红外遥感应用于农业

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遥感技术在农业中的应用版

遥感技术在农业中的应用 遥感技术在农业中的应用可归结为三个方面：作物监测、资源监测和灾害监测。 1、作物监测包括农作物面积、长势情况、产量估算、土壤墒情、病虫害等作物信息监测。 （1）作物种植面积监测：不同作物在遥感影像上呈现不同的颜色、纹理、形状等特征信息，利用信息提取的方法，可以将作物种植区域提取出来，从而得到作物种植面积和种植区域。 （2）作物长势监测：指对作物的苗情、生长状况及其变化趋势的监测。当遥感影像图片上呈鲜红色时说明麦苗浓绿、健壮、高，当图片上呈绿色发暗时说明麦苗发黄、较稀、矮。不同麦苗情况在遥感图像上能够表现出不同的特征。 （3）作物产量估算：遥感估产是基于作物特有的波谱反射特征，利用遥感手段对作物产量进行监测预报的一种技术。当然作物产量估算在我国也有其不尽人意的地方，由于我国幅员辽阔，地形复杂，耕作制度多样，作物混种严重，农作物种植不成规模，这对于遥感估产十分不利。“同谱异物”、“同物异谱”现象比较严重，而直接提取植被指数进行监测，监测精度并不高，结果也不令人满意。 （4）土壤墒情监测：土壤墒情也就是土壤含水量，土壤在不同含水量下的光谱特征不同。土壤水分的遥感监测主要从可见光-近红外、热红外及微波波段进行，也可以进行土壤肥力监测、土壤结构信息的提取等。 （5）作物病虫害监测与预报：植被对病虫害、肥料缺乏等的反应随类型和程度的不同而变化，植物特征吸收曲线特别是红色区和红外区的光谱特性就会发生相应变化，所以在病害早期就可通过遥感探测到。 2、资源监测：遥感技术可快速获取宏观信息，对耕地、草地、水等农业自然资源的数量、质量和空间分布进行监测与评价，从而为农业资源开发、利用与保护、农业规划、农业生态环境保护、农业可持续发展等提供科学依据。 3、灾害监测：遥感是灾害应急监测和评估工作一种重要的技术手段，可以对旱灾、洪涝等重大农业自然灾害进行动态监测和灾情评估，监测其发生情况、影响范围、受灾面积、受灾程度，进行灾害预警和灾后补救，减轻自然灾害给农业生产所造成的损失。 遥感技术在农业发展中的问题：首先．卫星遥感技术应用在农业上的应用存在信息源及其精度不能满足农业的要求。其次，遥感技术研究投资大、应用费用更大，农业部门和基层单位难以承受。再者，农业遥感技术的基础研究、

遥感在农业中的应用

《精确农业》结课论文 遥感在农业中的应用 学生姓名：崔雪微 学号：20104075040 所在学院：信息技术学院 专业：电子信息工程 中国·大庆 2013年11月

遥感在农业中的应用 遥感技术在人们的生活中应用越来越多，发展迅猛，与许多学科有联系，在许多领域得到应用并且取得了非常好的效果，我将针对遥感在农业中的应用，特别是高光谱遥感对农业的发展起到的作用进行报告。农业是遥感应用中最 重要和最广泛的领域之一。20世纪20年代航空遥感刚一转入民用，便被用于农业土地调查。尤其是20世纪60年代将多光谱原理应用于遥感后，人们根据各种植物和土壤的光谱反射时特性，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，开展了大量的和成功的应用。 农作物长势是作物生育状况总体评价的综合参数。农作物长势监测指对作物的苗情、生长状况及其变化的宏观监测。我国早期的农业遥感的重点也是 在估产。从“六五”计划开始，开展了农作物遥感估产研究并在区域尺度上 开展估产试验。遥感技术具有客观、及时的特点，可以在短期内连续获取大范围的地面信息，用于农情监测具有得天独厚的优势。近20多年，农作物遥感监测一直是遥感应用的一个重要主题。从“七五”利用气象卫星数据进行北方十一省市小麦估产起步，经过“八五”重点产粮区主要农作物估产研究，到“九五”建立全国遥感估产系统，使我国的遥感技术在农业领域的应用不断向实用化迈进。 1 遥感估产的原理及农作物估产的方法 1.1 遥感估产的基本原理 任何物体都具有吸收和反射不同波长电磁波的特性，这是物体的基本特性。人眼正是利用这一特性，在可见光范围内识别各种物体的，遥感技术也是基于同样的原理，利用搭载在各种遥感平台(地面、气球、飞机、卫星等)上的传感器(照相机、扫描仪等)接收电磁波，根据地面上物体的波谱反射和辐射特性，

