前言：中文期刊网精心挑选了遥感技术在农业上的应用范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
遥感技术在农业上的应用范文1
【关键词】农业院校 遥感实验课程 教学模式
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）10-0242-01
一、引言
遥感技术作为现代信息技术的重要组成部分，可快速、有效的采集大范围的地球空间信息，反映地球资源环境动态变化，在地球资源调查与规划、农业生产管理、环境质量评价与监测、气象监测、测绘、矿产、军事等方面得到广泛的应用。遥感课程是农业院校地理信息系统专业、环境专业、农业资源与环境专业、林业、草业等专业本科生普遍开设的课程。遥感试验课是遥感课程的实习部分，紧密结合遥感理论课程的教学内容，使学生通过该课程的学习具备分析处理和解译遥感数据的目的，加深对遥感理论课知识的消化和吸收，并且能利用遥感技术解决自己所学专业领域相关问题，具备一定的遥感技术的应用能力。
二、农业院校开设遥感课程的必要性
农业院校许多专业在本科教育中都会开设遥感课程。遥感课程是地理信息系统（GIS）专业的核心课程，遥感数据是GIS的数据源和更新源；农业资源与环境专业学生利用遥感技术掌握基本的土地规划与制图、资源信息管理等方法；对于环境科学专业，遥感技术可以应用到水污染、海洋污染、大气污染、固体垃圾等各个领域；对于林学专业，可利用遥感技术清查森林资源、监测森林火灾和病虫害；对于农学专业，遥感技术可用于作物估产、作物长势及病虫害预报；草学专业，可以进行草产量估算，草地资源调查等。辅助遥感理论课程的遥感实验课程的主要目的是通过学生的动手实践，对遥感的原理、概念、应用有进一步的认识和理解，培养学生遥感软件操作能力和解决实际应用问题的能力。
三、农业院校遥感实验课程存在的问题
遥感实验课程是遥感课的实习部分，要求配合理论课的教学内容，开展野外观测和上机实验。但目前许多农业院校相关专业对遥感课实验部分重视不够，仅开设有限的上机实习。而学生对该课程的理解也不足，没有充分认识到遥感技术在本专业领域的应用前景，对课程学习积极性不足。另一方面，农业院校相关专业本科生前期知识储备不足，遥感技术的掌握要求具备许多相关的物理、数学、地理学、计算机技术等知识，而农业相关专业在本科教育中没有更全面深入的学习这些相关知识，造成学生很难理解掌握较深的遥感课程内容。尤其在实验课上，需要一定的计算机水平来支撑遥感软件的应用，很多学生入门难，加之实验课时设计较少，使得学生不能很好的掌握遥感技术，应用受到限制。
四、课程简介
农业院校相关专业的遥感课程一般理论课30个学时，实验上机10个学时。遥感实验课程的教学目标要求学生掌握遥感软件的基本操作，掌握遥感数据的获取方法；熟悉影像处理、提取的方法，并能将遥感方法应用到本专业领域，完成实验大作业及实验报告。教学方法以实验课上机操作为主。考核方法为平时出勤、课堂表现、实验结果、实验报告等方面。
五、遥感实验课程内容体系设计
遥感实验课程内容以遥感观测仪器的使用、遥感数据获取、遥感数据处理、遥感信息提取，以及遥感在本专业领域的应用五个方面形成一套完整的体系。遥感观测仪器的使用：主要包括对典型地物反射光谱特征的测量与分析，掌握野外光谱测量方法。可在校园内晴天选择不同的土地利用类型测量分析不同地物（如林地、草地、裸地、水体等）的光谱特征。遥感数据获取：要求学生能通过网络手段下载获取一定区域、一定精度、相应时段的遥感数据。遥感数据处理：利用遥感软件掌握遥感图像的校正、裁剪、拼接、图像增强等的基本操作。遥感信息提取：利用遥感软件掌握遥感数据的信息提取及分类方法，能利用遥感数据目视解译对地物进行分类。遥感在本专业领域的应用：要求学生利用前期掌握的遥感技术方法，针对本专业领域的研究，提出问题，利用遥感技术获取所需信息，加深对遥感技术的认识和理解，引导学生利用遥感技术解决本专业问题，为其以后自主、有效的利用遥感所需知识解决实际问题做好铺垫。
六、完善配套材料，改进教学方法，提高教学质量
应进一步完善遥感课程实验课的教材编制，使学生有参考资料。另一方面，要完善遥感实验课程影像数据库的建设，收集农业、环境等相关专业领域的遥感影像，包括不同卫星来源、不同时相、不同分辨率的遥感数据用于该课程遥感影像数据库的建设，形成体系，以保障遥感实验课程教学需求。在教学方法上，充分利用多媒体和网络教学，促进学生课下自主学习，提倡学生利用课余时间提前掌握遥感软件的基本操作，在课堂上将更多的时间利用到遥感技术的应用案例分析上。在考核方式上，主要包括平时出勤、课堂表现、实验结果、实验报告几个方面。要求学生以遥感技术在本专业领域的某一方面的应用为内容，通过影像的下载、图像预处理、信息提取、处理等步骤，得到实验结果，并完成一份详实的实验报告。
七、总结
遥感课程是农业院校环境专业、农业资源与环境专业、草业等专业本科生普遍开设的课程。遥感试验课程结合遥感理论课程的教学内容，使学生通过野外观测及上机实践，具备分析处理和解译遥感数据的能力，能利用遥感技术解决自己所学专业领域相关问题。本文针对农业院校遥感实验课程存在的问题，设计了一套遥感实验课程内容体系，对遥感实验课程教学模式进行了探索研究。以期更好辅助于遥感理论课知识的掌握及吸收，使学生具备学生利用遥感技术解决本专业领域问题的能力。
参考文献：
[1]潘竟虎，赵军.高师遥感课程实践教学的改革[J].理工高教研究，2008，01：118-120.
