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遥感技术在精准农业中的应用范文1
关键词：遥感技术；农业；应用进展
引言
遥感技术是一种获取地表物体几何和物理性质的技术。早期的遥感图像的解译，通常通过目视判读方法，随着计算机的加速发展，解译方法得到了快速发展，一种使用计算机对原始遥感影像进行图像增强、图像变化、辐射校正、几何校正等一系列的预处理，然后通过相应的遥感处理软件进行进一步精处理，对结果进行处理，最终通过专业技术人员的经验进行解译，直接对解译结果进行处理，生成具有处理特征的遥感影像［1］。目前，遥感可分为高光谱遥感和多光谱遥感。高光谱遥感不仅可以探测到被遮盖的地物，而且可以准确地估计植物生态系统的物理和化学参数的变化，包括土壤水分、土壤特性、植物质、土壤生物化学参数、土地利用动态监测变化等。多光谱遥感是利用具有2个及2个以上光谱通道，采用多种传感器对地物进行同步成像的一种遥感技术；将地物反射的电磁波信息划分为若干个光谱波段，用于接收和记录地物信息［2，3］。当前遥感技术的发展使得遥感应用领域逐渐扩大，有林业遥感、资源遥感、遥感地质、气象遥感、灾害遥感、军事遥感、农业遥感等，尤其在农业遥感领域得到了广泛的应用，从早期的农业墒情监测和农作物面积变化监测，再到农业资源利用监测，以及利用无人机对区域水资源和农业干旱的监测与评价等。
1遥感在农业领域的应用
遥感可以获得大量的信息，多平台和多分辨率，快速、覆盖范围广等，是遥感数据的一个重要的优势。农业遥感技术是遥感技术和农业科学技术相结合形成的，是可以及时掌握农业资源、作物生长以及农业灾害信息等的最佳方式，在调查和评估，以及农业生产的监测和管理中具有独特的作用［4，5］。现代农业遥感发展的新兴技术，可以实时监测湖泊和水库水面的高度以及评价区域水资源和农业干旱，包括作物品种质量监控和鉴定［6－9］。
2农业遥感技术在我国的起步与发展
农业遥感的发展是遥感技术的重要应用领域，中国自20世纪70年代末以来，就已经进行了农业遥感的初步应用。原北京农业大学（中国农业大学的前身）根据国家土壤调查的要求，在中国国家计划委员会的支持下，由中国科教委和农业农村部组织聘请外国专家培训了专门的遥感应用人才队伍，在1983年5月成立了中国国家农业遥感培训中心。此后，我国将遥感技术广泛应用于农作物产量估算、农业气象、土地资源调查与监测和生态环境变化等领域。目前，遥感技术的应用进入了大量的实际应用化的阶段。我国大力开展国际合作与研究，积极探索遥感领域的前沿技术，使得中国成为世界上遥感领域技术先进的国家之一［10，11］。进入20世纪90年代中后期，出现了大量比较成熟的农业遥感软件，包括农业资源调查与监测的软件，由中国科学院农业遥感实验室组织开发的遥感处理软件———土地利用调查与数据处理系统软件；中国农业科学院草原研究所开发的北方草原产量动态监测系统软件等，新的遥感处理软件大大提高了人们的工作效率。近年来，各部门逐渐建立了地方的遥感中心，为国民经济建设提供了大量支持。随着遥感技术的逐渐成熟、数据来源的大量增加，以及计算机软硬件性能的快速提高，使得遥感应用逐渐普及［12］。
3遥感在当前农业应用中的进展
当今农业发展的趋势是精准农业，具有高质量、安全、低耗、高效的特点，精准农业的大量信息采集，如农作物长势监测、作物害虫监测、作物产量预测，土壤水分预报等农业精准信息，为精准农业的农业信息管理提供了依据。虽然国内的遥感在农业方面做了一些工作，但仍处于起步阶段［13－16］。农业遥感在未来应加强应用的深度和广度研究。通过3S技术的结合，在农业生产管理、农业资源、农业工程监理和其它现代农业建设领域，为农业部门的科学决策提供了详实的支持数据。高光谱遥感技术和无人机技术已经成为农业遥感新的研究热点［14］。