遥感在农业中的作用与发展

遥感在农业中的作用与发展 1农作物估产 遥感(RemoteSensing)即遥远的感知,指在一定距离上,应用探测仪器不直接接触目标物体,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术[1]。摄影照相便是一种最常见的遥感,照相机并不接触被摄目标,而是相隔一定的距离,通过镜头把被摄目标的影像记录在底片上,经过化学处理,相片便重现被摄目标的图像。从拍摄目标到再现目标所用的手段,便是一种遥感技术。遥感与其他技术结合,在农业应用中具有科学、快速、及时的特点。这对于充分利用农业资源、指导农业生产、农产品供需平衡等方面有着重要的意义。 2遥感估产的原理及农作物估产方法 2.1遥感估产的基本原理[2] 任何物体都具有吸收和反射不同波长电磁波的特性,这是物体的基本特性。人眼正是利用这一特性,在可见光范围内识别各种物体的。遥感技术也是基于同样的原理,利用搭载在各种遥感平台(地面、气球、飞机、卫星等)上的传感器(照相机、扫描仪等)接收电磁波,根据地面上物体的波谱反射和辐射特性,识别地物的类型和状态。农作物估产则是指根据生物学原理,在收集分析各种农作物不同生育期不同光谱特征的基础上,通过平台上的传感器记录的地

表信息,辨别作物类型,监测作物长势,并在作物收获前,预测作物的产量的一系列方法。它包括作物识别和播种面积提取、长势监测和产量预报两项重要内容。 2.2农作物估产的方法 农作物估产在方法上可分为传统的作物估产和遥感估产两类。传统的作物估产基本上是农学模式和气象模式,采用人工区域调查方法。它们把作物生长与主要制约和影响产量的农学因子或气候因子之间用统计分析的方式建立起关系。这类模式计算繁杂、速度慢、工作量大、成本高,某些因子种类往往难以定量化,不易推广应用。遥感估产则是建立作物光谱与产量之间联系的一种技术,它是通过光谱来获取作物的生长信息。在实际工作中,常常用绿度或植被指数(由多光谱数据,经线性或非线性组合构成的对植被有一定指示意义的各种数值)作为评价作物生长状况的标准。植被指数中包括了作物长势和面积两方面的信息,各种估产模式,尤其是光谱模式中植被指数是一个极为重要的参数。根据传感器从地物中获得的光谱特征进行估产具有宏观、快速、准确、动态的优点[3,4]。 农作物估产中所应用的遥感资料大致可分为3类:一是气象卫星资料,主要为美国第三代业务极轨气象卫星(NOAA系列)装载的甚高分辨率辐射仪(A VHRR)资料,其资料特点是周期短、覆盖面积大、资料易获取、实时性强、价格低廉,空间分辨率低但时间分辨率较高;二是陆地卫星(Landsat)资料,应用较多功能是专题制图仪(TM)资料,它重复周期长、价格高,但其空间分辨率高[5];三是航空遥感和地面遥感资料,主要用于光谱特征及估产农学机理的研究中,其中高光谱数据可提供连续光谱,可消除一些外部条件的影响而成为遥感数据处理、地面测量、光谱模型和应用的强有力的工具[6]。在遥感估产中农作物面积提取是最重要的内容。

浅谈农业遥感技术

摘要:信息技术和生物技术可以说是当今21世纪的两大前沿科学技术。遥感技 术作为现代信息技术的前沿技术，在农业生产中发挥着不可估量的作用,而且其在农业上的应用日益广泛、深入。该文介绍了我国遥感技术的基本内涵,阐述了遥感技术在我国农业生产上的应用概况，论述了遥感技术在农业资源调查、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, 提出了在农业生产上的应用实例,讨论了遥感技术的缺陷，并展望了遥感技术在农业上应用的美好前景。 Abstract: The information and biological technology are the two frontier science- technology in 21st century. As the frontier modern information technology，the remote sensing technology plays an invaluable role in agricultural production. And Its application in agriculture is increasingly extensive and in-depth. This paper introduces the basic connotation of remote sensing technology in China, describes the overview of the application of it in China's agricultural production, discusses the application of it in agricultural resources survey, disaster monitoring and forecasting, agricultural environmental protection and estimating crop yield and other aspect, proposes application examples in agricultural production, discuss defects of remote sensing technology，and finally looking good prospects for the application of remote sensing technology in agriculture 关键词: 遥感技术；农业；应用；缺陷；展望 Keyword：remote sensing technology; agriculture; application; defects;prospects. 一、遥感技术概述 1.基本概念 遥感技术是20世纪60年代蓬勃发展起来的一种探测技术,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。 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,遥感技术逐步发展为一门新兴交叉学科技术。 遥感技术(Remote sensing，RS)与地理信息系统(Geography information systems，GIS)、全球定位系统(Global positioning systems，GPS)合称为3S技术，在现阶段各行业发展中拥有广泛的应用和广阔的发展前景。 现代遥感技术, 已构成地面、空中、太空三个立体层面。国外的遥感技术大多首先应用于农业, 美国利用陆地卫星和气象卫星等数据,预测全世界的小麦产量, 准确度大于90%; 英国利用遥感技术, 4个人工作9个月,就把全国的土地划分为5大类、31个亚类, 并测出了面积,绘制成地图。近30多年来,遥感技术在大面积作物长势监测与估产、农情宏观预报、农业资源调查等方面做出了重要贡献。 2.优越性 1)可获取大范围数据资料 遥感用航摄飞机飞行高度为10km左右,陆地卫星的卫星轨道高度达910km左右,从而, 可及时获取大范围的信息。