[2]奚秀梅，贺凌云.遥感课程实验教学改革与设计[J].黑龙江生态工程职业学院学报，2010，03：110-111.
[3]那音太.“遥感图像处理”实验课程教学改革与实践[J].内蒙古师范大学学报（教育科学版），2015，01：149-151.
遥感技术在农业上的应用范文2
农业遥感平台包括航天平台、航空平台、地面平台三种，地面平台有三角架、遥感塔、遥感车等，主要用于近距离测量地物波普，获得地物细节影像。遥感技术并不是完美的，受技术水平、天气、地理位置、地形等方面的制约，存在着几何位置和辐射能量上的误差等问题。
1 遥感技术与能源作物
遥感技术已经广泛运用到精准农业中，给农业管理带来了革命性的改变。能源作物作为一种可再生能源，污染少、可再生等特点越来越受到国际社会的关注。针对能源作物的遥感技术也不断的发展进步[1]。
1.1 农业遥感技术现状
当前农业管理的内容包括施肥、除虫、产量、除草、质量、作物生长状态监视等，都可以通过遥感技术进行监测。遥感技术基于光谱信息的采集，可以发现人眼观察不到的信息，比如虫病感染、营养缺失、农药残留等。随着卫星技术的发展，遥感技术被广泛运用于土壤调查、农作物估产、水资源调查等领域。当然遥感技术本身也存在着一些缺陷，如光谱范围受限制、周转时间过长、无法实时观测、空间分辨率低等。
1.2 能源作物应用现状
生物能源指任何非化石生物材料所产生的热能来源，可以来自海洋及陆地，包括从废渣提取的甲烷、从玉米或甘蔗中提取的乙醇和柴火等。能源作物有三大类：糖类和淀粉作物、油类作物和木质纤维作物。糖类和淀粉作物方面，小麦和玉米在我国主要用于生产乙醇，乙醇生产成本低，具有很强的市场竞争力；油类作物方面，油菜、蓖麻、向日葵和大豆是主要油脂作物。油料植物分为草本植物和木本植物两种，我国对于生物柴油的研发比较晚，但发展速度较快。目前草本植物方面主要种植大豆和油菜，木本植物方面种植麻风树、绿玉树、光皮树、山枫子；木质纤维作物方面，多数木质纤维素类作物人处于开发和筛选阶段，大规模种植技术和运输问题也需要解决。Miscanthus由于养分需求少、不侵蚀环境、水量需求低等特点，已成为我国最具潜力的可再生能源来源[2]。
2 地面农业遥感平台在能源作物生物量监测中的研究与应用
2.1 地面遥感技术监测能源作物应用现状
与其他农作物监测采用的方法一样，能源作物遥感监测的方法包括卫星、小型飞机、地面遥感装置三种，各有优劣。卫星拍摄范围大但是分辨率低、周转时间长；小型飞机工作环境灵活，时间灵活，但存在着地域局限性。
2.2 地面农业遥感平台在能源作物生物量监测中的研究与应用
地面平台包括三角架、遥感塔、遥感车、遥感船、建筑物顶部装置等，用于近距离捕捉地物细节影像和地物波普。目前地面遥感平台的遥感塔搭建用的是高光谱分辨率的传感器，放置在38m高的云台上，可进行水平360°垂直90°的转动，钢塔一般设置在能源作物的中间，以方便进行全方位的观测。相比于其他遥感方式的不足，一塔式的独立遥感系统具有空间分辨率高、时间周转快、光谱分辨率高的特点。
但地面遥感平台也存在图像几何失真，遥感图像辐射失真等缺陷。造成图像几何失真主要原因有以下几点：遥感平台的运行状态；地球本身对遥感图像的影响；传感器内部失真；平台高度变化，轨道偏移和姿态变化等。造成图像辐射失真的原因有：传感器灵敏度特性引起的失真、太阳高度和地形引起的失真、大气因素引起的失真等，可通过纠正辐射亮度来消除辐射误差。
为了加强遥感图像的精确性，必须消除这些误差。消除几何误差有两种方法：建立几何失真的数据模型，利用数学模型消除几何失真；收集实地地物的真实坐标值，确定真实值与失真后图像间的关系，以校正失真误差。在实际操作中，通常会把两者连起来用。首先建立一个几何失真的数学模型，建立失真图像与标准图像之间的关系，实现不同图像空间中象元位置变换；然后利用这种对应关系把失真图像中的象元转化到标准空间中，主要有直接转换法和重采样法两种手段。
遥感技术在农业上的应用范文3
关键词：遥感；监测；信息
中图分类号：TP79 文献标识码：A
1 监测系统的意义
