，根据已知训练区的样本，选择特征参数，建立判别函数对像元进行分类。非监督分类没有训练区作为样本，主要根据像元间的相似度大小进行归类合并。

2资源环境应用

2.1资源调查

资源的可持续利用是可持续发展的基础，没有资源的可持续利用，不可能有可持续发展。资源调查主要包括了金属矿产资源勘探及农业资源调查监测两方面。

遥感技术已经在地质矿产勘探、金属、天然气、资源调查中发挥了重要作用[2]。20世纪20年代航空遥感被用于农业土地调查。多光谱原理应用于遥感后，根据各种植物和土壤的光谱反射的特性，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，取得了丰硕的成果[3]。

利用遥感信息进行资源调查具有成本低、速度快，有利于克服自然界恶劣环境的限制，减少投资的盲目性，保证图像数据的不断更新等优点。在资源调查之前，可以利用卫星遥感数据，预先进行判读和分析，以便圈定若干远景区域，，有的放矢；其次利用卫星影像和数据，参照路线考察的样本和实况，进行较小比例尺的自动分类与制图，满足概查的需要；必要时再进一步缩小靶区范围，进行大比例尺航空遥感与摄影测量，结合地面实况调查和取样，编制正射影像地图及系列专题地图，可以满足定量、定位的精度要求。我国在地质及森林资源调查中的经验表明，利用遥感可以节约成本一半，加快速度一倍[4]。

2.2环境监测

遥感技术在全球环境变化监测方面的应用也是十分广泛的，主要包括：（1）气象监测；（2）臭氧层监测；（3）海洋监测；（4）环境灾害监测等。在气象监测方面，卫星遥感技术在气象上的应用是比较成功的，气象卫星云图为研究云的分布及运动规律提供了准确的信息，如台风监测等。在大气臭氧观测方面，大气臭氧观测包括总含量及其浓度分布廓线的测量。观测方法有在地面上用臭氧分光光度计测量不同天顶角下的太阳紫外光谱，从而计算出大气臭氧总含量及其浓度分布线；或者在卫星上测量大气对太阳紫外线的后向散射光谱或大气臭氧的红外吸收光谱，推大气臭氧总含量及浓度分布廓线；或者用气球将臭氧探测仪送入高空，测量平流层的臭浓度[5]。在海洋监测方面，遥感能为海洋学家提供跟踪大尺度洋流、中尺度涡流实时调查信息；为海洋气象学的研究提供有关海面上空的云图和风暴潮、台风信息；为海洋生物学的研究提供有关海洋初级生产力和海洋生物环境方面的信息；为海洋地质研究提供有关重力场、海平面、大地水准面等海面地形的测高资料；还能为海洋环境保护提供快速大尺度监测和区分海面溢油及其它海面污染的方法与图像[6]。在环境灾害监测方面，遥感广泛应用于地球温室效应、洪涝灾害、旱灾、地震、森林火灾、沙尘暴等环境现象的监测中。以地震监测为例，近年地震频发，地震后，交通堵塞、通信中断，遥感技术成为信息获取和灾害监测的重要手段。卫星遥感技术能够及时提供宏观灾情，有利于有关方面对灾情做出科学评估，进而采取救灾防灾减灾措施，意义重大[7]。

3结束语

遥感技术具有监测范围广、速度快、成本低，且便于进行长期的动态监测等优势，它不仅可以广泛应用于资源调查，而且可以快速、实时、动态、省时省力地进行大范围的环境监测。遥感技术作为资源调查和环境监测的重要手段之一，发挥着不可替代的作用。

参考文献：

[1]熊盛青.国土资源遥感技术应用现状与发展趋势[J].国土资源遥感，2002（1）：1-5.

[2]徐冠华，田国良，王超，等.遥感信息科学的进展和展望[J].地理学报，1996，51（5）：385-397.

[3]韩秀梅，张建民.农业遥感技术应用现状[J].农业与技术，2006，26（6）：32-35.

[4]黄敬峰.论遥感技术与资源、环境可持续发展研究[J].遥感技术与应用，1999，14（1）：65-70.

[5]《大气科学辞典》编委会.大气科学辞典[M].北京：气象出版社，1994.