由于高光谱遥感不会对农作物造成损害，因而被广泛应用于监测农作物的叶片面积。这弥补了传统遥感技术获取农作物叶面积指数时间过长的缺点，从而获得最准确、损害最小的遥感监测数据。通过高光谱的观测和分析，可以得到更为精确的农作物叶面积指数，形成不同的遥感反演模型。如，使用地物光谱仪测量冬小麦在特定波段范围内的反射率和透射率，使用冠层分析仪对冬小麦进行分析，形成光谱曲线；经过观测，形成遥感反演模型，并将模型估计值与实际观测值进行对比，结果显示，明显提高了遥感反演模型的整体精度。现阶段，我国农业现代化发展的主要方向和目标是精细农业，在农业监测中高光谱遥感技术具有快速高效、准确、无损的特点，已经成为了农业遥感监测中被广泛应用的手段。精细农业可以通过科学、系统的管理方法对农业资源利用进行合理规划，在不污染环境的前提下，通过遥感技术提高农产品产量和质量。考虑到精细农业对数据和信息的需求，传统的分析方法已不能满足现代农业发展的需要。因此，3S技术的综合被应用到农业监测中。高光谱遥感在精准农业的发展中得到了广泛的应用。利用高光谱技术获得更完整和更准确的农作物参数，为农作物的种植与管理提供了有利的保障［18－20］。高光谱遥感技术除了上述内容，在全面的农作物质量监测，通过获取农作物在不同生长时期的数据特征进行全面的预测以及最后的生产，目前主要集中在不同农作物的种植面积和产量以及质量监测过程中的数据访问与存储。虽然高光谱技术已经全面、准确应用于农业中，但还需要进一步的研究。如何将高光谱遥感技术应用于作物机理和农业信息的监测以及完善农业光谱信息数据库，为进一步提高农业信息监测模型的适用性和准确性提供支持［22－26］。
3．2无人机遥感在农业中的研究进展
3．2．1农田空间信息农田空间信息包括地理坐标信息、通过视觉和机器识别获得的农作物分类信息。通过无人机可以识别农田边界来预估种植面积。传统方法进行农田的面积测量，具有时效性差和农田边界位置与实际情况差异大的缺点，不利于精准农业的实施监测。无人机可以准确、有效并且实时获取全面的农田空间信息，具有传统的测量无法比拟的优势。无人机航拍图像可以实现农田基本空间信息的识别，农作物区域面积的计算和种类的识别仅通过数码相机就可以实现。空间定位技术的快速发展，大大提高了农田定位信息研究的精度和深度，随着无人机影像空间分辨率的提高，地形、坡度和高程信息的引入，可以实现较为准确的农田空间信息监测。张宏明等利用无人机DEM数据提取农田灌溉渠道系统，对于灌溉渠道提取完整性达到85．61％［19］。
3．2．2作物生长信息农作物的生长状况可以通过多种信息反映，如产量信息、表型参数以及营养指标来表示。包括植被覆盖度和叶面积指数等，多种信息相互关联，共同代表了作物的生长，与最终产量直接相关［21］。在野外信息监测研究中起着主导作用。
3．2．3作物生长胁迫因子农田墒情监测热红外法是农田土壤含水量监测的常用手段。在高植被覆盖度的地区，通过叶片气孔的关闭，可以有效减少蒸腾引起的水分损失，增加地表感热通量，从而减少地球表面的潜热通量，导致作物冠层温度上升。水分胁迫指数能够反映农作物的水分含量与作物冠层温度的关系。通过传感器的热红外波段可以有效地获得作物冠层温度，进而有效反映农田水分状况。在植被覆盖度比较低的地区，土壤水分可以间接表示下垫面的地表温度变化，由于水的加热温度变化是一个缓慢的过程，因此土壤水分的分布可以间接反映白天下垫面温度的空间分布。裸地对遥感的温度监测是一个重要的干扰因子，在冠层温度监测中较为重要。研究者研究了裸地温度与作物表面覆盖度的关系，确定了裸地引起的冠层温度测量值与真值之间的差距。将修正结果应用于农田水分监测，提高了监测结果的准确性。在实际农田生产经营中，农田漏水也是人们关注的焦点。利用红外成像仪对灌溉渠的渗漏进行监测，准确率达93％［27－29］。
3．2．4病虫害监测通过热红外波段的实时监测，可以有效反映作物病虫害分布的动态变化情况。作物在健康的条件下，蒸腾作用是通过气孔的开闭来调节的，以保持农作物温度的恒定。当发生病害后，叶面会发生病理变化。病原菌植物对植物蒸腾作用的影响比较明显，会造成侵染部分温度的升降。一般情况下，植物易感会导致气孔开度失调，使致病区域的蒸腾作用高于健康区的蒸腾作用；旺盛的蒸腾作用会导致致病区域温度的下降，致病区域的叶片温差明显高于正常叶片的温差，直到坏死部位的细胞完全死亡，叶片会变得枯黄，叶片的蒸腾作用完全丧失。通过健康植株温差始终低于叶片表面的温度的原理［30－33］，可以实时监测作物病虫害的变化趋势。
4总结
4．1我国遥感技术在农业应用中的发展
