1农业遥感技术解析

二、农业遥感技术的特征
?1. Spatial：探测范围广，空间 分辨率高
?2. Spectral：光谱分辨率高 ?3. Temporal：重复观测
三、农业遥感技术的应用
?（1）作物产量估算 ?（2）土地资源调查 ?（3）作物种植面积监测 ?（4）作物长势监测 ?（5）土壤墒情监测 ?（6）农业灾害预测和评估 ?（7）农作物生态环境监测 ?（8）农业环境保护
? 农作物估产则是指根据生物学原理，在收 集分析各种农作物不同生育期不同光谱特 征的基础上，通过平台上的传感器记录的 地表信息，辨别作物类型，监测作物长势， 并在作物收获前，预测作物的产量的一系 列方法。它包括作物识别和播种面积提取、 长势监测和产量预报两项重要内容。
农作物估产的方法
? 农作物估产在方法上可分为传统的作物估 产和遥感估产两类
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（1）作物产量估算
?基于作物特有的波谱反射特征 ?利用遥感手段对作物产量进行监测预报 ?利用影像的光谱信息可以反演作物的生长信息
(如LAI、生物量) ?通过建立生长信息与产量问的关联模型 ?获得作物产量信息 ?常用植被指数作为评价作物生长状况的标准
作物估产目前主要应用于：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较小面积的估产。如在 一个县或一个地区范围内，利用陆地卫星影象进行统计分 层（即分区），每层根据成数抽样的原则，选取一定数目 的在卫星影象和航空像片上都有明显标志的样区，然后利 用航空像片在该样区内进行有关作物面积和长势等的调查， 以此来推算该层的总面积和总产量。这种方法称为框图面 积取样估产，精度可达 95～97％。在地块零碎、多种作物 混作的地区则精度为 75～80％。但卫星影像总的都对宏观 农业管理有利。
（2）农业资源调查
?包括对土壤、地形、植被、表层地质、气候、 水文和地下潜水等各种农业自然要素的调查 ?如利用砂质土和粘质土对可见光光谱的反射,前 者较强,后者较弱 ?利用二者因不同的水分状况、有机质含量、盐 分含量和表面粗糙度 ?产生不同的光谱反射 ?对黑白片上不同灰阶的影像灰度和图形特征进 行专业解译 ?勾绘出不同的专业图件。
的参数。根据传感器从地物中获得的光谱特征进行估 产具有宏观、快速、准确、动态的优点
? 在遥感估产中农作物面积提取是最重要的内容。
用遥感方法测算一种农作物的种植面积主要有 以下几种方法。
? 1）航天遥感方法。包括卫星影像磁带数字图 象处理方（一般精度较高）和绿度 ---面积模式 。
? 2) 航空遥感方法。可进行总面积的测量、作 物分类及测算分类面积。
?不同品种水稻监测图：
? 农作物遥感估产虽然具有客观、定量、准确的优点 ,而且可 以同时获取单产、面积、总产资料 ,在小区试验已取得较高 的精度 ,但其大面积估产还不能满足专业化要求。农作物产 量气象预报模型和农学预报模型预报精度较高 ,但缺乏长势 监测和面积资料。模拟模型机理明确 ,小区试验效果也很好 , 但这类模型需要大量的田间试验观测和取样分析来确定模型 参数,大面积应用难度很大。因此 ,在专业服务中,仍然需要综 合使用各种模型；在水稻、小麦遥感估产，方法已比较成熟， 并仍在发展；棉花遥感正在被广泛的研究，而在其他作物估 产方面还需进一步扩展；农业遥感与信息技术的基础研究、 应用研究和成果转化之间有很大的脱节现象；发展 3S三位 一体的估产方法成为今后估产的趋势。
农业遥感技术
? 一、遥感技术简介 ? 二、农业遥感技术的特征 ? 三、农业遥感技术的应用 ? 四、农业遥感技术存在的问题 ? 五、农业遥感技术的发展趋势
一、 遥感技术简介
遥感（Remote Sensing ）即遥远的感知，指在一定 距离上，应用探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探测技术。摄影照相 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 ,相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 感与其他技术结合，在农业应用中具有科学、快速、 及时的特点。这对于充分利用农业资源、指导农业生 产、农产品供需平衡等方面有着重要的意义。
? 3) 遥感与统计相结合的方法。此方法是由美
国农业部统计局在原面积抽样统计估产的基础 上发展起来的 ,其原理是利用遥感影像分层，再 实行统计学方法抽样。
? 4) 地理信息系统 (GIS)与遥感相结合方法。此
方法是在地理信息系统的支持下，利用遥感信 息，对不同农作物的种植面积进行获取。
?归一化植被指数监测图：
遥感估产的基本原理
? 任何物体都具有吸收和反射不同波长电磁 波的特性，这是物体的基本特性。人眼正 是利用这一特性，在可见光范围内识别各 种物体的，遥感技术也是基于同样的原理， 利用搭载在各种遥感平台 (地面、气球、飞 机、卫星等)上的传感器(照相机、扫描仪等) 接收电磁波，根据地面上物体的波谱反射 和辐射特性，识别地物的类型和状态
? 1. 传统的作物估产基本上是农学模式和气象模式，
采用人工区域调查方法，把主要制约和影响的农学因 子或气候因子用统计分析的方法建立起来，这类模式 一般计算繁杂，速度慢，工作量大，成本高，某些因 子往往难以定量化，不易推广应用。 ? 2. 遥感估产则是建立作物光谱与产量之间联系的一 种技术 ,它是通过光谱来获取作物的生长信息。在实 际工作中，常常用绿度或植被指数（由多光谱数据， 经线性或非线性组合构成的对植被有一定指示意义的 各种数值）作为评价作物生长状况的标准。植被指数 中包括了作物长势和面积两方面的信息， 各种估产 模式 ，尤其是光谱模式中植被指数是一个极为重要