遙感技術農業應用精選(九篇)

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第1篇：遙感技術農業應用范文

1 引言

干旱是全球各地區普遍存在的一種氣候現象，具有形成緩慢、持續時間長的特點，是發生頻率最高、危害程度比較嚴重的自然災害之一。尤其是近幾年來，全球氣候變暖的趨勢愈加明顯，干旱發生的次數不斷增加，波及的范圍也在不斷擴大。聯合國政府氣候變化專門委員會（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC）在其系列評估報告中指出，在未來，干旱風險有增加的趨勢[1-2]。在所有旱災中，農業受其影響最直接、最嚴重[3]。干旱災害的發生危害嚴重，主要包括：農業減產、糧食短缺，?樂厥庇鋅贍艿賈錄⒒模灰追⑸?火災；加劇了土地荒漠化的進程，生態環境破壞等等，從而制約了農業和社會經濟的可持續發展。因此，對干旱進行動態監測，減輕干旱災害帶來的影響，已成為各國政府和專家學者大力關注的問題之一。

干旱災害的發生受到多種因素的影響，由于其復雜性、動態性、?{危害性及開放性的特點，人類無法防止其發生[4]。因此，有效地對農業干旱進行動態監測，及時準確地獲取旱情的第一手資料，為各級政府部門制定抗旱、減災措施提供依據，從而更加科學地指導農業生產，努力將旱災損失降低到最小。3S（GIS、RS、GPS）技術的發展也可為干旱監測提供全新的方式和技術支撐，尤其是遙感技術時效性很強，可以在大面積的范圍內實現同步觀測。因此，可以利用遙感技術進行大范圍、動態、實時的干旱監測，快速、準確、有效地提取關于干旱災害的信息，降低干旱影響，減少農業損失，實現經濟社會的可持續發展。

2 利用遙感監測干旱的研究背景

利用遙感技術監測干旱實際上就是監測土壤中含水量的多少和分布情況，從而有效地反映受旱的程度以及干旱分布范圍[5]。傳統的干旱監測方法具有費時費力、獲取數據速度慢、信息滯后、對旱情空間分布特征和變化規律不能及時做出反應的缺陷[6]。而利用遙感技術獲取的空間信息周期短、范圍廣，可以實現快速定量分析，彌補了傳統監測的費事、費力的缺點，提高了工作效率，從而成為了干旱監測中具有廣闊前景的技術手段。國內外學者利用遙感技術從不同的角度對干旱進行監測。20世紀60年代末，國外學者就開始利用遙感技術監測土壤水分；Waston[7]等于1971年第一次提出計算熱慣量的方法，即用地表溫度日較差進行推算得出；20世紀80年代，地面、航空和衛星遙感數據的集成，使得對土壤水分和干旱的遙感監測研究取得了全面迅速的發展；20世紀90年代，氣象衛星受到專家學者的關注，熱慣量、作物缺水指數、地表溫度與植被指數相結合，使得土壤水分的監測日益完善[8-9]。1999年以來，美國對地觀測衛星Terra和 Aqua相繼發射成功，搭載的Modis傳感器空間分辨率、光譜分辨率及時間分辨率大幅提高，在旱災的監測中更有優勢。我國利用遙感技術對干旱進行監測，比國外晚了10多年，采用的方法主要為：微波遙感、近、遠紅外遙感及熱慣量法等。進入20世紀90年代后，我國的專家學者對干旱遙感監測的理論進行了深入的研究，取得了一定的進展，與國外同類研究的差距逐漸縮小。如隋洪智[10]等提出表觀熱慣量（ATI），主要方法是利用衛星資料，通過簡化能量平衡方程得出，然后將此量和土壤水分結合起來建立關系表達式來監測旱災；張仁華[11]提出了一個熱慣量模式，即考慮地表顯熱通量及潛熱通量；郭鈮等[12]運用植被指數和冠層溫度建立了植被供水指數模型。這些研究可能會存在不足，但是在干旱監測方面發揮了重要的作用。

3 干旱遙感監測方法

干旱的發生受到各種因素的影響，主要包括自然因素（降水、溫度、地形等）和人為因素（作物布局和品種及作物的生長狀況等）。因此，對干旱進行監測時應考慮多種因素的影響，建立綜合監測方案。農業干旱發生的原因主要是土壤中水分的缺少，當干旱發生并且發展到一定的程度時，植被會表現出一系列的特點，如植被冠層溫度升高、植被指數下降等。許多專家學者以土壤水分、植被指數、溫度、地物的光譜反射率為出發點，提取植被的干旱情況。

3.1 基于土壤水分的熱紅外監測方法 土壤水分是全球能量循環的重要組成部分，它連接著陸地表面和大氣，是描述地表和大氣之間能量和水分交換的關鍵參數[13]。由于土壤水分對全球水循環、能量平衡及氣候變化有著重大影響，所以對土壤水分含量的測量具有重要研究意義。當土壤水分發生變化時，蒸騰作用也會發生相應的改變，使得作物冠層溫度發生改變，農作物根部的土壤水分變化情況就可以通過熱紅外遙感獲取農作物亮溫變化間接得到。因此，土壤水分是研究植物干旱脅迫、進行作物旱情監測的重要因素。土壤熱慣量是土壤的一種熱特性，是引起土壤表層溫度變化的內在因素，它與土壤含水量有密切的關系，同時又控制著土壤溫度日較差的大小[14]。利用遙感監測土壤含水量的原理是：土壤含水量低時，晝夜溫差大；土壤含水量高時，晝夜溫差小。因此，利用遙感技術獲取地表溫度并對其進行分析，對土壤的熱慣量進行反演，監測土壤中水分的變化，建立兩者之間的統計模型。在模型當中，由于線性模型操作簡單，被廣泛應用[14]。主要選擇的數據源是NOAA/AVHRR數據，獲取數據成本較低，時間分辨率和空間分辨率較高，可以實現在較大范圍內監測土壤水分。土壤熱慣量方法以其較高的監測精度成為常用的土壤水分監測方法之一，但是在實際運用的過程中仍然會存在著一定的缺點，在無植被覆蓋的地區或者是植被生長狀況較差及作物生長前期比較適用，在植被覆蓋率較高的地區并不適用。在影像的獲取方面，難以獲得日夜都無云的影像。吳黎[15]等利用改進了的表觀熱慣量計算模型，通過實測的模型參數，計算出在不同植被覆蓋區、不同實驗區中土壤含水量的熱慣量，進一步驗證了在植被覆蓋較低（NDVI≤0.35）的情況下，利用表觀熱慣量法對土壤含水量進行反演具有較高的精度。

3.2 基于植被指數的可見光和近紅外監測方法 當植被受到水分脅迫時，生長狀況就會發生相應的變化，可能會出現枯萎或者死亡，植被指數會發生顯著的變化。因此，可以利用遙感技術獲取植被指數表示植被遭受干旱的情況。歸一化植被指數（NDVI）在干旱監測中應用廣泛。它主要的優勢主要有：能夠靈敏的檢測植被；能更大范圍的檢測植被覆蓋度；抗干擾（主要是地形和生物群落的陰影和輻射）；對太陽高度角和大氣產生的噪音可以有效的削弱。但是在生態系統和氣候變化的影響下，NDVI的值在不同年份就會表現出一定的波動性，同時受土壤、天氣、植被和季節等因素的影響。因此，根據NDVI進一步提出了距平值被指數（AVI）、植被狀態指數（VCI）、標準植被指數（SVI）。距平值被指數（AVI）適用于長期監測具有均一的下墊面、植被覆蓋度高的區域，一般情況下，AVI的值在-0.2～-0.1范圍內，表示為輕旱；AVI的值在-0.3～-0.2范圍內，表示為中旱；AVI在-0.6～-0.3范圍內，代表重旱[16]。植被狀態指數（VCI）由Kogan[17]提出，VCI可以消除空間變化對植被指數的影響，同時能夠反映天氣極端情況，在植被長勢平穩且處于中后期生長的階段比較適合干旱監測，但是在低植被覆蓋區域不適用。齊述華等[18]建立了標準植被指數（SVI），由于其簡單操作的特點，在大區域旱情監測中適用，小規模、中等規模或者區域性的干旱監測效果不是很理想。