应用资源卫星数据，许多国家开展了农业资源调查、农作物长势监测、面积监测和产量预报等。农情信息是指导农业生产、制定粮食政策与对外贸易政策的重要信息。早在20世纪70年代西方多国就合作开展了大面积农作物长势监测、遥感估产计，充分利用了农业、气象、数学、计算机、GPS地面调查及遥感技术。近20a来，一些西方国家利用资源卫星进行小麦、大豆、水稻、玉米和马铃薯等农作物的估产，以增加或减少某种农作物的种植或确定粮食政策。
遥感技术在我国农业上的应用，从20世纪70年代末起步，经过20a的艰苦努力，目前已发展到实用化水平。我国农作物遥感估产研究取得了很大发展，从冬小麦单一作物发展到小麦、水稻、玉米等多种作物，从小区域发展到大区域，从单一信息源发展到多种遥感信息源的综合应用，监测精度不断提高。
农作物遥感估产包括长势与趋势监测和产量早期预报等两个方面。在充分利用多年来遥感估产成果的基础上，建成了NOAA AVHRR数据实时预处理系统，并利用AVHRR最大NDVI图像与上年同期数据对比实现农作物长势遥感监测；在高精度耕地数据库的支持下，解决和研发了作物长势遥感监测综合方法、区域作物生长过程遥感提取方法。从实时作物长势监测、作物生长过程监测、农业气象分析、物候和土地利用等辅助信息的运用等角度，构建了综合分析作物长势的技术。利用遥感技术对农作物进行监测具有效率高、费用低、灵活性强、简单易用和多用途的特点，精度基本可达95%以上。
东北地区是我国重要的粮食生产基地，进入21世纪后，建立现代化高标准的农业生产基地，对决策的科学化提出了更高的要求。随着社会主义市场经济体制的逐步建立，运用原有的信息渠道很难保证所需信息的可靠性、精确性与时效性。建立“东北地区玉米、水稻、大豆遥感监测系统”可实现信息收集和分析的定时、定量和定位，将使农业的科学决策提高到一个新的水平，促进农业由传统农业向现代农业过渡，加快与国际市场接轨的步伐，实现农业与农村经济的可持续发展。20世纪70年代以来，欧美等先进国家应用遥感技术在农业生产上取得了巨大经济效益和社会效益。我国是农业大国，特别是东北地区耕地资源丰富，农业生产比较发达，本项目具有广阔的应用空间，它的实施也将在农业生产、农业资源保护开发和社会主义新农村建设方面发挥巨大作用。
2 监测系统的目标
监测玉米、水稻种植面积增减变化及原因；背景数据库的建设；地面样方布局设立；玉米、水稻单产估算模型设计；玉米、水稻长势监测。
3 技术路线
3.1 信息获得
通过SPOT、TM、CBCS图像获取农作物种类、面积和分布状况；通过MODIS图像进行农作物长势及洪涝、干旱灾害的监测；利用GPS技术进行地面监测并对遥感图像进行校正和补充；利用GPS技术设立固定监测点，结合遥感图像监测对区域内的土地沙地、碱化及洪涝进行监测；通过调查获取有关图件、数据及其他自然与社会经济资料。
3.2 建立地理信息系统数据库
用GIS对获取的各类信息进行格式化与规范化处理、储存。
3.3 信息分析
运用GIS监测空间分析功能和有关专业模型，对数据库中的数据进行解译、分析、摸拟、监测。
3.4 决策支持
在信息分析的基础上，通过信息与技术集成形成决策支持系统，提供咨询服务，并可具体回答以下几个方面问题：各作物的面积、产量、长势、环境现状、存在问题、农业环境发展趋势、资源利用形状、沙化、碱化、洪涝的范围、程度、分布等。
技术流程图见图1。
图1 技术流程图
4 监测系统的内容
4.1 划分不同的区域
根据东北地区不同的生态特征和地域分异规律，确定玉米、水稻生态区区划指标，划分出若干个玉米、水稻生态适宜区。在生态适宜区的基础上划分遥感监测区，然后进行监测样点的配置。每个生态适宜区作为一个估产单元。
4.2 收集玉米、水稻生育期数据资料，建立东北地区玉米、水稻生育期基础资料数据库
按玉米生长的苗期、拔节期、抽穗期、籽粒灌浆（腊熟）期和水稻生长的拔节期、花期、灌浆期收集日照、温度（≥10℃积温）、水分（降水量、蒸发量）、养分、旱灾、风灾数据资料；收集各个不同生态适宜区的种植制度、农业措施、播种方法的资料；把所收集的数据全部录入到数据库中。
4.3 选择最佳卫星监测时相
玉米面积提取：穗期阶段至花粉期阶段（7月下旬至8月中旬）。
玉米产量预测：以高空间分辨率卫星数据为基础，利用EOS卫星的MODIS资料数据，对玉米拔节期、抽雄期、成熟期的NDVI进行监测，通过长势监测对比，计算出玉米单产。
水稻面积提取：利用资源卫星TM或CBCS选择水稻的花期影像，提取水稻面积。