浅谈无人机遥感技术在农业中的应用

浅谈无人机遥感技术在农业中的应用 1 监测病虫害 病虫害是影响作物产量的直接因素，是世界各国的主要农业灾害之一。大规模的病虫害会给农业生产和国民经济造成巨大损失。据联合国粮农组织统计，世界粮食产量因病虫害造成的损失占粮食总产量的20%以上。 利用遥感监测技术跟追病虫害进展情况，有利于展开精准治理工作，做到及时发现、及时处理，也有利于早期防治。其原理是，病虫害会造成作物叶片细胞结构色素、水分、氮元素等性质发生变化，从而引起反射光谱的变化，所以病虫害作物的反射光谱和正常作物可见光到热红外波段的反射光谱有明显差异。 在美国、澳大利亚等地，用无人机遥感监测并不罕见。比如，美国有种植户用无人机监测的麦田锈病情况，从中可以明显看出哪里是重灾区。也有人用无人机查看苜蓿地里的菟丝子（一种恶性寄生性杂草，主要寄生于苜蓿等豆科作物，苜蓿生长易受到恶性杂草菟丝子的严重危害，常造成苜蓿植株成片死亡），从而能在灾害大规模爆发前做到提早预防。

2 土壤属性分析 当今，世界农业现代化大国都在提倡精准农业，要求根据土壤性状，在作物生长过程中调节对作物的要素投入，以最低的投入达到最高的产出，并高效利用各类农业资源，改善环境，取得较好的经济效益和环境效益。 作为空中监测技术，农业遥感是推动农业走向精准化的有利手段。农业遥感监测主要以作物、土壤为对象。作物在可见光-近红外光谱波段中，反射率主要受到作物色素、细胞结构和含水率的影响，特别是在可见光红光波段有很强吸收波段，在近红外波段有很强的反射特性，可以被用来进行作物长势、作物品质、作物病虫害等方面的监测。土壤可见-近红外光谱总体反射率相对较低，在可见光谱波段主要受到土壤有机质、氧化铁等赋色成分的影响。因此，土壤、作物等地物固有的反射光谱特性是农业遥感的基础。 在精准农业中，有一个重要的概念叫做归一化植被指数。根据专业解释，归一化植被指数是反映农作物长势和营养信息的重要参数之一，计算方式是近红外波段的反射值与红光波段的反射值之差比上两者之和。归一化植被指数可以为改善作物健康提供参考依据，比如告诉你农田是否需要额外施肥。

遥感在农业方面的应用

遥感在农业方面的应用 遥感的定义 遥感(英文缩写为 RS) ,顾名思义就是遥远地感知。人类通过大量的实践,发现 地球上每一个物体都在不停地吸收、发射信息和能量 ,其中有一种人类已经认 识到的形式———电磁波 ,并且发现不同物体的电磁波特性是不同的。遥感就 是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波 , 从而提取 这些物体的信息,完成远距离识别物体。 科技名词定义 中文名称：遥感技术英文名称：remote sensing technology 定义1：从地面到 高空对地球、天体观测的遥感综合性技术的总称。由遥感平台、遥感仪器、信 息处理、接收与分析应用等组成。所属学科：地理学（一级学科）；遥感应用 （二级学科） 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。结果显示，我国北方地区土地利用类型变化幅度较大，土地利用结构不合理；草地退化严重；土地荒漠化趋势加剧，农业生态环境变 坏的趋势日益严重；耕地开垦有一定的盲目性，新开垦的耕地基础设施不足。 这一结果得到了中央领导的重视，为严格禁止毁林开荒、毁草种粮提供了政策 依据。 （7）草地遥感监测和预警系统建设。该项目是农业部遥感应用中心于2000年 设立并开展工作。该项目是利用遥感技术、地理信息系统和全球定位系统等现 代空间信息技术手段，建立技术先进、快速准确的中国草地退化和草畜动态平 衡遥感监测系统。 二农作物遥感估产方面 在农作物估产方面，1989年-1995年期间，先后进行了黄淮海平原遥感小麦估产，京津冀地区小麦遥感估产、华北六省冬小麦遥感估产、黑龙江省大豆及春 小麦遥感估产、南方稻区水稻估产、棉花估产等研究。自1996年起，黄淮海平