3.3 基于微波遙感的干旱監測方法 微波遙感用微波設備來探測、接收被測物體在微波波段（波長為1～1000mm）的電磁輻射和散射特性，以識別遠距離物體的技術。微波波長較長，有很好的穿透力，能夠全天時、全天候工作，而且對植被和土壤有一定的穿透能力。微波遙感的這些優點使其在土壤含水量遙感干旱監測領域具有明顯的優越性。微波遙感分為主動微波遙感和被動微波遙感，兩者都可以用于干旱監測[19]。主動微波利用其后向散射系數監測土壤水分含量，主動微波遙感的監測精度受到許多因素的影響，主要包括：土壤表面的粗糙程度、土壤紋理和物理性質以及植被覆蓋情況等等，成本高，空間分辨率高，時間分辨率低。被動微波遙感的特點主要有重訪周期短、覆蓋面廣、計算簡單，對土壤表面粗糙程度和研究區地形的影響比較小，對土壤水分的變化情況的敏感性較高，但與主動微波遙感比，空間分辨率低[19]。

第2篇：遙感技術農業應用范文

農業遙感平臺包括航天平臺、航空平臺、地面平臺三種，地面平臺有三角架、遙感塔、遙感車等，主要用于近距離測量地物波普，獲得地物細節影像。遙感技術并不是完美的，受技術水平、天氣、地理位置、地形等方面的制約，存在著幾何位置和輻射能量上的誤差等問題。

1 遙感技術與能源作物

遙感技術已經廣泛運用到精準農業中，給農業管理帶來了革命性的改變。能源作物作為一種可再生能源，污染少、可再生等特點越來越受到國際社會的關注。針對能源作物的遙感技術也不斷的發展進步[1]。

1.1 農業遙感技術現狀

當前農業管理的內容包括施肥、除蟲、產量、除草、質量、作物生長狀態監視等，都可以通過遙感技術進行監測。遙感技術基于光譜信息的采集，可以發現人眼觀察不到的信息，比如蟲病感染、營養缺失、農藥殘留等。隨著衛星技術的發展，遙感技術被廣泛運用于土壤調查、農作物估產、水資源調查等領域。當然遙感技術本身也存在著一些缺陷，如光譜范圍受限制、周轉時間過長、無法實時觀測、空間分辨率低等。

1.2 能源作物應用現狀

生物能源指任何非化石生物材料所產生的熱能來源，可以來自海洋及陸地，包括從廢渣提取的甲烷、從玉米或甘蔗中提取的乙醇和柴火等。能源作物有三大類：糖類和淀粉作物、油類作物和木質纖維作物。糖類和淀粉作物方面，小麥和玉米在我國主要用于生產乙醇，乙醇生產成本低，具有很強的市場競爭力；油類作物方面，油菜、蓖麻、向日葵和大豆是主要油脂作物。油料植物分為草本植物和木本植物兩種，我國對于生物柴油的研發比較晚，但發展速度較快。目前草本植物方面主要種植大豆和油菜，木本植物方面種植麻風樹、綠玉樹、光皮樹、山楓子；木質纖維作物方面，多數木質纖維素類作物人處于開發和篩選階段，大規模種植技術和運輸問題也需要解決。Miscanthus由于養分需求少、不侵蝕環境、水量需求低等特點，已成為我國最具潛力的可再生能源來源[2]。

2 地面農業遙感平臺在能源作物生物量監測中的研究與應用

2.1 地面遙感技術監測能源作物應用現狀

與其他農作物監測采用的方法一樣，能源作物遙感監測的方法包括衛星、小型飛機、地面遙感裝置三種，各有優劣。衛星拍攝范圍大但是分辨率低、周轉時間長；小型飛機工作環境靈活，時間靈活，但存在著地域局限性。

2.2 地面農業遙感平臺在能源作物生物量監測中的研究與應用

地面平臺包括三角架、遙感塔、遙感車、遙感船、建筑物頂部裝置等，用于近距離捕捉地物細節影像和地物波普。目前地面遙感平臺的遙感塔搭建用的是高光譜分辨率的傳感器，放置在38m高的云臺上，可進行水平360°垂直90°的轉動，鋼塔一般設置在能源作物的中間，以方便進行全方位的觀測。相比于其他遙感方式的不足，一塔式的獨立遙感系統具有空間分辨率高、時間周轉快、光譜分辨率高的特點。

但地面遙感平臺也存在圖像幾何失真，遙感圖像輻射失真等缺陷。造成圖像幾何失真主要原因有以下幾點：遙感平臺的運行狀態；地球本身對遙感圖像的影響；傳感器內部失真；平臺高度變化，軌道偏移和姿態變化等。造成圖像輻射失真的原因有：傳感器靈敏度特性引起的失真、太陽高度和地形引起的失真、大氣因素引起的失真等，可通過糾正輻射亮度來消除輻射誤差。

為了加強遙感圖像的精確性，必須消除這些誤差。消除幾何誤差有兩種方法：建立幾何失真的數據模型，利用數學模型消除幾何失真；收集實地地物的真實坐標值，確定真實值與失真后圖像間的關系，以校正失真誤差。在實際操作中，通常會把兩者連起來用。首先建立一個幾何失真的數學模型，建立失真圖像與標準圖像之間的關系，實現不同圖像空間中象元位置變換；然后利用這種對應關系把失真圖像中的象元轉化到標準空間中，主要有直接轉換法和重采樣法兩種手段。

第3篇：遙感技術農業應用范文

【關鍵詞】遙感技術；農田水利；資源；研究

0.引言

近年來，在人們的生產生活中，遙感技術被運用得很廣泛。比較突出，也是比較有用的就是遙感技術在農田水力資源中的利用。這項措舉，是真正意義上的科技興農的實現。是我國農田水利中的飛躍性的進步。遙感技術在農田水利資源中被廣泛的應用，這樣就對農田的情況進行了一個科學而精準的分析。這主要包括農田的防洪抗旱、農田的灌溉情況，以及農田的水土流失治理動態進行一個科學的分析。遙感技術可以對農田水利資源做一個系統的分析，以便提出合理的解決方案。

1.相關概念分析

遙感技術主要是在資源勘測和環境勘測中利用的一種技術，這種技術的作用主要是反映資源的情況，以便相關部門作出科學合理的分析。目前來說，遙感技術運用的領域非常的廣泛，農業、林業、海洋、水文和氣象都有充分的利用這種技術。所謂的遙感技術實際上就是指的是利用光學接受電磁波和地面反射而來的信號。這種技術主要是在高空和外層空間進行。主要指的是遙感器和波探測儀器兩種儀器。遙感器將接收而來的的電磁波和反射信號記錄好之后再傳回地面的地方，然后進行信息的處理、判斷和驗證等步驟。實際上，具體來說，這種技術就是一個拍攝、掃描以及傳輸信息和信息處理的工作過程。

