
今年莊稼哪里長得好,哪里長得不好?產量可能有多少?以前農民的土地少,到地頭一看,莊稼長勢盡收眼底,非常直觀。可是現在不一樣了,有的專業承包戶或者合作社的土地少的上千畝,多的甚至過萬畝。一萬多畝的農田按原來的方法要進行估產可就費勁了,而且一天也看不完。
別著急,現在我們有“天眼”——氣象衛星來幫忙了。我國的衛星遙感技術雖然起步晚,但發展迅速,目前已進入世界先進行列。而我們要找的農田助手就是“風云三號”(FY-3)這樣的國產氣象衛星,它帶有專門探測綠色植物的相機,能對地球表面的農作物、草地、森林等植被的生長狀況一目了然、了如指掌,觀測速度又快又準(見圖1 和圖2)。

我國的風云三號氣象衛星呈系列化發展(見圖3),A、B、C、D、E、F、G 這7 個“兄弟”(7 顆氣象衛星)先后“降生”,以后還會有越來越多的“兄弟”陸續加入氣象和農業等相關服務行列,隨時觀察氣象資料和農作物的生長情況。
目前,除了風云三號G 星有測雨任務“特立獨行”外,風云三號其他衛星每天確保在3 個崗位上有“兄弟”值守:一個“黎明班”,一個“上午班”,一個“下午班”,每個班次一天會巡視地球兩次,可對地球上的不同植被進行掃描觀測。而且,觀測的數據會實時傳輸到地面站(見圖4),并迅速完成必要的定標、定位和數據處理,人們兩三天后就可知道某地區農作物生長的相關信息了。

風云三號是極軌衛星,在一次掃描中,最高空間分辨率是250 米。也就是說,地球表面每250 米邊長的面積被記錄為一個信息點,只要農田面積大于這個數值就可以被清晰地區分差異,判定大范圍農作物的生長情況。
當然,如果想進行田塊級別的作物調查,可以選擇“眼力”更好的衛星,它可分辨幾米到十幾米的田塊,比如我們的高分衛星、美國的哨兵衛星等。但高空間分辨率的衛星雖然觀測得比較精細,一次掃描的面積卻有限,一般十多天才能對同一地區觀測一次,信息處理也不如風云衛星及時。所以,這種“慢功細活”更適于作物種植面積清查,而用于農作物生長狀況實時調查和動態估產略顯“遲鈍”。


風云三號氣象衛星一次掃描面積大,雖然空間分辨率略低,但可實現逐日、逐旬、逐月等任意時段的農作物生長狀況調查。它還可以把農作物生長的“一生”都看得清清楚楚:農作物什么時候遭遇低谷,受到干旱、低溫的影響生長緩慢;什么時候風調雨順,農作物長勢良好;什么時候是輕旱,但并未影響產量;什么時候是嚴重干旱,直接影響收成。通過對衛星觀測資料的綜合分析,就可以判斷作物的最終產量。除此之外,基于衛星對作物長勢的判斷,可以指導對田間地頭的日常管理,比如什么時候需要澆水施肥了,什么時候需要打藥了,依據更加科學。
再如,現在冬小麥采取機械收割,全國麥收自南向北地毯式快速推進,一臺收割機每天可收割70 ~ 150 畝的小麥,全國一天可收獲小麥800 萬至2000 多萬畝,衛星遙感也都可以實時監測進度,從而在地圖上直觀地表達出來,一清二楚。
衛星遙感這個人類的“第三只眼睛”如此神奇,其應用領域不斷擴大,對人類的貢獻也在不斷增加。