在我国主要粮食主产区，建立了产量估算信息系统，冬小麦遥感产量估算操作系统是RS与GIS技术相结合的产物。可以将整个产量估算的操作环节集成到计算机系统的操作中，具有完整的数字化操作能力，可以输出各种产量估算结果。大量冬小麦产量估算试验结果表明，利用冬小麦遥感产量估算操作系统进行大面积作物产量估算的精度可达95％以上，随着运行年限的逐渐积累，操作系统的生产精度将逐步提高，运行成本将逐年降低。同时，我国迫切需要了解农业种植结构的变化，针对于种植面积计算的要求、监控的增长潜力、建立单位面积产量模型和遥感监测，中国科学院农业研究实验室在GIS技术的支持下开发了一种作物产量估算的实用操作系统。并且，东北的三江平原，南方的太湖平原也相继建立了遥感监测系统，取得了良好的应用效果。
4．2遥感在农业发展中的前景
中国国家科教委将“RS、GIS和GPS综合应用研究”列为国家科技攻关重点项目。到目前为止，遥感信息技术已连续7个“五年规划”被列为国家重点项目，体现了国家对遥感的重视。可以预见，遥感可以有效地应用于农业发展中，使其走上产业化发展的道路［35］。
5结语
随着国家空间基础设施建设的持续推进以及“高分辨率对地观测系统”的深入实施，中国将拥有更多的国产资源调查监测卫星。物联网与大数据、人工智能等技术的发展以及现代农业发展的需要，将使得我国农业遥感技术的研究和应用进一步发展。
5．1农业遥感的应用范围和应用领域的拓宽
物联网加大数据与遥感观测、导航与定位，结合其它学科领域，可以促进农业遥感自身的发展，跨学科的应用也将扩大农业遥感的应用领域。需要进一步建立“空、天、地”三位一体的农业综合管理系统，深入发展遥感观测精度的智能农业、农作物育种表型、农业保险的监测和评价、绿色农业发展、农业政策的效果评价等方面。
遥感技术在精准农业中的应用范文2
Abstract: With the development of modern surveying and mapping technology, technology and technical methods of geological survey will also gradually renewal. At present, the surveying and mapping technology has become an important means to obtain the current space data, this paper describes the development status of modern surveying and mapping technology, and introduces in mine surveying, wetland, water conservancy project and application four aspects of precision agriculture.
Keywords: Surveying and mapping technology: GPS:RS; GIS
中图分类号：P25前言： 随着现代测绘技术的出现，无论在学科理论，或在技术体系，以及应用范围上都取得了重大的发展，甚至可以说是重大的变革，从而也将彻底地改变传统测绘的生产方式。现代测绘产业以“3S”技术为特征，现代测绘技术已经成为人类研究地球及自然环境，解释某些自然现象，解决人类社会可持续发展等重大问题的重要工具。
1 现代测绘技术的发展概况
1.1 GPS的发展 全球定位系统(GPS)是美国从20世纪70年代开始研制，于1994年全面建成的利用导航卫星进行测时和测距，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。1996年2月，美国总统令宣布GPS为军民两用系统，标准定位服务对民用开放，2000年5月，美国总统令SA关闭，价格不贵的民用GPS接收机能将其水平定位精度从不低于100m提高到15～20m，民用GPS的具备了真正的实用价值。随着全球定位系统的不断改进，硬、软件的不断完善，GPS的应用领域正在不断地开拓，目前，各种类型的GPS接收机体积越来越小，重量越来越轻，便于野外观测。GPS已遍及国民经济各种部门，并开始逐步深入人们的日常生活。GPS和GLONASS兼容的全球导航定位系统接收机已经问世。GPS作为一项引起传统测绘观念重大变革的技术，已经成为大地测量的主要技术手段，也是最具潜力的全能型技术。GPS定位技术与常规地面测量定位相比，除具有对测站选择更灵活、更适应不利条件、全天候连续作业外。还具有比任何地面常规技术供数量更多、精度更高的数据信息。