2.遙感技術在農田水利資源中的利用

2.1在水土流失治理動態中的應用

我們生活的家園土地資源類型多樣，復雜且多變。由于許多人為因素和自然因素，水土流失嚴重。人為因素主要是過度開墾土地，在草原上過度放牧，以及一些過度開礦和修路導致的土層松動，水土流失情況。自然的原因主要是地貌地形、植被氣候、以及土壤和風向發生的自然變化。人為的破壞，導致水土嚴重流失，是可以避免的，自然的因素是不可抗拒的，但是，也是可以經過人為的努力，達到一定的改善。例如在一些水土流失嚴重的地方人工種植固土性很強的樹木和草，也可以在水土流失的地方修建固土的堤壩和成網格的壩子。實際上，認人為的修建壩子只能夠保護水土不流失一段時間，只是一種治標不治本的做法，而人工種樹一直都是一種比較好的方法，被廣泛的利用到保護水土流失工程中。

我國的地理南北東西跨度都比較的大，地理位置復雜，地形也比較復雜過度明顯，氣候多變，冬夏溫差較大，一些南方地區時常發生洪災，北方地區時常發生旱災，且北方的風沙較為嚴重。因而，我國的水土流失較為嚴重。我國人口眾多，土地資源總量雖然較多，但地形復雜，適合耕種的農田比例較小，且人均占有量較少，但我國水土資源流失較為嚴重，為了緩解水土流失情況，我國政府投入大量的人力物力進行整治。全國呼吁保護土地，防止水土資源流失。還大力退耕還林，請專人在水土流失嚴重地區種樹。政府能夠有這一系列的方案，還得益于遙感技術。遙感技術被廣泛的利用與農田水利資源中，在防止水土流失工程中起著至關重要的作用。遙感技術將我國水土流失的情況清晰的傳給相關部門，為相關部門提出及時、科學合理的方案提供了科學的資料。一般來說，遙感技術的傳回的結果都是比較科學和宏觀的，對促進農田水利資源的保護有著至關重要的作用。

2.2在防洪抗旱中的應用

前面筆者也提到，我國地理位置廣闊，國土南北東西跨度都比較大，國內地形復雜氣候多樣。自然災害頻繁發生。特別是洪災和旱災嚴重，古就有南澇北旱的說法。但是我國在應付自然災害的能力還是比較突出的，這和遙感技術分不開。遙感技術對于防洪抗災的影響力是巨大的。實際上，遙感技術洪災旱災的情況反映和緊急救援，以及災后的重建工作都有著重要的作用。不止如此，我國還建立了農田洪旱遙感系統，這種系統反應的是我國科技的進步和對民眾的關心。一個國家應付自然災害的能力，往往凸顯的是國家的經濟實力。

洪旱遙感系統主要包括兩種主要的模式。一檢測災區重點。通過雷達衛星和地理信息監測出重災區，并作出詳細的評估，以及對災后的重建作出決策。二是災區宏觀檢測。利用氣象衛星每天讀災情進行速報，對災情地區，持續時間，災情損失作出評估。

實際上，事實已經有力的證明了遙感技術在防洪抗災等抗擊自然災害中的作用是極其重要的。在緊急救援，災情監測、以及災情評估和災后重建工程中的作用都是極其重大的，可謂是貫穿整個始終。遙感技術為相關部門提供了客觀和全面清晰的信息，這些信息成為有關部門做出正確決策的有力支撐點。

2.3在河道檢測中的應用

我國水資源豐富，河流眾多，河流成為我國大部分地區飲用灌溉的主要水源。水是生命之源，加之我國又極為容易發生洪災和旱災。因此這就需要我國多河流實行檢測。遙感技術對河流的水位情況，河道走勢，河床變化，水質變化都會有清晰的數據。遙感技術將這些數據傳給相關部門，以便相關部門掌握詳細情況，當發生災情的時候，也好及時作出決策。遙感技術對我國的農田水利灌溉和經濟有著至關重要的作用。

3.結語

遙感技術傳送的信息可靠而詳細。遙感技術將詳細的信息資料傳給相關部門，以此來幫助相關部門及時正確的了解情況，并幫助他們做出正確及時的決策。在我國農田的水利中廣泛的被利用，極大的促進了我國農田水利資源的管理。對我國經濟的發展有著至關重要的作用。目前，我國的遙感技術水平還是比較高的，但也還需要進一步的提高。

【參考文獻】

[1]王紅巖.基于NPP和植被降水利用效率土地退化遙感評價與監測技術研究[D].中國林業科學研究院，2013.

[2]蒙繼華，吳炳方，杜鑫，張飛飛，張淼，董泰峰.遙感在精準農業中的應用進展及展望[J].國土資源遙感，2011，03：1-7.

[3]高廣磊，信忠保，丁國棟，李叢叢，張佳音，梁文俊，安云，賀宇，肖萌，李文葉.基于遙感技術的森林健康研究綜述[J].生態學報，2013，06：1675-1689.

第4篇：遙感技術農業應用范文

關鍵詞：遙感；監測；信息

中圖分類號：TP79 文獻標識碼：A

1 監測系統的意義

應用資源衛星數據，許多國家開展了農業資源調查、農作物長勢監測、面積監測和產量預報等。農情信息是指導農業生產、制定糧食政策與對外貿易政策的重要信息。早在20世紀70年代西方多國就合作開展了大面積農作物長勢監測、遙感估產計，充分利用了農業、氣象、數學、計算機、GPS地面調查及遙感技術。近20a來，一些西方國家利用資源衛星進行小麥、大豆、水稻、玉米和馬鈴薯等農作物的估產，以增加或減少某種農作物的種植或確定糧食政策。

遙感技術在我國農業上的應用，從20世紀70年代末起步，經過20a的艱苦努力，目前已發展到實用化水平。我國農作物遙感估產研究取得了很大發展，從冬小麥單一作物發展到小麥、水稻、玉米等多種作物，從小區域發展到大區域，從單一信息源發展到多種遙感信息源的綜合應用，監測精度不斷提高。

農作物遙感估產包括長勢與趨勢監測和產量早期預報等兩個方面。在充分利用多年來遙感估產成果的基礎上，建成了NOAA AVHRR數據實時預處理系統，并利用AVHRR最大NDVI圖像與上年同期數據對比實現農作物長勢遙感監測；在高精度耕地數據庫的支持下，解決和研發了作物長勢遙感監測綜合方法、區域作物生長過程遙感提取方法。從實時作物長勢監測、作物生長過程監測、農業氣象分析、物候和土地利用等輔助信息的運用等角度，構建了綜合分析作物長勢的技術。利用遙感技術對農作物進行監測具有效率高、費用低、靈活性強、簡單易用和多用途的特點，精度基本可達95%以上。

東北地區是我國重要的糧食生產基地，進入21世紀后，建立現代化高標準的農業生產基地，對決策的科學化提出了更高的要求。隨著社會主義市場經濟體制的逐步建立，運用原有的信息渠道很難保證所需信息的可靠性、精確性與時效性。建立“東北地區玉米、水稻、大豆遙感監測系統”可實現信息收集和分析的定時、定量和定位，將使農業的科學決策提高到一個新的水平，促進農業由傳統農業向現代農業過渡，加快與國際市場接軌的步伐，實現農業與農村經濟的可持續發展。20世紀70年代以來，歐美等先進國家應用遙感技術在農業生產上取得了巨大經濟效益和社會效益。我國是農業大國，特別是東北地區耕地資源豐富，農業生產比較發達，本項目具有廣闊的應用空間，它的實施也將在農業生產、農業資源保護開發和社會主義新農村建設方面發揮巨大作用。

2 監測系統的目標

監測玉米、水稻種植面積增減變化及原因；背景數據庫的建設；地面樣方布局設立；玉米、水稻單產估算模型設計；玉米、水稻長勢監測。

3 技術路線

3.1 信息獲得

通過SPOT、TM、CBCS圖像獲取農作物種類、面積和分布狀況；通過MODIS圖像進行農作物長勢及洪澇、干旱災害的監測；利用GPS技術進行地面監測并對遙感圖像進行校正和補充；利用GPS技術設立固定監測點，結合遙感圖像監測對區域內的土地沙地、堿化及洪澇進行監測；通過調查獲取有關圖件、數據及其他自然與社會經濟資料。

