石志偉

摘 要:將準確、快速地獲取玉米種植面積作為目標,根據《山西省農業遙感監測技術規程》的要求,采用全野外GPS實地定位與用戶農業生產信息相結合的方式開展遙感監測。選擇山西省忻州市作為試驗區,將試驗區的物候特征、種植結構、地形特征等信息應用到模型中,精準地評價玉米種植面積遙感測量。
關鍵詞:玉米;種植面積;遙感監測;GPS
中圖分類號:P228.4;S513 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.04.111
準確、及時地獲取農作物種植面積的信息和空間分布狀況,有利于政府部門進行農業調整,制訂糧食政策,并且對保障國家糧食安全有重要的意義。玉米作為我國農作物種植中最重要的“三大糧”之一,其種植的面積也是最大的,所以,玉米種植面積的估算工作非常重要。衛星遙感可以準確、快速、大范圍地獲取農作物的種植面積信息,從而為監測農作物的空間分布狀況提供了巨大的幫助。
1 監測前的準備工作
根據《山西省農業遙感監測技術規程》的要求,在省農業遙感中心提供的資料中,從氣候、地貌、農業種植習慣和種植條件等方面,將忻州市地形劃分為平川區、丘陵區、山區三種類型區,在各種區域內按權重選取樣段。一般選擇都在縣、鄉、村公路沿線,采用全野外GPS定位,每隔100 m定點監測耕地的情況,采集農作物覆蓋信息、作物長勢,并且拍攝照片、繪制樣段草圖,詳細記錄樣段內農作物的位置,標明每種農作物覆蓋類型和相對應的GPS測點的編號、記錄照像地點和方位等信息。在忻州市,共布設樣段15條,其中,平川區8條、丘陵區5條、山區2條,GPS定點共設40個,拍攝照片總共180份,監測的農耕地樣點數3 359個。根據技術規程的要求,在忻州市滹沱河盆地的玉米主產區,5縣市區共布設地面樣方35個,定襄縣、代縣、繁峙縣各布設5個,在忻府區、原平市各布設10個,并且保證每個樣方面積一般在500 m×500 m以上,原則上,樣方面積不得小于300 m×300 m,并且樣方內以種植玉米為主,兼顧其他農作物。
2 玉米種植面積的監測結果
通過分析試驗區主要農作物的關鍵發育期光譜特征和植被指數,結合地形數據作出相應的決策分層分類,最終獲取了2014年試驗區玉米種植面積結果。在忻州市范圍共監測各種地類樣段15條,其中,平川區8條,丘陵區5條,山區2條;監測農耕地樣點3 359個,其中,平川區2 077個,丘陵區1 085個,山區197個;監測農耕地樣點分類總點數為3 359個,其中,糧食作物3 072個,經濟作物116個,其他作物171個,具體數據詳見表1. 在糧食作物中,玉米2 339個,占糧食作物的76.14%;谷子146個,占糧食作物的4.75%;豆類295個,占糧食作物的9.61%;薯類227個,占糧食作物的7.39%;莜麥9個,
占糧食作物的0.29%;糜黍56個,占糧食作物的1.82%.在經濟作物中,油料34個,占經濟作物的29.31%;菜地41個,占經濟作物的35.35%;瓜地21個,占經濟作物的18.10%;其他作物20個,占經濟作物的17.24%.
3 對采用遙感監測的展望
按照《山西省農業遙感監測技術規程》的要求,已經在忻州市范圍內,根據不同地形、地貌、氣候、農業種植習慣和種植條件等因子,將遙感影像合理地劃分為不同的類型區,按權重在交通道路沿線確定樣段,并應用全球衛星定位系統(GPS)監測、采集農業生產信息。后續也將嚴格依照《山西省農業遙感監測技術規程》的要求,繼續做好忻州市玉米種植面積的遙感監測工作,并且做到保量、保質、按時監測種植農業結構,同時,將指導和協助其他還未完善監測工作的縣完成相關工作。另外,將積極開展農業遙感監測技術的推廣和培訓工作,在山西省農業遙感中心、山西省遙感與信息協會和忻州市農委的指導下,大力開展學術交流活動。
4 結束語
綜上所述,采用全野外GPS實地定位與用戶農業生產信息相結合的方式開展遙感監測取得了明顯的效果。使用該技術,對落實科學發展觀、推進地方改革有很大的推動作用,同時,還有利于建設“三農”服務,不斷完善各項工作。因此,有必要在今后的研究工作中不斷開發和完善GPS實地定位遙感監測技術,進而準確、快速地獲取玉米的種植面積。
參考文獻
[1]孟志軍,趙春江,王秀,等.基于GPS的農田多源信息采集系統的研究與開發[J].農業工程學報,2003(04).
[2]鄭磊.基于GPS的精確農業自動變量施肥控制系統的研究[D].長春:吉林大學,2009.
[3]張淑娟.基于GPS和GIS的精細農業田間信息采集和處理方法的研究[D].杭州:浙江大學,2003.
〔編輯:白潔〕