水稻产量预测：以高空间分辨率卫星数据为基础，利用EOS卫星的MODIS资料数据，对水稻各个生育期进行NDVI监测。通过长势监测对比，结合其他资料，计算出水稻单产。
4.4 监测样方的地面资料调查与获取
以划定的生态适宜区为基础，平均每个生态适宜区布设5个样方，要根据自然地理特征及玉米、水稻主产区的不同，有侧重的布设样方，地面样方的尺寸应为500m×500m或1000m×1000m大小。
地面样方调查方法是首先在每个生态适宜区内确定1个代表本区最基本的土、肥、水、气等因素的样方，进行实地调查。然后统一调查项目，统一调查标准、统一调查时间，在各样方上展开工作。地面样方调查分为两部分。一是小地类调查，每种作物完成一次即可。二是地面抽样样方调查，调查内容包括样方内的各种地类面积（GIS管理），每种作物完成一次；长势和旱情（含其他可调查的重大自然灾害类型、程度等）；单产调查；访问农民。
调查所获取的各种图件资料、数据资料、样方调查报告由项目组人员分别数字化录入、建档并存入数据库中。
4.5 面积监测中的小地类系数获取
以玉米水稻生态适宜区为基础，从每个生态适宜区采取随机抽样的方法，进行实地测量，计算出小地类系数，每种作物抽样应不少于10个样方，样方尺寸不小于1000m×1000m×1000m。
4.6 种植面积图解译、编制与成果汇算
采用RS软件对玉米、水稻面积进行解译、面积量算、汇总。采用GIS应用软件对解译面积进行编制绘图。
5 监测系统的建设前景
遥感技术在农业上的应用范文4
[关键词]地质勘探 遥感技术 发展前景
[中图分类号] TP7 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-9-265-1
遥感技术的出现在很大程度上提高了人类原本及其狭小的视野范围和视觉能力，带给了人类宏观、多角度、多层次看待地理事物的机会，遥感技术发展到当今社会，已经成为人们必不可少的一个地质勘查技术手段，对人类的地质调查、矿产查询都起着十分重要的作用。
1地质勘探中遥感技术的应用范围
1.1对于地质构造信息的获取
利用遥感技术进行相关的地质勘探工作最为主要的一个标志就是反映在相关的空间信息上。从地理环境所处的区域成矿线状影像图上就可以提取到许多十分重要的信息，包括酸性、碱性的岩体，火山形成的盆地，火山的构造以及热液活动等一系列的地理环境都可以为遥感系统提供许多重要的内容。当断裂是一个较为主要的控矿构造的时候，对于断裂地区的构造遥感信息的重点提取可以收获常规手段收获不到的内容。遥感技术在地质勘探中的成像过程中还有可能会产生“模糊作用”，常使用户感兴趣的线性型际，纹理等重要信息显得模糊不清，难以令相关的工作人员进行辨识工作，从而给遥感技术的进一步扩大使用留下了隐患。
1.2基于植被波谱的找矿意义
从生物的角度来说，在地下微生物和低下暗河的参与下，矿区内部的很多金属元素或者是金属矿物质都会引发矿区上层地质结构的构造变化，从而导致矿区上层地表覆盖土壤成分的变化。而在矿区上层地表覆盖有土壤的地方，往往生长着许多的植被，而这些植物对于金属元素都能够产生不同程度的吸收和聚集作用，进而影响到绿叶体内的叶绿素的含量，从而使得遥感卫星所观察到的植被波谱出现异常。在矿区上方生长的这些植物的变化在没有遥感技术之前，是很难被地质勘探的工作人员总结出来的，而遥感技术的出现在很大程度上帮助地质勘探工作有了一个更好的手段发现矿区构造。
1.3矿产改造信息的标志性
当矿区的主题矿床形成之后，受到矿床所在地区地理环境、地理空间位置变化的影响，往往会导致矿床的某些性状发生一个根本性的变化，从而导致地质勘查人员的工作难度增大。而通过遥感技术获取到的宏观遥感技术图像的对比，就可以十分轻易的研究出矿床的剥蚀改造作用，进而结合矿床进行成矿深度的详细研究。通过深入的研究区域内平面构造关系图和矿床位置的关系，就可以找到不同矿床在不同的区域构造图中的变化规律，进而建立一个较为完善的地质勘探标志体系，从而有利于后续开发工作的进展。
2地质勘探过程中遥感技术的发展前景
2.1高光谱数据及遥感微波的运用