3.2 建立地理信息系統數據庫

用GIS對獲取的各類信息進行格式化與規范化處理、儲存。

3.3 信息分析

運用GIS監測空間分析功能和有關專業模型，對數據庫中的數據進行解譯、分析、摸擬、監測。

3.4 決策支持

在信息分析的基礎上，通過信息與技術集成形成決策支持系統，提供咨詢服務，并可具體回答以下幾個方面問題：各作物的面積、產量、長勢、環境現狀、存在問題、農業環境發展趨勢、資源利用形狀、沙化、堿化、洪澇的范圍、程度、分布等。

技術流程圖見圖1。

圖1 技術流程圖

4 監測系統的內容

4.1 劃分不同的區域

根據東北地區不同的生態特征和地域分異規律，確定玉米、水稻生態區區劃指標，劃分出若干個玉米、水稻生態適宜區。在生態適宜區的基礎上劃分遙感監測區，然后進行監測樣點的配置。每個生態適宜區作為一個估產單元。

4.2 收集玉米、水稻生育期數據資料，建立東北地區玉米、水稻生育期基礎資料數據庫

按玉米生長的苗期、拔節期、抽穗期、籽粒灌漿（臘熟）期和水稻生長的拔節期、花期、灌漿期收集日照、溫度（≥10℃積溫）、水分（降水量、蒸發量）、養分、旱災、風災數據資料；收集各個不同生態適宜區的種植制度、農業措施、播種方法的資料；把所收集的數據全部錄入到數據庫中。

4.3 選擇最佳衛星監測時相

玉米面積提取：穗期階段至花粉期階段（7月下旬至8月中旬）。

玉米產量預測：以高空間分辨率衛星數據為基礎，利用EOS衛星的MODIS資料數據，對玉米拔節期、抽雄期、成熟期的NDVI進行監測，通過長勢監測對比，計算出玉米單產。

水稻面積提取：利用資源衛星TM或CBCS選擇水稻的花期影像，提取水稻面積。

水稻產量預測：以高空間分辨率衛星數據為基礎，利用EOS衛星的MODIS資料數據，對水稻各個生育期進行NDVI監測。通過長勢監測對比，結合其他資料，計算出水稻單產。

4.4 監測樣方的地面資料調查與獲取

以劃定的生態適宜區為基礎，平均每個生態適宜區布設5個樣方，要根據自然地理特征及玉米、水稻主產區的不同，有側重的布設樣方，地面樣方的尺寸應為500m×500m或1000m×1000m大小。

地面樣方調查方法是首先在每個生態適宜區內確定1個代表本區最基本的土、肥、水、氣等因素的樣方，進行實地調查。然后統一調查項目，統一調查標準、統一調查時間，在各樣方上展開工作。地面樣方調查分為兩部分。一是小地類調查，每種作物完成一次即可。二是地面抽樣樣方調查，調查內容包括樣方內的各種地類面積（GIS管理），每種作物完成一次；長勢和旱情（含其他可調查的重大自然災害類型、程度等）；單產調查；訪問農民。

調查所獲取的各種圖件資料、數據資料、樣方調查報告由項目組人員分別數字化錄入、建檔并存入數據庫中。

4.5 面積監測中的小地類系數獲取

以玉米水稻生態適宜區為基礎，從每個生態適宜區采取隨機抽樣的方法，進行實地測量，計算出小地類系數，每種作物抽樣應不少于10個樣方，樣方尺寸不小于1000m×1000m×1000m。

4.6 種植面積圖解譯、編制與成果匯算

采用RS軟件對玉米、水稻面積進行解譯、面積量算、匯總。采用GIS應用軟件對解譯面積進行編制繪圖。

5 監測系統的建設前景

第5篇：遙感技術農業應用范文

【關鍵詞】試論；測繪工作；測繪遙感；應用

科學技術的不斷發展對于遙感技術的研發和大力普及起到了積極的推動作用。當前的測繪工作主要包括環境監測、地質勘測以及資源測繪等，而遙感技術以其大面積的檢測范圍、動態實時的檢測優勢以及監測數據的高度精確與客觀性使得其在各種測繪技術中脫穎而出，在測繪行業中受到越來愈多測繪工作者的青睞。遙感技術的應用主要是建立在空間信息技術的迅速發展發展之上，各種資源環境檢測衛星在太空中發射和運行，為地表動態變化的研究和檢測提供了極大的便利條件，遙感技術在這樣的背景下應運而生，而當前他應經滲透到國家安全、社會發展以及經濟建設的各個方面。

1.測繪工作中遙感技術應用的現狀

1.1測繪遙感應用不夠廣泛

從遙感技術的發展來看，其發展前景比較樂觀，而且技術的應用領域和應用水平不斷在拓展。但是就當前遙感技術的應用現狀來看，依然面臨著不少問題，最主要的就是實際應用范圍不夠廣泛，遙感技術在當今依然是一項不為人所熟知的測繪技術。這個問題主要表現在當前的測繪工作，比如地形地質勘測、工程勘探等還是習慣采用傳統的測繪技術，對于遙感技術還比較陌生，對其應用就更加受限制，觀念上的制約以及對遙感技術的不熟悉制約了遙感技術在更多的領域發揮其作用，也不利于遙感技術的大力推廣。

（1）當前的遙感技術功能已經波及到許多勘測領域，其全天候、實時性以及監測數據受人為干預較少的優勢是傳統人工測繪技術難以達到的，測繪數據的精度高、誤差較少等也會大大提高監測數據的科學性和實用性，如果許多測繪領域依然采用傳統的測繪手段，遙感技術的功能就難以全面體現，將不利于遙感技術的深度開發，挫傷遙感技術研發的積極性。（2）遙感技術應用不廣泛也不利用空間信息技術的發展和應用。遙感技術是以空間信息技術為基礎的，他體現了空間信息技術在現代空間勘測和開發中的諸多優點，并且是對空間信息技術功能的具體體現和延伸。遙感技術需要GPS技術進行空間導航和定位，這直接影響著遙感技術定位和勘測的精度與準確性。

1.2遙感工作資金造價價高

遙感技術在工作中價格較高也是制約遙感技術進一步普及應用的重要問題。伴隨著遙感技術以及計算機技術的發展，遙感正在從實驗階段走向技術應用階段，其地理測繪、地質勘探、災害監測、環境資源檢測的功能逐漸凸顯出來。但是反觀當前的各項測繪工作，遙感技術的應用反沒有體現出其應有的角色。主要原因就在于應用遙感技術花費太大，造價太高，因而我國應用遙感技術的領域主要是在重點部門的重點科研項目，比如說運用遙感對地質災害、環境污染、資源勘探等進行測繪，而一般的工程地質檢測、煤礦開采等應用不多。這一問題將會嚴重制約我國遙感技術在未來的發展之路，必須亟待解決。

1.3遙感信息源空間分辨率較低，應用水平較低

遙感技術在地質災害勘測、環境污染檢測等方面的優越性將會大大推動我國的地質災害研究事業以及環境保護事業的發展。因而提高遙感技術信息源的空間分辨率，對于加強數據、的準確性、拓展遙感技術的覆蓋范圍、測量水平是極為有利的。但是當前的遙感信息技術還面臨著一些技術上的問題，比如信息源空間分比率較低，導致遙感技術對于微觀事物的檢測精度不高，只能局限于宏觀范圍的檢測。未來對于信息源空間分辨率的研究，是推動遙感技術發展的關鍵。