遥感在农业中的应用

遥感对地观测技术在农业中的应用与发展 摘要：简要回顾了国际高分辨率对地观测领域近十年来的发展，介绍了我国高分辨率对地观测领域发展的现状与规划，系统论述了从观测数据到空间信息和地学知识自动转化的机理与过程。随着高分辨率对地观测技术的发展，遥感技术在农业生产中的应用发展非常迅速。将遥感技术应用在农业上，可在一定程度上降低我国农业产品的损失。最后，根据我国农业生产中应用的现有遥感技术基础上指出还存在的不足。 关键词：高分辨率对地观测；农业遥感；遥感技术 1．引言 目前，航空航天遥感正向高空间分辨率、高光谱分辨率、高时间分辨率、多极化、多角度的方向迅猛发展。国际商业遥感卫星GeoEye的空间分辨率已达到0.41m，美国光学侦察卫星KH-12空间分辨率达0.1 m；美国NASA发射的EO-1对地观测卫星搭载的HYPERION 超光谱成像仪共有220个谱段，光谱分辨率为10nm，Proba小卫星携带的CHRIS超光谱成像仪光谱分辨率最高达1.2 nm；微波遥感实现了全天时、全天候的对地观测，星载SAR的分辨率也达到1 m的水平，差分雷达干涉测量测定相对位移量的精度可达厘米至毫米级；先进的卫星系统都具备大角度侧摆观测的能力，使得重访周期大幅缩短。 我国已成功发射了近百颗卫星，初步形成了资源环境、气象、海洋三个系列的遥感卫星体系。正在运行的资源卫星，如中巴地球资源卫星系列、“北京一号”卫星、环境与灾害监测预报小卫星星座等。2012年1月9日，我国又成功发射了首颗民用立体测绘卫星“资源三号”。在气象卫星方面，发射了太阳同步轨道FY卫星系列，最新发射的FY-3卫星的气象监测能力已达到世界先进水平，我国计划发射的下一代极轨气象卫星，将具备全球、全天候大气探测的能力。海洋卫星方面，已发射了海洋探测卫星系列HY-1A，HY-1B等。正在实施的国家重大专项“高分辨率对地观测系统”提出，要建立天基、临近空间、空基对地观测系统，具备准实时、全天候获取各种空间数据的能力，形成集高空间、高光谱、高时间分辨率和宽地面覆盖于一体的对地观测系统 卫星遥感技术经过几十年的发展，已经从可见光发展到红外、微波；从单波段发展到多波段、多角度、多极化；从多光谱扩展到超光谱。在理论上，已从经典电磁波朗伯反射模型发展到更具适应性的多角度模型、临地效应和尺度效应综合模型，逐步实现了遥感信息反演地面参数的半定量和定量化。卫星遥感技术在农业气象、业务服务中的应用主要表现在农作物长势监侧与估产、干旱监测、作物种植面积提取等领域。 2．遥感对地观测技术在农业中的应用 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.农业是遥感技术的最大用户，农业遥感的工作十分广泛。我国是一个传统的农业大国，但是每年由于农业产品自身的原因和环境变化、自然灾害等的影响，使得每年都会遭受到巨大地损失。据统计，1983年至2006年，我国平均每年农作物受旱面积2500多万公顷，占整个农业受灾面积的一半以上.1997年、2000年和2001年等特大干旱年，旱灾造成的粮食损失分别占当年粮食总产量的9.6%、13.0%、11.8%，对粮食生产造成较大影响。此外，冷冻害、台风等都对粮食生产造成重大影响，因气象灾害导致的单种粮食产量波动可达20%左右，严重时可达30%以上.随着遥感技术的日渐成熟和发展，遥感技术已经成熟的运用到军事、自然资源的勘探和调查、城市建设和规划、地图绘制等许多领域.如今在农业上的利用也逐渐受到更广泛的重视，有效的利用遥感技术可以改变农业管理水平，合理利用资源以及粮食生产以及在突变情况下为政府决策部门提供准确信息，做出相应地预防措施。从而降低农作物的经济损失。现阶段的我国，遥感技术的应用主要表现在以下几个方面。

农业部遥感应用中心简介

遥感技术（RS能够快速准确地收集农业资源和农业生 产的信息，结合地理信息系统（GIS）和卫星导航定位技术（GNSS）（三者及其技术集成简称“ 3S”技术），可以实现信息收集和分析的定时、定量、定位，客观性强，不受人为干扰，方便决策。20世纪70年代末，根据土壤普查和农业区划工作的需求，在国家计委、国家科委和农业部的支持下，在联合国粮农组织（FAO、计划开发署（UNDP的资助下，农业部门成立了专门的技术研究机构，开展了遥感应用的技术和设备引进以及人才培训工作。经过二十几年的技术攻关和试验，目前，农业遥感应用已经实现了面向农业生产宏观决策服务的业务化运行，走出了一条具有中国特色的自主创新道路，为农业和农村经济的发展做出了突出贡献。 农业部一直高度重视农业遥感工作。早在1989年，农 业部就确定有关司局归口管理农业遥感工作。1999年，成立 了农业部遥感应用中心，由全国农业资源区划办公室组织运 行，对全国农业遥感应用工作进行综合协调和指导。2008年，农业部党组审议通过发展计划司（全国农业资源区划办公室）三定方案，明确发展计划司负责管理农业遥感监测工作。农业部遥感应用中心成立以来，紧紧围绕农业部中心工作 有效调动系统内外各遥感应用单位的力量，建立了较为完善 的农业遥感监测体系。目前，初步形成了以农业部遥感应用中心、2个分部、11个分中心和200个国家级地面样方监测