遥感技术在农业的应用篇4

农业遥感平台包括航天平台、航空平台、地面平台三种，地面平台有三角架、遥感塔、遥感车等，主要用于近距离测量地物波普，获得地物细节影像。遥感技术并不是完美的，受技术水平、天气、地理位置、地形等方面的制约，存在着几何位置和辐射能量上的误差等问题。

1遥感技术与能源作物

遥感技术已经广泛运用到精准农业中，给农业管理带来了革命性的改变。能源作物作为一种可再生能源，污染少、可再生等特点越来越受到国际社会的关注。针对能源作物的遥感技术也不断的发展进步[1]。

1.1农业遥感技术现状

当前农业管理的内容包括施肥、除虫、产量、除草、质量、作物生长状态监视等，都可以通过遥感技术进行监测。遥感技术基于光谱信息的采集，可以发现人眼观察不到的信息，比如虫病感染、营养缺失、农药残留等。随着卫星技术的发展，遥感技术被广泛运用于土壤调查、农作物估产、水资源调查等领域。当然遥感技术本身也存在着一些缺陷，如光谱范围受限制、周转时间过长、无法实时观测、空间分辨率低等。

1.2能源作物应用现状

生物能源指任何非化石生物材料所产生的热能来源，可以来自海洋及陆地，包括从废渣提取的甲烷、从玉米或甘蔗中提取的乙醇和柴火等。能源作物有三大类：糖类和淀粉作物、油类作物和木质纤维作物。糖类和淀粉作物方面，小麦和玉米在我国主要用于生产乙醇，乙醇生产成本低，具有很强的市场竞争力；油类作物方面，油菜、蓖麻、向日葵和大豆是主要油脂作物。油料植物分为草本植物和木本植物两种，我国对于生物柴油的研发比较晚，但发展速度较快。目前草本植物方面主要种植大豆和油菜，木本植物方面种植麻风树、绿玉树、光皮树、山枫子；木质纤维作物方面，多数木质纤维素类作物人处于开发和筛选阶段，大规模种植技术和运输问题也需要解决。Miscanthus由于养分需求少、不侵蚀环境、水量需求低等特点，已成为我国最具潜力的可再生能源来源[2]。

2地面农业遥感平台在能源作物生物量监测中的研究与应用

2.1地面遥感技术监测能源作物应用现状

与其他农作物监测采用的方法一样，能源作物遥感监测的方法包括卫星、小型飞机、地面遥感装置三种，各有优劣。卫星拍摄范围大但是分辨率低、周转时间长；小型飞机工作环境灵活，时间灵活，但存在着地域局限性。

2.2地面农业遥感平台在能源作物生物量监测中的研究与应用

地面平台包括三角架、遥感塔、遥感车、遥感船、建筑物顶部装置等，用于近距离捕捉地物细节影像和地物波普。目前地面遥感平台的遥感塔搭建用的是高光谱分辨率的传感器，放置在38m高的云台上，可进行水平360°垂直90°的转动，钢塔一般设置在能源作物的中间，以方便进行全方位的观测。相比于其他遥感方式的不足，一塔式的独立遥感系统具有空间分辨率高、时间周转快、光谱分辨率高的特点。

但地面遥感平台也存在图像几何失真，遥感图像辐射失真等缺陷。造成图像几何失真主要原因有以下几点：遥感平台的运行状态；地球本身对遥感图像的影响；传感器内部失真；平台高度变化，轨道偏移和姿态变化等。造成图像辐射失真的原因有：传感器灵敏度特性引起的失真、太阳高度和地形引起的失真、大气因素引起的失真等，可通过纠正辐射亮度来消除辐射误差。

为了加强遥感图像的精确性，必须消除这些误差。消除几何误差有两种方法：建立几何失真的数据模型，利用数学模型消除几何失真；收集实地地物的真实坐标值，确定真实值与失真后图像间的关系，以校正失真误差。在实际操作中，通常会把两者连起来用。首先建立一个几何失真的数学模型，建立失真图像与标准图像之间的关系，实现不同图像空间中象元位置变换；然后利用这种对应关系把失真图像中的象元转化到标准空间中，主要有直接转换法和重采样法两种手段。

遥感技术在农业的应用篇5

关键词：遥感技术；农田水利；资源利用

中图分类号：TP317.4文献标识码：A文章编号：1672-7800（2012）005-0047-02

0引言

随着农田水利技术的发展，遥感技术在水利资源中的应用显得越来越广泛，尤其在农田水利建设中，遥感技术起着重要的监测和评估作用，能对农田洪涝干旱灾害进行科学有效的监测和评价，能对农田水土流失和水土腐蚀情况进行监控和分析，能对农田中灌溉情况进行分析和判断，将有利于我国现代化农业的发展。

