作者簡介:高磊(1993―),男,工程師,gaolei@spacestar.com.cn。
現代信息科技發展推動社會各領域趨向于智能化、信息化。農業生產作為國民經濟發展的基礎保障,信息技術在該領域的應用也愈發廣泛。其中,遙感技術可突破空間限制,獲取遠距離目標的信息數據。將遙感技術應用于農業生產中,可幫助農戶完成大范圍、遠距離農作物實時監測,全面獲取農業資源信息。本文參考由譚昌偉編寫、中國農業出版社出版的《農業遙感技術》一書,對農業定量遙感技術進行闡述,分析其在農業生產領域的重要作用,為現代農業生產提供助力。
全書共包括九章內容,第一章介紹農業定量遙感,包括其概念、特點、發展歷程及其在農業生產領域的應用。第二章對地面遙感實驗設計與數據測定規范進行說明,第三章則介紹遙感數據源及數據處理方法。第四章說明農作物的光譜特征,對其變化規律與光譜診斷及參數定量反演進行詳細描述。第五至七章介紹對作物長勢、作物品質以及作物產量進行遙感監測與預估。第八章介紹對作物的光合參數進行遙感監測。第九章針對作物病蟲害、倒伏、凍害及干旱等災害進行遙感監測。
遙感技術的本質是利用電磁波理論,通過傳感儀器收集物體反射的電磁波信息,從而對物體進行識別、探測,這一技術被廣泛應用于軍事、航空航天以及交通等領域。現今的天氣預報、工程地圖測繪以及軍事偵察等工作都極為依賴遙感技術。常見的遙感系統由遙感器、遙感平臺、信號傳輸裝置、信號接收裝置以及圖像處理裝置等組成,其中遙感器多為攝影機、掃描儀、雷達等裝置,被裝載在遙感平臺上進行發射與空中乘載,信息傳輸與接收裝置可對遙感器所監測到的信息數據的傳輸和接收,圖像處理設備則可對圖像或數字信息進行光學處理,生成圖表或地圖,以供用戶判別、識讀,從而總結出可靠的信息,為后續的生產活動提供參考。
結合《農業遙感技術》一書可知,遙感技術在現代農業生產領域的應用主要表現如下。
第一,遙感技術在農業資源調查中的應用。我國國土面積較大,可利用的農業資源也較多,但受限于技術水平與認知范圍,我國還有很多農業資源未被開發利用,現有農業資源的開發利用效率也存在很大的發展空間。在此背景下,采用遙感技術對全國范圍內的農業資源進行調查,重點收集各省份的土地覆蓋信息、植被覆蓋率、農作物種植情況以及可利用農田等,并對可能影響農業生產的信息如氣候、水源、溫度等進行采集、分析,幫助國家農林業相關部門全面了解并掌握我國現有農業資源,為國家制定農業發展規劃與戰略目標提供精準的數據參考。
第二,遙感技術在作物生長動態監測方面的應用。在具體的農業生產過程中,農戶需要對農作物的生長動態與作物品質進行監測,以便跟蹤作物長勢、預估產量,實現資源調配。為此,農業生產管理者將遙感技術引入農業生產管理過程,利用遙感技術實時監測農作物的生長情況。如禹城位于山東省西北部,以種植小麥、玉米和大豆等農作物為主,當地農業農村局利用衛星遙感技術打造智慧農業高效監管模式,對作物植株的葉面積指數、生長速度以及籽粒品質等參數指標進行實時監測,并利用計算機系統對作物生長情況進行分析,構建作物生長模型與長勢參數變幅曲線,以精準預估農作物產量。農戶還可根據遙感參數對作物栽培養育技術進行優化調整,實現農作物產量與品質的提升。
第三,遙感技術在農田土壤養分監測方面的應用。土壤養分是農作物生長的重要基礎與保障,也是影響農作物生長、產量的重要因素,在農業生產管理中,除了要對農作物的生長態勢進行監測,還應對土壤養分進行監測,利用遙感技術可輕松實現對農田基礎信息的調查。如東北地區的大棚產業較為發達,大棚面積廣闊,種植規模龐大,為更好地監測大棚內土壤的水分和營養成分狀況,管理者在大棚內安裝熱紅外遙感器對土壤進行監測,并將信息數據傳輸至管理中心,技術人員可根據監測的信息數據分析土壤水分和養分情況,科學配制營養液和化肥用量,以改善土壤品質,為農作物生產提供良好的環境,進一步提升農作物的產量與品質。
第四,遙感技術在作物病蟲害監測與預防中的應用。在農作物生產管理中,病蟲害監測具有重要意義,可幫助農戶有效預防災害發生或減少災害損失,提高作物產量。傳統的災害監測多為人工監測,效率與準確率較低,引入遙感技術后,農戶可利用無人機遙感攝影裝置實現對農田中病蟲害實時監測,并有效預警凍害、干旱等災害,減少農戶損失,合理保障農戶的利益。
遙感技術在農業生產領域的應用價值十分顯著,遙感技術有助于實現農業產業現代化、智能化。未來我國也應合理利用各種現代信息技術,發揮信息科技的作用,推動我國農業高質量發展。 ●