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遥感技术在农业领域应用研究现状及发展方向

2020年07月14日 17:48  点击:[]

 

摘要:我国作为农业大国,农业的发展与我国经济的发展息息相关,而农作物是否顺利生长和最终的产量与农民的收益有着直接的联系,影响农作物生长的因素有很多,比如种植技术、外部气候因素以及种子质量的高低,其中种植技术和种子质量是人为可以选择控制的,但外部的气象条件是人为无法控制的,因此农业的发展需要有实时的监测,遥感技术的产生有效地解决了这一问题,被广泛应用于农业发展上。本文通过了解遥感技术应用的范围,以遥感技术在我国农业中的应用研究现状为切入点,探究农业应用遥感技术的发展方向,进一步完善农业的发展,提高农作物的产量。

1遥感技术应用的范围

随着科技的发展,遥感技术的出现给社会大众的工作带来了极大的便利,目前这项技术已经被广泛地应用在我国农业监测和地质监测等多个领域,利用遥感技术得到的监测数据使得以上这些领域的工作变得更方便快捷,为环境的监测工作带来了极大的便利条件,其中我国的农业领域,早年间在对利用土地估测土地的覆盖面积时以及对土地上所种植的农作物的产量进行估量时沿用的还是传统的方法,但遥感技术的出现,在完成以上这些工作时可以利用3S集成技术对农作物的长势进行实时的诊断和研究。遥感技术与计算机技术有着密不可分的联系,在提高农作物产量的同时保证了农作物的质量。



2我国农业产业利用遥感技术的现状研究

2.1用于农业土地资源的监测和保护

我国一直以来都是一个人口大国,虽然土地面积广阔,但人口基数大,近年来随着社会的发展和时代的进步,城市的快速发展导致我国的耕地数量极具减少,土地与前些年比质量也在逐步下降,目前,在发展经济的同时,越来越多的人重视保护土地,前些年过度放牧、乱砍乱伐造伐给土地造成严重破坏的现象也变得越来越少,慢慢地保护土地成为社会大众关注的重点。此时出现的遥感技术可以有效地监测土地变化的情况,以其自身具有实时监测、准确性高的优点被广泛应用于土地的监测工作上,推动着农业的发展。我国的土地因为年份的增长土壤会随之发生变化,土地也会因为上一年所种的农作物不同发生不同程度的变化,因此为了利用遥感技术可以准确地测量土地的面积和了解土地变化的情况。其中遥感监测的方法主要包括以下两种,逐个像元比较法和分类后比较法。逐个像元比较法的工作原理是比较土地在不同的年份间发生的变化特征,通过分析这些变化特征来明确土地发生变化的具体位置,利用逐个像元法监测土地变化的优点是缩小了工作的范围,在很大程度上减少了工作量,从而提高监测工作的效率。而分类后比较法的工作原理是以所要完成监测任务的土地形成的影像来确定土地发生变化的位置,这一监测方法的优点是不需要考虑太多的附加条件,选择合适的监测方法就可以顺利完成监测任务。

2.2遥感技术在农业气象灾害上的应用




目前,我国农业上利用遥感技术完成的监测工作很多,其中主要包括对农业上容易出现的干旱、洪涝、冻害等灾害的监测工作中。在对农业上容易出现的气象灾害的监测工作中,遥感影像利用其优点在这项工作上占据独特的优势,遥感技术所独有的卫星资源不仅时间分辨率高而且费用低,成为农业气象灾害监测工作的不二之选。

2.2.1土地干旱

我国西北地区由于降水量较少,很容易出现土地干旱的问题,土地发生干旱时回在很大程度上影响农作物的生长,因此,为了保证农作物的顺利生长需要利用遥感技术对土壤的含水量定期进行监测,当确定土壤的含水量较少时需要及时人工进行补水,保证土壤的含水量达到标准,防止出现土地干旱的情况。这里提到的热惯量法适合用于早春和冬季裸土的情况下,主要是因为夏季和秋季土地上覆盖着植被会改变土壤的热传导,无法得到准确的监测数据。另一种方法,作物缺水指数法,这种方法是利用土壤水分的指标来判定土壤的含水量是否较少,容易发生干旱,主要是依靠卫星监测到的数据进行系统的计算,从而根据计算得出的结果与标准的指数进行判定土壤是否处于干旱以及干旱的等级。

2.2.2冻害

遥感技术应用于监测冻害上能迅速估计灾害的发生与范围,能有效提高经济效益。在监测冻害时需要收集前期冻害发生时气象台保留下来的有关天气的资料。我国作为小麦的种植大国,民以食为天,食用小麦的人口众多,小麦作为我国重要的农作物之一,在我国的种植面积十分广阔,种植技术也在不断地提高,我国南方大多种植冬小麦,而如果天气恶劣,小麦在生长的过程中会受到不同程度的损害,轻度的冻害会损伤小麦的叶部,重度的冻害则会直接损害小麦的根部,从而导致小麦死亡,给农民带来不可估量的损失。我国南方地区种植的冬小麦在遭受到冻害时虽然不会造成小麦大面积的死亡,但会影响小麦的花芽分化的过程,小麦花芽的分化过程受到影响时会导致小麦成熟时的穗不饱满或者小麦的穗里根本没有东西,这些都会在很大程度上降低小麦的产量。因此,为了降低冻害给小麦产量带来的损失,遥感技术被广泛应用于农业监测工作中,分析遥感技术监测所得到的数据,以便及时发现问题,解决问题,减少气象灾害给小麦产量带来的损失,为小麦的顺利生长带来保障。

3农业应用遥感技术的发展方向

3.1进一步完善数据库资料



我国目前所应用的遥感技术主要与计算机技术相关,其中还与GIS技术、GPS技术的应用有着密不可分的联系。其中GIS技术利用其自身具有的对数据进行处理以及管理的优势,与遥感技术有效的契合在一起,从而提高遥感技术工作的效率和监测工作完成的质量。我国土地面积宽广而且肥沃,但由于土地面积广阔,各个地区的地形都有自己的特点,地形的多样性导致各个地区种植的农作物也有不同,如果此时沿用同一种监测技术完成监测任务则无法保证工作的质量,存在着很大的困难。因此为了满足不同地区种植的不同农作物的监测需要,需要进一步完善数据库里的资料,保证监测数据的准确性和可靠性,从而为监测工作的质量和效率提高有力的保障。

3.2灾害预测研究的发展

遥感技术应用在农业中农作物的监测工作上时给这项工作带来了极大的便利,但随着农业监测系统的进一步完善,地面基础数据库的进一步健全,灾害的预测工作显得更加重要,这项工作的完善能够有效降低气象灾害带给农作物的伤害,减少由于外部环境的因素影响农作物的生长带来的损失,利用技术手段形成完善的灾害预测系统,以此保证农作物的顺利生长。

4结语

综上所述,我国地势高低错落,地形复杂,种植的农作物种类繁多,但由于农作物生长变化较快,影响农作物生长的因素也有很多,因此,农业遥感监测需要参考的参数繁多、复杂性高,对遥感卫星的要求也越来越高,为了保证农业监测这项工作的顺利进行,农业单位还需要立足于遥感技术应用的现状,发现问题,及时解决问题,完善遥感技术的应用,提高监测工作的质量,保证农作物的顺利生长。





来源:科技创新导报





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