高光谱技术是指集探测器技术、精密光学仪器、微弱信号检测、计算机技术等多种高精技术于一体的综合性技术，对于地质勘探工作效率的提升有着十分显著的作用。基于高光谱技术的遥感微波可以以纳米级的光谱分辨率，在完成的生成图像的同时记录下多达上百条的光谱数据通道。而从每个成像单元上提取出的光谱数据则可以建立一条连续的光谱曲线，从而进一步的实现了地理物理空间信息、辐射数据信息和光谱成像信息之间的同步，因此这种基于高光谱技术的遥感微波有着十分光明的应用前途和发展前景，我们应该充分的关注这种技术的发展，并不断的与自身的实际情况相结合，将其应用到自身的实际工作当中，为地质勘查工作做出应有的贡献。
2.2数据的融合
随着在地质勘探过程中遥感技术的不断发展，尤其是微波、多光谱等各种新型的传感器材的不断问世，他们开始以各种不同的空间尺度和时间周期以及光谱范围等多个方面反映出目标物品的各种特性，构成了同一地区的多源头数据链。但是相对于单源头的数据来说，这种多数据源头的数据形式可以在多个方面形成一个较为鲜明的对比，从而帮助地质勘探人员更好的完成相关地质勘探数据汇总工作，从而极大程度上提高了工作的准确性和效率。基于这方面的数据融合主要包括来自遥感卫星上个数据的融合处理，遥感数据和非遥感系统产生的数据融合处理。尽管在遥感技术中数据的融合取得了许多令人可喜可贺的进展，但是相对来说并不十分成熟的算法公式令数据的融合仍然存在着许多的问题。因此，在以后的工作中仍然需要地质勘探的相关工作人员不断的进行相关的补充和完善。
2.3图像接受、处理及信息提取技术的发展和完善
除了以上几个方面之外，遥感技术另外一个十分值得重视的发展方面就是要不断的提升遥感图像的接收成像能力、以及对于遥感系统所产生信息的提取和处理能力。而要想做好这个方面的遥感系统开发工作，则应该从以下方面入手，首先应该进一步发展具有高分辨率的传感器，以便能够接收更加微弱、更加细小的地质信息信号。其次，加强信息的提取方法还包括应该解决计算机处理的技术问题，如补偿信号在传递过程中的丢失以及失真，图像的不清晰成像等。这些问题都是十分值得重视的方面。另外，加强对于后备人才梯队的培养也是一个十分重要的方面，只有不断的提升地质勘探人员的技能素养，才能够满足相关技术的发展需求。
3结语
综上所述，在地质勘探的工作当中，遥感技术为其效率的提高和工作范围的扩大提供了强有力的支持并获得了极大的成功。遥感技术的直接应用是遥感信息的提取，遥感技术的间接应用范围更加广泛，包括对于地质构造信息的获取、基于植被波谱的寻矿等。因此，地质勘探行业的从业人员一定要从实际出发，不断的加强对于遥感技术的学习，以满足日益发展的地质勘探行业的要求。
参考文献
[1]党永峰.遥感技术在森林资源连续清查中的应用---以利用遥感技术分析森林植被、地类的动态变化为例[J].林业资源管理，2004，（06）：94-95.
遥感技术在农业上的应用范文5
关键字：数字农业，GIS，RS，GPS
Abstract: 3 S technique known as the geographic information system (GIS), remote sensing (RS), global positioning system (GPS) has set up a file in the foreign widely used in digital agriculture engineering, in our country is still at the local scope or the experimental stage. This paper ARCGIS software ERDAS and 3 S technology used in every field of digital agriculture, expounds analysis realizing agricultural informatization and the sustainable development of agriculture in important ways, introduces the current domestic in the application of digital agriculture, explore 3 S technique in the practice of the digital agriculture application and prospect.