网点县为基础的国家、区域、县三级监测网络，拥有数百名各级科研技术和工作人员的骨干队伍。其中，农业部遥感应用中心应用部挂靠农业部规划设计研究院，研究部挂靠中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，分别负责体系运行和技术研发；11个分中心负责区域范围内各种农业遥感监测 任务；200个国家级地面监测网点县负责定期提供实测的土情、作物长势及其他农业参数，用于修正和验证遥感数 据。 附表：1 合作经营协议书 甲方: 乙方: 经甲乙双方友好协商，就中石油煤层气保德区块地面工程合作 经营事宜，自愿达成如下协议，以资信守: 、合伙宗旨：共同合作、合法经营、利益共享、风险共担。 二、合作经营项目：中石油煤层气保德区块地面建设工程。 三、合作经营地点：山西省保德县。 四、出资金额方式：期限垫付。 1、甲方以现金方式出资200万元；乙方以现金方式出资200万元 （主要用于补足前任合伙人撤资款项）。 2、合同签订之日乙方向甲方交付100万元投资款，剩余100万元

农业部遥感应用中心简介

遥感技术（RS）能够快速准确地收集农业资源和农业生产的信息，结合地理信息系统(GIS)和卫星导航定位技术(GNSS)（三者及其技术集成简称“3S”技术），可以实现信息收集和分析的定时、定量、定位，客观性强，不受人为干扰，方便决策。20世纪70年代末，根据土壤普查和农业区划工作的需求，在国家计委、国家科委和农业部的支持下，在联合国粮农组织（FAO）、计划开发署（UNDP）的资助下，农业部门成立了专门的技术研究机构，开展了遥感应用的技术和设备引进以及人才培训工作。经过二十几年的技术攻关和试验，目前，农业遥感应用已经实现了面向农业生产宏观决策服务的业务化运行，走出了一条具有中国特色的自主创新道路，为农业和农村经济的发展做出了突出贡献。 农业部一直高度重视农业遥感工作。早在1989年，农业部就确定有关司局归口管理农业遥感工作。1999年，成立了农业部遥感应用中心，由全国农业资源区划办公室组织运行，对全国农业遥感应用工作进行综合协调和指导。2008年，农业部党组审议通过发展计划司（全国农业资源区划办公室）三定方案，明确发展计划司负责管理农业遥感监测工作。农业部遥感应用中心成立以来，紧紧围绕农业部中心工作,有效调动系统内外各遥感应用单位的力量,建立了较为完善的农业遥感监测体系。目前，初步形成了以农业部遥感应用中心、2个分部、11个分中心和200个国家级地面样方监测

网点县为基础的国家、区域、县三级监测网络，拥有数百名各级科研技术和工作人员的骨干队伍。其中，农业部遥感应用中心应用部挂靠农业部规划设计研究院，研究部挂靠中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，分别负责体系运行和技术研发；11个分中心负责区域范围内各种农业遥感监测任务；200个国家级地面监测网点县负责定期提供实测的土壤墒情、作物长势及其他农业参数，用于修正和验证遥感数据。

遥感技术的现状与发展趋势

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。（ 4）按应用空间尺度 分类可分为全球遥感、区域遥感和城市遥感。 2遥感技术的应用 2.1 遥感技术在农业中的应用 2.1.1农业资源调查及动态监测 农业资源调查包括土地利用现状、土壤类型、草场、农田等农业资源的调 查以及结束后的评价，提供农业资源的准确数值和分布图件。农业部遥感应用 中心于 2000 年设立草地遥感监测和预警系统。该项目是利用遥感技术、地理信

