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遥感技术在农业的应用范文1
1 引言
干旱是全球各地区普遍存在的一种气候现象，具有形成缓慢、持续时间长的特点，是发生频率最高、危害程度比较严重的自然灾害之一。尤其是近几年来，全球气候变暖的趋势愈加明显，干旱发生的次数不断增加，波及的范围也在不断扩大。联合国政府气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC）在其系列评估报告中指出，在未来，干旱风险有增加的趋势[1-2]。在所有旱灾中，农业受其影响最直接、最严重[3]。干旱灾害的发生危害严重，主要包括：农业减产、粮食短缺，?乐厥庇锌赡艿贾录⒒模灰追⑸?火灾；加剧了土地荒漠化的进程，生态环境破坏等等，从而制约了农业和社会经济的可持续发展。因此，对干旱进行动态监测，减轻干旱灾害带来的影响，已成为各国政府和专家学者大力关注的问题之一。
干旱灾害的发生受到多种因素的影响，由于其复杂性、动态性、?{危害性及开放性的特点，人类无法防止其发生[4]。因此，有效地对农业干旱进行动态监测，及时准确地获取旱情的第一手资料，为各级政府部门制定抗旱、减灾措施提供依据，从而更加科学地指导农业生产，努力将旱灾损失降低到最小。3S（GIS、RS、GPS）技术的发展也可为干旱监测提供全新的方式和技术支撑，尤其是遥感技术时效性很强，可以在大面积的范围内实现同步观测。因此，可以利用遥感技术进行大范围、动态、实时的干旱监测，快速、准确、有效地提取关于干旱灾害的信息，降低干旱影响，减少农业损失，实现经济社会的可持续发展。
2 利用遥感监测干旱的研究背景
利用遥感技术监测干旱实际上就是监测土壤中含水量的多少和分布情况，从而有效地反映受旱的程度以及干旱分布范围[5]。传统的干旱监测方法具有费时费力、获取数据速度慢、信息滞后、对旱情空间分布特征和变化规律不能及时做出反应的缺陷[6]。而利用遥感技术获取的空间信息周期短、范围广，可以实现快速定量分析，弥补了传统监测的费事、费力的缺点，提高了工作效率，从而成为了干旱监测中具有广阔前景的技术手段。国内外学者利用遥感技术从不同的角度对干旱进行监测。20世纪60年代末，国外学者就开始利用遥感技术监测土壤水分；Waston[7]等于1971年第一次提出计算热惯量的方法，即用地表温度日较差进行推算得出；20世纪80年代，地面、航空和卫星遥感数据的集成，使得对土壤水分和干旱的遥感监测研究取得了全面迅速的发展；20世纪90年代，气象卫星受到专家学者的关注，热惯量、作物缺水指数、地表温度与植被指数相结合，使得土壤水分的监测日益完善[8-9]。1999年以来，美国对地观测卫星Terra和 Aqua相继发射成功，搭载的Modis传感器空间分辨率、光谱分辨率及时间分辨率大幅提高，在旱灾的监测中更有优势。我国利用遥感技术对干旱进行监测，比国外晚了10多年，采用的方法主要为：微波遥感、近、远红外遥感及热惯量法等。进入20世纪90年代后，我国的专家学者对干旱遥感监测的理论进行了深入的研究，取得了一定的进展，与国外同类研究的差距逐渐缩小。如隋洪智[10]等提出表观热惯量（ATI），主要方法是利用卫星资料，通过简化能量平衡方程得出，然后将此量和土壤水分结合起来建立关系表达式来监测旱灾；张仁华[11]提出了一个热惯量模式，即考虑地表显热通量及潜热通量；郭铌等[12]运用植被指数和冠层温度建立了植被供水指数模型。这些研究可能会存在不足，但是在干旱监测方面发挥了重要的作用。
3 干旱遥感监测方法
干旱的发生受到各种因素的影响，主要包括自然因素（降水、温度、地形等）和人为因素（作物布局和品种及作物的生长状况等）。因此，对干旱进行监测时应考虑多种因素的影响，建立综合监测方案。农业干旱发生的原因主要是土壤中水分的缺少，当干旱发生并且发展到一定的程度时，植被会表现出一系列的特点，如植被冠层温度升高、植被指数下降等。许多专家学者以土壤水分、植被指数、温度、地物的光谱反射率为出发点，提取植被的干旱情况。
3.1 基于土壤水分的热红外监测方法 土壤水分是全球能量循环的重要组成部分，它连接着陆地表面和大气，是描述地表和大气之间能量和水分交换的关键参数[13]。由于土壤水分对全球水循环、能量平衡及气候变化有着重大影响，所以对土壤水分含量的测量具有重要研究意义。当土壤水分发生变化时，蒸腾作用也会发生相应的改变，使得作物冠层温度发生改变，农作物根部的土壤水分变化情况就可以通过热红外遥感获取农作物亮温变化间接得到。因此，土壤水分是研究植物干旱胁迫、进行作物旱情监测的重要因素。土壤热惯量是土壤的一种热特性，是引起土壤表层温度变化的内在因素，它与土壤含水量有密切的关系，同时又控制着土壤温度日较差的大小[14]。