Key words: the digital agriculture, GIS and RS, GPS
中图分类号：TN711.5文献标识码：A 文章编号：
一、前言
土地是人类赖以生存和发展的自然资源，我国是一个农业大国，大部分土地在农村，作为国民经济的基础，农业不仅提供食品，还提供工业原料，可直接影响我国的工业总产值的形成。长期以来，由于农业管理技术手段落后，尤其是农业资源的数据和信息缺乏现势性，不能为规划和决策提供及时可靠的数据和信息，制约了我国农业的发展。总之，中国的农业是一个既关系经济繁荣，也关系国家安定稳定的大问题。解决中国农业问题、获取农业信息的一条重要途径就是利用3S技术走数字农业的道路。
二、3S技术的含义及其应用特点
“3S”技术是指全球定位系统(GPS)、遥感(RS)和地理信息系统(GIS)，是目前对地观测系统中空间信息获取、存贮管理、更新、分析和应用的三大支撑技术。
GIS是地理信息系统，它是为特定应用目标建立的空间信息系统。是在计算机硬件、软件及网络等支持下，对有关空间数据进行预处理、输入、存贮、查询检索、处理、分析、显示、更新和提供应用的技术系统。
RS是遥感技术，遥感就是遥远感知事物的意思，是一种利用物体反射或辐射电磁波的固有特性，通过观测电磁波，识别物体以及物体存在环境条件的技术。也就是不直接接触目标物，在距地物几公里到几百公里、甚至上千公里的飞机、飞船、卫星上，使用光学或电子光学仪器（称为传感器）接受地面物体反射或辐射的电磁波信号，并以图像胶片或数据磁带形式记录下来，形成数字影像。该影像传送到地面，经过各种校正后，进行影像分类、解译，最后获取所需要的信息。遥感技术是上一世纪60年代蓬勃发展起来的，随着空间技术、电子技术和计算机技术、信息科学、环境科学等的发展，遥感技术已成为一种影像遥感和数字遥感相结合的先进、实用的综合性探测手段。
GPS是全球定位系统， GPS具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。经我国测绘等部门的使用表明，GPS具有全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点，成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、资源勘察等多种生产领域。
三、国外数字农业的应用
全世界共有80多个国家，利用3S技术在ArcGIS和ERDAS软件下进行农业监测和管理。比如：
也门农业部门利用ERDAS软件探测灌溉的迁移和评估水资源情况并根据坡度、坡向图、径流方向－确定作物水源位置。
澳大利亚农业部门利用ERDAS软件进行红外波－土壤养分测定，实现精确农业中的精确施肥等。
四、3S技术在数字农业中的应用
利用GIS，RS，GPS技术可在数字农业工程中发挥重要作用，采用ArcGIS和ERDAS先进的技术，加上GPS技术，可在数字农业中实现如下领域的应用。
（一） 精细农业
“精细农业”技术是用现代高新技术特别是信息技术来改造传统农业，在机械化的基础上，把地理信息系统（GIS）、定位系统（GPS）、决策支持系统、传感技术进行集成，定量获取农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素（如土壤肥力、含水量、苗情、病虫草害等）实际存在的空间和时间差异性信息，分析影响小区产量差异的原因，采取技术上可行、经济上有效的调控措施，区别对待，按需实施定位调控的“处方农作”。在“精细农业”技术体系中，DGPS的定位应用以及GIS的应用开发是实施“精细农业”实践的关键技术之一，即利用DGPS定位引导定量获取农田内作物产量和影响作物生长的环境因素的差异性信息，在GIS中利用各种空间分析方法生成差异性信息分布图，通过分析影响小区产量差异的原因，制定经济、合理的生产决策方案，生成作物管理处方图，指导农田定位作业。
（二）山坡地的可持续发展研究关系当地的经济发展、环境保护，有着十分重要的意义。生态环境的好坏，直接影响着整个流域。流域的坡耕地分布状况与土地适宜性类型，区域内既有经济较发达的平原，也有经济欠发达的高原山区。目前在山坡地研究中，大多采用传统的实地丈量，手工圈绘等方法。在研究中针对这种情况，采用先进的地理信息系统（GIS）方法，通过空间分析、模型运算，对该地区的地理环境、土壤类型、土壤质地等进行了详细地分析研究，划分出该地区坡耕地分布范围，并对该地区进行土地适宜性评价，得到了较好的结果。
（三） 农作物监测及估产
农作物的生长状况与产量是全社会都十分关注的问题，对每一种作物在生长过程中会发生什么问题，能取得什么样的收获，是国家管理部门和农民们在作物播种后到收获的一段时间内随时都想了解的。