遥感技术在农业上的应用

遥感技术在现代农业上的应用 农学14-2 姬天明 1011210227

所谓遥感技术，就是在一定距离以外不直接接触物体而通过该物体所发射和反射的电磁波来感知和探测其性质、状态和数量的技术。遥感(Remote Sensing)的概念最早由美国海军研究局的地理学家艾弗林·普鲁伊特于1960年提出。1961年，密歇根大学的威罗·兰实验室召开了“环境遥感国际讨论会”。经过40余年的研究，遥感作为一门新兴的独立学科，在世界范围内获得了飞速的发展。随着遥感技术的不断进步，图像分辨率的不断提高，可用信息源增多，信息可分性增强，遥感技术在各行业上的应用也越来越深入，越来越广泛。现代农业作为遥感技术的一个应用方面也得到了长足的发展。 在人类文明进程中，农业经历了三个发展阶段，即古代农业、传统农业、现代农业。在这三个农业发展阶段中，每个阶段都不是截然分开的，而是随着科技的进步，彼此交替演进。农业现代化亦然。不同的历史发展阶段，农业现代化有着不同的目标和涵义。在七、八十年代，农业现代化就是“农业四化”，即农业机械化、化学化、水利化和电气化。八九十年代，人们对农业现代化进一步理解为现代化的农业设施、现代化的农业科技、现代化的农业管理。当前，时代已经进入崭新的21世纪，农业现代化的内容更为丰富，包括农业生产水平、农村经济水平、农业物质投入、农民收入和消费水平、农业科技与教育、农村环境等。然而，不论农业现代化的内涵如何拓展，其本质内涵乃在于不断引入“现代”科学技术，形成新的生产力，把传统农业转变成现代农业。遥感技术作为现代科学技术的高新技术，对推进国民经济的高速发展和现代化建设具有十分重要的作用。遥感技术在农业上的应用已成为农业现代化不可或缺的一部分，这主要包括以下几个方面： 在农业区划方面，遥感系统通过构建区划模型，进行不同区划方案空间过程动态模拟与评价，可使农业区划从野外调查、资料收集、信息处理、计算模拟、目标决策、规划成图到监督实施全过程实现现代化。 在土地资源与土地利用研究方面，遥感系统能方便获取资源数量和质量变化，提供研究区域土地面积、土壤特性、地形、地貌、水文、植被及社会、经济及自然环境的真实信息，直观反映土地利用现状、利用条件、开发利用特点和动态变化规律。 在作物估产与长势监测方面，遥感系统多时相影像信息．可反映出宏观植被生长发育的节律特征，可通过对各种数据信息空间分析，识别作物类型，统计量算播种面积，分析作物生长过程中自身态势和生长环境的变化，构建不同条件下作物生长模型和多种估产模式，根据各种模型预估作物产量。 在农业灾害预警及应急反应方面，遥感系统可追踪害虫群集密集、飞行状况、生活习性及迁移方向等．通过分析处理，可给出农作物病虫害发生图、分布图及可能蔓延区图，为防虫治害提供及时、准确、直观的决策依据。另外，可实现洪涝灾、旱灾、水土污染等农业重大灾害预测预报、灾情演变趋势模拟和灾情变化动态、灾情损失估算等，为防灾、抗灾、救灾预警及应急措施提供准确的决策信息。 在农业环境监测和管理方面，遥感系统能够对农业资源环境质量变化进行动态监测，及时发现情况进行预警：能够建立农业资源环境空间数据库，管理、分析和处理环境数据，高效汇总、汲取有用的决策信息；能够建立若干环境污染模型，模拟区域农业资源环境污染演变状况及发展趋势。 中国的农业遥感技术起步于20世纪80年代初．二十余年取得了大量赶超世界先进水平的理论研究与应用成果。比如．作为我国农业遥感应用的代表．由中

遥感技术在农业中的应用与发展

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: 1.1 可获取大范围数据资料 遥感用航摄飞机飞行高度为10km左右,陆地卫星的卫星轨道高度达910km左右,从而,可及时获取大范围的信息。 1.2 获取信息的速度快、周期短 由于卫星围绕地球运转,从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料。以便更新原有资料或根据新旧资料变化进行动态监测。这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。

遥感技术在农业中的应用可归结为以下三个大的方面

遥感技术在农业中应用的几个实例 遥感技术在人们的生活中应用越来越多，发展迅猛，与许多学科有联系，在许多领域得到应用并且取得了非常好的效果，本文将讨论遥感在农业中的应用，及其对农业的发展起到的作用进行报告。 农业是遥感应用中最重要和最广泛的领域之一。20世纪20年代航空遥感刚一转入民用，便被用于农业土地调查。尤其是20世纪60年代将多光谱原理应用于遥感后，人们根据各种植物和土壤的光谱反射时特性，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，开展了大量的和成功的应用。 遥感技术在农业中的应用可归结为以下三个大的方面 图1：遥感在农业中的应用 1、作物监测

利用遥感对作物进行监测包括农作物面积、长势情况、产量估算、土壤墒情、病虫害等作物信息监测。 （1）作物种植面积监测：不同作物在遥感影像上呈现不同的颜色、纹理、形状等特征信息，利用信息提取的方法，可以将作物种植区域提取出来，从而得到作物种植面积和种植区域。获取作物种植面积是长势监测、产量估算、病虫害、灾害应急、动态变化等监测的前提。 （2）作物长势监测：通常的农作物长势监测指对作物的苗情、生长状况及其变化的宏观监测，即对作物生长状况及趋势的监测。杨邦杰等将作物长势定义为包括个体和群体两方面的特征，叶面积指数LAI是与作物个体特征和群体特征有关的综合指标，可以作为表征作物长势的参数。归一化植被指数NDVI与LAI 有很好的关系，可以用遥感图像获取作物的NDVI曲线反演计算作物的LAI，进行作物长势监测。 图2：不同麦苗情况在遥感图像上表现的特征