利用遥感监测土壤含水量的原理是：土壤含水量低时，昼夜温差大；土壤含水量高时，昼夜温差小。因此，利用遥感技术获取地表温度并对其进行分析，对土壤的热惯量进行反演，监测土壤中水分的变化，建立两者之间的统计模型。在模型当中，由于线性模型操作简单，被广泛应用[14]。主要选择的数据源是NOAA/AVHRR数据，获取数据成本较低，时间分辨率和空间分辨率较高，可以实现在较大范围内监测土壤水分。土壤热惯量方法以其较高的监测精度成为常用的土壤水分监测方法之一，但是在实际运用的过程中仍然会存在着一定的缺点，在无植被覆盖的地区或者是植被生长状况较差及作物生长前期比较适用，在植被覆盖率较高的地区并不适用。在影像的获取方面，难以获得日夜都无云的影像。吴黎[15]等利用改进了的表观热惯量计算模型，通过实测的模型参数，计算出在不同植被覆盖区、不同实验区中土壤含水量的热惯量，进一步验证了在植被覆盖较低（NDVI≤0.35）的情况下，利用表观热惯量法对土壤含水量进行反演具有较高的精度。
3.2 基于植被指数的可见光和近红外监测方法 当植被受到水分胁迫时，生长状况就会发生相应的变化，可能会出现枯萎或者死亡，植被指数会发生显著的变化。因此，可以利用遥感技术获取植被指数表示植被遭受干旱的情况。归一化植被指数（NDVI）在干旱监测中应用广泛。它主要的优势主要有：能够灵敏的检测植被；能更大范围的检测植被覆盖度；抗干扰（主要是地形和生物群落的阴影和辐射）；对太阳高度角和大气产生的噪音可以有效的削弱。但是在生态系统和气候变化的影响下，NDVI的值在不同年份就会表现出一定的波动性，同时受土壤、天气、植被和季节等因素的影响。因此，根据NDVI进一步提出了距平值被指数（AVI）、植被状态指数（VCI）、标准植被指数（SVI）。距平值被指数（AVI）适用于长期监测具有均一的下垫面、植被覆盖度高的区域，一般情况下，AVI的值在-0.2～-0.1范围内，表示为轻旱；AVI的值在-0.3～-0.2范围内，表示为中旱；AVI在-0.6～-0.3范围内，代表重旱[16]。植被状态指数（VCI）由Kogan[17]提出，VCI可以消除空间变化对植被指数的影响，同时能够反映天气极端情况，在植被长势平稳且处于中后期生长的阶段比较适合干旱监测，但是在低植被覆盖区域不适用。齐述华等[18]建立了标准植被指数（SVI），由于其简单操作的特点，在大区域旱情监测中适用，小规模、中等规模或者区域性的干旱监测效果不是很理想。
3.3 基于微波遥感的干旱监测方法 微波遥感用微波设备来探测、接收被测物体在微波波段（波长为1～1000mm）的电磁辐射和散射特性，以识别远距离物体的技术。微波波长较长，有很好的穿透力，能够全天时、全天候工作，而且对植被和土壤有一定的穿透能力。微波遥感的这些优点使其在土壤含水量遥感干旱监测领域具有明显的优越性。微波遥感分为主动微波遥感和被动微波遥感，两者都可以用于干旱监测[19]。主动微波利用其后向散射系数监测土壤水分含量，主动微波遥感的监测精度受到许多因素的影响，主要包括：土壤表面的粗糙程度、土壤纹理和物理性质以及植被覆盖情况等等，成本高，空间分辨率高，时间分辨率低。被动微波遥感的特点主要有重访周期短、覆盖面广、计算简单，对土壤表面粗糙程度和研究区地形的影响比较小，对土壤水分的变化情况的敏感性较高，但与主动微波遥感比，空间分辨率低[19]。
遥感技术在农业的应用范文2
【关键词】农业资源与环境遥感课程教学改革
【中图分类号】G64【文献标识码】A【文章编号】2095-3089（2016）09-0016-02
一、引言
遥感技术是环境、城市、农业、林业、海洋、地质、气象、军事等探测研究的新手段，应用越来越广泛，在许多高校相关专业学习中也受到了越来越多的重视。随着高光谱遥感、微波遥感、高分辨率影像，以及3S集成技术的应用，遥感技术得到更加深入、全面的应用和发展。遥感课程是新疆农业大学农业资源与环境专业本科生的专业选修课，拟通过该课程的学习，使学生系统全面地了解遥感技术的基本理论、技术体系、原理方法，以及图像分析处理和解译的知识，并且能利用遥感技术解决专业领域相关问题的能力。农业资源与环境专业遥感课程的开设具有非常重要的作用。
二、农业资源与环境专业开设遥感课程的必要性
农业资源与环境专业的本科生主要学习农业资源的管理及利用、农业环境保护、农业生态、资源信息技术等方面的基本理论和基本知识，要求具备农业资源调查与规划、环境监测与评价、气象观测、计算机技术等方面的能力，同时具有对农业资源和环境进行信息化管理等方面的能力。毕业后能在农业、国土、环保、农资等部门或单位从事农业资源管理及利用、农业环境保护、农业资源遥感与信息技术的科研、管理等工作。因此，要求该专业学生掌握基本的土地规划与制图、资源信息管理等方面的技术。这些都要求学生能有效的利用遥感技术方法，掌握遥感的基本技能，这也使得农业资源与环境专业开设遥感课程非常必要。
