农业中遥感信息技术的运用方式

农业中遥感信息技术的运用方式

[摘要]遥感信息技术是当今发展最快的高新科学技术，但就信息技术本身来讲，它只是一种工具，并不能概括所有产业，只能与其他产业结合，才能够真正成为传统产业发展的倍增器。信息技术与农业结合也同样能够起到倍增作用。本文将以农业信息化建设的现状为研究主线，分析当前农业信息化建设存在的主要问题，进而全面探索基于遥感信息技术在农业中的运用方式。

[关键词]遥感信息技术；农业；运用

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。遥感的实现还需要遥感平台，如卫星、飞机、气球等，它们的作用就是稳定地运载传感器。目前，在农业发展中有着很大的运用价值。

1简述遥感信息技术的概念与作用

1.1概念分析

遥感技术依其遥感仪器所选用的波谱性质可分为电磁波遥感技术、声纳遥感技术和物理场（如重力和磁力场）遥感技术。电磁波遥感技术是利用各种物体/物质反射或发射出不同特性的电磁波进行遥感的，其可分为可见光、红外、微波等遥感技术。按照感测目标的能源作用可分为主动式遥感技术和被动式遥感技术；按照记录信息的表现形式可分为图像方式和非图像方式；按照遥感器使用的平台可分为航天遥感技术、航空遥感技术和地面遥感技术；按照遥感的应用领域可分为陆地水资源调查、土地资源调查、植被资源调查、地质调查、城市遥感调查、海洋资源调查、测绘、考古调查、环境监测和规划管理等。

1.2整体作用

市场销售服务平台的信息化建设，是为了鼓励发展各类农产品的购销、经济、合作组织，形成农产品营销的主体，从而解决农产品的买卖难题，鼓励和促进增收。信息化市场销售服务平台在服务内容上，是产品销售、资金筹措、技术开发、信息共享等方面的服务，在服务的期限上，技术和服务实体无比稳固；在合作领域上，要加强发展产业化经营的生产、家用和销售环节。在组织形式上，壮大销售的经济人队伍，拓展销售的信息渠道，划分不同产业、区域的影响组织，尽快建立不同服务内容的网络信息营销系统。

2探讨基于遥感信息技术在农业中的运用方式

2.1利用“3S”提取农业背景信息参与区划计算

农业气候区划是根据农作物生长发育过程中对气候条件的要求和气候资源

的地理分布特征来进行分区划片的，在某种农作物的气候可种植区内还有不同的地物类型，不同的农作物要求不同的地理环境。为使农业气候区划对农业生产更具有指导作用，将非气象因子引入到农业气候区划中。农业气候区划对象中往往对土壤pH值要求很高，根据土壤类型分布可以得出土壤pH值的分布，将其作为区划的一个关键指标，使得区划更加有实际应用意义。利用GIS将土壤分类图作为一项数据层参与气候资源数据层集运算，得出包含土壤类型信息的区划结果。譬如，在江西省万安县在全省优质早稻种植气候区划和万安县脐橙种植综合区划中，除了应用1∶25万的地理数据，还结合了TM影像数据，辅助GPS定位抽样，把早稻、脐橙的可能种植区（农田、荒山荒坡）提取出来，排除了山体、水体、居民点、道路等不能种植脐橙和早稻的区域，把可能种植区与农业气候区划图做逻辑交集运算，得到了全省优质早稻和万安县脐橙种植规划图。

