遙感技術在農業災害監測中的應用分析

常江

摘要 分析了遙感技術應用于災害監測的優勢，如信息量大、效率高、動態性和適應性強，可實現大范圍、立體性監測等，并具體介紹了遙感技術在洪澇災害、冷凍害、病蟲害、旱災、風雹災害監測中的應用情況，以期促進遙感技術在農業災害監測中的應用。

關鍵詞 遙感技術；優點；農業災害監測；應用

中圖分類號 TP79；S421 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）03-0218-02

農業是我國發展過程中的重要組成結構之一，農業生產受氣象條件影響很大。有利的氣象條件可促進農作物生長發育，而氣象災害的出現嚴重影響我國農業經濟發展，干旱、洪澇、病蟲害、風雹等都會對農業造成巨大損失。近些年，國家出臺一系列文件支持農業科技，為糧食安全生產提供了保障。對氣象災害進行監測和評估是防災減災過程中最重要環節之一，為決策部門制定防災減災方案提供了依據，有利于推動我國糧食生產可持續發展。通過遙感技術可以容易地監測到氣象災害對農作物的影響，進而制定出有針對性的措施，推動農業朝著可持續的方向發展。因此，分析遙感技術在農業災害監測中的應用具有重要意義。

1 遙感技術應用于災害監測的優勢

1.1 信息量大，效率高

遙感技術可快速獲取所需圖像和數據資料信息，借助現代化電子計算機技術和電子光學儀器對相關信息進行傳導、接收和處理。不僅縮短災害監測的時間，還可以在第一時間內獲取到災害信息資料，為建立準確數據模型提供了有利條件。

1.2 動態監測

使用遙感技術和常規監測手段對災害進行監測過程中，遙感技術監測具有實時性和動態性。因此，遙感監測技術更為優越，它可以全天候連續監測農業災害信息，大幅提高災情信息資料準確率。正是利用遙感技術這一優越性的特點，可以預測到周期性或者爆發隱患強的災害；同時還能對那些涉及范圍廣、破壞力大、持續時間長的農業災害進行跟蹤監測[1-2]。除此之外，通過遙感技術還可以實現災后恢復的跟蹤監測，及時準確地掌握災害資料信息。

1.3 適應性強

由于災害出現的時間具有很大的不確定性，某些地區在災害出現的過程中，自然條件較為惡劣，例如雪災、病蟲害、火災等；還有些農業災害出現在跨國境線附近，如常見的干旱、洪澇、雪災、凍害、病蟲害等農業氣象災害，人們單純地借助于常規監測手段很難獲取到準確、詳細的災情資料，而利用遙感技術就可以很容易地克服常規監測中的諸多問題。

1.4 實現大范圍、立體性的災害監測

利用遙感技術可在空中對農業進行大面積監測研究，使得農業災害監測工作朝立體監測方向延伸。航空相片反映地面連續立體圖像，在拓寬視野同時，有效克服地面點線監測局限性和視野障礙，使人們更好地掌握農業災害信息。如果災害涉及面積廣且形式復雜多變，此時遙感技術更加占據優勢。借助遙感監測技術在大區域環境災害和動態變化監測中更加有利[3-4]。

2 遙感技術在農業災害監測中的應用

2.1 洪澇災害監測

洪澇災害監測內容主要有分析洪澇災害程度、提取洪澇災害面積。遙感技術監測洪澇災害利用傳感器接收水體反射電磁波譜，結合波譜特征對洪水水體識別和提取。水體、植物、土壤等其他地物，在可見光和近紅外波段范圍內的光譜反射率差別很大。提取過程中最常用的方法是譜間關系法、閾值法、歸一化植被指數法。將水體面積和洪澇災害發生前的水體分布圖像分離以獲取洪澇災害分布面積；根據遙感數據信息，得出洪水淹沒耕地面積和洪水淹沒深度等信息，為人們了解災情、制定救災方案和災后規劃提供重要決策依據。

2.2 冷凍害監測

遙感技術監測冷凍害主要是在冷凍害發生階段來分析處理遙感圖像，獲取地面農作物植被指數，利用歸一化植被指數法分析時間序列，結合歸一化植被指數法變化識別農作物冷凍害。因為造成農作物冷凍害的主要是低溫，所以識別農作物冷凍害的主要手段是通過遙感技術反演研究區地面溫度變化。使用遙感技術和傳統方法的區別是遙感技術可在極短時間內快速、準確地估算出冷凍災害的發生和覆蓋范圍。

2.3 病蟲害監測

農作物發生病蟲害后，其綠光波段反射峰不斷向紅光波段移動，帶有病蟲害的農作物在可見光波段光譜反射率高于正常農作物，在靠近紅外波段地方，病蟲害農作物光譜反射率低于正常農作物，受害農作物陡坡效應不明顯或消失。目前，研究遙感技術對病蟲害監測大多是根據光譜參數法進行，將植物生理信息從遙感數據中提取出來，探測出農作物自身生長情況和是否滋生病蟲害。使用遙感技術監測病蟲害時，通常使用植被指數法和紅邊參數法。利用紅外波段光譜特征監測出肉眼看不到的病蟲害，有效控制病蟲害蔓延。

2.4 旱災監測

遙感技術監測旱災常用熱慣量法和作物缺水指數法。在植被區結合ERS-2的SAR影像與TM影像，建立一個微波和可見光綜合模型，反映出后向散射系數及歸一化植被指數法同土壤濕度差異關系，通過反演獲取不同植被覆蓋縣植被供水指數、土壤濕度及溫度植被指數的信息數據，計算地表溫度和植被指數比值，得出農業旱情監測信息。因遙感技術在農業災害監測動態性和時效性強，遙感影像可宏觀反映整個圖像，特別適合大范圍實時干旱監測[5-6]。

2.5 風雹災害監測

風雹災害會使農作物倒伏，造成農作物葉莖打斷，影響農作物產量和質量。一旦農作物遭受到風雹災害，會使農作物譜反射率發生變化，作物的植被指數降低。使用歸一化植被指數法對風雹前期和風雹災后的作物進行對比分析，之后根據地面調查資料確定閾值，接著計算因風雹災害造成的作物受災面積，可以獲取到作物受災面積的空間分布和受災程度。

3 參考文獻

[1] 楊博.遙感技術在墾區農業災害監測中的應用[J].現代化農業，2013（4）：66-67.

[2] 黃小雪，羅麟，程香菊.遙感技術在災害監測中的應用[J].四川環境，2004（6）：102-106.

[3] 閆峰，李茂松，王艷姣，等.遙感技術在農業災害監測中的應用[J].自然災害學報，2006（6）：131-136.

[4] 史舟，梁宗正，楊媛媛，等. 農業遙感研究現狀與展望[J].農業機械學報，2015（2）：247-260.

[5] 張立友.遙感技術在農業災害監測中的運用[J].吉林農業，2014（8）：60.

[6] 丁思磊，陳云.一種基于遙感影像變化監測的農業災害評估分析研究與應用[J].經緯天地，2014（4）：68-70.