三、农业资源与环境专业遥感课程存在的问题及特点
（一）课程部分内容抽象难懂，学生专业知识储备不足
遥感课程中遥感原理章节要求学生掌握遥感的物理基础，包括地物的电磁波特性、电磁辐射与地物波谱的基本概念与性质、遥感成像原理等，涉及许多抽象的理论知识及相关定理、概念。一般要求在学习遥感课程前，具备测量学、地图学、计算机技术和相关的专业知识，而农业资源与环境专业本科生没有相关的知识储备，对许多遥感课程涉及的重要知识内容仅限于高中的地理、物理知识水平上，对计算机的掌握能力也仅限于一般的应用，这就使得在理论教学上，需要重新制定适合其能力水平的教学内容。
（二）教学方法单一，缺乏多样的教学手段
现在许多高校开设的遥感课程，仍以教师课堂讲授为主，学生被动的接收，参与度不高。这就需要改革教学手段，采取多样化的教学方式，组织小组讨论，案例分析，更有效的利用多媒体技术和网络。另一方面，高校本科生很少参加老师的项目，科研工作仍以研究生为主，调动本科生参与到教师的科研项目中，可以促进其快速的了解遥感在专业领域的应用，提高学生学习的积极性。
（三）重视度不够
农业资源与环境专业本科生在培养模式上，往往更注重农业资源的管理及利用、农业环境保护、农业生态等理论知识的学习，对配套的相应技术方法的掌握不重视；同时与本专业教师对遥感技术的掌握及重视程度也密切相关。在实习环节不设计相应的实习，要想单一的从一门遥感课程的学习中获取所需的本领面临很大困难。
四、课程简介
该课程理论课30个学时，实验上机10个学时，共计40学时。教学目标要求掌握遥感的概念、遥感的原理与方法、遥感的技术系统；熟悉遥感数据的特征和应用、不同卫星遥感数据及其影像信息提取的方法；了解遥感信息的应用以及3S（GIS，RS，GPS）技术的集成应用。教学方法以课堂讲授、讨论、案例分析相结合，并辅以实验课上机操作。考核方法为平时出勤、课堂表现、实验成绩、作业、参加讨论次数占30%；期末考试70%，考试形式为闭卷笔试。
五、教学内容、方法及考核形式的改革
（一）教学内容改革
一般农业院校农业资源与环境专业开设的遥感课程，在内容上主要包括电磁辐射及物体的波谱特性、彩色基本原理、遥感技术系统、摄影成像、扫描成像、卫星遥感及其影像、遥感图像的分析解译、遥感数字图像处理、遥感技术的应用、高光谱遥感与微波遥感，以及地理信息系统与3S技术等内容。部分章节内容较深奥，对于农业资源与环境专业学生来说，缺乏前期的专业知识储备，理解掌握困难，而且在实际中的应用性较小。因此，本人在实际教学中将该课程内容进行了整合，弱化了彩色基本原理、摄影成像、扫描成像等部分内容的学习，主要突出遥感应用部分的知识讲解，尤其是遥感技术在农业资源与环境领域的应用方面，更是增加了许多相应的实例，以案例的形式进行深入的讲解，加深学生对遥感在本专业应用的理解。把3S技术集成应用章节也做为重点，使得教学内容更加具有前沿性。另外在实验上机环节，将重点放在遥感技术的应用方面，以求更好地激发学生的学习积极性。
（二）教学方法与方式改革
在理论教学环节将传统的板书与先进的多媒体技术以及网络教学相结合，加深学生对相关概念、公式的理解，同时也提高学生兴趣，增加互动。在实验上机环节的教学过程中，有效的利用有限的上机时间，将重点放在遥感技术的应用案例分析上。提倡学生利用课余时间自学遥感常用软件的基本操作，在课堂上不把遥感软件的基本操作作为重点讲述内容。其次，要多采用引导、启发的方式，进行小组讨论，让学生参与到课堂的互动教学过程，活跃课堂气氛。
（三）考核方式改革
在考核方式上，考核方法为平时出勤、课堂表现、实验成绩、作业、参加讨论次数等平时成绩占30%，期末闭卷笔试占70%。平时成绩主要根据课堂上参加小组讨论做汇报的情况，实验上机部分的课程作业为主。在实验课的学习中，要求以遥感技术在农业资源与环境领域的某一方面的应用为内容，完成一份详实的实验报告。期末考试在考试内容上作出调整，不要求学生死记硬背深奥的概念，不设计相关复杂的计算题目，引导学生以理解为主，根据专业背景增加学生对遥感的应用及发展趋势的掌握。
六、总结
农业资源与环境专业的本科生在培养过程中要求掌握农业资源调查与规划、环境监测与评价、气象观测、计算机技术等方面的能力，要具有对农业资源和环境进行信息化管理等方面的能力。要求其必须掌握遥感的基本技能，在毕业走上工作岗位后能利用遥感技术开展土地规划与制图、资源信息管理等方面工作。因此，培养单位要重视遥感课程的教学，使其通过该门课程的学习，具备一定的遥感专业技能，更好的服务于农业资源与与环境专业领域的各项研究和管理工作。
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]马丹.农业院校遥感课程的教学改革[J].教育教学论坛，2013，09：59-61.