2.2大气污染监测管理

无论是点源污染，还是线源污染，其空间分布以及属性可以通过地理信息系统进行管理，而污染扩散的影响因子的空间分布同样可以作为GIS的空间数据组成部分，所以基于GIS可以建立大气污染扩散模型，进而GIS也提供了丰富的功能以表现污染物强度空间分布，可以查询强度分布状况，并可以结合其它社会经济数据，进行更加细致的评价分析。譬如，包头是我国大气污染治理的重点城市，包头关于大气污染扩散的研究工作较多。冶金部建筑研究总院1982针对包钢地区的烟气综合治理规划，利用风洞模拟试验、现场实验等提出了“大气输送气候学模式”（ATCM）。1989年包头市环境监测站，针对包头新市区大气扩散模式和SO2容量计算，提出了基于美国EPA的ISC（工业复合源大气扩散模式）的城市多源高斯模式。这些模式的建立为包头市的大气污染治理和管理提供了可靠的依据。在包头市的研究工作中，利用1月份平均风速、风向、频率，并将其换算为风频表，对包头市的37个高架点源造成的地面SO2浓度的空间变化进行模拟。

将模型预测结果图与包头市环境监测站绘制的等值线图相比较。模型在工业区的预测值比较切合实际，在昆都仑区，预测值偏小，原因应该是由于包头地区在1月份特定风向条件下，工业污染对该区域的影响比较小，相比之下居民取暖燃煤造成的SO2污染就较突出。总体来看，无论从工业区还是居民区，模型预测的SO2的浓度不存在数量级上的差别。

2.3农作物长势监测和估产

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20a，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11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。目前已经具有对全国冬小麦、春小麦、早稻、晚稻、双季稻、玉米和大豆等农作物的估产及其长势监测的能力，在作物收割前2～4周提供作物播种面积和总产数据，每10d提供1次作物长势监测结果。这些信息为国家掌握粮食生产、粮食储运、粮食调配和粮食安

全提供了及时、准确的服务。这些业务运行系统的建成和使用，为科学合理地制定国家和区域经济社会发展规划、制定农产品进出口政策和计划、调控粮食市场、及时合理安排地区间的粮食运输调度、宏观指导和调控种植业结构、提高相关企业与农民的经营管理水平等做出了积极贡献，标志着我国作物长势监测与估产已进入新的阶段。

2.4精准农业

在精准农业作物信息遥感获取理论和方法方面，突破了作物长势、养分等信息的遥感获取关键技术，开发出了作物叶面积指数（LAI）、氮素、叶绿素、水分等系列探测仪器设备，建立了基于多时相、多光谱、多角度的作物株型结构参数探测模型，提高了作物LAI和长势的遥感监测精度，提出了作物荧光被动遥感探测技术方法和基于红边特征、弱水汽吸收特征的植株水分光谱探测方法，建立了作物冠层组分垂直分布梯度与营养诊断应用模型。为解决农田信息快速获取的瓶颈问题，构建了基于多平台、多源遥感信息融合的作物信息获取体系，提出了以星-机-地同步观测实验为基础、生化组分遥感填图为手段、作物C/N代谢平衡和优质均一化产品为应用目标的农学参量定量反演综合方法，实现了遥感“面状信息”与地面“点状信息”有机融合，显著提高了作物、土壤信息获取精度和判读能力。

2.5作物估产

目前主要应用于：

2.5.1大面积作物环境监测

如通过NOAA卫星遥感影像的绿度值，了解大面积作物的分布和长势，并根据该作物在某一些地区的生长日历（拔节、开花等）和气象卫星所提供的资料，对某一作物地区可能发生的气象灾害、土壤水分的保证率和流行性病虫害等发生早期警报。

2.5.2大面积估产

如利用陆地卫星进行某一作物的生态分区，收集每一生态分区内历年该作物的产量以及有关的气象资料建立产量模式，同时进行与卫星同步的高空、低空和地面光谱观测，然后根据卫星影像所提供的信息进行某一作物的产量估测。

3结语

农业地理信息平台是土壤学、生态学、农业、地理学等基础学科与通信和网络、计算机、定位系统、地理信息系统等科学技术结合起来，形成对土壤和农作物宏观和微观监测，并对农作物生长发育情况以及环境进行信息获取、分析和预测的信息系统。农业地理信息平台突破了信息受到区域限制的局限性，将传统的农业生产管理提升到快速调查、分析、监测、诊断、决策进而管理的新高度。遥