1遥感技术概述

1.1遥感技术概念

遥感技术主要是指从外层空间或者远距离高空的平台（即波探测仪器或者遥感器）上通过电子光学或者光学接收地球表面的反射或者电磁波信号，并利用数据磁带或者图象胶片的形式进行记录再传输至地面，通过信息处理、野外验证、判读分析，从而为环境动态监测、资源勘测等部门规划决策提供服务。遥感技术是摄影、扫描、信息传输、响应的过程，主要研究的是地面某物状的位置、大小、形状及其跟环境的相关性的科学技术。遥感技术现广泛应用于地球资源勘探、环境监测、气象、水文、海洋、地理、地质、林业、农业等各个领域。

1.2遥感技术原理

世界上不管是什么物体，都存在着光谱性，也就是说每个物体都有着一定程度的吸收、辐射、反射光谱的性质。由于各物体在同一光谱区内所出现的光谱特性有所不同，相同物体在不同发光谱区域内所出现的光谱特性也有区别。也即由于时间和地点的不同，太阳对地面的光照射角度存在着差异，各物体或者同一物体吸收和反射光谱也各不相同。遥感技术就是依据此光学原理，对不同光谱特性下的物体进行判断和分析。其常使用的有红外光、红光、绿光三种光谱波段，其红外光波段主要将探测矿产、土地以及资源；红光主要用来探测水污染、植物的生长和变化情况；绿光主要用来探测土壤、岩石、地下水情况。同时，还存在微波段，主要是对海底鱼群的游弋及气象云层进行探测。

遥感技术主要涉及到的系统有：遥感平台（用来搭载遥感仪器的）、传感器（主要是用来收集、传输和记录遥感数据的装置，传感器是遥感技术中的核心部件）、遥感信息数据接受处理系统（其由数据接受、记录系统和数据处理系统所组成）、分析解译系统（对数据进行判断、研究和分析，提取有用的数据和信息，并翻译成易懂的图件或者文字资料）等。2遥感技术在农田水利资源中的应用

2.1遥感技术在防洪抗旱中的应用

遥感在农田防洪抗旱中的应用主要表现在紧急救援、快速反应、洪涝灾害情况反映、以及灾后重建等方面。目前我国已经建立了农田洪涝灾情遥感速报系统，此系统的运行一般存在两种模式。

（1）对灾区进行宏观的监测和评估。其主要是通过NOAA气象卫星所反映的数据，对我国易发洪涝灾害地区的情况进行每天两次的速报，即对其灾情分布、持续时间、影响程度等进行监测和评价，给出损失数据、灾情简报和图像。（2）对灾区的重点进行监测和评估。其主要是通过雷达卫星和机载合成SPOT数据、TM数据（来自主题测绘仪）、SAR图像数据（来自孔径雷达）以及其它高分辨率数据，结合地理信息系统技术对灾情比较严重的地区，进行多层次地监测和评估，给出详细报告和灾情图像，报告灾情损失数据，并且为灾后重建提出一定的决策建议。实践已经证明，遥感技术在减轻洪涝灾害损失方面有着极其重要的作用，尤其是在紧急救灾、灾情监测、灾情评估、降水遥感监测、旱情监测、旱情评估以及灾后重建等方面，遥感技术提供了快速、客观、全面的数据，为决策部门提供了强有力的决策依据。

2.2遥感技术在水土流失监测治理中的应用

近年来，为了保证水土不流失，全国展开了土壤侵蚀定量调查。在调查中，涉及的最为主要的技术就是遥感技术，遥感技术以其经济、动态、快速、宏观的优点成为我国土壤侵蚀定量调查的最主要信息源。通过遥感技术，为我国水土环境保护、水利和农林、江河治理、国土整治、西部大开发、水土保持生态建设等提供了科学的可靠的数据信息资料，从而为有关部门的决策提供科学依据。由于土壤侵蚀过程非常复杂，其一般受到人为因素和自然因素的综合影响。人为因素主要是指土地的人为利用，如放牧、耕地、修路、开矿等，自然因素主要是土壤、地质、地形、植被、气候等。不同的土壤侵蚀类型，其影响因素也是不一样的，对于水蚀来说，参考通用土壤侵蚀方程各因子指标，并考虑遥感技术与常规方法相结合方法能否获取以及是否方便在GIS中存取、表达和计算。一般选择降水、地形或坡度、沟谷密度、植被盖度、成土母质及侵蚀防治措施等作为土壤侵蚀量估算的因子指标。