遥感技术在农业的应用范文3
关键词：遥感技术；环境监测；运用
遥感技术的应用，经过近几十年的发展，在国民经济中的各个领域广泛渗透。结合GIS、GPS等技术的协同发展，“3S”技术的快速发展，遥感技术已成为推动保护环境、资源利用的不可或缺的工具。以其具有的大面积同步观测、多波段全天候工作、瞬间成像功能等优越特点，并与航空航天领域结合，已逐渐成为环境监测领域的高成本效益的监测工具，具有良好的发展前景。
一、遥感在环境监测中的应用
1、水环境污染监测
遥感技术在水环境污染中的应用，主要是分析水体的光谱特征、确定水体界线、水体温度以及反演水体悬沙规律、叶绿素规律等，基于统计关系的定量反演或定性的进行遥感影像分析，最终确定水体的综合水质指数，反应水质污染现状。环境监测领域正逐步由定性监测发展到定量反应，同时这也是遥感技术发展的必然趋势。
目前，遥感技术应用于水环境监测，可较高精度的反应出水体的泥沙浊度、叶绿素水平、水体温度，并可对SS、SD、DO、BOD5、COD、TN、TP等指标有一定指示作用，对水体富营养化的监控有一定作用。并且目前应用海洋遥感卫星进行海洋污染监控效果较好，对大范围的海洋石油污染、海洋化学污染具有一定重大的意义，具有较大应用。
2、大气环境污染监测
目前，遥感技术应用于大气环境监测主要是对其进行臭氧监测、气溶胶含量监测、有害气体和热污染监测，以及对沙尘暴的监测、酸沉降的监测等，随着传感器科技的不断进步，应用十分广泛，全球目前唯一臭氧测量手段即为遥感。采取卫星为传感器搭载平台的遥感技术收集大气信息和地表信息区域性更大，而且是瞬间完成的，应用于大气污染调查，可最大程度避免其误差产生，有利于对大气污染进行动态监测。
遥感用于臭氧监测时，主要是通过测量臭氧对热红外辐射量的吸收，进而分析臭氧含量的。但遥感技术用于有害气体监测仍是通过间接解译敏感植物受影响状况。对灾害性的大气问题的监测主要是包括沙尘暴、酸沉降、有毒有害气体泄漏等问题的监测，严重危害环境质量，属严重的环境污染问题。许多传感器的特定数据对其便有较好的观测效果，如美国NOAA的高级甚高分辨率辐射计，便可对气候监测、厄尔尼诺现象等许多环境灾害进行描述性监测。总体来说，现如今经过几十年的发展，遥感技术应用于大气监测发展迅速。
3、植被生态监测
植被生态监测被各种监测均视为重要监测项目，所有监测卫星均需特殊考虑植被周期及生长规律，以便获得更好的监测效果。植被生态遥感的应用主要应用于：植物生态健康状况解译、植被动态变化的调查城市绿化调查、草场资源调查、林业资源调查等。根据植物不同种类、不同状态具有不同的光谱特征，对植被生态状况可以进行良好细致的把握。在我国植被生态监测极为重要，其不仅关乎国民经济，而且影响生态安全问题。因此植被生态监测意义重大。
4、土壤及土壤污染监测
遥感技术应用于土壤监测，具有极其重要的意义，因为土壤关系着农业生产、流域非点源污染、沙尘暴、矿产资源等。土壤监测中的遥感技术应用是将土壤类型、土壤分布规律根据遥感影像解译出。由于土壤监测是大范围的监测，因此具有监测效果较好的传感器为大波段、覆盖范围较大的传感器。
5、土地利用监测
遥感技术应用于土地利用监测即为以传感器为“手段”对土地利用进行分析，对土地覆盖利用变化情况进行表达，进而对城市环境规划起到一定的辅助作用。城市土地利用遥感图像资料通过解译，可进而可对城市发展、森林覆盖、矿产资源开发利用、生态环境等进行检测。对此可进行间隔长度为五年或十年的跨度，经过图片叠加，可发现分析出明显规律。
由于现如今城市热岛效应愈加剧烈，已达到干扰生态的程度，遥感技术对城市热岛的监控，有利于分析其产生原因，改善其现有状态。遥感技术应用于城市还突出贡献于城市热岛效应方向，如Landsat7的热红外波段6即对地表温度、水温变化以及城市热岛有特别的判断作用。
二、遥感在环境监测中运用的前景
通过对遥感技术及GIS、GPS技术的开发研究，随着遥感影像获取技术的日益精湛，传感器的精度水平及应用水准逐步提高，环境监测中的遥感技术具有十分广阔的发展前景。在今后的发展中，主要对环境监测中遥感技术的智能化进一步提升，使其由遥感数据直接智能自动处理，节省人力消耗。最后，发展智能化技术是需要一定时间和精力的，因此技术良好的团队，以及优秀的遥感技术管理技术是环境监测中遥感技术健康快速发展的前提。
遥感技术目前在环境监测领域已广泛应用于水环境、大气环境、土壤环境、生态环境等方面的监测，但由于很多技术还满足不了定量分析的需求，对大部分的形成机理仍有盲点，多数只是从影像资料直观定量分析，因此在技术上还应有所提高，对其高精度传感器需进一步开发以及相关制度体制需进一步建立。但由于其所具优点点突出，应用前景良好。
