陈丽
杭州大地科技有限公司 浙江省杭州市 310000
摘要:随着当今社会经济与科学技术的快速发展,农业生产也逐渐实现了信息化。而在农业信息化发展与实现的过程中,遥感技术的合理应用发挥着至关重要的作用。在此基础上,对遥感技术在农业信息化中的具体应用进行分析研究。希望通过本次的研究分析,可以为遥感技术的应用以及农业信息化的发展提供帮助。
关键词:遥感技术;农业信息化;应用
1 前言
随着社会经济不断向前发展,人类社会已经从工业化社会向信息化社会发展,农业也必然会走向信息化,这是人类社会进步和农业发展的重要里程碑。中国是一个农业大国,人口众多,粮食需求量大。随着遥感数据技术的出现,改变了对农业各方面进行信息安全监测系统分析难的局面。遥感技术作为21世纪信息技术的支柱之一,在农业发展中发挥着不可估量的作用。遥感信息化在农业资源调查、环境监测、作物长势监测与估产、农情宏观预报、灾害防治等方面都有重要贡献。
2 遥感技术概述
所谓遥感技术,是指对遥远区域的感知。从事物发展的角度来看,遥感技术的出现,可以进行遥感探测,并对收集到的信息进行分析和处理。遥感技术可以分析不同事物的特征,感知地面事物的特性。另外,遥感技术能够根据不同的事物或物体呈现出不同的波谱特征,对地面上的各种事物或物体进行识别,具有很强的遥感识别能力。一般来说,就是利用空中飞机、卫星等各种飞行物体所搭载的遥感器对地面数据进行采集和整理,并对不同的数据进行识别、分析和传输,这也是遥感技术的主要特点。
3 遥感技术与农业信息化之间的联系
通过前面的陈述我们得知,遥感技术有着覆盖面广、信息量大、平台多的特点,这些特点使得遥感技术在农业信息化中表现出巨大的应用优势,其同农业有机融合而形成的农业遥感体系,在农业生产调查、监测等方面发挥着巨大的作用,通过农业遥感体系能够帮助人们掌握农业资源、了解作物长势,在发生气象灾害的时候,也可以通过遥感技术来掌握受灾情况,总而言之,遥感技术在农业信息化中的应用空间非常广阔,对推动农业产业结构的升级而言,有着非常重要的作用。
4 遥感技术在农业领域的应用
4.1农田基础设施情况
农田基础设施调查研究涉及田间道路、水利情况等农田基础设施的情况,在现代中国农业企业生产和农田管理工作方面发挥着重要基础保障作用。遥感技术的推广利用,使农业基础设施调查工作更加广泛、快捷、便捷。与此同时,在科学管理农业基础设施方面,遥感信息技术的广泛研究应用也实现了对农田边界、田间道路、水利等田间基础教育设施的遥感监测,进而能够实现了农田的科学化管理企业目标。
4.2诊断并监测农作物养分
在农作物生产过程中,其所需养分主要为氮、磷以及钾等,缺乏任一元素都会影响农作物的光合利用效率。近年来,我国农业科技研究的一项关键内容便是通过遥感技术诊断并监测农作物养分情况,其中高光谱遥感技术应用最为普遍。农作物内氮、磷、钾等各种原物含量发生转变可引发农作物生理机构发生变化,高光谱遥感技术就是对这一变化情况监测,随着生理结构的变化其光谱发射也逐渐转变,具体是通过多元统计回归法,和基于特定吸收波段内波普特性参数所进行的作物养分诊断。
4.3耕地面积及分布情况
随着我国耕地面积的不断减少,保护耕地已成为实现农业可持续发展的重要战略任务。遥感信息具有信息量大、覆盖范围广、采集速度快、实时逼真、周期短、精度可靠、省时、省力、成本低等优点,可以广泛应用于耕地数量和质量动态变化的测量。遥感卫星也可以监测和记录农作物覆盖率变化数据。通过目视解译、时序数据中提取作物关键物候期特征等方法,进行遥感图像信息提取,利用不同农作物的光谱特征,可以对农作物进行分类,估算每种农作物的种植面积。
在此基础上,进行农作物生长监测和产量估算,对遥感监测结果不理想的情况,可以进行干预。农作物产量遥感估测是通过光谱获取作物生长信息的技术,建立作物光谱与产量关系。在实践过程中,通常用绿色指数、叶面积指数或植被指数作为评价作物生长的标准,植被指数主要包括作物生长和面积信息。