1.2 遥感技术的发展 遥感包括卫星遥感和航空遥感，航空遥感作为地形图测绘的重要手段已在实践中得到了广泛的应用，卫星遥感用于测图也正在研究之中并取得一些意义重大的成果，基于遥感资料建立数字地面模型进而应用于测绘工作已获得了较多的应用。自20世纪初菜特兄弟发明人类历史上第一架飞机起，航空遥感就开始了它在军事上的应用，从1972年第一颗地球资源卫星发射升空以来，美国、法国、俄罗斯、欧空局、日本、印度、中国等国家都相继发射了众多对地观测卫星。遥感信息获取技术已从可见光发展到红外、微波：从单波段发展到多波段、多角度、多极化；从空间维扩展到时空维；从低分辨率发展到高分辨率甚至超高分辨率。遥感平台有地球同步轨道卫星、太阳同步卫星、太空飞船、航天飞机、探空火箭，并且还有高、中、低空飞机、升空气球和无人飞机等：传感器有框幅式光学相机，缝隙、全景相机、光机扫描仪、光电扫描仪、CCD线阵、面阵扫描仪、微波散射计、雷达测高仪、激光扫描仪和合成孔径雷达等，它们几乎覆盖了可透过大气窗口的所有电磁波段。
1.3GIS的发展 地理信息系统作为多个学科、多种技术交叉融合的产物，至今只有40多年的历史。地理信息系统起源于20世纪60年代加拿大和美国学者的在土地和交通方面的地理信息研究。1998年1月31日美国前副总统戈尔在加利福尼亚科学中心的一次讲演，在该讲演中戈尔正式提出数字地球的概念。地理信息系统作为对空间地理分布有关的数据进行采集、处理、管理、分析的计算机技术系统，其发展和应用对测绘科学的发展意义重大，是现代测绘技术的重大技术支撑。2 现代测绘技术的应用 现代测绘技术作为一门新的信息科学在经济和社会可持续发展的诸多领域正发挥着愈来愈大的作用。在这里主要介绍现代测绘技术在矿山测量方面、湿地方面、水利工程方面和精准农业方面的应用情况。
2.1 矿山测量方面 遥感技术在矿山测量中的应用已经历了较长的时间，并积累了丰富的经验。应用遥感资料，可获取矿区实时、动态、综合的信息源，对矿区环境进行监测，为矿区环境保护提供决策支持。遥感资料用于找矿、矿区地质条件研究、煤层顶底板研究等方面都已得到应用，所有这些，都说明遥感技术应用于矿山测量是矿山测量实现其现代任务的重要保证。利用GPS技术进行矿区地表移动监测、水文观测孔高程监测、矿区控制网建立或复测、改造等。其应用于矿山测量工作的地面部分已成为现代矿山测量的一项重要支撑技术。以矿区资源环境信息系统为平台，以各种测量技术为数据获取的途径，可以建立集数据采集、处理、管理、分析、输出于一体的自动化、智能化的技术系统，作为矿山可持续发展的决策支持系统。
2.2 湿地方面 利用遥感技术对湿地生物资源的分布、生长状况及其变化进行估测。利用遥感技术多层次、多时相的动态监测功能获得及时可靠的数据，通过地理信息系统技术进行相关数据的实时更新，并对这些数据进行空间分析，可得到湿地的动态变化情况。应用遥感和地理信息系统技术，获取湿地生态环境质量分析评价所需要的数据，借助GPS技术进行水质采样调查、植被样方调查、土壤采样等常规野外调查。根据湿地信息系统的功能，可将其划分为两大类：查询服务型信息系统和决策支持型地信息系统。
2.3 水利工程方面 遥感技术能够实时地对大江、大河和湖水水位进行监测，可实时监测洪水灾害面积。RS和GIS集成能及早预报洪水淹没范围和干旱灾情范围，为防灾、抗灾提供准确信息。在水利枢纽工程竣工后，需对水库大坝、大型桥梁等进行连续的、精密的监测。现代测绘技术提供了连续、实时的安全运行监控手段。利用全数字摄影测量或数字测图技术建立数字地面模型，应用GIS的分析决策功能，可以方便快速地进行水库大坝选址、库容计算、引水渠修建、受益范围等设计工作，为开发利用水资源提供科学依据。目前，大中城市都有由数字测图技术或全数字摄影测量技术建立的城市数字地形图，给排水管线的规划、设计可在数字地形图上进行。
遥感技术在精准农业中的应用范文3
【关键词】测绘技术；工程测量；高程控制测量；地理信息系统；遥感技术；全球卫星定位系统
现代测绘技术的核心是卫星导航定位技术、遥感技术和地理信息系统技术（简称3S技术）。其中，卫星导航定位技术和遥感技术是航天技术、卫星技术、传感器技术、现代通信技术、计算机技术等高新技术综合集成的结果，地理信息系统技术是计算机技术、数据库技术、空间分析与模拟（虚拟现实）技术综合集成的结果。因此，现代测绘技术是空间技术和信息技术等现代高新技术的综合集成，也是国家高新技术的重要组织部分。
