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        公務員期刊網 精選范文 農業衛星遙感技術范文

        農業衛星遙感技術精選(九篇)

        前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的農業衛星遙感技術主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

        農業衛星遙感技術

        第1篇:農業衛星遙感技術范文

        農業遙感平臺包括航天平臺、航空平臺、地面平臺三種,地面平臺有三角架、遙感塔、遙感車等,主要用于近距離測量地物波普,獲得地物細節影像。遙感技術并不是完美的,受技術水平、天氣、地理位置、地形等方面的制約,存在著幾何位置和輻射能量上的誤差等問題。

        1 遙感技術與能源作物

        遙感技術已經廣泛運用到精準農業中,給農業管理帶來了革命性的改變。能源作物作為一種可再生能源,污染少、可再生等特點越來越受到國際社會的關注。針對能源作物的遙感技術也不斷的發展進步[1]。

        1.1 農業遙感技術現狀

        當前農業管理的內容包括施肥、除蟲、產量、除草、質量、作物生長狀態監視等,都可以通過遙感技術進行監測。遙感技術基于光譜信息的采集,可以發現人眼觀察不到的信息,比如蟲病感染、營養缺失、農藥殘留等。隨著衛星技術的發展,遙感技術被廣泛運用于土壤調查、農作物估產、水資源調查等領域。當然遙感技術本身也存在著一些缺陷,如光譜范圍受限制、周轉時間過長、無法實時觀測、空間分辨率低等。

        1.2 能源作物應用現狀

        生物能源指任何非化石生物材料所產生的熱能來源,可以來自海洋及陸地,包括從廢渣提取的甲烷、從玉米或甘蔗中提取的乙醇和柴火等。能源作物有三大類:糖類和淀粉作物、油類作物和木質纖維作物。糖類和淀粉作物方面,小麥和玉米在我國主要用于生產乙醇,乙醇生產成本低,具有很強的市場競爭力;油類作物方面,油菜、蓖麻、向日葵和大豆是主要油脂作物。油料植物分為草本植物和木本植物兩種,我國對于生物柴油的研發比較晚,但發展速度較快。目前草本植物方面主要種植大豆和油菜,木本植物方面種植麻風樹、綠玉樹、光皮樹、山楓子;木質纖維作物方面,多數木質纖維素類作物人處于開發和篩選階段,大規模種植技術和運輸問題也需要解決。Miscanthus由于養分需求少、不侵蝕環境、水量需求低等特點,已成為我國最具潛力的可再生能源來源[2]。

        2 地面農業遙感平臺在能源作物生物量監測中的研究與應用

        2.1 地面遙感技術監測能源作物應用現狀

        與其他農作物監測采用的方法一樣,能源作物遙感監測的方法包括衛星、小型飛機、地面遙感裝置三種,各有優劣。衛星拍攝范圍大但是分辨率低、周轉時間長;小型飛機工作環境靈活,時間靈活,但存在著地域局限性。

        2.2 地面農業遙感平臺在能源作物生物量監測中的研究與應用

        地面平臺包括三角架、遙感塔、遙感車、遙感船、建筑物頂部裝置等,用于近距離捕捉地物細節影像和地物波普。目前地面遙感平臺的遙感塔搭建用的是高光譜分辨率的傳感器,放置在38m高的云臺上,可進行水平360°垂直90°的轉動,鋼塔一般設置在能源作物的中間,以方便進行全方位的觀測。相比于其他遙感方式的不足,一塔式的獨立遙感系統具有空間分辨率高、時間周轉快、光譜分辨率高的特點。

        但地面遙感平臺也存在圖像幾何失真,遙感圖像輻射失真等缺陷。造成圖像幾何失真主要原因有以下幾點:遙感平臺的運行狀態;地球本身對遙感圖像的影響;傳感器內部失真;平臺高度變化,軌道偏移和姿態變化等。造成圖像輻射失真的原因有:傳感器靈敏度特性引起的失真、太陽高度和地形引起的失真、大氣因素引起的失真等,可通過糾正輻射亮度來消除輻射誤差。

        為了加強遙感圖像的精確性,必須消除這些誤差。消除幾何誤差有兩種方法:建立幾何失真的數據模型,利用數學模型消除幾何失真;收集實地地物的真實坐標值,確定真實值與失真后圖像間的關系,以校正失真誤差。在實際操作中,通常會把兩者連起來用。首先建立一個幾何失真的數學模型,建立失真圖像與標準圖像之間的關系,實現不同圖像空間中象元位置變換;然后利用這種對應關系把失真圖像中的象元轉化到標準空間中,主要有直接轉換法和重采樣法兩種手段。

        第2篇:農業衛星遙感技術范文

        關鍵詞:精細農業;遙感技術;應用;問題;解決途徑

        收稿日期:2011-06-04

        作者簡介:張旭(1990―),男,內蒙古人,中國地質大學(北京)地質學專業大學生。

        中圖分類號:TP79文獻標識碼:A文章編號:1674-9944(2011)07-0211-03

        1引言

        精細農業也被稱為因地制宜農業、處方農業。它可以在遙感、地理信息系統和全球定位系統技術支持下,進行抽樣調查,獲取作物生長的各種影響因素信息(如土壤結構、含水量、地形、病蟲害等)。通過進行農田小區作物產量對比,分析影響小區產量差異的原因,獲取農業生產中存在的空間和時間差異性,可以根據每個地塊的農業資源特點,按需實施微觀調控,以充分利用現代化和機械化,精耕細作,獲取高的經濟效益。

        遙感技術是指運用現代光學、電子學探測儀器,不與目標物相接觸,從遠距離把目標物的電磁波特性記錄下來,通過分析、解譯揭示出目標物本身的特征、性質及其變化規律的綜合性探測技術。其基本原理就是不同物體的電磁波特性是不同的(黃惠珍,2010),通過探測地表物體對電磁波的反射和其發射的電磁波,從而提取這些物體的信息,完成對遠距離物體的識別。

        2遙感技術應用于精細農業的必要性

        隨著科學技術的發展,傳統農業因耗能高、產量低,正逐步被新型農業所代替,而精細農業,適應了現代農業產量高、投入少、節約資源、保護環境的要求(姚建松,2009),它的出現,是傳統農業向新型農業轉型的必然結果,具有歷史必然性。

        遙感技術是精細農業獲得田間數據的核心來源。沒有遙感技術的服務,就沒有精細農業的發展。由于不同含水量的土壤具有不同的地表溫度(谷紀良,2010),不同生長期和不同生長情況的農作物具有不同的波譜發射特征。因此,通過對作物本身及其生長環境的波譜特性研究,可定量測定作物的生長狀況和空間變異信息(李新磊等,2010),了解生態環境變化,為及時作出合理化的調整提供最權威的數據資料。因此,精細農業要發展,必然需要遙感技術的應用。

        3遙感技術在精細農業中的應用

        遙感技術可以客觀、準確、及時地提供作物生態環境和作物生長的各種信息。這是精細農業獲得田間數據的重要來源。因些,遙感可以在很多方面為精細農業服務。

        3.1作物養分診斷與監測研究

        作物養分主要包括氮、磷、鉀等元素,如果缺乏會導致作物光合作用能力和產量降低。近20年來,利用遙感進行作物養分(尤其是氮)實時監測和快速診斷一直是農業應用研究的熱點,其中,高光譜遙感可很好的對作物養分進行診斷和監測(姚云軍等,2008)。基本原理就是利用作物氮、磷、鉀等含量的變化會引起作物葉片生理和形態結構變化,造成作物光譜反射特性變化的特性。作物養分高光譜診斷與監測方法主要包括多元統計回歸方法診斷作物養分含量,基于特定吸收波段內波譜特征參數的作物養分診斷。

        3.2農作物播種面積遙感監測與估算

        搭載遙感器的衛星或飛機通過田地時,可以監測并記錄下農作物覆蓋面積數據,通過這些數據可以對農作物分類,在此基礎上可以估算出每種作物的播種面積。目前商業銷售的遙感圖像已經達到1m空間分辨率,在這種高分辨率圖像中可以進行精確的農作物播種面積估算。