因此，长期以来对农作物产量的预测是农业系统的一项重要工作。随着科学技术的发展，预测的方法和手段逐步完善和提高，不但能较准确地估测出各种作物的最终产量，也能跟踪监测各类作物在不同生长期的长势，从而根据需要及时采取有效措施，对农作物的生长进行监控，保证当年产量的稳定增长。为了在农作物监测和估产中充分发挥和利用现代科学技术的成果，提高快速、准确、经济地获得监测和估产信息，为国家经济建设和农业生产服务，虽然农作物估产和监测技术与理论十分复杂，若干问题还有待进一步探索，但利用现有的遥感、地理信息技术和资料，从不同于传统的统计部门得到信息的途径，已经能够为决策部门提供辅的、快速的、客观的决策信息。
（四）农业气象服务
农业气象服务系统是在GIS和RS平台上开发的集农业气象、遥感应用于一体的业务运行系统。它集成了农业气象服务为城市“菜篮子、米袋子”服务的科研成果；建立了遥感、地学、气象、农情、社会经济统计等基础数据库；建立适应农业发展新需求的服务产品；将GIS分析功能应用于洪涝灾害监测、灾害损失评估、资源合理布局等领域，获取较好的服务效果。比如建立了下述分析模型。
1．暴雨涝害和叶菜损失综合评估模型
2．蔬菜生产资源综合评价模型
（1）气候适宜性评价模型
（2）土壤适宜性评价模型
（3）暴雨承灾能力评价模型
（4）区位优势评价模型
（5）技术优势评价模型
（6）灌溉水污染评价模型
（五）农田监管
我国人多地少，耕地资源十分贫乏，人均耕地面积相当于世界平均数的四分只一，中低产田占三分之二。由于环境污染、水土流失等原因，耕地总体质量还在不断下降。随着国民经济持续高速增长，各项建设占用耕地的问题越来越突出，造成耕地、特别是优良耕地面积不断减少，人地矛盾不断加剧。因此，利用GIS和RS对基本农田进行特殊保护和监管刻不容缓。
（六）绿色农业
进行绿色农业工程，对所有农田的土壤重金属含量进行GIS分析，对绿色农作物的生产进行决策。
（七）草原防火
利用GIS和遥感技术对草原的火灾进行预防和分析。
（八）捕鱼GPS/GIS定位
利用GPS/GIS定位技术，对鱼群的流向进行监控，指挥渔船实现最佳的捕鱼方案。
（九）牲口疫发生点管理
利用GIS技术，对牲口疫发生点进行直观有效的管理，并对牲口疫防扩散进行决策。
（十）植物病虫害分析
利用GIS和遥感技术，对植物病虫害进行分析，高光谱分析也是常用方法。
（十一）土壤养分测定
利用遥感技术，进行土壤养分测定，为精确施肥服务。
（十二）农业运输GIS调度
利用GIS中路经优化调度功能，实现农业运输GIS调度。
（十三）农田水淹没分析
利用GIS和遥感技术，实现农田水淹没分析，评估农田损失情况。
（十四）园区温控室GIS监控
利用GIS技术，对农业园区的温控室进行GIS监控。
（十五）移动GIS在农业应用
利用ESRI公司的ARCPAD软件技术，在掌上电脑上装入电子地图，农田和作物信息等，并在PDA中插入GPS，供农业工作人员在广阔的田野中进行现场GIS操作，信息查询和分析。
五、结束语
近年来RS、GIS技术在农业资源管理中得到了综合或集成应用，GPS技术也为土地利用的变化的精确定位做出了贡献。这3种空间信息技术的广泛的应用，必将为农业管理和发展的科学决策提供可靠的支撑，必将推动数字农业的建设，推动农业资源管理的信息化、科学化和现代化管理水平。
1．刘刚 张漫 汪懋华，基于DGPS和GIS的农田空间信息管理系统的研制，2000
2．辜寄蓉 苗放 朱章森 王成善蔡靖疆，GIS在岷江流域坡耕地分布与可持续发展研究中的应用，2000
遥感技术在农业上的应用范文6
关键词:精细农业遥感技术全球定位系统地理信息系统
引言
“精细农业”的核心指导思想就是要利用现代地球空间信息技术获取农田内影响作物的生长和产量的各种因素的时空差异，避免因对农田的盲目投入所造成的浪费和过量施肥施药造成的环境污染。具体而言，就是利用卫星定位系统对采集的农田信息进行空间定位；利用遥感技术获取农田小区内作物生长环境、生长状况和空间变异的大量时空变化信息；利用地理信息系统建立农田土地管理、自然条件(土壤、地形、地貌、水分条件等)、作物产量的空间分布等的空间数据库，并对作物苗情、病虫害、墒情的发生发展趋势进行分析模拟，为分析农田内自然条件、资源有效利用状况、作物产量的时空差异性和实施调控提供处方信息；在获取上述信息的基础上，利用作物生产管理辅助决策支持系统对生产过程进行调控，合理地进行施肥、灌溉、施药、除草等耕作措施，以达到对田区内资源潜力的均衡利用和获取尽可能高的产量。精细农业技术是运用全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、传感器及检测系统、计算机控制器及变量执行设备等信息技术，对大田农作物生产和畜牧生产实施监控，从而提高作物和畜牧产量和质量，最大限度地保护生态环境，保证农业的可持续发展。
一、国内外“精细农业”技术的应用情况