总结：
遥感技术是一种高科技技术手段，是一种高投入并具有可持续性可观回报、可观效益的高科技技术。但遥感技术仍只是一种技术手段，应用于环境监测领域，虽可广泛的、快速的、动态的掌握信息，但是通过遥感这一“碧空慧眼”也只是能够获得地表信息，即环境监测的所需的环境数据资料，同时还是需要具有一定技能的相关工作人员对其数据进行分析、解译等配合工作，才能使遥感更加发挥作用。
参考文献
[1] 叶圆圆，高良敏.遥感技术在环境监测中的应用[J].环境保护与循环经济.2014.02（09）：58-60.
[2] 吴志毅，韩萨出日拉.遥感技术在环境监测中的应用研究[J].北方环境.2013.05（08）：150-151.
[3] 王丽宁.浅谈信息技术在环境监测中的应用[J].科技创新导报.2013.05（11）：157.
[4] 石丽娜，赵旭东，韩发.遥感技术在环境监测中的应用和发展前景[J].贵州农业科学.2010.01（11）：175-178.
遥感技术在农业的应用范文4
关键词 现代农业科技；耕地资源；集约利用；应用
中图分类号 F301.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2012）01-0375-02
Research Advances on Application of Modern Agricultural Science and Technology
in Intensive Utilization of Cultivated Land Resources
ZHAN Hai-bin
（College of Administration，Xiangfan University，Xiangyang Hubei 441053）
Abstract The application of modern agricultural science and technology in intensive utilization of cultivated land resources was discussed，including crop breeding technology，farmland unknitting technology，RS technology and agricultural irrigation technology.It′s pointed out that in a condition of limit of cultivated land resource，it′s significant to develop the agricultural science and technology，and promote the intensive utilization of farmland resources，so as to solve the conflict between people and land.
Key words modern agricultural science and technology；cultivated land resources；intensive utilization；application
我国目前以不足世界10%的耕地资源养活了占世界22%的人口，并且由于改革开放以来经济的快速发展，大量占用耕地以及农业结构调整、退耕还林以及自然灾害毁损等因素的综合作用，近年来我国耕地资源总量仍然在以较快的速度持续减少[1]。另外，据联合国人口统计项目预测，到2030年我国人口将增长到15亿人，即使人均消费水平不变，人们对粮食的需求量将增加1/4，人地矛盾将更加突出。如何更好地节约、集约、高效利用耕地，提高耕地资源利用效益，已成为解决我国“三农”问题的关键[2]。因此，在目前我国耕地资源难以在数量上有大幅增加的情况下，现代农业科技的应用对于提高我国单位面积上耕地资源的产量，即耕地资源的集约利用水平，已显得非常重要。
1 耕地集约利用的内涵
关于耕地资源集约利用的内涵，不同学者有着不同的表述，有的学者认为耕地资源集约利用是土地利用方式的一种，其内涵为：基于区域农地资源科学配置和结构优化的前提，在有限的耕地面积上合理增加相关生产要素投入，使各种生产要素的数量适宜且结构协调，以最大限度地提高耕地资源利用的经济、生态和社会综合效益，充分发掘耕地资源的利用潜力，从而在耕地资源利用上走内涵挖潜和可持续利用的道路[3]。现代农业科技投入作为粮食生产要素投入之一，可以弥补我国人均耕地资源不足的劣势，提高耕地资源的单位面积产量，促进我国耕地资源的内涵式集约利用。