        3.3遙感監測農作物長勢與產量估算

        作物長勢是作物生長發育狀況評價的綜合參數,長勢監測是對作物苗情、生長狀況與變化的宏觀監測。構建時空信息輔助下的遙感信息技術與作物生理特性及作物長勢之間的關系模型便于作物長勢監測。利用遙感技術在作物生長不同階段進行觀測,獲得不同時間序列的圖像,農田管理者可以通過遙感提供的信息,及時發現作物生長中出現的問題,采取針對措施進行田間管理(如施肥、噴施農藥等)。管理者可以根據不同時間序列的遙感圖像,了解不同生長階段中作物的長勢,提前預測作物產量。自20世紀80年代初開始,中國有關研究部門與高校合作,利用陸地衛星和氣象衛星進行大面積作物長勢和產量監測的研究與試驗。這為我國作物產量的提前預報奠定了科學基礎。

        3.4作物生態環境監測

        利用遙感技術可以對土壤侵蝕、土地鹽堿化面積、主要分布區域與土地鹽堿化變化趨勢進行監測,也可對土壤水和其它作物生態環境進行監測,這些信息有助于田間管理者采取相應措施,合理調配,及時改善作物生態環境,使作物更好地成長。

        3.5災害損失評估

        氣候異常對作物生長具有一定影響,利用遙感技術可以監測與定量評估作物受災程度,作物受旱澇災害影響的面積,對作物損失進行評估,然后針對具體受災情況,進行補種、澆水、施肥或排水等抗災措施,減少損失。

        4遙感技術在精細農業發展中面臨的問題與解決途徑

        4.1遙感數據庫不足

        遙感技術在應用于精細農業中,因作物的生態物理參數(如含水量、葉綠素含量、葉面積指數等)各異,生長環境復雜,生長過程中隨時間的推移作物與土壤的各種物理化學條件都會變化,這就需要建立大量的數據庫,給遙感農業帶來了不便。而現有精細農業中的遙感數據庫還處于發展階段,數據量不足,有待進一步完善。

        4.2解譯水平有待進一步提高

        遙感技術在精細農業中的應用尚且處于探索階段,許多解譯方法尚不成熟,如多種田間組分(作物、土壤等)混合光譜的研究等。而現代遙感技術單一解譯技術已趨于成熟,但混合光譜的研究才剛剛起步,還需要加強解譯水平,完善解譯體系。

        4.3建立標形植被光譜數據庫

        深入開展農業應用中標準地物光譜特征研究,總結標準地物在不同條件下光譜變異規律,完善和擴充農業光譜數據庫,在應用研究時將目標物與標形地物的波譜特征進行對比,觀察波譜圖像,總結波譜特征規律,進一步確定目標物的現實特征,進而實施相應手段,提高作物產量。

        4.4建立健全解譯體系

        加大遙感解譯的投入力度,建立健全常用地物的解譯體系,特別是完善農業遙感中的解譯系統,將傳統解譯與現代信息技術相結合,結合地理信息系統,定位導航系統的發展,將不同地區不同地物的波譜特征納入解譯體系,提高解譯水平。

        建立標形地物波譜數據庫,加強農田水分條件、肥力條件、病蟲害等因子在遙感圖像中的解譯標志,實現農作物征兆信息的智能化提取,上述關鍵技術的突破,將有助于闡明作物生長環境和收獲產量實際分布的相關機理,有助于遙感動態監測定量化,建立作物長勢與產量預報定量模型,這對于提高農業田間科學管理(灌溉、施肥或噴灑農藥)具有重要意義。

        5結語

        遙感技術的研究與發展,是促進精細農業發展的重要一步,隨著更高分辨率遙感技術的發展,遙感技術在精細農業中的應用必將更進一步。未來精細農業中遙感的定位,將從定性監測逐步轉向定量監測,定量遙感將在精細農業中發揮更加重要的作用。因此,加強定量遙感的研究力度,完善定量遙感體系,建立定量遙感農業模型,將為農業遙感發展帶來新的活力,必將促進精細農業的蓬勃發展。

        參考文獻:

        [1] 黃惠珍.遙感技術在我國農業生產中的應用[J].科技信息,2010(24):46.

        [2] 姚建松.我國精細農業發展前景探討與研究[J].中國農機化,2009(3):26~28.

        [3] 谷紀良.淺談我國精細農業的應用情況和技術構成[J].消費導刊,2010(8):224.

        [4] 李新磊,蘇俊.試述現代精細農業的技術構成及其應用[J].中小企業管理與科技,2010(6):79~81.

        [5] 姚云軍,秦其明,張自力,等.高光譜技術在農業遙感中的應用研究進展[J].農業工程學報,2008,24(7):301~306.

        [6] 任麗萍,杜波.精細農業-現代化農業的發展方向[J].黑龍江科技信息,2009(21):145.

        [7] 王建強,王麗梅.3S 技術在精細農業發展中的綜合應用探討[J].水利科技與經濟,2008,14(3):235~236,244.

        [8] 楊淑芳.遙感技術在農業上的應用與展望[J].農業科技展望,2008(7):39~42.

        第3篇:農業衛星遙感技術范文

        【關鍵詞】遙感技術;水利水電工程;勘測

        0.引言

        自改革開放之后,我國的社會主義經濟取得了飛速的發展,科技也得到迅速的提升,新技術的使用已經步入了高速時期,水利水電工程建設也隨之實現了迅速的發展。而水利水電工程建設的第一步就是勘測,隨著科學技術的不斷發展,遙感技術在水利水電工程地質勘測中得到了越來越廣泛的使用,其在水利水電工程建設中發揮著至關重要的作用。

        1.遙感技術

        遙感技術主要包括接受裝置、遙感平臺、圖像處理設備、信息傳輸設備以及遙感器等,其具有非常高的使用價值,可以當作微波輻射計、多光譜掃描儀、照相機或合成孔徑雷達等,發揮輻射、掃描、照相、雷達、傳輸或其他作用。所以,在許多領域,如氣象、軍事以及工程建設等都普遍應用到了遙感技術。一般遙感技術都是應用紅外光、紅光以及綠光這三種光譜波段來實施探測的[1]。其中紅外光段主要是用于探測礦石、土地以及其他資源;紅光段主要是用于探測污水及植物生長;而綠光段則主要是用于探測土壤、地下水巖石以及其他的物質。總而言之,遙感技術可以恰當、全面且精確地對多種物質進行勘測,因此,遙感技術可以適用于諸多的領域。

        2.遙感技術的優點

        遙感技術具有諸多的優點:第一,遙感技術具有較強的信息綜合性。遙感技術可從時間段、波段以及多維度等方面對地球進行觀察,進而構建成一個綜合的勘測。第二,遙感技術具有較快的獲取信息速度。衛星遙感調查可以利用陸地衛星及氣象衛星這兩方面來獲取大范圍的資料,陸地衛星每18天就可以對地球影響進行一次測量,而氣象衛星每天可以對地球進行兩次遙感攝影。第三,遙感技術可以勘測較廣的范圍。利用航拍照片可以拍攝到1700km2的面積,而衛星圖像可以拍攝到航拍照片雙倍的面積,由此可見,衛星遙感技術可以勘測到較廣的范圍。第四,遙感技術的抗干擾性非常強,極少會因人為因素而受到影響[2]。

        3.水利水電工程勘測中遙感技術的應用

        3.1在勘測天然建筑材料過程中遙感技術的應用

        地球上有諸多的天然建筑材料存在于地質之中,如石料、混凝土以及土料等,能否將這些天然建筑材料應用于水利水電的建筑工程之中,則必須對開采這些材料的難度大小、這些材料在地質中的含量大小以及這些材料的質量是否達標等諸多問題加以全面考慮,而以往的勘測技術無法解決這些問題,這就導致那些天然建筑材料無法得到使用,從而大大地增加了工程的建筑成本。然而,遙感技術則可以利用微波遙感及紅外遙感來對各種天然建筑材料在地質中的分布位置及含量進行勘測,如此一來,工作人員調查、挖掘天然建筑材料的難度就得以降低,從而使開采工作得以更加高效、順利地進行。

        3.2在水利規劃過程中遙感技術的應用

        調查水利的現狀就是為了對可能發生的問題以及水利的詳細資料進行總結,并對水利規劃進行預估,因此,水利規劃的基礎就是勘測。水利規劃中遙感技術的應用主要是利用紅外線波段來對污染問題進行探測。因此紅外線波段和光波段可以將污染源找出來,之后再依據水質監測來評估水環境,遙感技術可以根據污染物的排放量或者從河流的水容量到河流所受的污染程度來探測出污染問題。最后再通過處理衛星資料,即可獲得各個時段水域面積的資料,這使得勘測工作得到了極大的簡化,同時也使得人員勞動力及資金成本得到了有效的降低。

