張紅利
摘 要:遙感技術作為現代信息技術的前沿技術,能快速并且準確地收集農業資源和農業生產的信息,從而實現信息收集和分析研究,具有較強的客觀性強。遙感技術在農業發展的新階段運用,主要應用在農業資源調查、災情監測與預報、農業環境保護以及農作物估產等方面,其能使農業決策更加科學化,并為農業生產提供高質量的服務。本文主要就遙感技術在我國農業生產上的應用概況展開相應分許,并探討遙感技術發展的新趨勢,以供參考。
關鍵詞:遙感技術;農業生產;應用研究
我國作為農業生產大國,人口數量多,糧食需求量也在急劇上升。農業是一國國民經濟的基礎,目前,我國的農業發展中,我國農業生產的基礎仍然十分薄弱,抗災能力教差,對氣象環境具有較強的依賴性。其次,由于我國的地理位置,干旱、洪澇、低溫冷害、霜凍、冰雹、高溫等災害頻繁發生,造成各地氣溫、降水等氣象環境條件的年際變化很大,進而影響了我國農業的發展。我國糧食的供應安全問題,是保證我國農業快速持續發展的關鍵問題,是協調全面建設小康社會的需要,是廣大農業生產者及時、準確獲取并利用土壤、氣候、作物、災情等農業生產基礎信息以及農業經濟信息。
一、遙感技術在我國農業生產應用現狀
遙感技術在我國農業生產中的引入,始于上世紀80年代,經過20余年的發展,已取得了大量的理論研究和應用成果。目前,已經成功地應用于農業生產的很多領域,如農作物產量估算,農作物種植面積檢測,農作物生態環境監測,農業資源調查,農作物長勢檢測等。
1.農業資源遙感調查
利用遙感技術進行農業資源遙感調查的基本原理,是通過遙感衛星攜帶的多波段傳感器,掃描地球表面,獲取各種地物的特有信息。在衛星圖像上,不同地物表現出不同的紋理、色調以及幾何形狀等信息,再與相關的地理位置等特征相結合。作物種植面積調查、耕地變化監測、低產土地資源和水資源的調查與評價、土地的利用現狀調查、草場資源動態監測、濕地資源調查是目前農業資源環境的調查和變化監測的主要內容。
2.農作物長勢監測與估產
根據植被的光譜特性,遙感圖像可以區分出對應的植被類型與種植面積,并與多時相和不同波譜的圖像相結合,即可對農作物的種植面積、生長情況及變化進行實時動態監測,借助信息系統支持,即可實現對農作物的估產。
從上世紀80年代末到90年代初,分別對平原地區的玉米和南方的水稻的種植情況進行了遙感監測和預報。1999年以后,在全國范圍內對冬小麥的估產實現了業務化運行,并且在玉米、水稻等大宗農作物的遙感估產領域也開展了全國性的業務化運行工作。小麥和水稻,是我國應用農業遙感進行作物長勢監測與估產的最先研究對象。
3.農業物災害監測
農業自然災害監測與農業病蟲害監測是農業災害的監測主要對象。其中,采用遙感技術監測農業的受災情況,能夠彌補傳統方法監測受災的費時、費力、低效等缺點,具有更好的應用前景。農業自然災害主要是對農作物的干旱、洪澇、冷凍、雪災、風雹等監測。每一種地表作物都具有其獨特的波譜特征,即便是同一種作物,在內部結構和外部形態不同的狀況下,它的光譜反射率曲線也會有所不同,這是利用遙感對地物進行識別和災害監測的理論基礎。目前,遙感監測已逐漸成為我國農業災害監測的重要手段,并具有廣闊的應用前景。
二、遙感技術在農業生產中的應用分析
1.農作物的長勢與產量的遙感監測與估算
農作物長勢監測,主要指對作物的苗情、生長情況及其變化的宏觀監測。就目前我國廣大農業區作物生產狀況來看,可通過衛星遙感技術來監測,做估測作物產量提供的監測與預測結果,對農業生產的重要信息起到指導和決策的作用,將產生顯著的社會效益和經濟效益。作物長勢是作物生育狀況總體評價的綜合參數。不同作物的發育期不同、長勢不同,它們的光譜反率不同,葉面積和生物產量有很好的線性關系利用這一特性可以測定葉面積指數,從而監測作物長勢,比值愈大說明作物生長愈好,反之生長不良。
2.農作物生態環境監測
遙感技術在農作物生態環境監測中得應用,可以起到對土壤侵蝕、土壤鹽堿化面積、主要分布區域與土地鹽堿化變化趨勢的監測作用。通過對土壤水份和其他作物生態環境的監測,可謂田間管理者采取相應措施提供參考意見,早期辨別農作物病蟲害,及時采取對策,進而減少病蟲害的危害成都,提高經濟效益。
3.農作物實際播種面積的遙感監測與估算
遙感信息,具有信息量豐富、覆蓋面大、實時性和現實性強、獲取速度快、周期短和可靠準確性以及省時、省力、費用低等特點,被廣泛用于測定農業用地的數量和質量的動態變化。由于我國耕地的數量減少與質量下降,耕地保護己經成為實現農業可持續發展的一個重要戰略任務。遙感衛星監測的應用,能記錄下農作物覆蓋面積數據,實現對農作物的分類,估算出侮種作物的播種面積遙感估產是建立作物光譜與產量,運用光譜獲取作物的生長信息。在實際工作中,常常用綠度或植被指數作為評價作物生長狀況的標準,植被指數中包括了作物長勢和面積兩方面的信息。
4.數字農業
數字農業是信息技術發展到一定程度的必然結果,是一個信息密集型的技術,對信息獲取、處理技術具有極高的要求。數字農業是遙感、地理信息系統、全球定位系統、機電一體化與農業的有機結合,是遙感技術在農業領域應用的集中體現。數字農業,作為一項環境友好的技術,其早農業生產中農藥和化肥的過量中得以應用,會造成環境的嚴重污染,農業耕作過度也將導致諸如水土流失等環境的破壞。由此可見,發展數字農業技術是環境保護和可持續發展的客觀需要。
三、結語
總而言之,我國作為農業生產大國,人口眾多,糧食需求大。遙感技術的出現于應用,可最多范圍內獲取地面以及一定深度的自然資源和生態環境信息,是一種科學的技術方式。與人工方式相比,利用遙感器在地面上收集農業資源信息是相當廉價。隨著農業與科技的結合越來越密切,遙感在農業發展中的作用也會越來越大。
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