2 现代农业科技在促进耕地资源集约利用中的应用
2.1 作物育种技术
作物育种技术对大幅增加我国粮食产量，提高我国耕地资源的集约利用水平起到了非常显著的效果。以水稻育种技术在耕地资源集约利用中的应用为例，早在2002年10月25日《北京晚报》就刊登了通栏标题《中国优质水稻领跑世界》，认为我国水稻育种科技水平的不断提高促进了水稻产量的大幅增加，保障了我国农业结构大调整，调减粮食种植面积1 000万hm2，使经济作物、饲料作物比重超过30%[4]。可想而知，如果没有水稻育种技术的应用，我国的国内粮食供给将会面临严重的危机。因此，作物育种技术在当前我国耕地资源不断减少的情况下，通过加大农作物育种科技投入，特别是今后在粮食主要品种，例如水稻、玉米、大豆等主要农作物育种科技的投入，将会大幅提高单位面积上耕地资源的产量，促进我国耕地资源的集约利用。
2.2 土地平整技术
土地平整技术目前在国内外已得到广泛应用，其在我国是随着改革开放以后经济快速发展而逐渐被广泛应用。但目前，我国仍采用传统的平地设备进行平地，技术和设备比较落后，难以达到耕地平整、有效节水的目的。因此，我国应大力发展先进的现代激光平地技术。现代激光平地技术是高科技激光控制技术和常规机械平地技术相结合的土地平整新技术。激光平地技术具有以下优点：有效增加耕地面积；提高耕地单产，增加经济效益；有效节省用水、降低费用；操作简便；省肥；可改造盐碱地[5]。目前，我国耕地资源的利用主要仍然是以家庭为单位进行农业生产，不符合现代农业发展的需要；并且随着我国人口结构的变化，这种以家庭为单位的农业生产面临着农业劳动力缺失的问题，大多数农村年轻人选择进城务工，农村主要劳动力人口老龄化趋势越来越明显。现代农业要求实现机械化，而土地平整技术可以增加成片土地面积，非常有利于现代农业机械化生产操作，因此可以预见，现代土地平整技术将会在我国各个地区广泛应用。通过土地平整技术，一方面可以增加耕地实际种植面积，另一方面有利于农业机械化耕作，减少大量的农业劳动力人口，适应我国城镇化发展的要求，并且更有利于单位面积上耕地资源的产量，并且有利于节约单位生产成本。因此，现代土地平整技术在提高我国耕地资源集约利用方面潜力也是非常巨大的。
2.3 遥感技术
遥感技术（RS）是3S技术之一，在人类生产生活方面有着广泛的应用，其中遥感技术在耕地资源集约利用中的应用主要体现在以下2个方面。
2.3.1 遥感技术在耕地资源利用动态监测中的应用。1999年以来，我国开始采用高分辨率、多时段卫星数据开展国土资源利用动态遥感监测工作，遥感技术为我国的土地遥感监测体系[6]和城市地价动态监测体系建立提供重要技术支撑[7]，特别是在当前我国各地方经济快速发展，大量的耕地资源被征用为城镇建设用地的大环境下，通过对重点城市建设占用耕地等土地利用遥感动态监测，尤其是对于违法占用耕地行为进行遥感动态监测，可以及时准确地发现违法占用耕地行为，为耕地资源的及时保护和违法占用耕地行为惩处提供重要技术手段。通过遥感技术在耕地资源利用动态监测中的应用，可以有效防止耕地资源被非法占用，特别是对基本农田的保护，这种遥感技术的应用可以有效保护高产的耕地资源，促使各地区在经济发展过程中尽量不占耕地、少占耕地以及保护优质高产耕地，为耕地资源的集约利用创造有利条件。
2.3.2 遥感技术在耕地资源详查中的应用。由于我国地域辽阔、地形地貌复杂，如果采用常规测量方式，一些地方人员和设备无法涉足，并且常规测量方式耗时、耗财，而通过遥感技术，可以高质量及时准确地完成耕地资源详查的任务。通过遥感技术获得的耕地资源详细调查数据资料可以为中央以及各级地方政府部门制定经济发展规划以及耕地资源的合理利用提供重要的参考依据。在耕地资源详细调查的基础上，可以充分掌握耕地资源的数量、质量和分布状况，各地区可以根据本地区耕地资源的状况因地制宜地采用各种技术手段以及土地利用规划和管理措施来促进耕地资源的集约利用。
2.4 现代农业灌溉技术
目前，世界许多国家都面临着水资源短缺的问题，特别是我国人均水资源占有量低于世界人均水平，是水资源严重缺乏的国家之一。随着当前经济的快速发展，我国农业、工业和生活用水量均呈现逐年不断递增的现象，水资源的不足将严重制约着我国经济的可持续发展。而我国农业用水占总用水量的比例较高，并且主要是用于农业灌溉。同时我国农业灌溉的用水利用率较低，远远低于发达国家的水平，几乎只有一些发达国家的1/2。而且我国当前还有相当一部分耕地为“望天田”，由于缺乏有效的水利灌溉基础设施，如果遇到干旱年份，这部分耕地资源的粮食生产将会受到严重影响，甚至会颗粒无收。因此，应大力提倡采用现代农业灌溉技术，改变传统的农业灌溉模式，同时加大农田灌溉基础设施的建设，将对我国耕地资源的集约利用发挥重要的作用。