2.3遥感技术在河道动态变化监测评价中的应用

通过卫星遥感技术，对河道变化进行检测，预测河道的未来发展趋势，以方便农田水利规划以及防灾减灾等工作的开展，从而为我国社会经济效益的增加做了重要贡献。农田水利建设中，河道特征一般有：河型、河道水流流态、河床地貌地形、河道平面形态以及水体物质如污染物和挟沙等。通过遥感技术对河道特征进行监测，获取以上特征数据信息，提供给相关部门进行分析，从而有利于其作出科学的农田水利建设决策。

3遥感技术在水利资源应用中的发展趋势

随着信息化技术的发展，遥感技术在我国农田水利现代化建设中也实现了推广，遥感技术将在农田水利建设中“无孔不入”，并且为管理层提供有效的科学的可靠的决策数据。在水利建设中，遥感技术将会呈现以下几个趋势：第一，逐渐实现集成化。农田水利建设中，遥感技术将不断推进其信息化进程，信息化过程中不但要求遥感所获取的数据进行紧密的严谨的集合，从而形成一个更大的数据系统。同时，遥感技术往往还会与如OA系统、MIS系统等外部系统进行密切结合，实现用户的多方面要求。所以，遥感技术将逐渐和外部系统进行无缝集成对接。第二，逐渐实现数学模型化。对水利工作人员来说，只是对图形数据进行查询、浏览根本没有多大意义。应该扩充遥感在农田水利建设中的作用。因此，就必须通过遥感软件进行专业的分析。水利行业要求遥感系统平台提供专业的分析算法和专业模型，以便对各种水利数据进行深层次的分析，使系统具有辅助决策支持功能，为有关部门提供科学的计算结果和决策依据。第三，逐渐实现标准化。在遥感技术应用中，没有形成一定的标准，其标准化使用是农田水利规范建设的需要。标准化主要就是指要做到遥感技术的可收缩性、互操作性、可移植性、环境通用性。主要的内容有：数据收集、数据分析、数据交换、数据测算、解释等等。

综上所述，遥感技术在农田水利中有着广泛的应用，遥感技术的应用将有利于农田防洪抗旱工作，有利于对农田利用情况进行科学分析，有利于对农业灌溉系统进行精算，有利于对农田水土流失进行监测、评价和治理，有利于对河道动态变化进行监测和评价。因此，应该大力推动遥感技术在农田水利建设中的应用力度，加大实现遥感技术应用的网络化、集成化、模型化、标准化。

参考文献：

\[1\]张小晴.遥感-应用领域十分广泛的高新技术\[J\].安徽地质，2009(1).

遥感技术在农业的应用篇6

论文摘要：我国人多地少，面对人口日益增加的巨大压力，对于资源的有效利用和环境保护的要求越来越高，因此，研究和发展适合我国国情的精细农业技术，推动我国农业生产持续稳定发展，是我国农业现代化的重要内容，也是机遇性的挑战，应当引起我国农业科技界的高度重视。本文首先介绍了国内外“精细农业”技术应用情况，而后对精细农业的一些基本理论进行总结，以供参考。

0引言

“精细农业”的核心指导思想就是要利用现代地球空间信息技术获取农田内影响作物的生长和产量的各种因素的时空差异，避免因对农田的盲目投入所造成的浪费和过量施肥施药造成的环境污染。具体而言，就是利用卫星定位系统对采集的农田信息进行空间定位；利用遥感技术获取农田小区内作物生长环境、生长状况和空间变异的大量时空变化信息；利用地理信息系统建立农田土地管理、自然条件(土壤、地形、地貌、水分条件等)、作物产量的空间分布等的空间数据库，并对作物苗情、病虫害、墒情的发生发展趋势进行分析模拟，为分析农田内自然条件、资源有效利用状况、作物产量的时空差异性和实施调控提供处方信息；在获取上述信息的基础上，利用作物生产管理辅助决策支持系统对生产过程进行调控，合理地进行施肥、灌溉、施药、除草等耕作措施，以达到对田区内资源潜力的均衡利用和获取尽可能高的产量。精细农业技术是运用全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、传感器及检测系统、计算机控制器及变量执行设备等信息技术，对大田农作物生产和畜牧生产实施监控，从而提高作物和畜牧产量和质量，最大限度地保护生态环境，保证农业的可持续发展。

1国内外“精细农业”技术的应用情况

1.1国外“精细农业”技术的应用情况在北美、欧洲和澳大利亚等地“精细农业”技术主要用于土地资源的详查及监测，农作物生长状况的监测和产量预测，灾害性天气、旱情、涝情和水情的监测，农作物病虫害的监测与精细防治和大地号农田的优化施肥等方面。