2.完善遙感技術在測繪工作中應用的策略及其具體做法

2.1遙感技術在測繪工作中的應用

目前，遙感技術在測繪工作中應用領域比較廣泛。與傳統測繪工具相比，遙感技術具有明顯的優勢，極大的規避了傳統測繪工作的弊端。（1）遙感技術覆蓋范圍比較廣，能夠全面了解所在區域的地理情況，獲得全面的資料數據。（2）遙感技術能進行全天候、全方位、動態實時的檢測。這是遙感技術最大的一個優勢，遙感技術以全球定位系統作支撐，完成空間導航和定位之后，可以全天候24小時對所檢測區域進行動態實時的檢測，比如對礦區環境污染的檢測，可以獲取全面動態的檢測數據和畫面，從而為礦區環境污染的防治提供有效的研究數據。（3）遙感技術受人為干預比較少，能夠比較客觀的反映所監測區域的實際情況。傳統測量手段受主觀因素干擾比較大，因而測量的數據會出現誤差累積、偏差較大等問題，但是運用遙感技術會有效規避人力測量的劣勢，誤差不累計，測量數據精度較高。例如在礦區資源監測與定位上，運用遙感技術可以準確定位資源所在范圍，避免造成資源浪費以及不科學開采導致的生命安全問題。遙感技術的上述優點使其在許多測繪領域展現出其獨一無二的技術優勢，拓展了遙感技術的應用范圍。

2.2加強對遙感技術深度研究，拓展應用領域

應用遙感技術開展地質調查是相當必要的，也是社會經濟發展的客觀要求和需要。就當前社會發展狀況來看，遙感技術的應用有著廣闊的發展前景，相關人員要從加強遙感技術深度研究這一方面出發，提高遙感技術的測量精度，進一步拓展其應用領域。（1）國家相關部門要加強對遙感技術開發研究的鼓勵和推動，采取相關措施推動遙感技術的普及和應用。比如，利用政策優勢，鼓勵相關部門在開展測繪工作者運用遙感技術，將遙感技術從示范性試驗階段推動到大范圍應用普及階段，使遙感技術能夠真正發揮其技術的優越性，對傳統測繪手段進行革命性的改造和開創。這將會大大推動遙感技術與實際測繪工作的聯系水平，不僅有利于遙感技術發揮其測繪水平上的優勢，更有利于在實踐中發掘遙感技術的弊端，從而推動遙感技術在實踐中不斷完善和發展。（2）加大對遙感技術的資金投入也是深度研發遙感技術的關鍵舉措。一項技術從開始研發到投入使用要歷經漫長的過程，遙感技術從最初出現到現在也已經經歷了將近半個世紀的時間，我國也逐漸成為遙感技術大國。但是僅僅如此是不夠，我國必須向著遙感強國的目標前進，因此加強技術的深度研發是極其必要的。

2.3大力推廣遙感技術，加大遙感技術普及力度

遙感技術只有在大力推廣中才能顯示其技術的活力和對測繪工作的廣泛適應力。當前遙感技術已經凸顯出其難以比擬的技術優勢和環境適應力，比如，能夠適用各種復雜地形的勘探工作，能夠實現對火災、氣象災害、地質災害過程的實時檢測，動態獲取相關數據，為開展災害研究和建立災害防御體系提供便利等，因此必須要大力推廣遙感技術，提高普及程度。

（1）相關人員要從降低遙感技術工作造價出發，通過降低使用遙感技術進行工程測繪的資金花費，來實現各行各業測繪工作對遙感技術的應用。只有減少資金預算，才能促使更多的行業選擇應用遙感技術，而不僅僅集中于少數幾個重點行業的重點項目。（2）提高遙感技術的空間分辨率也將有利于遙感技術的普及。早期遙感技術受分辨率限制，較多應用于宏觀的檢測，而當前由于新工作思路的拓展，遙感技術與地質的符合程度越來越高，受距離的限制也越來越小。但是相關人員在改善工作思路，加大遙感技術地質檢測水平上還需進一步努力。

3.總結

總而言之，遙感技術在測繪工作中的應用，已經成為社會發展的必然趨勢。伴隨著科技的進步和計算機的普及，遙感技術的應用范圍必將會大大拓展，遙感地質、環境資源監測、氣象、災害檢測乃至工程礦區勘探測量中的遙感應用也必會進一步拓展，其在國民經濟、社會發展以及災害預防等方面的作用會越來越大。 [科]

【參考文獻】

[1]覃永勤.淺談現代測繪技術的發展及其工程應用[J].廣西城鎮建設，2010.

第6篇：遙感技術農業應用范文

[關鍵詞]地質勘探 遙感技術 發展前景

[中圖分類號] TP7 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-9-265-1

遙感技術的出現在很大程度上提高了人類原本及其狹小的視野范圍和視覺能力，帶給了人類宏觀、多角度、多層次看待地理事物的機會，遙感技術發展到當今社會，已經成為人們必不可少的一個地質勘查技術手段，對人類的地質調查、礦產查詢都起著十分重要的作用。

1地質勘探中遙感技術的應用范圍

1.1對于地質構造信息的獲取

利用遙感技術進行相關的地質勘探工作最為主要的一個標志就是反映在相關的空間信息上。從地理環境所處的區域成礦線狀影像圖上就可以提取到許多十分重要的信息，包括酸性、堿性的巖體，火山形成的盆地，火山的構造以及熱液活動等一系列的地理環境都可以為遙感系統提供許多重要的內容。當斷裂是一個較為主要的控礦構造的時候，對于斷裂地區的構造遙感信息的重點提取可以收獲常規手段收獲不到的內容。遙感技術在地質勘探中的成像過程中還有可能會產生“模糊作用”，常使用戶感興趣的線性型際，紋理等重要信息顯得模糊不清，難以令相關的工作人員進行辨識工作，從而給遙感技術的進一步擴大使用留下了隱患。

1.2基于植被波譜的找礦意義

從生物的角度來說，在地下微生物和低下暗河的參與下，礦區內部的很多金屬元素或者是金屬礦物質都會引發礦區上層地質結構的構造變化，從而導致礦區上層地表覆蓋土壤成分的變化。而在礦區上層地表覆蓋有土壤的地方，往往生長著許多的植被，而這些植物對于金屬元素都能夠產生不同程度的吸收和聚集作用，進而影響到綠葉體內的葉綠素的含量，從而使得遙感衛星所觀察到的植被波譜出現異常。在礦區上方生長的這些植物的變化在沒有遙感技術之前，是很難被地質勘探的工作人員總結出來的，而遙感技術的出現在很大程度上幫助地質勘探工作有了一個更好的手段發現礦區構造。

1.3礦產改造信息的標志性

當礦區的主題礦床形成之后，受到礦床所在地區地理環境、地理空間位置變化的影響，往往會導致礦床的某些性狀發生一個根本性的變化，從而導致地質勘查人員的工作難度增大。而通過遙感技術獲取到的宏觀遙感技術圖像的對比，就可以十分輕易的研究出礦床的剝蝕改造作用，進而結合礦床進行成礦深度的詳細研究。通過深入的研究區域內平面構造關系圖和礦床位置的關系，就可以找到不同礦床在不同的區域構造圖中的變化規律，進而建立一個較為完善的地質勘探標志體系，從而有利于后續開發工作的進展。

2地質勘探過程中遙感技術的發展前景

2.1高光譜數據及遙感微波的運用

高光譜技術是指集探測器技術、精密光學儀器、微弱信號檢測、計算機技術等多種高精技術于一體的綜合性技術，對于地質勘探工作效率的提升有著十分顯著的作用。基于高光譜技術的遙感微波可以以納米級的光譜分辨率，在完成的生成圖像的同時記錄下多達上百條的光譜數據通道。而從每個成像單元上提取出的光譜數據則可以建立一條連續的光譜曲線，從而進一步的實現了地理物理空間信息、輻射數據信息和光譜成像信息之間的同步，因此這種基于高光譜技術的遙感微波有著十分光明的應用前途和發展前景，我們應該充分的關注這種技術的發展，并不斷的與自身的實際情況相結合，將其應用到自身的實際工作當中，為地質勘查工作做出應有的貢獻。