国内专家学者针对我国当前农业资源现状进行农业节水用水技术方面的研究，已取得丰硕成果，例如我国学者探索了大田作物调亏灌溉技术的增产机理，总结出了适合我国不同地区各种条件下采用的大田灌溉综合节水技术模式，建立的玉米、小麦、棉花等大田作物的最佳调亏灌溉综合技术体系已在我国许多地区推广应用[8]。针对干旱地区农业用水情况，还有专家学者研究了控制性作物根系分区交替灌溉节水技术，这种技术突破了传统的作物用水方式和节水理念，实现了节水理论与技术创新，为旱区农业节水开辟了新的有效途径[9]。由于我国南北水资源分布不平衡，南方水资源多，北方水资源偏少，所以从经济、技术角度考虑，现代农业灌溉技术在耕地资源集约利用中的应用也应有所不同。对于南方地区，农业灌溉技术主要是考虑水资源的充分利用，因为南方地区多为丘陵地带，地势不平坦，如何保障地势高地区的耕地资源的农业用水灌溉是南方地区现代农业灌溉技术需要着重解决的难点。而北方地区，水资源相对偏少，但地势较平坦，提高水资源的利用率是促进北方地区耕地资源集约利用的重要手段。因此，南方地区农业灌溉一方面需要加强降水资源的储蓄能力，完善现有的蓄水设施，保障不同季节水资源的可利用充足数量；另一方面需要加大水利灌溉设施建设，特别是地势较高地区农业灌溉设施建设。北方地区不仅要完善水利灌溉设施建设，更要注重节水技术的应用。以管道输水技术为例，该技术是一种代替明渠输水灌溉的一种工程形式，通过一定的压力将灌溉水运送到田间。这种管道灌溉系统均布置在耕作层、冻土层之下，灌溉系统上的耕地仍可进行农业耕种，解决了明渠灌溉系统对耕地的永久性占压问题，并且水资源的利用率比传统农业灌溉要高得多，因此这种管理灌溉系统可有效促进耕地资源的集约利用[10]。
3 结语
我国是一个人多地少的国家，可供开发的后备耕地资源有限，并且随着我国社会主义现代化建设进程的加快，越来越多的耕地被占用。为了满足我国的粮食需求，必须大力发展现代农业科技，挖掘耕地资源内部潜力，提高单位面积耕地资源的产量，实现我国耕地资源的集约利用。
4 参考文献
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遥感技术在农业的应用范文5
关键词：遥感技术；地籍测绘；应用分析
DOI：10.19354/ki.42-1616/f.2016.17.147
地籍测绘是一项具有行政管理性质的工作，政府通过行政性技术手段，调查土地及其附着物的位置等基本情况，了解我国国土的基本情况，为国土、城建、规划等部门提供了权威数据，作出科学决策。但是，地籍测绘是一件十分困难的工作。如果遥感技术在地籍测绘中广泛应用，将使得这项工作取得非常重要的进展。
一、遥感技术的具体概述
（一）遥感技术的概念。遥感技术指的是通过传感装置，并不与被检测对象发生直接接触，而获得被检测对象的基本情况，并分析这些数据，进行加工和表达的一门新型的科学技术。它基机、卫星等飞行装置来收集地面或者被研究对象的电磁信息，借此判断地及相关资料的技术手段。遥感技术获取信息具有动态性强、内容丰富、便于传输、获取效率高等特点，十分适合于对地籍监测工作的应用。应用遥感技术可以对土地利用现状进行大规模的更新和核查。因为遥感技术不需要进行实地的勘测与拍摄，只需要借助飞行器进行远程监测即可获得大量的可行性数据，从而节约了大量的工作时间，并节省了大量的人力，大大提高了地籍监测工作的效率和准确率。
（二）遥感技术的应用。现代科技认为一切物体都会反射出不同的电磁波，即物体的反射特性，而遥感技术便是基于物体的这一特性，遥感技术最早应用于上世纪六十年代，是航空航天技术与计算机技术综合而发展得来的一门重要技术。随着科学技术的的发展，遥感技术的应用也日渐广泛，利用遥感技术对土地相关信息进行采集处理和分析，记录大量的可行性及科学性数据，并借此判断地籍状况更加理所当然。遥感技术本身的先进性结合计算机系统的信息化，将在未来的社会生活的各个领域广泛应用并发挥重要的作用，这不仅会使世界的技术水平向前迈出一大步，更会是国家和社会的经济效益得到大幅度的提高。
二、遥感技术在地籍测绘中的应用