1 测绘技术概况
随着我国科学技术的不断发展，我国的测绘技术也不断朝着数字化和高科技的方向快速发展着。现代的测绘技术中的“3S”技术就是测绘技术的代表，所谓的“3S”技术是遥感技术――RS、地理信息系统――GIS、全球定位系统――GPS这三种技术名词中的最后一个单词头的统称。
1.1 RS――遥感技术
RS遥感技术是位置、几何形态、相关的物理特性的一种传感手段。地球上的每一个物体都在不停的吸收、发射和反射信息和能量。遥感就是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。
1.2 GPS――全球卫星定位系统
GPS可以对全球的所有用户全天候的提供高精度的三维速度和三维坐标，以及任何时间和信息。全球定位系统的主要用途有：1）陆地应用，主要包括车辆导航、应急反应、大气物理观测、地球物理资源勘探、工程测量、变形监测、地壳运动监测、 市政规划控制等；2）航空航天应用，包括飞机导航、航空遥 感姿态控制、低轨卫星定轨、导弹制导、航空救援和载人航天器防护探测等。
1.3 GIS――地理信息系统
GIS是以测绘测量为基础，以数据库作为数据储存和使用的数据源，以计算机编程为平台的全球空间分析即时技术。这是GIS的本质，也是核心。GIS还是一个基于数据库管理系统（DBMS）的分析和管理空间对象的信息系统，以地理空间数据为操作对象是地理信息系统。
2 现代测绘技术的应用
2.1 矿山测量方面
遥感技术在矿山测量中的应用已经历了较长的时间产，并积累了丰富的经验。应用遥感资料，可获取矿区实时、动态、xp0wgr信息资源，对矿区环境进行监测，为矿区环境保护提供决策支持。遥感资料用于找矿、矿区地质条件研究，煤层顶底板研究等方面都已得到应用，所有这些，都说明遥感技术应用于矿山测量是矿山测量实现其现代任务的重要保证。利用GPS技术乾地矿区地表移动监测，水文观测孔高程监测，矿区控制网建立或复测，改造等。
2.2 湿地方面
利用遥感技术对湿地生物资源的分布，生长状况及其变化进行估测。利用遥感技术多层次，多时相的动态监测功能获得及时可靠的数据。通过地理信息系统技术进行相关数据的实时更新，并对这些数据进行空间分析，可得到湿地的动态变化情况。应用遥感和地理信息系统技术，获取湿地生态王朝质量分析评价所需要的数据，借助GPS技术进行水质采样调查，植被样方调查，土壤采样等常规野外调查，根据湿地信息系统的功能，可将其划分为两大类，查询服务型信息系统和决策支持型地信息系统。
2.3 水利工程方面
遥感技术能够实时地对大江，大河和湖水水位进行监测，可实时监测洪水灾害面积。RS和GIS集成能及早预报洪水淹没范围和干旱灾情范围，为防灾，抗灾提供准确信息。在水利枢纽工程竣工后，需对水库大坝，大型桥梁等进行连续的，精密的监测。现代测绘技术提供了连续，实时的安全运行监控手段。利用全数字摄影测量或数字测图技术建立数字地面模型，应用GIS的分析决策功能，可以方便快速地进行水库大坝选址，库容计算，引水渠修建，受益范围等设计工作。为开发利用水资源提供科学依据。目前，大中城市都有由数字测图技术或全数字摄影测量技术建立的城市数字地形图，给排水管线的规划，设计可在数字地形图上进行。
2.4 精准农业方面
精确农业中，利用GPS技术对采集的农田信息进行空间定位，利用RS技术获取农田小区内作物生长环境，生长状况和宽间变异的大量时空变化信息；利用GIS技术建立农田土地管理，自然条件，作物产量的空间分布等的空间数据库，对作物苗情，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。GPS、RS、GIS技术及自动化控制技术为支撑宾精确农业将保真现代农业的发展。
3 测绘技术在工程测量应用中的改进建议
3.1 测绘技术的水下数据获取
到目前为止，还没有一种设备或者技术可以实行水下数据的获取的，因此，我们建议要依随着我国科技的进步，大胆创新、勇于探索、努力实践的方式进可能的实现、创造出可直接对水下数据进行获取的测绘技术。
3.2 测绘技术的实时性
