遥感在现代化农业中的应用与展望

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1、遥感测量在农情信息中的应用与展望1引言遥感技术是20世纪60年代以来，在现代物理学(包括光学技术、红外技术、微波雷达技术、激光技术和全息技术等)、空间科学、电子计算机技术、数学方法和地球科学理论的基础上发展起来的一门新兴的、综合性的边缘学科，是一门先进的、实用的探测技术，目前已在运行的有36个波段的MODIS光谱仪，空间分辨率大大提高，立体测量的方法也更加多样化，能够实现全天候作业。广泛应用在农业、地理、地质、气象、环境监测、地球资源勘探等多个方面。在我国农业屮的应用屮，从早期的土地利用和土地覆盖而积估测研宄、农作物大而积遥感估产研究开始，已扩展到3S集成对农作物的长势的实时

2、诊断研究、应用高光谱农学遥感数据对重要的生物和农学参数的反演研究、高光谱农学机理的研究、模型的研究与应用及草地产量佔测、森林动态监测等多层次和多方面。遥感技术和GIS的发展与应用，已使农业生产和研宂从沿用传统观念和方法的阶段进入到精准农业(数字农业)、定量化和机理化农业新阶段。2遥感技术在发达国家农业中的应用研究现状自20世纪70年代，美国等发达国家率先开展Y主要农作物种植面积和产量佔算工作以來就掀起了利用遥感技术监测农情信息的研宂热潮，美国发射了一系列探测地球的资源卫星和气象卫星，随后加拿大、法国、、印度和也先后发射了各向的资源卫星和气象上星，遥感开始进入一个快速发展的阶段

3、。美国是最早开始开展农情遥感监测技术研究的国家。同时随着监测技术的发展与成熟，一些国家与国际组织建设了各自的农情遥感监测系统，并开展了运行化的监测。这些系统在大范围宏观农业监测中发挥了重要的作川，为相关政府和部门的决策提供丫重要的依据。美国企球及本土的农情监测分别巾农业部外国农业局(USDAForeignAgriculturalService,FAS)及国家农业统计局(NationalAgriculturalStatisticsServ-ice，NASS)负责。在全球监测上，国外农业局全球分析办公室(OfficeofGlobalAnalysis,OGA)负责监测结果的获取、发

4、布，其下设的国际产量评估科(InternationalProductionsAssessmentBranch)负责系统的业务化运行。系统目标是提供可靠、及时、透明、准确的全球农业产量信息。FAS通过监测全球农业产量和农产品供耑信息为市场提供指导，并为本国提供早期预警信息。FAS的监测与分析依赖于气象数椐、田间报告和岛分辨率遥感数据等所获取信息的整合，其屮遥感数据主要提供长势、生长阶段和产量信息。这些信息一方面用于对作物产量信息进行验证，另一方面用于识别一些没有被报告上来但会对农业生产产生明显影响的事件。FAS的全球监测结果以“世界农业产量”(WorldAgricultural

5、Production)月度报告和“产量、供给与分布”(ProductionSupplyandDistribution,PSD)数据库的形式进行发布，是USDA全球经济信息系统的基础组成部分。为对这些不同数据源所获取的信息进行整合，FAS开发了名为CrapExplorer的基于地理信息系统CropExplorer是一个基于Web并文持空间和属性查询的农情信息服务网站，该网站提供基于遥感影像和气象数据的全球作物长势信息。系统针对大宗作物的主产区提供植被活力、降水、温度等信息的专题图，所提供的专题图有3类，分别是气象专题图、土壤湿度和作物模型专题图及植被指数专题图。系统根据查询的农

6、业气象区划提供生长季的时间序列数据和阁表，同时系统还提供作物候历及作物分布等信息。用户可以通过选择区域、作物及时间等信息进行查询。同时FAS启动了新一期的全球农业监测(theGlobalAgriculturalMonitoring，GLAM)项0[14]，该II•划得到了美国农业部及NASA应用科学计划联合资助，由NASA、USDA,马里兰大学和南达科他州立大学联合执行，旨在通过NASA新一代对地观测系统对FAS的决策支持系统进行改进。在本土监测上，农业部下属的NASS负贵为美国农业部提供及时、准确和有效的统计数据。该部门所统计的数据覆盖了美国农业从产量、食品供给到农场主及其

7、雇工的收入状况信息等各个方面。NASS每隔5年做一次全国农业苦查，以提供美国农业的全面状况信息。遥感数据及遥感技术在提高其统计数据准确性方面发挥了一定的作用，包括:NASS使用遥感数据来建立农业统计的采样框架、估算作物种植而积、为分析系统提供而向作物的土地覆盖数据等。在2007年的农业普査屮,NASS以Landsat影像、数字摄影测量数据及其他遥感数据为输入，开展了全国48个州及波多黎各时向血积监测的采样和补充采样设计，用于评价当年普查的完整性。此外NASS的遥感面积佔算项目使川Re-sourcesat