农业3S技术-遥感技术在农业中的应用

遥感技术在农业中的应用目录010203遥感技术的概述遥感技术在农业中的应用遥感技术在农业应用中的发展趋势01遥感技术的概述遥感技术的概述遥感技术（RemoteSensing）即遥远的感知，指在一定的距离上，应用控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控测技术。由于地面目标的种类及其所处环境条件的差异，地面目标具有反射或辐射不同波长电磁波信息的特性，遥感正是利用地面目标反射或辐射电磁波的固有特性，通过观察目标的电磁波信息以达到获取目标的几何信息和物理属性的目的。遥感数据采集示意图摄影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，照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。遥感技术的概述不同地面目标所固有的电磁波特性受到太阳及大气等环境条件的影响后，再通过传感器收集并经过数据加工处理，最终应用到各种领域的数据流程。遥感技术的概述遥感数据流程图农业信息技术的概念遥感技术系统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农作物的估产02遥感技术在农业中的应用遥感技术在农业中的应用遥感技术(RS)（一）作物监测作物种植面积监测作物长势监测作物产量估算土壤墒情监测作物病虫监测与预报遥感技术在农业中的应用作物长势是指作物生长发育过程中的形态相，其强弱一般通过观测植株的叶面积、叶色、叶倾角、株高和茎粗等形态特征进行衡量。作物长势监测是指对作物的苗情、生长状况及其变化的宏观监测。作物长势遥感监测农作物叶面积指数与生物量监测作物氮素诊断与叶绿素含量监测作物水分含量遥感监测（二）农业资源监测遥感技术在农业中的应用（三）土壤水分遥感监测裸地土壤水分遥感植被覆盖下土壤水分遥感土壤水分的微波遥感监测土壤水分遥感监测是农田水分精确管理的基础，通过建立土壤表面光谱变量与土壤含水量的连通关系，就可以监测土壤水分的区域变化。遥感技术在农业中的应用（四）农作物遥感估产农作物的识别与种植面积估算作物长势监测估产模式的建立内容与方法遥感估产模型光谱估产模型卫星估产模式光谱与作物生长模拟复合估产模型1.草地生物量估算2.草地种类识别3.对草地化学成分估测遥感技术在农业中的应用（五）农业资源监测农业资源调查包括对与作物、森林、草原生长活动相关的土壤、地形、植被、表层地质、气候、水文和地下水等各种农业自然要素的调查。使用卫星遥感资料，经判读解译、图像分类处理，可使地面上每个像元（如：30m×30m，甚至更小的区域）都有具体的观测数据，大大提高了测量精度。遥感可周期性重访地球表面，对耕地面积、种植面积、森林资源、土壤侵蚀、草原退化等进行实时监测。土地资源遥感调查与监测森林资源遥感调查与监测草原资源遥感调查与监测利用遥感影像进行土地利用更新调查来源：中国水利水电科学研究院图片来源：/甘南州草地类型空间分布（据1985年草调资料）甘南州草地季节利用分区（据1985年草调资料）图片来源：统遥感技术在农业中的应用（六）灾情监测农业灾害监测包括农作物病虫害、旱灾、涝灾、冷冻害、风雹灾、雪灾、火灾等的监测和预报。1.农作物病虫害遥感监测应用遥感手段探测病虫害对植物生长造成的影响，跟踪其发生演变状况，分析估算灾情损失；应用遥感手段监测病虫害草生地，即虫源或寄主基地的分布及环境要素变化来推断病虫害爆发的可能性；应用遥感技术直接研究害虫及寄主的活动行为。遥感技术在农业中的应用（六）灾情监测旱灾特点2.旱灾遥感监测发生面积大（几何分辨率不必多高）持续时间长，万里无云（可见光－多光谱RS）发生时间有一定规律（春季、夏季）旱灾监测技术热惯量方法3.洪涝灾害遥感监测发生在江河两岸，有一定面积分布发生时间有一定规律（汛期）灾情延续时间不长，严重时，天空浓云密布洪涝灾害特点：

可利用NDVI实现水灾面积的遥感提取。由于水体在可见光和近红外波段的反射率远远低于土壤和植被，所以水体的NDVI一般为负值，植被和土壤的NDVI则为正值。洪涝灾害监测技术：2010年5月24日与4月8日洞庭湖水体面积变化图（红色部分为增加面积）

2010年5月24日与2009年5月21日洞庭湖水体面积变化图（红色部分为增加面积）

图片来源：湖南省气象科学研究所突发性高（不间断每天监测）发展迅速时相非常重要（重复监测）→气象卫星面积相对不大，一个地区多处同时起火4.火灾遥感监测（1）火灾特点（2）火灾监测技术NOAA极轨卫星一直是最为常用的林火监测卫星。NOAA/AVHRR的第3通道位于中红外波段区域，对温度反应极其敏感，通过图像处理技术，能够有效识别火点。国家减灾中心卫星遥感部利用2006年5月29日12:53时的NOAA18/AVHRR卫星影像监测黑龙江黑河市和内蒙古呼伦贝尔鄂伦春旗的森林火灾遥感技术在农业应用中的发展趋势03遥感技术在农业应用中的发展趋势（一）新一代农业无人机遥感技术应用无人机作为一种由动力驱动、无人驾驶、可重复使用的新型遥感平台，具有优于其他传统遥感平台的灵活性、实时性等特点，特别是随着可见光近红外航空成像光谱仪、航空CCD数码相机的小型化，使得随时获取厘米级空间分辨率的可见光近红外图像成为可能，所以无人机遥感系统目前在环保、农业、救灾等领域的应用得到了迅速的扩展。遥感技术在农业应用中的发展趋势（二）农业地面传感网与遥感技术的结合基于有线和无线传感器的各类地基观测技术和组网建设逐步发展完善，为卫星遥感的地表参量反演、模型同化和耦合、精度验证等工作提供了重要的真实性信息。在农业领城，基于现代物联网技术的农业地面传感网在智能温室与大田精准作业管理方面得到了快速应用，特别是各类自动采集作物叶面到冠层、土壤表层到剖面理化信息，以及农田气温、湿度、光照等环境信息的传感器不断出现，加上无线传输网和智能控制系统，使得农田信息地面采集的便捷性、精准性、时效性得到了显著的提高。