2.2數據的融合

隨著在地質勘探過程中遙感技術的不斷發展，尤其是微波、多光譜等各種新型的傳感器材的不斷問世，他們開始以各種不同的空間尺度和時間周期以及光譜范圍等多個方面反映出目標物品的各種特性，構成了同一地區的多源頭數據鏈。但是相對于單源頭的數據來說，這種多數據源頭的數據形式可以在多個方面形成一個較為鮮明的對比，從而幫助地質勘探人員更好的完成相關地質勘探數據匯總工作，從而極大程度上提高了工作的準確性和效率。基于這方面的數據融合主要包括來自遙感衛星上個數據的融合處理，遙感數據和非遙感系統產生的數據融合處理。盡管在遙感技術中數據的融合取得了許多令人可喜可賀的進展，但是相對來說并不十分成熟的算法公式令數據的融合仍然存在著許多的問題。因此，在以后的工作中仍然需要地質勘探的相關工作人員不斷的進行相關的補充和完善。

2.3圖像接受、處理及信息提取技術的發展和完善

除了以上幾個方面之外，遙感技術另外一個十分值得重視的發展方面就是要不斷的提升遙感圖像的接收成像能力、以及對于遙感系統所產生信息的提取和處理能力。而要想做好這個方面的遙感系統開發工作，則應該從以下方面入手，首先應該進一步發展具有高分辨率的傳感器，以便能夠接收更加微弱、更加細小的地質信息信號。其次，加強信息的提取方法還包括應該解決計算機處理的技術問題，如補償信號在傳遞過程中的丟失以及失真，圖像的不清晰成像等。這些問題都是十分值得重視的方面。另外，加強對于后備人才梯隊的培養也是一個十分重要的方面，只有不斷的提升地質勘探人員的技能素養，才能夠滿足相關技術的發展需求。

3結語

綜上所述，在地質勘探的工作當中，遙感技術為其效率的提高和工作范圍的擴大提供了強有力的支持并獲得了極大的成功。遙感技術的直接應用是遙感信息的提取，遙感技術的間接應用范圍更加廣泛，包括對于地質構造信息的獲取、基于植被波譜的尋礦等。因此，地質勘探行業的從業人員一定要從實際出發，不斷的加強對于遙感技術的學習，以滿足日益發展的地質勘探行業的要求。

參考文獻

[1]黨永峰.遙感技術在森林資源連續清查中的應用---以利用遙感技術分析森林植被、地類的動態變化為例[J].林業資源管理，2004，（06）：94-95.

第7篇：遙感技術農業應用范文

【關鍵詞】遙感技術；大氣環境；監測？

環境問題越來越嚴峻，各類的污染給人類的生活和工作帶來了很大的影響，破壞了人們的日常生活并且威脅到人們的生命安全。遙感技術主要有兩種類別：一為主動式遙感監，二為被動式遙感監測，主要以環境監測為主，利用遙感傳感器監測大氣結構，對污染源進行定位追蹤，直接對污染物進行區域跟蹤測量，從而獲取某一區域大氣污染的綜合信息，以及時制定治理措施來減少大氣污染的不利影響，對大氣環境的治理產生了無法忽視的影響。？

1、大氣環境遙感監測技術的基本原理？

遙感監測就是用儀器對一段距離以外的目標物或現象進行觀測，是一種不直接接觸目標物或現象而能收集信息，對其進行識別、分析、判斷的更高自動化程度的監測手段。它最重要的作用是不需要采樣而直接可以進行區域性的跟蹤測量，快速進行污染源的定點定位，污染范圍的核定，污染物在大氣中的分布、擴散等，從而獲得全面的綜合信息。根據所利用的波段，？遙感監測技術主要分為紫外、可見光、反射紅外遙感技術；熱紅外遙感技術和微波遙感技術三種類型。？

大氣環境遙感監測作為遙感技術應用中較為重要的內容之一，在業務上不同于常規氣象要素的監測。常規氣象要素遙感監測[1]？主要是指測量大氣的垂直溫度剖面、大氣的垂直濕度剖面、降水量及頻度、云覆蓋率（云量和云層厚度）？和長波輻射、風（風速和風向）？、地球輻射收支的測量等。而大氣環境遙感則是監測大氣中的臭氧（O3？）、CO2、SO2、甲烷（CH4）？等痕量氣體成分以及氣溶膠、有害氣體等的三維分布。這些物理量通常不可能用遙感手段直接識別，但由于水汽、二氧化碳、臭氧、甲烷等微量氣體成分具有各自分子所固有的輻射和吸收光譜特征，如影響水汽分布的主要光譜波長在017μm，？O3在0155～0165μm？之間存在一個明顯的吸收帶等，因此我們實際上可通過測量大氣散射、吸收及輻射的光譜特征值而從中識別出這些組分來。研究表明，在衛星遙感中，有兩個非常好的大氣窗可以用來探測這些組分，即位于可見光范圍內的0140～0175μm？的波段范圍和在近紅外和中紅外的0185μm、1106μm、1122μm、1160μm、2120μm？波段處。？

2、遙感技術在大氣污染監測中的作用？

2.1被動式空基遙感監測？

被動式遙感監測主要作用于臭氧層、大氣氣溶膠、溫室氣體、大氣污染物、大氣熱污染源等等，這些問題很多不僅僅是區域性問題，甚至已經成為全球性問題，影響著全世界的正常發展。太陽直接輻射遙感技術利用散射和衰減，測量二氧化碳、臭氧等大氣的主要組成部分，對有害氣體、污染物、熱污染源等進行監測，逐漸成為遙感技術中最常用的一種監測技術。現階段，城市工業不斷發展，霧霾成為人們生活中的一種普遍現象，嚴重影響著人們的身心健康，而遙感技術與地理信息系統技術相結合，獲取霧霾地區的綜合信息，通過對圖像以及數據的分析得出影響霧霾的主要因素，從而制定相應的措施來消除霧霾。除此之外，隨著城市化的不斷發展，城市熱島效應成為城市發展的主要問題，遙感技術通過研究城市下墊面的熱紅外遙感總結城市熱島變化規律，對熱島效應的解決提供了一定的事實依據。？

2.2主動式空基遙感監測？

主動式空基遙感監測的載體是雷達，主要有機載和星載雷達，它可以在短時間內發射大功率的電磁波，再根據回波信號的振幅和位相分析得出測量物的方向、距離等數據，主動式遙感不依賴于太陽輻射，可以晝夜工作，還可以根據探測目的的不同，主動選擇電磁波的波長和發射方式。主動式遙感可以用來監測大氣中的臭氧、水汽、二氧化硫以及三氧化氮等分布情況，分析這些成分如何影響平流層和對流層，有利于制定空間雷達的探測技術，對大氣環境的治理起著無法替代的作用。遙感技術正在經歷由單一型遙感監測向多方面監測數據的綜合性分析過渡，即多時相監測，對于污染物信息的監測可以做到更準確及時客觀，使得大氣污染監測上升到一個新高度。？

3、遙感技術的發展方向？

人們越來越重視環境問題，對環境的需求也不斷增加，改善環境成為當前社會發展的重要任務，遙感技術能夠改善環境，那就應該更大限度的開發利用這一技術。遙感技術還可以從以下一些方面取得進步：？