        3.3在勘測水利水電工程不良地質現象過程中遙感技術的應用

        確保水利水電工程可以長時間使用的一個主要的因素就是水利水電工程地質的平穩性。倘若地質發生不良現象,勢必會給水利水電工程帶來破壞性的損壞,例如崩塌、泥石流以及滑坡等[3]。傳統的地質勘測方式沒辦法將地質中泥石流、崩塌及滑坡等不良現象的發展速度探測出來,而利用遙感技術則可以實現實時預報、分析以及觀測地質狀況,以使工作人員能夠明確地掌握不良地質的分布范圍以及不良地質現象的發展速度,這對于水利水電工程建設防護工作的開展是非常有幫助的。

        3.4在勘測水利水電工程的結構穩定性過程中遙感技術的應用

        水利水電工程結構的穩定性決定了工程是否會因地質環境而受到影響,其也是決定其使用壽命的一個重要因素,因此,對水利水電工程的結構穩定性進行勘測就顯得非常有必要。有些地質雖然表面具有較好的穩定性,但內部卻存在著斷裂,倘若地質結構出現了變化,勢必會給水利水電工程造成極大的損壞。而在勘測水利水電工程結構穩定性的過程中,應用遙感技術可以得到關于地質結構的信息,然后再對這些信息進行全面的分析,就可以對地質結構是否穩定進行判定。盡管以往的勘測技術也可以對地質的穩定性進行勘測,可是卻無法精確地分析斷層近期的活動情況。

        3.5在勘測水利水電工程的滲漏可能性過程中遙感技術的應用

        在水利水電工程中往往會有滲漏的現象出現,這會在很大程度上縮短工程的壽命和使用性。因此,怎樣處理水利水電工程中的滲漏問題就顯得尤為重要。通常存在較大滲漏性的風華巖體、斷裂破碎帶以及巖溶地區的地下暗河等都極易導致水利水電工程出現滲漏現象。而利用遙感技術來對水利水電工程的地質狀況進行探測,可以全面地掌握地質的構成成分及分布狀況,然后再對極易出現滲漏的地質區域進行記載,并對其加以分析和處理,水利水電工程滲漏的可能性就可以得以降低。

        4.結語

        眾所周知,水利水電工程不僅具有繁雜的結構以及龐大的規模,而且涉及到較大的范圍,它對人們的生活生產以及社會經濟的發展都具有極其重要的意義。因此,對遙感技術在水利水電工程勘測中的應用進行研究,不斷地提升遙感技術在水利水電工程勘測中的應用水平,充分地發揮出遙感技術的應用優勢。

        參考文獻:

        [1] 黃詩峰. 遙感技術在水利上的應用[J]. 高科技與產業化. 2013(11)

        第4篇:農業衛星遙感技術范文

        關鍵詞:遙感技術;特點;海洋測繪;應用

        遙感是以航空攝影技術為基礎,在20世紀60年代初發展起來的一門新興技術。遙感(Remote Sensing),從廣義上說是泛指從遠處探測、感知物體或事物的技術。即不直接接觸物體本身,從遠處通過儀器(傳感器)探測和接收來自目標物體的信息(如電場、磁場、電磁波、地震波等信息),經過信息的傳輸及其處理分析,識別物體的屬性及其分布等特征的技術。通常遙感是指空對地的遙感,即從遠離地面的不同工作平臺上(如高塔、氣球、飛機、火箭、人造地球衛星、宇宙飛船、航天飛機等)通過傳感器,對地球表面的電磁波(輻射)信息進行探測,并經信息的傳輸、處理和判讀分析,對地球的資源與環境進行探測和監測的綜合性技術。遙感方式有主動式和被動式兩種,主動式遙感先由遙感器向海面發射電磁波,再由接收到的回波提取海洋信息或成像。被動式遙感的傳感器只接收海面熱輻射能或散射太陽光和天空光的能量,從中提取海洋信息或成像。當前,遙感形成了一個從地面到空中,乃至空間,從信息數據收集、處理到判讀分析和應用,對全球進行探測和監測的多層次、多視角、多領域的觀測體系,成為了獲取地球資源與環境信息的重要手段。

        一、遙感技術的特點

        遙感作為一門對地觀測綜合性技術,它的出現和發展既是人們認識和探索自然界的客觀需要,更有其它技術手段與之無法比擬的特點。遙感技術的特點歸結起來主要有以下幾方面:

        (1)可獲取大范圍數據資料。遙感用航攝飛機飛行高度為10km左右,陸地衛星的衛星軌道高度達910km左右,可及時獲取大范圍的信息。一張陸地衛星圖像,其覆蓋面積可達3萬多平方公里。這種展示宏觀景象的圖像,對地球資源和環境分析極為重要。

        (2)能動態反映地面事物的變化。遙感探測能周期性、重復地對同一地區進行對地觀測,這有助于人們通過所獲取的遙感數據,發現并動態地跟蹤地球上許多事物的變化。同時,研究自然界的變化規律。尤其是在監視天氣狀況、自然災害、環境污染甚至軍事目標等方面,遙感的運用就顯得格外重要。

        (3)獲取信息的速度快,周期短。遙感探測能在較短的時間內,從空中乃至宇宙空間對大范圍地區進行對地觀測,并從中獲取有價值的遙感數據。由于衛星圍繞地球運轉,從而能及時獲取所經地區的各種自然現象的最新資料,以便更新原有資料,或根據新舊資料變化進行動態監測,這是人工實地測量和航空攝影測量無法比擬的。

        (4)獲取信息受條件限制少。在地球上有很多地方,自然條件極為惡劣,人類難以到達,如沙漠、沼澤、高山峻嶺等。采用不受地面條件限制的遙感技術,特別是航天遙感可方便及時地獲取各種寶貴資料。

        (5)獲取的數據具有綜合性。遙感探測所獲取的是同一時段、覆蓋大范圍地區的遙感數據,這些數據綜合地展現了地球上許多自然與人文現象,宏觀地反映了地球上各種事物的形態與分布,真實地體現了地質、地貌、土壤、植被、水文、人工構筑物等地物的特征,全面地揭示了地理事物之間的關聯性。

        (6)獲取信息的手段多,信息量大。根據不同的任務,遙感技術可選用不同波段和遙感儀器來獲取信息。例如可采用可見光探測物體,也可采用紫外線,紅外線和微波探測物體。利用不同波段對物體不同的穿透性,還可獲取地物內部信息。例如,地面深層、水的下層,冰層下的水體,沙漠下面的地物特性等,微波波段還可以全天候的工作。

        目前,遙感技術已廣泛應用于農業、林業、地質、海洋、氣象、水文、軍事、環保等領域。在未來,預計遙感技術將步入一個能快速,及時提供多種對地觀測數據的新階段。遙感圖像的空間分辨率,光譜分辨率和時間分辨率都會有極大的提高。其應用領域隨著空間技術發展,尤其是地理信息系統和全球定位系統技術的發展及相互滲透,將會越來越廣泛。

        二、遙感技術在海洋測繪領域的應用

        海洋遙感技術主要包括以光、電等信息載體和以聲波為信息載體的兩大遙感技術。海洋聲學遙感技術是探測海洋的一種十分有效的手段。利用聲學遙感技術,可以探測海底地形、進行海洋動力現象的觀測、進行海底地層剖面探測,以及為潛水器提供導航、避碰、海底輪廓跟蹤的信息。

        海洋遙感主要應用于調查和監測大洋環流、近岸海流、海冰、海洋表層流場、港灣水質、近岸工程、圍墾、懸浮沙、淺灘地形、沿海表面葉綠素濃度等海洋水文、氣象、生物、物理及海水動力、海洋污染、近岸工程等方面。遙感監測己成為海洋及海岸帶主要的監測手段和信息源。

        利用傳感器對海洋進行遠距離非接觸觀測,以獲取海洋景觀和海洋要素的圖像或數據資料。海洋不斷向環境輻射電磁波能量,海面還會反射或散射太陽和人造輻射源(如雷達)射來的電磁波能量,故可設計一些專門的傳感器,把它裝載在人造衛星、宇宙飛船、飛機、火箭和氣球等攜帶的工作平臺上,接收并記錄這些電磁輻射能,再經過傳輸、加工和處理,得到海洋圖像或數據資料。