图3：2008年山东-河南冬小麦长势分布图(5月中旬) （3）作物产量估算：遥感估产是基于作物特有的波谱反射特征，利用遥感手段对作物产量进行监测预报的一种技术。利用影像的光谱信息可以反演作物的生长信息(如LAl、生物量)，通过建立生长信息与产量问的关联模型(可结合一些农学模型和气象模型)，便可获得作物产量信息。在实际工作中，常用植被指数(由多光谱数据经线性或非线性组合而成的能反映作物生长信息的数学指数)作为评价作物生长状况的标准。 （4）土壤墒情监测：土壤墒情也就是土壤含水量，土壤在不同含水量下的光谱特征不同（如右图）。土壤水分的遥感监测主要从可见光-近红外、热红外及微波波段进行。微波遥感，精度高，具有一定的地表穿透性，不受天气影响，但是成本高，成图的分辨率低，其应用也受到限制。常用的还是可见光和热红外遥感。通过与反映土壤含水量相关的参数建立关系模型，反演土壤水分。用于土壤水分监测的方法比较多：①基于植被指数类的遥感干旱监测方法。如简单植被指数、比值植被指数、归一化植被指数、增强植被指数、归一化水分指数法、距平植被指数等：②基于红外的遥感干旱监测方法，如垂直干旱指数法、修正的垂直干旱指数法等；③基于地表温度（LST）的遥感干旱监测方法，如热惯量法、条件温度指数、归一化差值温度指数、表观热惯量植被干旱指数等；④基于植被指数和温度的遥感干旱监测方法。如条件植被温度指数、植被温度梯形指数、温度植被干旱指数模型等；⑤基于植被与土壤的遥感监测方法，如地表含水量指数作物缺水指数法等。总的来说就是利用光学-热红外数据，选择参数建立模型进行含水量的反演。此外，也可以进行土壤肥力监测、土壤结构信息的提取等。

遥感技术在精准农业中的应用

遥感技术在精准农业中的应用 精准农业又称精细农业、精确农业、精准农作和处方农业。精准农业基于农田作物和环境的空间差异性，是通过各种技术手段来获取农田内不同单元的农田信息，并由此利用变量技术来进行农田优化管理，以便实现生产过程精细化、准确化的农业经营管理系统。 在精准农业的框架下，可以根据地块土壤、水肥、作物病虫害、杂草及产量等在时间与空间上的差异，来进行相适宜地耕种、施肥、灌溉、用药及收获，其目的是以合理的投入来获得最好的经济效益，并保护环境，以确保农业的可持续发展。鉴于我国及全球人口不断增长和土地资源减少的矛盾不可逆转，精准农业在减少投入、降低成本、减轻环境污染、农产品可控化、标准化和批量化等方面均有积极的作用和意义。 在精准农业中，田块内的作物状态及其生长环境的空间差异是进行农业精准管理的关键。遥感可在不同的电磁谱段内周期性地收集地表信息，已成为人们研究、识别地球和环境的主要方法。遥感信息为精准农业所需空间信息差异参数的快速、准确、动态获取提供了重要的技术手段。早期由于受分辨率、时间周期、地理、空域、气象条件、监测成本高及遥感技术发展水平等因素的限制，遥感技术在农业领域的

应用只局限于服务区域的重大决策。20世纪70年代，遥感开始进入一个，高速发展的阶段并广泛地应用于农业生产监测，在作物识别、面积估算、长势监测、旱情监测、灾害评估和作物产量估计等方面，均取得了较大的成绩，然而遥感信息在时空分辨率及所提供信息的精度和丰度还不能满足精准农业对农田信息的需求。近20年来，随着遥感技术的发展，遥感技术在精准农业领域开始发挥越来越大的作用，在指导农田灌溉、施肥、病虫害防治、杂草控制、农作物收获及灾后损失评估等方面均已有很多成功的应用。 以下将对遥感技术在精准农业领域部分应用研究进行介绍。 遥感可为精准农业提供以下两类农田与作物的空间分布信息:一类是基础信息，这种信息在作物生育期内基本没有变化或变化较少，主要包括农田基础设施、地块分布及土壤肥力状况等信息;另一类是时空动态变化信息，包括作物产量、土壤熵情、作物养分状况、病虫害的发生/发展状况、杂草的生长状况以及作物物候等信息。 一、基础信息获取 1.农田基础设施调查 主要包括农田道路、水利设施等，是农业生产和农田管理的基础保障。掌握区域农田基础设施的空间分布状况，是现代农业生产中充分发挥这些设施作用的前提。使用遥感技