（1）遙感技術主要分為主動式遙感和被動式遙感，把主動與被動式衛星遙感相結合，可以更加準確的進行對污染物的監測，把污染物監測的誤差精確到更小，不斷改進大氣環境遙感技術，對大氣環境遙感進行定量化研究，形成一套嚴密的大氣環境遙感監測技術運行系統，把遙感技術與地面監測共同運用到環境監測中，以便更加準確及時的制定解決環境污染的措施。？

（2）在當今社會，技術在任何方面都是不可或缺的，與此相應，互聯網技術可以充分配置資源，使全球的資源和信息得到共享，實現遙感技術的網絡化，普及遙感監測技術，可以借鑒其他國家的遙感技術創新之處與經驗，進行多國合作，利用其它國家的資源環境衛星系統，提高監測的效率。？

（3）人才的進步才是社會的進步，必須要保證技術性人才的培養，國家要加大人才扶持力度，提供更多的人才發展機會，培養大批實用型人才和技術創新型人才，只有如此遙感技術才可能會有飛躍性的突破。？

（4）技術的不完善使得監測數據的不準確，而數據分析是制定措施的重要依據，提高數據的準確度是必須的，對此，應該研發更高性能的傳感器以提高衛星遙感的分辨率，使數據精確度更高，更好的判斷污染物信息，避免誤判情況的發生。？

4、結束語？

環境問題與人類發展息息相關，實現人與自然的和諧相處是社會發展的必然要求，在尊重自然的基礎上，通過自己的一系列活動改變環境對于自身的不利影響并造福于人類是對每個人的要求。環境問題種類多樣，大氣污染、水污染、固體廢棄物污染等都可以通過遙感技術得到一定程度的治理，遙感技術的應用范圍也越來越廣泛，作為環境監測的重要技術力量，遙感技術應該不斷發展自身，為制定科學準確的政策提供更加有理有據的支持。？

參考文獻：？

[1]劉紅，張清海，林紹霞.等.遙感技術在水環境和大氣環境監測中的應用研究進展[J].貴州農業科學，2013（1）.？

第8篇：遙感技術農業應用范文

關鍵詞:精細農業遙感技術全球定位系統地理信息系統

引言

“精細農業”的核心指導思想就是要利用現代地球空間信息技術獲取農田內影響作物的生長和產量的各種因素的時空差異，避免因對農田的盲目投入所造成的浪費和過量施肥施藥造成的環境污染。具體而言，就是利用衛星定位系統對采集的農田信息進行空間定位；利用遙感技術獲取農田小區內作物生長環境、生長狀況和空間變異的大量時空變化信息；利用地理信息系統建立農田土地管理、自然條件(土壤、地形、地貌、水分條件等)、作物產量的空間分布等的空間數據庫，并對作物苗情、病蟲害、墑情的發生發展趨勢進行分析模擬，為分析農田內自然條件、資源有效利用狀況、作物產量的時空差異性和實施調控提供處方信息；在獲取上述信息的基礎上，利用作物生產管理輔助決策支持系統對生產過程進行調控，合理地進行施肥、灌溉、施藥、除草等耕作措施，以達到對田區內資源潛力的均衡利用和獲取盡可能高的產量。精細農業技術是運用全球定位系統(GPS)、地理信息系統(GIS)、傳感器及檢測系統、計算機控制器及變量執行設備等信息技術，對大田農作物生產和畜牧生產實施監控，從而提高作物和畜牧產量和質量，最大限度地保護生態環境，保證農業的可持續發展。

一、國內外“精細農業”技術的應用情況

1.1國外“精細農業”技術的應用情況在北美、歐洲和澳大利亞等地“精細農業”技術主要用于土地資源的詳查及監測，農作物生長狀況的監測和產量預測，災害性天氣、旱情、澇情和水情的監測，農作物病蟲害的監測與精細防治和大地號農田的優化施肥等方面。

到了八十年代和九十年代，由于遙感技術(RS)、全球定位系統(GPS)和地理信息系統(GIS)的應用，進行農情監測和產量預測已達到更加精確的程度，所用設備的數量和精度都在提高。目前全球已有20000臺“產量監測器”投入了使用，有的就裝在收獲機械上。

目前，在一些國家“可變比率灑施機”的試用引起了人們的極大興趣。該機器的設計者試圖借助于RS、GIS和GPS等技術獲取田間信息(包括土壤參數和病蟲害情況等)，同時機器自動控制農藥、化肥和種子的施入量。由于優化施肥，農場主從中可能獲得巨大的經濟效益。

另一種“可變比率灑施機”名為“實時閉循環系統”(Real-timeclosed-loopSystem)，其設計者是想盡可能地擺脫對3S技術的依賴，田間信息直接由安在灑施機上的探測設備獲取，并立即對數據進行分析并自動控制農藥、化肥和種子的施入量。這種機器保證了所測得信息與所采取措施的地點的一致性。

1.2國內“精細農業”技術的應用情況我國是個農業大國，農業生產的自然條件十分復雜，自然災害頻繁，因此“精細農業”技術對我國農業生產來說是非常重要的。

我國利用地球資源技術衛星遙感資料進行土壤和水文調查開始于七十年代末和八十年代初，山西、內蒙等省(區)的土壤調查和農業區劃工作就利用了衛星遙感資料。

1984-1986年，我國在京、津、冀地區，進行了大規模的冬小麥衛星遙感試驗，取得了一定成果。1985和1986年小麥產量預報準確率分別為92％和95％。

可見，我國“精細農業”基本上還停留在衛星遙感、地理信息系統和產量預測方面

二、“精細農業”的技術思想

精細農業其核心思想是通過對農田小區作物產量和影響作物生長的環境因素(如土壤結構、地形、土壤含水量、植物營養、病蟲害、雜草等)實際存在的空間和時間差異性的分析，確定影響小區產量差異的原因，采取技術上可行、經濟上有效的調控措施，區別對待，按需實施定位調控，以充分利用資源，實現最經濟、最合理的投入，獲得經濟上和環境上的最大效益。精細農業之所以引起全世界廣泛的關注，首先是因為它能顯著提高產量，提高耕地資源利用潛力和保護環境；其次，是因為精細農業研究的意義已遠遠超出其技術系統應用發展本身的范圍，它提供的技術思想和改造客觀世界的認識思維方式，其影響更是深遠的。

三、精細農業的技術構成

3.1GPS——全球定位系統推動精細農業發展的關鍵技術是在20世紀70年代末開始建立的全球定位系統。它是一種高精度、全天候、全球性的無線電導航、定位、定時系統，它可提供連續、定位和原子時鐘信息。

3.2GIS——地理信息系統地理信息系統以地理空間數據庫為基礎，在計算機軟、硬件的支持下，對有關空間數據按地量坐標或空間位置進行預處理、輸入、存儲、查詢、檢索、運算、分析、顯示、更新和提供應用、研究，并處理各種空間實體和空間關系。它有如下特征：具有采集、管理、分析和輸出多種空間信息的能力；具有空間分析、多要素信息分析和預測預報的能力，可為宏觀決策管理服務；能實現快速、準確的空間分析和動態監測研究。將GIS用于精細農業中，可對農田小區的作物產量和各種影響因素進行存儲、分析和管理。

3.3RS——遙感技術遙感技術可根據對遙感資料的解譯，獲得所研究區域內有關信息，具有宏觀、快速、動態等特點。不同含水量的土壤具有不同的地表溫度，因而具有不同的熱紅外特性和熱輻射特性。農作物不同生長期和不同生長情況均有不同的光譜反射曲線，所以結合研究區域內抽樣調查的資料和GIS數據庫，并依靠有關的專業基礎知識，利用RS可獲得土壤含水量、作物長勢和產量等重要資料。