        海洋的各種經濟和軍事活動,都需要獲取及時、準確的海面現場數據。高頻地波雷達以探測距離遠、面積大,并能超視距、全天候探測海面等優越性,被廣泛應用在世界海洋經濟活躍的重要區域。利用衛星高度計資料進行潮波分析、海洋風浪場、重力場、海洋大地水準面、全球氣候變化等研究;應用合成孔徑雷達(SAR)信息進行海底地形、海洋內波、海浪方向譜等研究;以光學和微波遙感信息為主,通過多源信息復合技術建立海流、海面風場分析方法和模型;我國在以上海為中心的長江三角洲外緣,舟山群島的朱家尖和象山分別建立了兩個高頻地波雷達站,夜以繼日地觀測兩站連線以東四萬平方公里海面風、浪、流的數據。

        風力、波浪、潮流等是塑造海洋環境的動力,利用RS,GPS 等現代海洋觀測技術可以大范圍快速、準確、直接地獲得海洋動力信息,對于海面風場觀測,遙感所獲得的海面風數據一般是距海20nm 處的觀測資料。這些資料的取得有助于臺風大風預報和波浪預報。對于海浪觀測,可以通過合成孔徑雷達反演波浪方向譜或者可以通過動力模式來解決表面波場問題;對于海流觀測,海洋中的海流主要受風力、引潮力和密度分布不均勻所驅動。測流主要使用雷達高度計,目前已聯合使用衛星定位裝置、數據采集系統和海流浮標,取得了有價值的資料。

        21 世紀是人類開發利用海洋的新世紀,隨著對地球認識的不斷深化,海洋的作用越來越被人們所認識。我國東臨太平洋,是世界上重要的海洋國家之一。利用遙感技術合理開發利用海洋資源,切實保護海洋生態環境,對于實現海洋資源、環境的可持續利用和海洋事業的協調發展,具有重要的意義。■

        參考文獻

        [1]陳洪云,翟國君;海洋測繪進展評述[J];海洋測繪;2004年01期

        [2]黎剛;環境遙感監測技術進展[J];環境監測管理與技術;2007年01期

        第5篇:農業衛星遙感技術范文

        [關鍵詞]煙葉種植保險;遙感技術;新模式;指數化標準

        我國農業保險具有高成本性,較之其他險種的經營技術賠付率也更高,云南煙葉是全國煙葉發展的“領頭羊”,全省煙葉年產量超過90萬噸。在國家和當地政府支持以及煙草公司對煙葉種植保險的補助下,煙葉種植保險的迅速發展為煙農提供了利益保障。由于云南省煙葉種植區域地形限制,煙葉種植分散,自然災害頻發,投保時難以一一確定煙田,理賠時難以處處查勘災情,所以保險公司耗費大量人力物力成本在承保和查勘環節。

        1云南煙葉種植保險現狀及存在的問題

        (1)承保理賠程序復雜。索賠流程包括報案、查勘定損、確定損失賠付金額、張榜公布、發放賠款等。農戶與保險公司對責任范圍和損失程度上意見不一,難確定賠付金額,索賠流程復雜繁瑣,導致農戶產生抵觸情緒。(2)人力物力耗資較大。保險公司的分支機構大都設置在縣級及以上的城市,一旦發生保險事故,往往是在縣級的區域范圍,縣級保險公司人力有限,在災害多發的季節往往會聘請臨時員工,人工成本很高而查勘人員素質不高,加上交通不便,也導致了查勘定損失去了時效性。(3)道德風險嚴重。投保了煙草種植保險的農戶,雖然知道保險可以在災害發生時進行經濟補償,但是大多數農民分不清煙葉種植保險的保險責任,連帶作物索賠、連帶受災索賠和夸大受災面積的情況經常發生,嚴重影響了保險公司的經營工作。(4)損失計算標準不一。縣級保險公司人數有限,無力一一查勘災情判定損失情況,以云南省太平洋財產保險股份有限公司的煙草種植保險條款為例,其賠款計算公式為:賠款=每畝保險金額×損失面積×損失程度。其中損失面積以及損失程度都存在不確定性,在處理損失面積上,煙農實際投保面積小于實際煙草種植面積,無論哪部分受災時,也總會算到投保區域上。再者,在損失程度的計算上,一般是選取樣方,抽樣調查,從而確定樣方周圍煙草的損失程度,在損失程度的確定上也多是模糊處理。

        2煙葉種植保險現存經營模式

        煙葉種植保險的核保核賠流程主要包括:(1)調查與承保。主要是煙草種植區域是否符合當地普遍采用的種植規范,其次是投保種植面積的統計及其田主信息。普遍都是人工調查的方式,保險員在村級領導干部登記統計田地信息,按戶統計投保人基本信息。農戶繳納保費后,保險公司出具保險單。(2)報案與受理。指發生保險事故后,煙農第一時間以電話的方式向村鎮保險技術員報案,再由保險技術員向上級財險公司報案,各保險公司按照受損程度和范圍適時啟動相應級別的應急預案。(3)現場查勘。在保險事故發生后,根據損失原始記錄和損失清單,適時采取隨機抽樣的辦法確定受損面積。根據保險煙田災害情況、受損面積大小,隨機選擇若干個抽樣點,按實際抽樣點受損煙株有效全損葉片總數與保險單約定的單株有效葉片基數和抽樣點煙草總株數之積的比例計算確定。(4)確定賠款金額。保險公司查勘人員與煙農協商理賠金額。確定賠償金額是根據保險標的損失程度,發生部分損失時,保險人根據損失面積和損失程度,在保單和批單規定的保險煙草有效保險金額標準以內計算賠償金額。(5)理賠公示。保險公司將查勘定損結果在農業生產經營公共區域進行公示。

        3遙感技術與煙葉種植保險的聯系

        遙感技術的應用使農業不斷向精準化、高效化以及多樣化發展,其已經成為未來農業發展的一個重要趨勢。通過衛星遙感及無人機航拍,將獲取的影像數據導入電腦,利用航空影像拼接軟件及地理信息處理軟件對農作物面積、種類、長勢情況進行分析,獲得相關數據。從而進行災害評估、受災面積精確認定等工作,為農業保險的核保核賠提供基礎。通過遙感技術,將損害程度指數化,建立遙感數據和損失程度一一對應的賠付標準,按圖承保,按圖索賠。由于煙葉本身的特殊性,其產量為煙葉重量而非類似于玉米、稻谷一類作物產量為其種子,種子或果實在遙感圖像上與其植株本身具有差異性。煙葉整個植株作為其產量的計算,由此在遙感圖像上具有一致性和統一性,可以通過煙葉植被指數等參數以及高光譜特征反映煙葉受損的特征,將理賠標準指數化,大大減少后期查勘理賠的人力物力和理賠糾紛。所以,煙葉種植保險和遙感技術的結合相得益彰。通過對云南省煙葉種植實地考察和煙葉種植保險的深入研究,找出遙感技術在煙葉種植保險中的優勢應用,結合遙感技術在煙葉種植保險承保、核保及核賠中發揮的積極作用,提高烤煙保險的核保核賠效率,節約人力物力資源,減少道德風險。形成天空地一體化評估模式,為煙葉種植保險的大面積推廣提供理論支撐以及技術指導。

        4擬采取的研究方法

        依照煙葉生長時間為線索,在每年2月煙苗種植前,利用無人機遙感進行地塊信息的確認,包括將投保煙農信息、投保面積、投保區域四至建立檔案,由于煙農田地不一定全部集中,有必要以煙農個體為單位建立土地信息檔案,此檔案建立以后,來年統計投保信息時只需要稍作修改。到每年5月煙葉有明確的生長形態也是災害多發時節的開始,利用遙感影像將作物生長情況錄入系統,明確煙葉種植區域和面積,此后可能發生保險事故便會有對照的標準。當災害發生時,直接利用煙葉在遙感圖像上如植被指數等參數特征與5年同期植被指數的參數特征比較,將植被指數大小劃分等級,并對應損失程度,分級定損。技術路線如圖1所示。

