農(nóng)業(yè)3S技術(shù)-遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用目錄010203遙感技術(shù)的概述遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中的發(fā)展趨勢(shì)01遙感技術(shù)的概述遙感技術(shù)的概述遙感技術(shù)（RemoteSensing）即遙遠(yuǎn)的感知，指在一定的距離上，應(yīng)用控測(cè)儀器不直接接觸目標(biāo)物體，從遠(yuǎn)處把目標(biāo)的電磁波特性記錄下來(lái)，通過(guò)分析，揭示出物體的特征、性質(zhì)及其變化的綜合性控測(cè)技術(shù)。由于地面目標(biāo)的種類及其所處環(huán)境條件的差異，地面目標(biāo)具有反射或輻射不同波長(zhǎng)電磁波信息的特性，遙感正是利用地面目標(biāo)反射或輻射電磁波的固有特性，通過(guò)觀察目標(biāo)的電磁波信息以達(dá)到獲取目標(biāo)的幾何信息和物理屬性的目的。遙感數(shù)據(jù)采集示意圖攝影便是一種最常見的遙感，照相機(jī)并不接觸被攝目標(biāo)，而是相隔一定的距離，通過(guò)鏡頭把被攝目標(biāo)的影像記錄在底片上，經(jīng)過(guò)化學(xué)處理，照片便重現(xiàn)被攝目標(biāo)的圖像。從拍攝目標(biāo)到再現(xiàn)目標(biāo)所用的手段，便是一種遙感技術(shù)。遙感技術(shù)的概述不同地面目標(biāo)所固有的電磁波特性受到太陽(yáng)及大氣等環(huán)境條件的影響后，再通過(guò)傳感器收集并經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)加工處理，最終應(yīng)用到各種領(lǐng)域的數(shù)據(jù)流程。遙感技術(shù)的概述遙感數(shù)據(jù)流程圖農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的概念遙感技術(shù)系統(tǒng)土地資源的調(diào)查土地利用現(xiàn)狀的調(diào)查與分析農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)的監(jiān)測(cè)與分析病蟲害的預(yù)測(cè)農(nóng)作物的估產(chǎn)02遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用遙感技術(shù)(RS)（一）作物監(jiān)測(cè)作物種植面積監(jiān)測(cè)作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)作物產(chǎn)量估算土壤墑情監(jiān)測(cè)作物病蟲監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用作物長(zhǎng)勢(shì)是指作物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的形態(tài)相，其強(qiáng)弱一般通過(guò)觀測(cè)植株的葉面積、葉色、葉傾角、株高和莖粗等形態(tài)特征進(jìn)行衡量。作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)是指對(duì)作物的苗情、生長(zhǎng)狀況及其變化的宏觀監(jiān)測(cè)。作物長(zhǎng)勢(shì)遙感監(jiān)測(cè)農(nóng)作物葉面積指數(shù)與生物量監(jiān)測(cè)作物氮素診斷與葉綠素含量監(jiān)測(cè)作物水分含量遙感監(jiān)測(cè)（二）農(nóng)業(yè)資源監(jiān)測(cè)遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用（三）土壤水分遙感監(jiān)測(cè)裸地土壤水分遙感植被覆蓋下土壤水分遙感土壤水分的微波遙感監(jiān)測(cè)土壤水分遙感監(jiān)測(cè)是農(nóng)田水分精確管理的基礎(chǔ)，通過(guò)建立土壤表面光譜變量與土壤含水量的連通關(guān)系，就可以監(jiān)測(cè)土壤水分的區(qū)域變化。遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用（四）農(nóng)作物遙感估產(chǎn)農(nóng)作物的識(shí)別與種植面積估算作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)估產(chǎn)模式的建立內(nèi)容與方法遙感估產(chǎn)模型光譜估產(chǎn)模型衛(wèi)星估產(chǎn)模式光譜與作物生長(zhǎng)模擬復(fù)合估產(chǎn)模型1.草地生物量估算2.草地種類識(shí)別3.對(duì)草地化學(xué)成分估測(cè)遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用（五）農(nóng)業(yè)資源監(jiān)測(cè)農(nóng)業(yè)資源調(diào)查包括對(duì)與作物、森林、草原生長(zhǎng)活動(dòng)相關(guān)的土壤、地形、植被、表層地質(zhì)、氣候、水文和地下水等各種農(nóng)業(yè)自然要素的調(diào)查。使用衛(wèi)星遙感資料，經(jīng)判讀解譯、圖像分類處理，可使地面上每個(gè)像元（如：30m×30m，甚至更小的區(qū)域）都有具體的觀測(cè)數(shù)據(jù)，大大提高了測(cè)量精度。遙感可周期性重訪地球表面，對(duì)耕地面積、種植面積、森林資源、土壤侵蝕、草原退化等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。土地資源遙感調(diào)查與監(jiān)測(cè)森林資源遙感調(diào)查與監(jiān)測(cè)草原資源遙感調(diào)查與監(jiān)測(cè)利用遙感影像進(jìn)行土地利用更新調(diào)查來(lái)源：中國(guó)水利水電科學(xué)研究院圖片來(lái)源：/甘南州草地類型空間分布（據(jù)1985年草調(diào)資料）甘南州草地季節(jié)利用分區(qū)（據(jù)1985年草調(diào)資料）圖片來(lái)源：統(tǒng)遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用（六）災(zāi)情監(jiān)測(cè)農(nóng)業(yè)災(zāi)害監(jiān)測(cè)包括農(nóng)作物病蟲害、旱災(zāi)、澇災(zāi)、冷凍害、風(fēng)雹災(zāi)、雪災(zāi)、火災(zāi)等的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)。1.農(nóng)作物病蟲害遙感監(jiān)測(cè)應(yīng)用遙感手段探測(cè)病蟲害對(duì)植物生長(zhǎng)造成的影響，跟蹤其發(fā)生演變狀況，分析估算災(zāi)情損失；應(yīng)用遙感手段監(jiān)測(cè)病蟲害草生地，即蟲源或寄主基地的分布及環(huán)境要素變化來(lái)推斷病蟲害爆發(fā)的可能性；應(yīng)用遙感技術(shù)直接研究害蟲及寄主的活動(dòng)行為。遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用（六）災(zāi)情監(jiān)測(cè)旱災(zāi)特點(diǎn)2.旱災(zāi)遙感監(jiān)測(cè)發(fā)生面積大（幾何分辨率不必多高）持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，萬(wàn)里無(wú)云（可見光－多光譜RS）發(fā)生時(shí)間有一定規(guī)律（春季、夏季）旱災(zāi)監(jiān)測(cè)技術(shù)熱慣量方法3.洪澇災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)發(fā)生在江河兩岸，有一定面積分布發(fā)生時(shí)間有一定規(guī)律（汛期）災(zāi)情延續(xù)時(shí)間不長(zhǎng)，嚴(yán)重時(shí)，天空濃云密布洪澇災(zāi)害特點(diǎn)：

