遥感技术在农业上的应用

遥感技术在农业上的应用

摘要：遥感技术在农业部门的应用始于七十年代末，根据当时全国农业资源区划工作的要求，在国家计委、国家科委、财政部和联合国粮农组织、联合国开发计划署等的支持下，农业部门的遥感技术应用工作经历了“六五”期间的技术、设备引进和人才培训，“七五”、“八五”期间的技术攻关、实验研究和部分生产服务，到“九五”期间的实用化，运行服务系统的建立，已经成为初具规模，能够承担农业资源调查及动态监测、农作物估产、农业灾害监测及损失评估等多种任务的农业遥感应用主力军之一。

关键字：遥感技术应用

20多年来，遥感技术在农业部门的应用也越来越广泛，完成了大量的基础性工作，取得了很大的进展，主要表现在以下几方面：

（一）农业资源调查及动态监测

遥感技术在农业资源调查上的应用。中国的农业遥感技术起步于20世纪80年代初．二十余年取得了大量赶超世界先进水平的理论研究与应用成果。比如．作为我国农业遥感应用的代表．由中国科学院资源环境局主持的“黄土高原遥感专题研究”项目，在林草资源遥感调查、土壤侵蚀定量遥感调查、土地类型遥感综合研究、草场生物量的遥感估算、农业地物光谱特征及其应用基础研究以及黄土区暴雨与下垫面关系的遥感分析等许多方面取得了大量成果．为黄土高原的综合治理提供了全方位的技术支持。武汉测绘科技大学在湖北省利川市利用多光谱影像进行了草场资源调查．6个人用半年时间就完成了近百人需要历时3年才能完成的工作量，且吻合率达96％，成为遥感技术在农业资源调查上应用的成功范例。我国利用560幅陆地卫星图像．仅用两年时间完成了全国15种土地利用类型的分析和量算统计工作．提供了全国和分省的土地利用基本数据和有关图件。我国近年完成的“三北”防护林遥感综合调查。在包括西北大部、华北北部和东北西北部总面积为128万kin2的“三北”造林一期工程的调查中．完成了对现有防护林类型、分布、面积和保存率；草地数量、质量和分布；土地资源类型、分布、数量及利用现状的调查。提供了200余幅各类遥感专题系列图，建成了全区资源与环境信息系统．为掌握防护林区现状、林区的进一步发展和规划奠定了基础。

（1）1980年6月～1983年12月，在全国农业区划委员会办公室的组织下，会同国家测绘局、林业部、农牧渔业部及有关的46个单位298名科技人员，“利用MSS卫片进行全国土地资源概查”。第一次利用美国陆地卫星MSS数据进行了全国范围15个地类的土地利用现状调查，并按１∶５０万比例尺成图，宏观地反映了我国土地资源的基本状况，填补了我国土地资源不清的空白。

（2）土壤侵蚀遥感调查。八十年代中期，主要利用美国陆地卫星资料进行了土壤侵蚀分区、分类、分级制图。各区制图比例尺不小于1∶50万，全国拼图后缩成1∶100万、1∶200万、1∶250万成果图，并制成1∶400万土壤侵蚀区划图。（3）中国北方草原草畜动态平衡监测研究。1989-1993年，在国家航天办的资助下，全国农业区划办公室组织有关单位，利用遥感技术建立了我国北方草原草畜动态平衡监测业务化运行系统。该项目主要利用陆地卫星资料和NOAA气象卫星资料估测草地生物量，1995年获部科技进步一等奖，1997年获国家科技进步

二等奖，是我国农业遥感技术进入业务化运行的突破口。

（4）全国耕地变化遥感监测。1993-1996年期间，全国农业资源区划办公室组织有关技术单位，利用美国陆地卫星图像连续四年开展了全国耕地变化遥感监测工作，其结果引起了中央有关部门的高度重视，为合理利用每寸土地，保护农业耕地提供了辅助决策依据。另外，从遥感技术应用方法上来说，一方面可以建立起全国耕地变化动态监测的常规运行系统；另一方面，为今后开展类似问题的研究找到了一条可行的技术路线和工作方法。

（5）“八五”期间全国农业资源区划办公室和中国科学院资源环境局组织开展了“国家资源环境遥感宏观调查与动态研究”，在１９９２～１９９５年的３年时间里完成了全国资源环境调查，建立了一个完整的资源环境数据库，较过去开展一项单项专题的全国资源环境调查需５～１０年的时间相比是一个很大进的步。在项目实施中全部采用了９０年代接收的最新陆地卫星ＴＭ图像作为主要的信息源，在大兴安岭、秦岭、横断山脉一线以东选用１∶２５万比例尺，此线以西采用１∶５０万比例尺进行遥感图像判读、制图及数据库建立工作。

（6）我国北方四省十年土地开发综合评价。1997-1998年，全国农业资源区划办公室组织有关单位，利用美国陆地卫星TM图像，对黑龙江、内蒙古、甘肃和新疆等四省区，监测了近十年(1986～1996)来的土地开发利用状况，并结合有关资料进行了综合评价。结果显示，我国北方地区土地利用类型变化幅度较大，土地利用结构不合理；草地退化严重；土地荒漠化趋势加剧，农业生态环境变坏的趋势日益严重；耕地开垦有一定的盲目性，新开垦的耕地基础设施不足。这一结果得到了中央领导的重视，为严格禁止毁林开荒、毁草种粮提供了政策依据。（7）草地遥感监测和预警系统建设。该项目是农业部遥感应用中心于2000年设立并开展工作。该项目是利用遥感技术、地理信息系统和全球定位系统等现代空间信息技术手段，建立技术先进、快速准确的中国草地退化和草畜动态平衡遥感监测系统。该项目的主要内容有四个方面。一是完成全国草地退化的遥感监测评价工作；二是完成我国北方草地的生产能力估测工作，配合牲畜饲养量，可以评价我国牧区的草畜平衡情况；三是完成近十几年来农牧交错区的农业资源变化情况；四是完成牧区和农牧交错区农业资源变化遥感监测系统的研究，并形成辅助规划的决策支持系统。该项目完成后，可以从宏观上及时掌握草地资源状况、草地退化和沙化状况、草地生产力水平及草畜平衡情况，对草地资源动态变化做出快速反应，为西部开发、生态建设、草地资源管理和草地畜牧业科学决策服务。

（二）农作物遥感估产方面

在农作物估产方面，1989年-1995年期间，先后进行了黄淮海平原遥感小麦估产，京津冀地区小麦遥感估产、华北六省冬小麦遥感估产、黑龙江省大豆及春小麦遥感估产、南方稻区水稻估产、棉花估产等研究。自1996年起，黄淮海平原冬小麦长势监测及产量估测转为业务化试验运行阶段，这一工作的开展为全国农作物长势监测和估产积累了经验和技术基础。1999年，在农业部发展计划司（全国农业资源区划办公室）的直接领导和组织下，成立了农业部农业遥感应用中心。农业部农业遥感应用中心，设在发展计划司，中心设置综合运行部、基础信息部、技术培训部和8个分中心，分别由部内京内外有关技术单位承担。1999年以来，农业部遥感应用中心开展了全国冬小麦估产的业务化运行工作，取得了较好的效果，实现了全国冬小麦估产的业务化运行目标,并正在开展全国性玉米，水稻，棉花等大宗农作物遥感估产的业务化运行工作。