        5煙葉種植保險新模式

        煙葉種植保險新模式圖示如圖2。調查與承保階段,利用衛星遙感影像將煙葉種植區域進行圈定,同時分析統計該區域歷史極端氣候狀況和發生頻率,不同種植區域發生各種災害的可能性有差異,氣候差異便決定了費率差異。通過無人機遙感影像,因其分辨率遠大于衛星遙感影像,所以利用無人機遙感影響對種植區域的面積進行勾勒計算,將農戶一一建立檔案,匹配田地信息,逐步形成投保信息系統。報案與受理階段與原模式的差異在于在災害發生前,可利用遙感影像在氣象臺專業人員的解譯下得到精確的氣象服務,信息傳遞到保險公司,保險公司可以在一定范圍內合理調配查勘人員,確保理賠時效性。現場查勘階段新模式優點在于可快速大范圍查勘損失情況。現場查勘人員抽樣測定損失情況,操縱無人機技術人員結合煙葉種植前裸地的三維模型,迅速確定飛行路線,得到受災區域分布情況,拍攝受災區域,回室內解譯圖片并匹配前期錄入的土地信息。既要有遙感衛星相關數據和氣象數據的定量分析,也有基于田間事實描述的定性分析,田間抽樣再結合室內數據對比驗證。確定賠款金額是新模式發揮作用最大的模塊,理賠金額得到被保險人的滿意才是煙葉種植保險產生的初衷,都是為了保障和補償煙農的利益而產生的,新模式特點在于將煙草的損失指數化。以遙感圖像計算出表征煙葉損失程度的植被指數等參數,再結合查勘人員現場樣方計算的損失程度確定出大區域范圍內適中的損失程度。再由煙葉種植前期匹配精確的種植面積,相對準確計算出賠償金額。有效避免在田間人工協商賠償的弊端。理賠公示階段就需要將受災區域無人機遙感圖像展示出來,將圖像標出具體受災范圍,受災范圍土地戶主的姓名和面積,對應土地受災程度與理賠金額,實現每一步都公開透明。

        6意義與建議

        6.1意義

        (1)引導農業保險商業模式的創新,引導保險公司引進其他先進技術運用到保險行業中。由傳統人工協商的評估模式到“天空地”一體化評估模式的轉變,對評估和核保形式的完善具有重大的實踐意義。(2)為建立農業保險大數據平臺添磚加瓦。整合標的的屬性信息和空間信息,推動保險承保由目錄臺賬式管理到空間信息化管理,構建農業保險信息系統,建立基于遙感技術與快速理賠綜合服務平臺。(3)實現了災情總體評估。從宏觀上了解災害的總體損失情況及空間分布,有效解決災情認識不一的問題,有效地防范報損中存在的道德風險。(4)提供了保險賠付的固定證據。基于航拍影像的處理成果數據和圖片,客觀科學地向政府以及上級保險公司匯報災害損失情況,說服力強且直觀。(5)為人力難以到達或無法到達區域的調查提供支持。大大提高了承保和查勘的效率,減少了保險公司的人力和物力成本。

        6.2建議

        第6篇:農業衛星遙感技術范文

         

        關鍵詞:精細農業 遙感技術 全球定位系統 地理信息系統

         

        0 引言 

         

        “精細農業”的核心指導思想就是要利用現代地球空間信息技術獲取農田內影響作物的生長和產量的各種因素的時空差異,避免因對農田的盲目投入所造成的浪費和過量施肥施藥造成的環境污染。具體而言,就是利用衛星定位系統對采集的農田信息進行空間定位;利用遙感技術獲取農田小區內作物生長環境、生長狀況和空間變異的大量時空變化信息;利用地理信息系統建立農田土地管理、自然條件(土壤、地形、地貌、水分條件等)、作物產量的空間分布等的空間數據庫,并對作物苗情、病蟲害、墑情的發生發展趨勢進行分析模擬,為分析農田內自然條件、資源有效利用狀況、作物產量的時空差異性和實施調控提供處方信息;在獲取上述信息的基礎上,利用作物生產管理輔助決策支持系統對生產過程進行調控,合理地進行施肥、灌溉、施藥、除草等耕作措施,以達到對田區內資源潛力的均衡利用和獲取盡可能高的產量。精細農業技術是運用全球定位系統(GPS)、地理信息系統(GIS)、傳感器及檢測系統、計算機控制器及變量執行設備等信息技術,對大田農作物生產和畜牧生產實施監控,從而提高作物和畜牧產量和質量,最大限度地保護生態環境,保證農業的可持續發展。 

         

        1 國內外“精細農業”技術的應用情況 

         

        1.1 國外“精細農業”技術的應用情況 在北美、歐洲和澳大利亞等地“精細農業”技術主要用于土地資源的詳查及監測,農作物生長狀況的監測和產量預測,災害性天氣、旱情、澇情和水情的監測,農作物病蟲害的監測與精細防治和大地號農田的優化施肥等方面。 

        到了八十年代和九十年代,由于遙感技術(RS)、全球定位系統( GPS ) 和地理信息系統(GIS)的應用, 進行農情監測和產量預測已達到更加精確的程度,所用設備的數量和精度都在提高。目前全球已有20000 臺“產量監測器”投入了使用,有的就裝在收獲機械上。 

        目前,在一些國家“可變比率灑施機”的試用引起了人們的極大興趣。該機器的設計者試圖借助于RS、GIS和GPS等技術獲取田間信息(包括土壤參數和病蟲害情況等),同時機器自動控制農藥、化肥和種子的施入量。由于優化施肥,農場主從中可能獲得巨大的經濟效益。 

        另一種“可變比率灑施機”名為“實時閉循環系統”(Real-time closed-loop System),其設計者是想盡可能地擺脫對3S技術的依賴,田間信息直接由安在灑施機上的探測設備獲取,并立即對數據進行分析并自動控制農藥、化肥和種子的施入量。這種機器保證了所測得信息與所采取措施的地點的一致性。 

         

        1.2 國內“精細農業”技術的應用情況 我國是個農業大國,農業生產的自然條件十分復雜,自然災害頻繁,因此“精細農業”技術對我國農業生產來說是非常重要的。 

        我國利用地球資源技術衛星遙感資料進行土壤和水文調查開始于七十年代末和八十年代初,山西、內蒙等省(區)的土壤調查和農業區劃工作就利用了衛星遙感資料。 

        1984-1986年,我國在京、津、冀地區,進行了大規模的冬小麥衛星遙感試驗,取得了一定成果。1985和1986年小麥產量預報準確率分別為92%和95%。 

        可見,我國“精細農業”基本上還停留在衛星遙感、地理信息系統和產量預測方面

        2 “精細農業”的技術思想 

         

        精細農業其核心思想是通過對農田小區作物產量和影響作物生長的環境因素(如土壤結構、地形、土壤含水量、植物營養、病蟲害、雜草等)實際存在的空間和時間差異性的分析,確定影響小區產量差異的原因,采取技術上可行、經濟上有效的調控措施,區別對待,按需實施定位調控,以充分利用資源,實現最經濟、最合理的投入,獲得經濟上和環境上的最大效益。精細農業之所以引起全世界廣泛的關注,首先是因為它能顯著提高產量,提高耕地資源利用潛力和保護環境;其次,是因為精細農業研究的意義已遠遠超出其技術系統應用發展本身的范圍,它提供的技術思想和改造客觀世界的認識思維方式,其影響更是深遠的。

        3 精細農業的技術構成 

         

        3.1 GPS——全球定位系統 推動精細農業發展的關鍵技術是在20世紀70年代末開始建立的全球定位系統。它是一種高精度、全天候、全球性的無線電導航、定位、定時系統,它可提供連續、定位和原子時鐘信息。 

         

        3.2 GIS——地理信息系統 地理信息系統以地理空間數據庫為基礎,在計算機軟、硬件的支持下,對有關空間數據按地量坐標或空間位置進行預處理、輸入、存儲、查詢、檢索、運算、分析、顯示、更新和提供應用、研究,并處理各種空間實體和空間關系。它有如下特征:具有采集、管理、分析和輸出多種空間信息的能力;具有空間分析、多要素信息分析和預測預報的能力,可為宏觀決策管理服務;能實現快速、準確的空間分析和動態監測研究。將GIS用于精細農業中,可對農田小區的作物產量和各種影響因素進行存儲、分析和管理。 

         

        3.3 RS——遙感技術 遙感技術可根據對遙感資料的解譯,獲得所研究區域內有關信息,具有宏觀、快速、動態等特點。 

        不同含水量的土壤具有不同的地表溫度,因而具有不同的熱紅外特性和熱輻射特性。農作物不同生長期和不同生長情況均有不同的光譜反射曲線,所以結合研究區域內抽樣調查的資料和GIS數據庫,并依靠有關的專業基礎知識,利用RS可獲得土壤含水量、作物長勢和產量等重要資料。 

         

        第7篇:農業衛星遙感技術范文

        關鍵詞:攝影測量;遙感技術;發展作用

        中圖分類號: P216 文獻標識碼: A

        引言:

        攝影測量與遙感主要是在不通過實地的接觸的前提下,通過物體傳送到傳感器之上的信息數據顯示,實現了對物體的具體測量和研究。通過傳送的數據的分析和相應的技術處理,從而為實際的工程建設提供必要的參考。攝影測量在近年來得到了發展,經過專業團隊的研究和考察,測量攝影逐漸朝向了數字的攝影領域發展方向。它是對數字、影像自動進行像片內定向、相對定向、絕對定向、自動空中三角測量、數字影像匹配、建立數字高程模型、制作數字正射影像、提取地物要素,實現基于軟拷貝的全數字化攝影測量的理論、算法、軟件的應用。

        1 攝影測量與遙感的發展的重要作用

        從攝影測量與遙感的發展來看,在近三十年來,攝影測量與遙感技術已經進入了測繪、農業、林業、水利、氣象、資源環境、城市建設、海洋、防災減災等各個行業,在國民經濟發展中發揮著越來越重要的作用。從上世紀七十年代后半程起,攝影測量已經開始從模擬攝影中跨越出來,已經進入了數字攝影階段,攝影測量正在經過傳統測繪技術向數字化測繪技術體系的轉變。

        1.1 攝影測量與遙感有利于推動測繪技術的進步

        從二十世紀七十年代后期開始,我國的攝影測量經過了一個系統的轉變。攝影測量逐漸從模擬攝影測量轉化到解析攝影測量,并最終進入到了數字攝影測量的發展階段,也標志著我國的傳統測繪技術體系的解體,新的數字化的測繪技術體系的興起。

        首先,從數字影像的類型來說,我國目前已經建立了數字正射影像(DOM,Digital Orthophoto Map)、數字高程模型(DEM,Digital Elevation Model)、數字線劃圖(DLG,Digital Line Graphic)、數字柵格圖(DRG,Digital Raster Graphic),同時還有其他相應的地名數據庫與土地利用數據庫,多樣化的數據庫與模型為攝影測量在現實生產生活中的應用提供了可能性,推動了測繪技術的發展。

        其次,國家利用攝影測量與遙感技術繪制了大量各種比例尺地形圖。除此之外,還建立了大量的全國級別的基礎地理信息數據庫。例如1:1000000、1:250000、1:50000比例尺級別的地理信息數據庫;除了國家級外,省一級的1:10000比例尺級別的基礎地理信息數據庫、市縣級1:500至1: 2000比例尺級別的地理信息數據庫等等。

        另外,我國應用陸地衛星TM數據、中巴衛星數據等,于上世紀80年代中期、90年代中期和末期完成了全國土地利用調查,并建立了業務運行系統,具有每年耕地數據動態更新和每五年土地利用數據全面更新的能力。現正在利用高分辨率遙感數據,開展第二次全國土地詳查工作。我國還利用彩色紅外遙感數據開展地質找礦應用研究,并成功地在新疆博羅霍樂北山地區發現礦藏。

        1.2 攝影測量與遙感有利于提升

        空間數據的獲取能力經過近50年的發展,我國在空間數據獲取能力方面有了巨大的提升。研發了具有自主知識產權的遙感數據處理平臺,以此為核心建立了國產衛星遙感影像地面處理系統,并開展了定量遙感反演研究,為形成我國獨立自主的對地觀測數據獲取、信息處理與分發服務體系奠定了基礎。

        首先,從數據獲取能力方面來看,在國家973與863計劃的支持下,成功研制了一系列傳感器,發射了50多顆對地觀測衛星,包括氣象衛星、海洋衛星、資源衛星、通信衛星、導航定位衛星、返回式陸地衛星、科學實驗衛星等,組成了風云、海洋、資源和環境減災四大民用系列對地觀測衛星體系,從地球同步軌道和太陽同步軌道上實現了對地球的多平臺、多傳感器觀測,可以獲取地球表面不同分辨率的光學和雷達圖像,并將對地觀測數據應用于氣候、大氣成分、水循環、植被變遷、海洋現象、自然災害等地球空間環境變化的監測。

        其次,在數據儲備方面,已經積累覆蓋全國陸地、海域以及周邊國家和地區1500萬平方公里的地球表面數據。

        2攝影測量與遙感技術存在的問題

        攝影測量與遙感技術已有100年的歷史,在傳統觀念中是一門有理論體系、有技術難度、工序多面復雜,最能體現單位綜合實力的一門專業。

        就數字化測圖以來,攝影測量與遙感仍然存在著: 工序復雜(航飛、像控、加密、測圖、DOM、調繪編輯等),航飛資料難獲取(空管、天氣、保密等),自動化程度不高(加密點選擇、特征點線采集、裁切線獲取等),工序難銜接(客觀、主觀因素),與其它專業不融合(如大地測量、GIS),信息化水平低下(生產效率低、單機單兵作業、資料準備復雜、產品單一、組織生產管理難度大),無法滿足信息化測繪的需求。

        3解決措施

        3.1解決航攝影像獲取的難題。擬成立專門系統平臺獲取影像數據(四臺數碼航攝像機、兩套POS、三臺膠片航攝儀、兩套無人機),獲取2cm-2m的影像。

        3.2開發多光譜色彩增強和自動化處理系統,軟件特點是充分利用影像多光譜信息(如紅外波段),全區域色彩自動化處理,使得色彩更漂亮,影像更清晰,信息更豐富,全區色調更一致。

        3.3 POS輔助空三。基于JSCORS系統解決基于POS實現無地面控制的DOM快速生產,輔助少量控制實現主體采集測圖的要求。

        3.4建立像控點數據庫。將各類像控點資料,按一定規劃入庫,并且不斷豐富,從而為后續生產提供方便。

        3.5對于無控制資料的測區,需要做少量像控點,開發基于PDA的外業像控測量系統,直接基于數字影像進行定位、刺點。

        3.6硬件升級。引進像素工廠,網絡升級提升到千兆桌面,通過先進的算法、集群并行處理技術,自動化處理能力。

        3.7建立已有資料數據庫,開發攝影測量信息系統。該系統中包括控制點數據庫,歷史DOM數據庫,Lidar測高形成的DSM、DEM數據庫,航飛數據庫,WGS84大地坐標轉換系統等。通過該系統,實現從庫到庫到產品的信息化生產技術體系。

        第8篇:農業衛星遙感技術范文

        關鍵詞:植物營養診斷與施肥;教學改革;教學效果

        中圖分類號G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2016)13-0160-03

        《植物營養診斷與施肥》是高校農業資源與環境系本科生的專業基礎課程,是評價、診斷和指導作物施肥的一門綜合課程,也是實施科學施肥的主要理論依據,它包括作物缺素癥狀診斷、土壤診斷、根外診斷、代謝診斷、物理化學診斷等[1]。近年來,隨著黑龍江省農墾總局各農場測土配方施肥項目的發展,植物營養診斷技術也獲得了快速發展,利用植物營養診斷進行科學施肥,已經在水稻、玉米、大豆和馬鈴薯等主要農作物得到了廣泛應用,不僅增加了作物單產,而且減少了化肥的投入量,使農戶獲得了可觀的經濟效益,也降低了化肥對環境的污染[2-3]。植物營養診斷與施肥課程是以植物營養學和作物施肥原理與技術課程中演變而來的,逐漸發展成為一門綜合性、系統性、實用性的課程,其影響滲透到包括遙感技術、植物生理、植物病理、分子生物學、水土保持等多個學科領域,成為當前農業生產中必不可少的組成部分[4]。

        遙感技術首先是在軍事上發展起來的,隨著科學技術水平的進步,遙感技術得到了快速的發展,各領域的科學家開始著手研究遙感技術,使遙感技術的應用領域也越來越廣泛和深入。遙感技術與農業科學有關的領域主要有:大田作物航拍遙感診斷施肥、大田作物的遙感測產與長勢監測、遙感解析土壤類型分布、農業資源調查與評價、植物保護中某些病蟲害調查與監測等。近年來,通過衛星對農作物拍攝遙感圖像進行診斷施肥工作已取得了較好的成績,遙感圖像可以反應植物養分狀況、土壤類型分布、田間長勢、作物分布,提供農作物施肥表征和土地的利用現狀,為農業部門統計作物布局提供可靠的參考資料,達到作物高產優質和生態安全的目的。