可利用NDVI實(shí)現(xiàn)水災(zāi)面積的遙感提取。由于水體在可見光和近紅外波段的反射率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于土壤和植被，所以水體的NDVI一般為負(fù)值，植被和土壤的NDVI則為正值。洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)技術(shù)：2010年5月24日與4月8日洞庭湖水體面積變化圖（紅色部分為增加面積）

2010年5月24日與2009年5月21日洞庭湖水體面積變化圖（紅色部分為增加面積）

圖片來(lái)源：湖南省氣象科學(xué)研究所突發(fā)性高（不間斷每天監(jiān)測(cè)）發(fā)展迅速時(shí)相非常重要（重復(fù)監(jiān)測(cè)）→氣象衛(wèi)星面積相對(duì)不大，一個(gè)地區(qū)多處同時(shí)起火4.火災(zāi)遙感監(jiān)測(cè)（1）火災(zāi)特點(diǎn)（2）火災(zāi)監(jiān)測(cè)技術(shù)NOAA極軌衛(wèi)星一直是最為常用的林火監(jiān)測(cè)衛(wèi)星。NOAA/AVHRR的第3通道位于中紅外波段區(qū)域，對(duì)溫度反應(yīng)極其敏感，通過(guò)圖像處理技術(shù)，能夠有效識(shí)別火點(diǎn)。國(guó)家減災(zāi)中心衛(wèi)星遙感部利用2006年5月29日12:53時(shí)的NOAA18/AVHRR衛(wèi)星影像監(jiān)測(cè)黑龍江黑河市和內(nèi)蒙古呼倫貝爾鄂倫春旗的森林火災(zāi)遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中的發(fā)展趨勢(shì)03遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中的發(fā)展趨勢(shì)（一）新一代農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用無(wú)人機(jī)作為一種由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)、無(wú)人駕駛、可重復(fù)使用的新型遙感平臺(tái)，具有優(yōu)于其他傳統(tǒng)遙感平臺(tái)的靈活性、實(shí)時(shí)性等特點(diǎn)，特別是隨著可見光近紅外航空成像光譜儀、航空CCD數(shù)碼相機(jī)的小型化，使得隨時(shí)獲取厘米級(jí)空間分辨率的可見光近紅外圖像成為可能，所以無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)目前在環(huán)保、農(nóng)業(yè)、救災(zāi)等領(lǐng)域的應(yīng)用得到了迅速的擴(kuò)展。遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中的發(fā)展趨勢(shì)（二）農(nóng)業(yè)地面?zhèn)鞲芯W(wǎng)與遙感技術(shù)的結(jié)合基于有線和無(wú)線傳感器的各類地基觀測(cè)技術(shù)和組網(wǎng)建設(shè)逐步發(fā)展完善，為衛(wèi)星遙感的地表參量反演、模型同化和耦合、精度驗(yàn)證等工作提供了重要的真實(shí)性信息。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)城，基于現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)業(yè)地面?zhèn)鞲芯W(wǎng)在智能溫室與大田精準(zhǔn)作業(yè)管理方面得到了快速應(yīng)用，特別是各類自動(dòng)采集作物葉面到冠層、土壤表層到剖面理化信息，以及農(nóng)田氣溫、濕度、光照等環(huán)境信息的傳感器不斷出現(xiàn)，加上無(wú)線傳輸網(wǎng)和智能控制系統(tǒng)，使得農(nóng)田信息地面采集的便捷性、精準(zhǔn)性、時(shí)效性得到了顯著的提高。