1.1国外“精细农业”技术的应用情况在北美、欧洲和澳大利亚等地“精细农业”技术主要用于土地资源的详查及监测，农作物生长状况的监测和产量预测，灾害性天气、旱情、涝情和水情的监测，农作物病虫害的监测与精细防治和大地号农田的优化施肥等方面。
到了八十年代和九十年代，由于遥感技术(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)的应用，进行农情监测和产量预测已达到更加精确的程度，所用设备的数量和精度都在提高。目前全球已有20000台“产量监测器”投入了使用，有的就装在收获机械上。
目前，在一些国家“可变比率洒施机”的试用引起了人们的极大兴趣。该机器的设计者试图借助于RS、GIS和GPS等技术获取田间信息(包括土壤参数和病虫害情况等)，同时机器自动控制农药、化肥和种子的施入量。由于优化施肥，农场主从中可能获得巨大的经济效益。
另一种“可变比率洒施机”名为“实时闭循环系统”(Real-timeclosed-loopSystem)，其设计者是想尽可能地摆脱对3S技术的依赖，田间信息直接由安在洒施机上的探测设备获取，并立即对数据进行分析并自动控制农药、化肥和种子的施入量。这种机器保证了所测得信息与所采取措施的地点的一致性。
1.2国内“精细农业”技术的应用情况我国是个农业大国，农业生产的自然条件十分复杂，自然灾害频繁，因此“精细农业”技术对我国农业生产来说是非常重要的。
我国利用地球资源技术卫星遥感资料进行土壤和水文调查开始于七十年代末和八十年代初，山西、内蒙等省(区)的土壤调查和农业区划工作就利用了卫星遥感资料。
1984-1986年，我国在京、津、冀地区，进行了大规模的冬小麦卫星遥感试验，取得了一定成果。1985和1986年小麦产量预报准确率分别为92％和95％。
可见，我国“精细农业”基本上还停留在卫星遥感、地理信息系统和产量预测方面
二、“精细农业”的技术思想
精细农业其核心思想是通过对农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素(如土壤结构、地形、土壤含水量、植物营养、病虫害、杂草等)实际存在的空间和时间差异性的分析，确定影响小区产量差异的原因，采取技术上可行、经济上有效的调控措施，区别对待，按需实施定位调控，以充分利用资源，实现最经济、最合理的投入，获得经济上和环境上的最大效益。精细农业之所以引起全世界广泛的关注，首先是因为它能显著提高产量，提高耕地资源利用潜力和保护环境；其次，是因为精细农业研究的意义已远远超出其技术系统应用发展本身的范围，它提供的技术思想和改造客观世界的认识思维方式，其影响更是深远的。
三、精细农业的技术构成
3.1GPS——全球定位系统推动精细农业发展的关键技术是在20世纪70年代末开始建立的全球定位系统。它是一种高精度、全天候、全球性的无线电导航、定位、定时系统，它可提供连续、定位和原子时钟信息。
3.2GIS——地理信息系统地理信息系统以地理空间数据库为基础，在计算机软、硬件的支持下，对有关空间数据按地量坐标或空间位置进行预处理、输入、存储、查询、检索、运算、分析、显示、更新和提供应用、研究，并处理各种空间实体和空间关系。它有如下特征：具有采集、管理、分析和输出多种空间信息的能力；具有空间分析、多要素信息分析和预测预报的能力，可为宏观决策管理服务；能实现快速、准确的空间分析和动态监测研究。将GIS用于精细农业中，可对农田小区的作物产量和各种影响因素进行存储、分析和管理。
3.3RS——遥感技术遥感技术可根据对遥感资料的解译，获得所研究区域内有关信息，具有宏观、快速、动态等特点。不同含水量的土壤具有不同的地表温度，因而具有不同的热红外特性和热辐射特性。农作物不同生长期和不同生长情况均有不同的光谱反射曲线，所以结合研究区域内抽样调查的资料和GIS数据库，并依靠有关的专业基础知识，利用RS可获得土壤含水量、作物长势和产量等重要资料。
3.4DSS——决策支持系统决策支持系统是根据农业生产者和专家在长期生产中获得的知识，建立作物栽培与经济分析模型、空间分析与时间序列模型、统计趋势分析与预测模型和技术经济分析模型，利用GPS、RS获得的各种信息及GIS建立的数据库，针对小区内农作物生长环境和生长条件时间和空间上存在的差异作出分布式投入决策，即生成田间投入处方图。决策支持系统DSS综合了专家系统ES(expertsystem)和模拟系统SS(simulationsystem)，因而能为精细农业的实施提供正确的决策支持。:
3.5ST——信息采集与处理技术信息采集与处理技术是获取各种信息的重要手段。精细农业的实现首先在于认识农田小区内农作物生长环境和生物情况的差异而这必须依赖于各种先进的传感器。随着现代科学技术的发展，各种非接触快速测量传感器和智能化传感器为精细农业提供了全新的技术支持。