        遙感技術已經從傳統的專業化技能逐漸向多元化多方面進行發展,從當前社會的發展與對人才的需求角度出發,借助課程改革對農業遙感技術在植物營養診斷與施肥課程在教育教學、社會實踐和科研創新三方面的有機結合,充實課程的內容,增加課程的實用性和學生學習的興趣,使學生在學習過程中從理論、實踐操作和科研的角度,對遙感技術有充分的認識,能夠在實踐中應用遙感技術的方法、手段和思路去分析并解決植物營養診斷與施肥方面問題的能力[5]。本文旨在探討農業遙感技術在植物營養診斷與施肥課程建設中,如何更好地完成教育教學、社會實踐和科研創新三位一體的角色,增加教學環節的實用性,拓展學生的視野,增強科研創新的能力。

        1 課程教學改革的必要性

        《植物營養診斷與施肥》課程是以植物營養學和作物施肥原理與技術為基本出發點,結合農業生產實際形成的一門綜合性課程,通過判明作物的營養豐缺狀況,分析導致植物營養豐缺的原因,提出有效的施肥方案。顯然,植物營養診斷不僅是科學施肥的基本依據和技術保障,同時也是植物營養和作物施肥原理與技術理論服務于農業生產實際最實質性的內容。植物營養診斷是手段,合理施肥是途徑,高效、低耗、高產和優質是目的。《植物營養診斷與施肥》課程與農業生產緊密相關,對于研究農作物的生長規律、養分利用效率及解決我國的糧食問題有著重要的意義。然而,隨著社會科技的不斷發展以及農業課程教學改革的深入,農業類高等院校需要培養出更多具有創新開拓精神的實用型的高級人才,這就必須在相關課程的教學改革方面進行廣泛的探索和與深入的實踐。為了提高該門課程的教學效果及教學質量,增強學生利用植物營養診斷原理及理論解決生產實際的能力,筆者對“者對在相關課程的教學改革方面進行廣泛的探索和與教學方法和實驗課實踐教學等進行一系列的改革與探索,在實施教改項目的過程中按照社會發展、科技進步等客觀要求,兼顧本課程所涉及農學類專業的專業課程安排,充分發揮該課程在農學類各專業建設與發展中的重要作用,立足于學以致用,為農業經濟發展服務,以達到更好的教學效果[6]。

        2 農業遙感技術在課程建設與學生培養的切合點

        2.1 高科技融入植物營養診斷與施肥課程的教學過程 隨著遙感技術的發展以及遙感技術與農業的緊密結合,對農業資源與環境專業學生培養提出了新的要求,培養高素質的創新人才是時代賦予高等學校的使命,也是高校實施素質教育的根本途徑。而建立高素質的創新型人才培養模式需要建立完善的、適合的創新課程教學體系。在植物營養診斷與施肥課程教學過程中,引入遙感學科知識以及植物營養學在遙感學科上的應用。例如:植株各器官營養狀況的改變直接影響著作物的冠層顏色和葉片透光率,缺氮植株葉片顏色變淺,透光率增加,冠層顏色偏黃綠色,而植物冠層顏色狀況通常情況下都與葉片葉綠素含量呈正相關關系,其含量的變化影響了葉片冠層的光吸收和反射強度,由于葉綠素對可見光的有效吸收,在可見光波段冠層的光反射隨著植株缺氮狀況的增加而增強,接收裝置接收到反射光,經處理即可形成遙感圖像,通過遙感圖像的解譯即可診斷出植物缺素的癥狀,可見農業遙感技術直觀和方便,廣大農業科技工作者在電腦前即可診斷出作物的田間長勢。因此,植物營養診斷與遙感技術在專業技術領域有很多相重疊的理論知識,為農業遙感技術更好的融入植物營養診斷與施肥課程奠定基礎,使學生及時掌握農業遙感學科發展的新方向,形成人才培養的創新性與遙感課程教學的相互支撐。

        2.2 社會需求多是促進遙感技術與課程建設的切入點 多學科日新月異的交叉發展,不斷加強各學科在多領域的融合,遙感技術作為一門專業性較強的課程,其應用領域也越來越廣泛和深入[7]。遙感技術已經從專一的技術服務逐漸走進社會化的發展中,因此借助課程改革對遙感課程在教育教學、社會實踐和科研創新三方面的有機結合。教師在教授過程中,使學生從基礎理論、動手能力和科研創新的角度,對遙感技術理論有充分的了解和思考,令學生能夠掌握應用遙感技術的手段和方法,具有解決植物營養缺失問題的能力。如果該改革應用得當,必然為黑龍江的農業生產實踐開辟一條新的道路。現階段,許多國家將植物營養診斷作為農業生產現代化的重要手段廣泛地應用于各種農作物中,已取得了較好的效果。依靠遙感技術的理論,應用計算機處理遙感圖像、解譯數據與植物生長的各種參數相結合,制定具體的施肥方案,為診斷的準確性與預測預報打下堅實基礎;在歐美等一些發達國家有專門進行營養診斷的職能機構,現已發展到商品生產的應用階段,這些成果的推廣以及機構的運行均需要農業遙感專業技術方面的人才,大多學校一般只開設植物營養診斷與施肥課程,而對遙感技術課程一般只對專業性較強的專業開設。因此,把滿足社會對專業性人才的需求作為促進植物營養診斷課程建設的切入點,更好地將農業遙感技術融入該課程體系做出貢獻[8]。

        2.3 科研、教學與實踐在課程改革中有機結合 高等學校對本科生科研素質的培養不夠重視,科研意識薄弱,實踐能力欠缺,不能適應時代的發展要求,所以科研、教學與實踐的有機結合是植物營養診斷與施肥課程建設中重要的環節。科研是教學的基礎,教學是科研成果的傳播途徑,實踐是檢驗科研和教學的方法和手段。對高等學校教師而言,只懂得教育教學顯然遠遠不夠,尤其對于講授自然科學課程的教師而言,只教學不做科研,教學內容陳舊,課堂信息量不足,導致教學質量難以提高。實踐和科研經驗的積累,有助于教師教學能力的提高,提高課堂的教學效果,增加學生對本課程的興趣,如將基于遙感的植物營養診斷與施肥研究,基于遙感的土壤養分鹽堿地的空間變異特征,基于遙感的土壤養分估測,基于遙感的作物產量評估等科研成果融入教學內容,使課堂教學信息更加豐富,課堂氣氛更加活躍,增強學生對知識的掌握程度。

        相對而言,教育教學要比科研要容易一些,但是沒有科研過程的鉆研和付出注定沒有教學的精彩。如將黑龍江省黑土分布、各農場不同植株養分的遙感圖像引入課堂教學中,用遠紅外及衛星影像分析黑龍江農墾各農場地表溫度和土壤濕度的研究引入到熱紅外遙感教學,這些科研項目使學生能深切感受到理論知識就在我們身邊。而這些知識如果沒有教育教學、科研創新和社會實踐三位一體的指導,無法憑空想象,學生很難理解,直接影響高校人才培養目標的實現。

        完善社會實踐教學環節,積極與本專業相關的企業及實習基地聯系,走農場進基層,讓學生一見到農作物首先診斷農作物缺素癥狀,告訴該地塊農戶應多施哪些肥料可高產,使學生更多的接觸農業生產第一線的人員,提高學生的實踐能力,從而使學生在課程學習中了解現代化農墾的栽培制度和先進的管理經驗,為今后走入社會打下堅實基礎,真正使學生在校學習期間實現“城市白領”到“合格農民”的轉變。當然,任何一門學科的起步與發展都不是一日之功,需要有長遠的規劃和循序漸進的過程,只有這一過程日趨完善,改革后的課程體系才能為地區經濟發展和社會繁榮培養更多優秀的人才。

        3 結語

        隨著科學技術水平的不斷提升,植物營養診斷與施肥技術也得到了快速發展。農業遙感課程作為植物診斷與施肥課程建設的一部分,在教學和實踐過程中將農業遙感技術融入該課程體系中,從教育教學、科研創新和社會實踐三位一體有機結合的途徑去努力,必然在校院和植物營養診斷與施肥學科建設打好良好的基礎,在專業拓展和專業發展中,取得穩步增長,增加同學們接觸生產第一線的機會,增加實踐單位對本校植物營養診斷與施肥課程的了解,增加同學們就業的方向,不斷革新教育模式,為學生營造良好的學習和實踐氛圍,激發學生學習熱情,提升學生實踐動手能力,加深學生對課程的熟悉程度,使學生真正喜歡植物營養診斷課程,提升學生自主學習能力和探究學習的能力。只有這樣,才能為高校農業資源與環境專業的持續發展和植物營養學科建設思路的拓展提供有效的支撐,也為黑龍江墾區培養農業遙感技術層面的專業人才作出應有的貢獻。

        參考文獻

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        [3]張明聰,劉元英,羅盛國,等.養分綜合管理對寒地水稻抗倒伏性能的影響[J].中國農業科學,2010,43(21):4536-4542.