到了八十年代和九十年代，由于遥感技术(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)的应用，进行农情监测和产量预测已达到更加精确的程度，所用设备的数量和精度都在提高。目前全球已有20000台“产量监测器”投入了使用，有的就装在收获机械上。

目前，在一些国家“可变比率洒施机”的试用引起了人们的极大兴趣。该机器的设计者试图借助于RS、GIS和GPS等技术获取田间信息(包括土壤参数和病虫害情况等)，同时机器自动控制农药、化肥和种子的施入量。由于优化施肥，农场主从中可能获得巨大的经济效益。

另一种“可变比率洒施机”名为“实时闭循环系统”(Real-timeclosed-loopSystem)，其设计者是想尽可能地摆脱对3S技术的依赖，田间信息直接由安在洒施机上的探测设备获取，并立即对数据进行分析并自动控制农药、化肥和种子的施入量。这种机器保证了所测得信息与所采取措施的地点的一致性。

1.2国内“精细农业”技术的应用情况我国是个农业大国，农业生产的自然条件十分复杂，自然灾害频繁，因此“精细农业”技术对我国农业生产来说是非常重要的。

我国利用地球资源技术卫星遥感资料进行土壤和水文调查开始于七十年代末和八十年代初，山西、内蒙等省(区)的土壤调查和农业区划工作就利用了卫星遥感资料。

1984-1986年，我国在京、津、冀地区，进行了大规模的冬小麦卫星遥感试验，取得了一定成果。1985和1986年小麦产量预报准确率分别为92％和95％。

可见，我国“精细农业”基本上还停留在卫星遥感、地理信息系统和产量预测方面。

2“精细农业”的技术思想

精细农业其核心思想是通过对农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素(如土壤结构、地形、土壤含水量、植物营养、病虫害、杂草等)实际存在的空间和时间差异性的分析，确定影响小区产量差异的原因，采取技术上可行、经济上有效的调控措施，区别对待，按需实施定位调控，以充分利用资源，实现最经济、最合理的投入，获得经济上和环境上的最大效益。精细农业之所以引起全世界广泛的关注，首先是因为它能显著提高产量，提高耕地资源利用潜力和保护环境；其次，是因为精细农业研究的意义已远远超出其技术系统应用发展本身的范围，它提供的技术思想和改造客观世界的认识思维方式，其影响更是深远的。

3精细农业的技术构成

3.1GPS——全球定位系统推动精细农业发展的关键技术是在20世纪70年代末开始建立的全球定位系统。它是一种高精度、全天候、全球性的无线电导航、定位、定时系统，它可提供连续、定位和原子时钟信息。

3.2GIS——地理信息系统地理信息系统以地理空间数据库为基础，在计算机软、硬件的支持下，对有关空间数据按地量坐标或空间位置进行预处理、输入、存储、查询、检索、运算、分析、显示、更新和提供应用、研究，并处理各种空间实体和空间关系。它有如下特征：具有采集、管理、分析和输出多种空间信息的能力；具有空间分析、多要素信息分析和预测预报的能力，可为宏观决策管理服务；能实现快速、准确的空间分析和动态监测研究。将GIS用于精细农业中，可对农田小区的作物产量和各种影响因素进行存储、分析和管理。

3.3RS——遥感技术遥感技术可根据对遥感资料的解译，获得所研究区域内有关信息，具有宏观、快速、动态等特点。

不同含水量的土壤具有不同的地表温度，因而具有不同的热红外特性和热辐射特性。农作物不同生长期和不同生长情况均有不同的光谱反射曲线，所以结合研究区域内抽样调查的资料和GIS数据库，并依靠有关的专业基础知识，利用RS可获得土壤含水量、作物长势和产量等重要资料。

3.4DSS——决策支持系统决策支持系统是根据农业生产者和专家在长期生产中获得的知识，建立作物栽培与经济分析模型、空间分析与时间序列模型、统计趋势分析与预测模型和技术经济分析模型，利用GPS、RS获得的各种信息及GIS建立的数据库，针对小区内农作物生长环境和生长条件时间和空间上存在的差异作出分布式投入决策，即生成田间投入处方图。决策支持系统DSS综合了专家系统ES(expertsystem)和模拟系统SS(simulationsystem)，因而能为精细农业的实施提供正确的决策支持。

3.5ST——信息采集与处理技术信息采集与处理技术是获取各种信息的重要手段。精细农业的实现首先在于认识农田小区内农作物生长环境和生物情况的差异而这必须依赖于各种先进的传感器。随着现代科学技术的发展，各种非接触快速测量传感器和智能化传感器为精细农业提供了全新的技术支持。