3.4DSS——決策支持系統決策支持系統是根據農業生產者和專家在長期生產中獲得的知識，建立作物栽培與經濟分析模型、空間分析與時間序列模型、統計趨勢分析與預測模型和技術經濟分析模型，利用GPS、RS獲得的各種信息及GIS建立的數據庫，針對小區內農作物生長環境和生長條件時間和空間上存在的差異作出分布式投入決策，即生成田間投入處方圖。決策支持系統DSS綜合了專家系統ES(expertsystem)和模擬系統SS(simulationsystem)，因而能為精細農業的實施提供正確的決策支持。:

3.5ST——信息采集與處理技術信息采集與處理技術是獲取各種信息的重要手段。精細農業的實現首先在于認識農田小區內農作物生長環境和生物情況的差異而這必須依賴于各種先進的傳感器。隨著現代科學技術的發展，各種非接觸快速測量傳感器和智能化傳感器為精細農業提供了全新的技術支持。

第9篇：遙感技術農業應用范文

論文摘要：我國人多地少，面對人口日益增加的巨大壓力，對于資源的有效利用和環境保護的要求越來越高，因此，研究和發展適合我國國情的精細農業技術，推動我國農業生產持續穩定發展，是我國農業現代化的重要內容，也是機遇性的挑戰，應當引起我國農業科技界的高度重視。本文首先介紹了國內外“精細農業”技術應用情況，而后對精細農業的一些基本理論進行總結，以供參考。

0 引言

“精細農業”的核心指導思想就是要利用現代地球空間信息技術獲取農田內影響作物的生長和產量的各種因素的時空差異，避免因對農田的盲目投入所造成的浪費和過量施肥施藥造成的環境污染。具體而言，就是利用衛星定位系統對采集的農田信息進行空間定位；利用遙感技術獲取農田小區內作物生長環境、生長狀況和空間變異的大量時空變化信息；利用地理信息系統建立農田土地管理、自然條件(土壤、地形、地貌、水分條件等)、作物產量的空間分布等的空間數據庫，并對作物苗情、病蟲害、墑情的發生發展趨勢進行分析模擬，為分析農田內自然條件、資源有效利用狀況、作物產量的時空差異性和實施調控提供處方信息；在獲取上述信息的基礎上，利用作物生產管理輔助決策支持系統對生產過程進行調控，合理地進行施肥、灌溉、施藥、除草等耕作措施，以達到對田區內資源潛力的均衡利用和獲取盡可能高的產量。精細農業技術是運用全球定位系統(GPS)、地理信息系統(GIS)、傳感器及檢測系統、計算機控制器及變量執行設備等信息技術，對大田農作物生產和畜牧生產實施監控，從而提高作物和畜牧產量和質量，最大限度地保護生態環境，保證農業的可持續發展。

1 國內外“精細農業”技術的應用情況

1.1 國外“精細農業”技術的應用情況 在北美、歐洲和澳大利亞等地“精細農業”技術主要用于土地資源的詳查及監測，農作物生長狀況的監測和產量預測，災害性天氣、旱情、澇情和水情的監測，農作物病蟲害的監測與精細防治和大地號農田的優化施肥等方面。

到了八十年代和九十年代，由于遙感技術(RS)、全球定位系統( GPS ) 和地理信息系統(GIS)的應用， 進行農情監測和產量預測已達到更加精確的程度，所用設備的數量和精度都在提高。目前全球已有20000 臺“產量監測器”投入了使用，有的就裝在收獲機械上。

目前，在一些國家“可變比率灑施機”的試用引起了人們的極大興趣。該機器的設計者試圖借助于RS、GIS和GPS等技術獲取田間信息(包括土壤參數和病蟲害情況等)，同時機器自動控制農藥、化肥和種子的施入量。由于優化施肥，農場主從中可能獲得巨大的經濟效益。

另一種“可變比率灑施機”名為“實時閉循環系統”(Real-time closed-loop System)，其設計者是想盡可能地擺脫對3S技術的依賴，田間信息直接由安在灑施機上的探測設備獲取，并立即對數據進行分析并自動控制農藥、化肥和種子的施入量。這種機器保證了所測得信息與所采取措施的地點的一致性。

1.2 國內“精細農業”技術的應用情況 我國是個農業大國，農業生產的自然條件十分復雜，自然災害頻繁，因此“精細農業”技術對我國農業生產來說是非常重要的。

我國利用地球資源技術衛星遙感資料進行土壤和水文調查開始于七十年代末和八十年代初，山西、內蒙等省(區)的土壤調查和農業區劃工作就利用了衛星遙感資料。

1984-1986年，我國在京、津、冀地區，進行了大規模的冬小麥衛星遙感試驗，取得了一定成果。1985和1986年小麥產量預報準確率分別為92％和95％。

可見，我國“精細農業”基本上還停留在衛星遙感、地理信息系統和產量預測方面

2 “精細農業”的技術思想

精細農業其核心思想是通過對農田小區作物產量和影響作物生長的環境因素(如土壤結構、地形、土壤含水量、植物營養、病蟲害、雜草等)實際存在的空間和時間差異性的分析，確定影響小區產量差異的原因，采取技術上可行、經濟上有效的調控措施，區別對待，按需實施定位調控，以充分利用資源，實現最經濟、最合理的投入，獲得經濟上和環境上的最大效益。精細農業之所以引起全世界廣泛的關注，首先是因為它能顯著提高產量，提高耕地資源利用潛力和保護環境；其次，是因為精細農業研究的意義已遠遠超出其技術系統應用發展本身的范圍，它提供的技術思想和改造客觀世界的認識思維方式，其影響更是深遠的。

3 精細農業的技術構成

3.1 GPS——全球定位系統 推動精細農業發展的關鍵技術是在20世紀70年代末開始建立的全球定位系統。它是一種高精度、全天候、全球性的無線電導航、定位、定時系統，它可提供連續、定位和原子時鐘信息。

3.2 GIS——地理信息系統 地理信息系統以地理空間數據庫為基礎，在計算機軟、硬件的支持下，對有關空間數據按地量坐標或空間位置進行預處理、輸入、存儲、查詢、檢索、運算、分析、顯示、更新和提供應用、研究，并處理各種空間實體和空間關系。它有如下特征：具有采集、管理、分析和輸出多種空間信息的能力；具有空間分析、多要素信息分析和預測預報的能力，可為宏觀決策管理服務；能實現快速、準確的空間分析和動態監測研究。將GIS用于精細農業中，可對農田小區的作物產量和各種影響因素進行存儲、分析和管理。

3.3 RS——遙感技術 遙感技術可根據對遙感資料的解譯，獲得所研究區域內有關信息，具有宏觀、快速、動態等特點。

不同含水量的土壤具有不同的地表溫度，因而具有不同的熱紅外特性和熱輻射特性。農作物不同生長期和不同生長情況均有不同的光譜反射曲線，所以結合研究區域內抽樣調查的資料和GIS數據庫，并依靠有關的專業基礎知識，利用RS可獲得土壤含水量、作物長勢和產量等重要資料。

3.4 DSS——決策支持系統 決策支持系統是根據農業生產者和專家在長期生產中獲得的知識，建立作物栽培與經濟分析模型、空間分析與時間序列模型、統計趨勢分析與預測模型和技術經濟分析模型，利用GPS、RS獲得的各種信息及GIS建立的數據庫，針對小區內農作物生長環境和生長條件時間和空間上存在的差異作出分布式投入決策，即生成田間投入處方圖。決策支持系統DSS綜合了專家系統ES(expert system)和模擬系統SS(simulation system)，因而能為精細農業的實施提供正確的決策支持。

3.5 ST——信息采集與處理技術 信息采集與處理技術是獲取各種信息的重要手段。精細農業的實現首先在于認識農田小區內農作物生長環境和生物情況的差異而這必須依賴于各種先進的傳感器。隨著現代科學技術的發展，各種非接觸快速測量傳感器和智能化傳感器為精細農業提供了全新的技術支持。