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        [5]任濤,譚啟玲.植物營養研究方法課程教學實踐探討[J].安徽農業科學,2011,39(13):8167-8169.

        [6]柳維揚,王家強,彭杰,等.遙感課程在植物營養學科建設中模式初探[J].江蘇科技信息,2015,12:71-72.

        第9篇:農業衛星遙感技術范文

        [關鍵詞]現代測繪;遙感技術;GIS;應用

        中圖分類號:F426.92 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)36-0232-01

        一、現代測繪技術概述

        當代測繪高科技主要是空間定位技術、航空和衛星遙感技術、地面一體化測量技術和地理信息技術,以及與之相配套的通信技術和系統技術而帶來的上述技術的集成。它是以研究地理信息為主要目的,其研究內容主要包括對地理信息的幾何物理性質的探討,研究地理信息的度量方法,研究地理信息如何產生、提取、變換、檢測、傳遞、存貯、識別和處理,以及研究如何表達和應用地理信息等這些均屬于當代信息科學的研究內容。

        二、現代測繪技術具體分析

        1、遙感技術

        遙感技術的涵蓋范圍相對較為寬泛,其主要包括有衛星遙感、低空航拍、航天攝影等多種方式,此外,根據測量波普性質的不同,還可以將遙感技術分為電磁波遙感、聲學遙感以及物理場遙感等,而隨著科學技術的不斷發展,遙感技術的精確性和適應性也有了顯著的提高,在工程測繪測量方面,采用遙感技術能夠快速有效的得到需要的信息,從而及時的提供工程建設所需的數據,成為其他測繪測量技術的有力補充,其在工程測繪測量工作中發揮著難以替代的重要作用,因為它通過光譜的不同而能反映出地面不同的信息,是標準常規測量只能測出幾何要素做無法達到的功能。

        2、全球衛星定位技術

        全球衛星定位技術,簡稱GPS,是通過衛星導航定位系統來實現空間精確定位的一種定位及導航技術,由于其功能強大,GPS技術在諸多領域均有著廣泛的應用,將GPS技術引入到工程測量行業當中之后,工程測量技術也得到了極大的發展,由此衍生出的實時動態(RTK)技術便是GPS技術與工程測量技術完美結合的典范,所謂的RTK技術,是建立于基站與流動站之間,流動站以基站的坐標為參考依據和改造依據的坐標處理系統,具體來說,RTK技術,就是將一臺GPS接收機作為原始的坐標點,安裝在坐標已知點位,收集相應的衛星數據,同時,另外一臺GPS接收機則作為流動站對需要測量的區域進行觀測,并對基站的信號進行同步接收與對比,通過相應的計算軟件求出流動站所在的位置,最終得出精度可達厘米級的工程測繪測量數據,RTK測量技術的應用,大大降低了工程測繪測量的工作難度,縮短了工作時間,同時,也有效的提高了測量結果的準確性與可靠性,對工程測繪測量技術的發展起到了十分重要的作用,目前在能用rtk的作業區域基本都已經取代傳統的全站儀進行測量作業。

        3、GIS地理信息技術

        GIS地理信息技術是建立在計算機技術和數據庫技術的基礎之上,融合了多個領域相關知識的綜合性技術,通過使用地理信息技術,工程測量測繪人員就能夠將地表的標志物與其地理位置一一對應,并利用電子計算機加以表現,從而達到為工程建設提供依據的目的,而在建立GIS系統時,則需要注意對已有信息進行數字化處理,并修補數據中的漏洞與錯誤,使數字地圖的生成有理可依、有據可查,以保證數據的質量,完善系統的使用功能,將地理信息技術應用在工程測繪測量領域當中,可以大大提高空間地理信息的管理效率,降低數據更新與分析的難度,并可以與其他技術完美的結合,推動著工程測繪測量技術不斷向著智能化、自動化與人性化的方向發展。

        4、數字化繪圖技術

        對于當前的工程測繪中的數字化技術而言,其具體又可分為地圖數字化技術以及數字化成圖手段,下面就對這兩種數字化的技術進行分析探討:

        一是地圖數字化技術:在工程的測繪中,對原有的地圖進行需要的數字化處理時,一般均是建立GIS系統的前提下,進行地圖的數字化處理,對這種技術而言:首先,其不僅可以解決相當工作量的建庫工作,而且也能夠減少工程測繪部門需要投入的人力和財力;其次,地圖的數字化技術還能夠對于已有的工程測繪的紙制地圖,當其現勢性以及精度還有測繪要求的比例尺能夠滿足技術的要求時,可以直接利用數字化儀而將其輸入到計算機,再處理之后便能夠生成相應的需要的測繪數字地圖;最后,在地圖數字化技術中能應用手扶跟蹤數字化儀器或者是掃描矢量化的儀器,而對大比例尺的測繪地形圖進行掃描而做到自動提取地圖的多邊形信息,而能夠高效以及保真的對測繪地圖進行需要的數字化處理。

        二是數字化成圖手段。對于當前我國的工程圖的測繪而言,數字化成圖技術具有以下優勢:能夠解決傳統測繪中成圖方法復雜而且艱苦以及投入大的問題;數字化成圖對地圖而言,精度高,而對于工作人員來說,勞動強度小,對于管理人員而言,更新方便而且保存管理還有應用及方便;就目前我國的數字化成圖技術而言,其一般采用的模式為內外業一體化或者電子平板,而這兩種模式均具有精度高以及測繪的內外業分工明確等特點而便于對測繪工作人員的分配,從而顯示出較高的成圖效果。數字化是測量發展的必然結果,也是測繪為其他行業服務的使命的必然結果。

        三、現代測繪技術的應用

        現代測繪技術的應用范圍是非常廣的,它深入到了各個領域中,在這些領域中起到的作用也是越來越大。但是涉及最深的主要有四個方面,分別是礦山測量、濕地、水利工程以及精準農業等方面。

        1、 現代測繪技術在礦山測量方面的應用

        在礦山測量中遙感技術一直都是處于一個主導的地位,同時涉及到這方面的時間也是比較長的,從而積累了非常豐富的經驗。遙感技術的應用,可以對礦區進行實時監測,隨時獲取礦區中的信息。遙感技術在礦山中主要的作用就是尋找礦源、對礦區的地質和煤層等進行研究。同時,GPS在礦山中也有著十分廣泛的應用,例如對礦區地表的移動進行檢測、對礦區的控制網進行復測或者是建立以及改造、對水文觀測孔高程進行檢測等。就目前現代測繪技術在礦區中的應用來說,應該將礦區資源環境信息系統作為平臺,使用所有的測量技術來獲取數據信息,將收集數據、管理、處理、輸出以及分析融合在一起,建立起一個智能化和自動化的技術系統,以此來確保礦區的穩定發展。

        2、 現代測繪技術在濕地方面的應用

        通過使用遙感技術對濕地中生物的分布狀況以及其生長和變化的狀況進行實時監測,獲取可靠的、相關的數據,根據這些數據對地理信息系統進行及時的更新,同時根據獲取到的數據分析出濕地的動態變化情況。此外,還可以利用GPS技術對野外的植被、水樣以及土壤等進行常規的調查。以濕地信息的系統功能作為根據可以將其分為兩類,分別是決策支持型信息系統和查詢服務型信息系統。

        3、 現代測繪技術在水利工程方面的應用

        對于水利工程來說,遙感系統可以對我國的江、河、湖的水位進行全面的監測,當發生水災時,可以對受災的面積進行實時監測。將GIS和RS進行有效的集成,能夠對發生旱災或者是水災的范圍進行預報,為抗災和防災的工作提供了保障。

        4、 現代測繪技術在精準農業方面的應用

        現代測繪技術在農業中的應用也是十分的廣泛的,其可以使用GPS技術對農田進行空間的定位;使用PS的技術監測農田作物的生長情況和變化;使用GIS的技術為農田建立一個空間數據庫等。現代測繪技術應用在農業中可以對作物的生長情況和環境的變化進行模擬,然后對其進行分析,提供有效的信息和技術,促進現代農業的快速發展。

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