遙感技術在農業中的應用

摘? 要：我國是農業大國，且農業對于經濟發展至關重要。農作物的生長受到氣候和栽培技術的影響，需要利用遙感技術促進農業的發展。本文首先介紹了遙感在農業領域的應用，然后闡述遙感在當前農業應用中的進展，然后分析了我國遙感技術在農業應用中的發展，希望可以為我國農業遙感技術發展提供參考。

關鍵詞：遙感技術;農業;應用進展

遙感技術是可以獲得地表物理性質和幾何形狀的技術。最早的遙感圖像解譯是通過目視判斷，隨著我國科學技術的發展，解譯技術也隨之發展，可以利用計算機對原始遙感影像進行圖像變化、圖像增強和幾何校正等吹了，然后利用遙感軟件進行進一步處理，最終通過專業人員經驗進行解譯，從而形成具有特征的遙感影像。目前，遙感影像分為多光譜和高光譜遙感。高光譜遙感可以對覆蓋物體進行探測，可以對植物生態系統的物理參數進行準確的估計，包括：土壤的參數、土壤特征和水分等。

一、遙感在農業領域的應用

遙感技術可以獲得大量的信息，具有覆蓋廣、多分辨率等特點，這也是遙感數據的重要優點。農業領域中要應用遙感技術是農業科學與遙感的結合，可以對農業資源、農作物的生長和災害情況進行及時的掌握，在農業評估及調查方面效果顯著，具有特殊的監測和管理作用。現代農業遙感屬于新型技術，可以對水庫水面和湖泊進行監測，評價區域的水資源情況和農業干旱，并可以進行農作物的質量監測。

二、遙感在當前農業應用中的進展

目前，現代化農業追求的是高質量、安全、精準和高效的目標，精準農業需要大量的信息采集，例如：農作物病蟲害、農作物生長情況和作物產量等，需要對農業信息進行準確的預測，為農業信息管理提供支撐。目前，我國的遙感技術在農業領域應用雖取得一定進展，但是仍處于初期階段。農業遙感今后需要提高應用水平和研究力度。通過與3S技術的結合，可以應用在農業資源探勘、農業建設和農業生產管理中，為農業部門的科學決策提供參考。高光譜遙感技術與無人機配合，在未來也有廣闊的應用前景。

1.高光譜遙感在農業遙感中的應用

高光譜遙感對于農作物不會造成損害，因此可以對農作物葉片面積進行監測。這種技術克服了傳統遙感技術農作物葉片面積指數時間長的問題，可以獲得最準確的監測數據。通過應用高光譜遙感，可以獲得農作物葉面積指數，建立遙感反演模型。例如：利用地物光譜對特定波段范圍內的小麥反射率進行測定，分析小麥形成光譜曲線。通過監測可以建立遙感反演模型，用模型值與實際值進行對比，從而提高遙感反演的精度。目前，我國農業現代化中主要的方向就是精細農業，因此利用高光譜遙感技術可以實現準確和快速的目標，并且不會造成農作物的損害。精細農業可以通過科學的管理系統對農業資源進行規劃，保證環境不受到污染，提高農作物的產量的質量。結合農業精細化對數據信息的要求，傳統的分析方法并不適用。因此，3S技術在農業監測中廣泛應用，利用高光譜技術可以獲得更加準確的農作物參數，提高農作物的管理效果。高光譜遙感技術還可以對農作物質量進行監測，通過對農作物不同時期的數據特征的分析，預測農作物的產量，目前主要是應用在不同農作物種植面積和產量監測的數據存儲。雖然高光譜技術可以提供準確的數據，但還需要加大研究力度。探索如何將高光譜遙感技術用于農業光譜信息的數據庫，提高農業信息監測模型的適用范圍。

2.無人機遙感在農業中的研究進展

（1） 病蟲害監測

利用紅外技術對農作物實時監測可以反映農作物病蟲害情況。農作物在正常情況下，蒸騰作用是通過氣孔來控制的，從而保證農作物的溫度恒定。如果發生病蟲害后，葉面就會出現病變。病原菌對作物蒸騰作用會出現顯著的影響，造成侵染部分溫度的升降。通常植物易感會使氣孔開度失調，導致蒸騰作用高于健康的區域。蒸騰作用顯著會造成區域溫度的降低，葉面溫差要高于正常葉片，直至壞死的細胞死亡，蒸騰作用會全部消失。通過以上原理可以實現對農作物病蟲害情況進行分析。

（2） 農田空間信息

農田空間信息包括地理坐標信息，通過機械設備對農作物分類信息進行識別。通過無人機可以識別農田邊界對種植面積進行估算。農田面積的傳統測量方式，具有時效性差和邊界差異大的問題，不能實現精準的農業監測。而無人機可以實現農田空間信息的準確獲取，具有傳統測量不能完成的優勢。無人機進行圖像航拍可以識別農田基本空間信息。隨著空間定位信息的發展，提高了農田定位信息的精度，隨著無人機影像分辨率的提高，引入地形和坡度等信息，可以實現準確的農田空間信息監測。

（3）作物生長信息

很多信息都可以反映農作物的生長情況，例如：表型參數或營養指標等。包括：植被覆蓋度和葉面積指數等，各種的信息的相互聯系，可以共同反映作物的生長情況，從而預測農作物的產量。

三、我國遙感技術在農業應用中的發展

我國主要的糧食產區，建立了產量估算信息系統，冬小麥遙感產量估算操作系統是RS與GIS技術相結合的產物。可以將產量估算系統集成在計算機系統中，實現數字化操作，對各種產量的結果進行估算。進行大量的研究表明：利用遙感產量估算系統可以對大面積作物產量估算精度超過90%，隨著系統的長期應用，估算精度會提高，且成本會降低。同時，我國為了更好的掌握農業種植情況，研發作物產量估算的實用操作系統，也取得了較好的效果。

四、結語

隨著我國基礎設施的不斷完善，高分辨率的對地觀測系統也開始逐步建設，我國會擁有更多的國產資源調研衛星。同時，利用大數據和人工智能技術，可以更好促進現代化農業的發展，是我國的農業遙感技術進一步提升，更好的應用于實際的生產中。

參考文獻：

[1]遙感技術在農業中的應用與發展[J].伊長瑞.種子科技.2019（02）

[2]淺析遙感技術在農業信息化中的應用[J].孟穎晨.種子科技.2019（04）

[3]遙感技術在農業中的應用[J].劉雪麗，付友生，劉丹，王銳，李模其.現代化農業.2018（10）

[4]遙感技術在農業和畜牧業中的應用[J].杜欣，扎西貢布，格桑，拉巴頓珠，德央，群宗.中國科技信息.2014（13）

[5]遙感技術在作物生長監測與估產中的應用分析[J].孟穎晨.糧食科技與經濟.2019（05）

作者簡介：楊龍（1980.2.4-），男，漢族，黑龍江大慶人，助理農業師，研究方向：農業遙感技術或無人機在農業中應用。