论遥感技术在精准农业研究中的应用

论遥感技术在精准农业研究中的应用 摘要本文首先介绍粮食安全在我国的重要性，以及在我國发展精准农业必要性的基础之上，详细探讨了遥感技术的发展现状，并从作物生长监测、作物估产两方面对遥感技术在发展精准农业中的应用进行了简单阐述。 关键词精准农业；遥感；作物估产；长势监测 前言 人类社会存在和发展的重要前提是由农业生产所提供的食物等基本生活资料。我国正面临着耕地少、水资源短缺和环境保护压力大的基本国情，因此，在遥感信息支持下的精准农业作物长势监测、估产等成为主要发展方向，其不仅可以挖掘潜力、降低成本，同时能减少农药、化肥对环境的污染，实时获取作物长势动态信息，构建估产模型对作物产量进行预估，以便得到生态效益、经济效益、社会效益的同步增长和持续发展。伴随着遥感时空监测精度以及监测成本等问题得到进一步的解决，遥感技术将更加广泛地应用于精准农业的研究当中，从而促进精准农业的进一步推广和发展[1]。 1 精准农业的内涵 农业生产是人类在地球表面进行的有生命的社会生产活动，具有时空变异性、生产分散性、灾害突发性等基本特点，人类运用常规的技术难以掌握与控制，这使得农业生产长期以来一直处于被动地位。 精准农业是利用不同技术手段获取农田内农作物的生长环境信息，实现在作物整个生产过程，对其进行精细化、准确化的农业微观经营管理的目的，它是现代农业的重要组成部分。在精准农业中，田块内的作物生长环境的空间差异及其生长状态是进行农业精准管理的关键内容[2]。 2 遥感技术发展现状 现代遥感技术是不与目标物相接触，利用不同种类的主被动探测仪器，在卫星、飞机等平台上实现记录地面目标物的电磁波特性的综合性探测技术，通过后期的处理分析，从而揭示探测物的特征性质及其变化。遥感信息作为有效的技术手段，实现了我国精准农业快速、准确、动态地获取所需空间差异参数信息。遥感技术具有的获取快速、覆盖面积大、信息量大、多平台以及多时空分辨率等特点，成为及时掌握农业资源空间分布、作物长势、农业自然性灾害等信息的有效手段，农业生产被动局面的逐步改变过程中发挥了重要的作用。 美国和欧洲国家20 世纪70 年代就开始利用卫星遥感技术建立大范围的农作物面积监测和估产系统，不仅指导农业实际生产，还成为全球粮食贸易重要的信息来源，20 世纪80 年代，我国的农业遥感处于刚起步阶段。从20 世纪90

农业遥感基本情况

农业遥感基本情况 1.概况 1.1定义 遥感技术作为一门20世纪60年代兴起并迅速发展起来的综合性探测技术，是目前最为有效的对地观测技术和信息获取手段，其具有覆盖范围广、探测周期短、现势性强、资料丰富、成本费用低等特点。 农业遥感系指利用遥感技术进行农业资源调查，土地利用现状分析，农业病虫害监测，农作物估产等农业应用的综合技术。它是将遥感技术与农学各学科及其技术结合起来，为农业发展服务的一门综合性很强的技术。主要包括利用遥感技术进行土地资源的调查，土地利用现状的调查与分析，农作物长势的监测与分析，病虫害的预测，以及农作物的估产等。是当前遥感应用的最大用户之一。 1.2研究领域： （1）农业资源及生态环境的遥感调查、监测、评价与规划；（2）灾害遥感调查、监测、评价； （3）农作物长势监测、种植面积获取与估产； （4）农业资源信息库建立； （5）农业信息技术研究与示范； 1.3主要研究工作：

1.3.1资源调查、监测、评价与规划 （1）土地资源现状调查与研究 （2）土地利用评价与规划 （3）耕地资源遥感调查与监测研究 1.3.2农业灾害遥感调查与监测 利用遥感技术对遭受灾害（如洪涝灾害、火灾、土壤侵蚀、土壤退化、沙漠化等等）的土地资源进行调查，并实时监控，评估其受灾害的损失情况，为恢复灾后农业生产提供科学依据。 1.3.3农作物监测及遥感估产研究 1.3.4农业资源数据库建设 2.目前可以开展的工作 2.1遥感理论研究 2.2农业遥感实践 3.遥感监测所需硬件设备 设备包括：专业GPS采集器、正版图像处理软件和地理信息软件、彩色激光打印机、A1喷墨绘图仪、扫描仪、电脑和野外工具用车。 4.今后重点发展和研究领域 4.1自然资源、生态环境遥感调查、评价 4.1.1农用土地退化遥感监测； 4.1.2耕地结构、面积、退化遥感监测； 4.1.3生态环境特别是农业生态结构遥感动态监测；