现代地籍测绘的基本流程为：资料分析、数据获取、数据编辑、整理、入库。对待测地区已有的地籍资料进行分析，熟悉该去情况，此时可使用“准地籍测量”，对于已获取的各种数据，按照数据库的要求进行整理、编辑、入库，并通过计算机网络上传，以便其他兄弟地区及上级取阅和使用，同时通过计算机数据技术进行各种统计、分析和汇总，并建立地籍数据库，形成地籍管理系统。随着计算机和遥感技术的快速发展，地籍测绘的手段也变得更加多样化，各种新型的测绘手段渐渐在地籍测绘中发挥出重要的作用，同时，地籍测绘采集到的图像和信息也更加清晰，测绘业内外的工作因为技术的发展而得到全面的改善。国土资源状况的大部分情况资料都是通过地籍测绘得到的，而地籍测绘需要根据不同的地形地貌情况来决定使用不同的测绘方法，为了避免重复作业造成资源浪费，这就要求各个部门将各自测绘的结果通过计算机网络进行共享。
（一）在动态监测方面的应用。现在在地籍测绘工作中所使用的技术不断地成熟，应用的技术也更加多样，特别是遥感技术、GPS技术和地理信息系统，更是大大推动了地籍测绘工作的进步和发展，提高了测绘的水平。而遥感技术在地籍测绘中的应用则更是实现了动态监测，便于土地测绘技术的开展，实现对土地的高效利用。动态监测能够及时的检测到土地的变更、调查等动态信息，有效及时的掌握土地的情况，，掌握土地调查的相关资料，实现对土地的合理利用。重要的是通过计算机技术可以将难以识别的图像、数字等资料对象进行处理，从而转变为便于识别的文字、图表等形式，更便于对相关数据的整理，储存等，也更便于对地籍监测相关资料的传播和使用。通过对土地利用往期和其他地区情况的对比，得出最好的信息。通过对土地利用情况变化的随时监测，可以更好地实现对土地利用情况核查，得出土地利用情况变化的趋势，为往后的变化情况提出预测，为决策者提供科学可靠地数据资料，以便对土地利用做好整体科学规划，提高土地利用的经济效益。
（二）在遥感技术方面的应用。随着计算机网络技术的迅速发展，由于我国土地情况和环境的复杂性，结合时间和空间的因素，我们可以看出遥感技术在国土、水利、农业等领域具有广泛的应用。结合实际地籍测绘，遥感技术应用一般具有以下流程：数据选取――数据处理――变化信息提取――检测精度评定。下文从这几个方面进行阐述。
（1）地籍管理的特点有连续性要求高、综合性强和精度性高的特征。精度的要求是最关键的，因此，在数据选取中一般通过美国和法国的Landsat TM、SPOT两种卫星数据来实现。甚或为提高精度会结合相关土地利用图作为对比，或将人文、生态等内容列入地籍测绘资料中作为补充，甚至利用GPS卫星影像来做补充，以达到更高的精度。（2）数据处理是地籍测绘中非常重要的环节。通过遥感取得的资料必须经过计算机进行处理，将不便于识别的材料如数据、图像等，转换为可便于识别的文字和图片并作出修正，以达到足可使用的精度。然后，变化信息提取是遥感技术在地籍监测中最重要的应用。变化信息指的是在固定的时间段内土地相关资料（如面积、类型、利用方式等）发生变化的相关量的大小，通过时间差，来计算不同时间段的变化信息量，从而得到土地信息变化的规律，得到往后变化的情况预测，为决策者提出科学可行的建议，为今后的整体科学规划给出参考的意见。（3）精度是评价测绘成果的重要指标，同时也是对遥感技术评价的筹码。通过对已检测数据进行统计学研究，对已测信息的分析和记录，和与以往数据进行的对比得出测绘信息的精确度，以衡量测绘结果以及遥感技术的测绘水平。遥感方式除传统的航空摄影外，还有彩色红外、红外摄影、红外扫描、微波探测等非成像摄影，有多谱段扫描仪不仅可以获得大量光谱像片，而且其信息量很大程度上多于单波段像片。
（三）GPS RTK在建设用地勘测界定中的应用。建设用地中的勘测定界为各级政府的国土资源部门规划土地利用类型、地籍管理等提供者必要的依据和基础资料，它确定了土地使用边界范围，测量了使用边界范围内的各类土地面积及土地利用方式。建设用地勘测定界的基本流程有：审查用地文件及相关图件等――现场踏勘――图上红线设计――实地放样――复核测量――面积量算――绘制建设用地界图――填绘建设用地管理图――资料整理――归档，反复实地勘察、作图测算、调查后制定放样数据。利用这样的新型解析技术进行勘测定界放样，能避免解析法和关系距离法放样带来的复杂性和不可避免的误差，同时也简化了建设用地勘测定界的工作程序，特别是对公路、铁路、河道、输电线路和特大型工程的放样更为有效和实用。
结语：地籍监测工作对于国土资源管理工作非常重要，同
时，它又是一项非常繁琐的工作，而遥感技术、GPS等科学技术的发展和应用其中降低了繁琐程度，并提高了数据的精度，提高了地籍监测工作的效率，通过计算机技术的数据处理使得地籍测绘工作日臻成熟，随着计算机网络技术和遥感技术的结合和发展，为地籍监测提供了更为便利的方法。
参考文献：
遥感技术在农业的应用范文6
[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.