4.4估算农作物长势及产量
农作物长势即其实际生长情况,可以影响农作物实际产量及最终产品品质。农作物长势监测就是对农作物苗情、具体生长状况、变化情况进行宏观监测。不同农作物其发育期及长势不同,因而光谱反射率差异较大,且叶面积与农作物产量是线性相关,对上述特征利用即可准确获取农作物叶面积指数,在此基础上通过对生长态势监测以估算产量。另外,也可以通过0.75-1.00μm近红外波长范围及0.6-0.7μm可见光波长范围反射率比值来估算农作物长势,比值越大农作物长势越好。
4.5时空动态变化信息的获取及利用
农田时空动态变化信息遥感监测主要包括对农作物长势、土壤墒情、作物产量、农田地膜使用量,以及雪灾、病虫害等灾害的监测等。利用遥感信息技术,基于动态监测的数据分析,指导农田灌溉、作物收获、灾害防治、评估农作物受害的情况等具有重要意义。例如,在指导农田灌溉方面,不同作物不同生育期的土壤墒情和作物需水量不同,可根据遥感监测到的情况进行计算灌溉量,以实现水资源的节约。总体上来说,遥感技术在农业上的应用,对推进农业管理制度建设、推动农业社会发展、科学分配农业资源等提供了依据。
4.6农业气候监测
农业气候监测是促进农业可持续发展的关键。遥感技术可以在农业气候监测过程中发挥非常重要的作用。总的来说,遥感技术的应用一般有赖于对天气变化的监测,更好地了解农业气候条件,对可能出现的复杂气候提前实施防范措施,避免恶劣天气对农业的影响。干旱监测是其中的关键技术,不仅要监测降雨量等指标,还要监测地表干旱程度。一般来说,干旱监测包括四种类型:一是植被指数遥感监测方法主要包括简单植被指数、比值植被指数、归一化植被指数和异常植被指数等;其次,地表温度遥感干旱监测,通常有热惯性法、条件温度指数、归一化差值温度指数和表视热惯量植被干旱指数等;红外遥感监测方法,包括垂直干旱指标监测和修正垂直干旱指标监测等;最后植被指数和温度变化遥感干旱监测方法,主要包括条件植被温度指数、植被温度梯形指数和温度植被干旱指数等模型。借助这些遥感方法对区域具体干旱情况进行监测,然后结合实际情况制定有针对性、可实施的对策,优化土壤结构,保障土壤湿度,防止干旱对农作物生产的影响。
5 遥感技术在农业生产中的发展趋势
我国正处于传统农业向现代农业转变的关键农业发展时期,遥感技术作为现代化信息技术发展的前沿技术,对现代农业的发展起着关键性的作用。在农业资源调查、农业自然灾害监测、农作物病虫害监测、农作物长势监测和产量估测等方面都得到了充分的验证。同时,为科学制定经济社会发展规划、制定农产品进出口政策和规划、宏观调控粮食市场和种植结构等方面作出了积极贡献,提高了相关政府、企业和农户的管理水平。例如,综合利用遥感、气象和农学信息进行农作物产量估产,利用K—T变换提取图像处理中的信息,并对多种植被指数在资源调查中的应用进行了分析研究,这说明遥感技术的应用正在深度发展。遥感技术虽然已经应用于农业领域,但在深度和广泛应用上仍有较大的提升空间,需要结合国内现代农业的特点不断进行创新和优化。
6 结束语
农业是遥感最早应用和效益显著的领域,经过多年的发展,农业遥感技术在农作物面积、长势、品质、灾害、产量等监测技术领域已经得到长足和广泛的应用。目前,中国农业正处于由传统农业向现代农业发展的转型期,随着我国农业生产向集约化方向转变,农作物生产过程中迫切需要空间遥感信息,尤其是动态、大规模、快速、及时的遥感信息。遥感技术的发展必将推动我国农业信息化的快速发展。
参考文献
[1]苏仁忠.遥感技术在农业信息化中的应用[J].农业工程,2018(6):45-47.
[2]张荣.小议如何利用农业信息化带动农业现代化关系[J].魅力中国,2019(44):381-382.
[3]刘君.寿光农业病虫害监测预警信息化发展现状及建设路径研究[J].青海农技推广,2020(2):37-40.
[4]于克蛟.电子信息技术对黑龙江省农业遥感技术发展的促进作用[J].电子世界,2019(4):14-15.