目前我国通过TCP-COM是可以实现远距离的RTK作业，并且在服务器可以看到这些数据的流通和传输。但是从内业的电脑直接获取的数据只能后处理，本来实时性的最终目的就是要不断的、有效的增加测绘技术在有线或者无线的网络应用。因此，我们建议在对于测绘技术的实时性，我们应该不断增强内业电脑的实用性、准确性、快捷性、及时性等，只有将内业电脑的性能增强到和其它仪器性能的同步，我们才能更有效的、及时的、准确的从中得到可靠性的数据。
3.3 测绘技术中的地下数据获取
目前，我国的测绘技术对于地下数据的获取都只停留在使用平面控制测量技术进行数据获取，可是平面控制测量技术队与地下数据的获取只能是表面的、不够准确的。因此，我们在使用平面控制测量技术之前，应先用支导线进行导线计算，然后根据被测量物的形态，进行各方面的精度设计，以此来保证被测量物的数据、精度的准确。然后选择有效的、经济的测量设备和测量的方案，并根据被测量物的平面图和被测量物需实施的时间和测量的环境，将这些所有关键点都体现在被测量物的平面图上，最后才能进行有效的、准确的实现地下的数据获取。
4 结束语
测绘技术在工程测量中占了相当重要的地位，测绘技术工作的成败都关系到了工程测量的成败，因此我们要重视测绘技术的工作，勇于探索更新的测绘方法，不断创新。
【参考文献】
[1]李井永，彭影辉.建筑工程测量[M].北京：清华出版社，2005.
[2]徐绍铨，等.GPS全球定位系统及其应用[M].武汉：武汉测绘科技大学出版社，2001，1-40.
遥感技术在精准农业中的应用范文4
关键词：高光谱遥感；叶面积指数（LAI）；反演模型
Abstract: High spectrum remote sensing technology as the inversion of crop leaf area index ( LAI ) are a powerful tool, in recent years it has been pay more and more attention of both domestic and foreign scholars. The paper systematically summed up the use of hyperspectral remote sensing inversion of LAI value general methods, including experimental field establishment, data acquisition, LAI value, HVI value calculation, determination of inversion model is generated in five steps. Summarizes some common crop optimal LAI value quantitative inversion model for future related research, consulting.
Key words: remote sensing; leaf area index (LAI); inversion model
中图分类号：S127文献标识码：A 文章编号：
引言
遥感技术是指远距离、 在不直接接触目标物体情况下,通过接收目标物体反射或辐射的电磁波,探测地物波谱信息,并获取目标地物的光谱数据与图像,从而实现对地物的定位、 定性或定量的描述。随着遥感技术的不断发展，遥感传感器的数据获取技术趋向于“三多”和“三高”方向发展，“三多”是指多平台、多传感器、多角度获得遥感数据；“三高”则指高空间分辨率、高光谱分辨率和高时相分辨率遥感数据的获取[1]。
现代遥感技术应用于农业生产已经有 20多年的历史,该技术在作物认别、 面积计算、作物长势监测、灾害评估和产量估计等方面取得了重大成绩。高光谱遥感是高光谱分辨率遥感（(Hyper spectral Remote Sensing）的简称，是指利用高光谱传感器以高光谱分辨率获取连续的地物光谱图像的遥感技术，这里的高光谱分辨率是指传感器用于探测地物的电磁波总波段宽度较宽（如MODIS传感器达到了0.4~14.5um）、波段数较多（如美国 Analytical Spectral Devic公司生产的 FieldSpec Pro FR2500型背挂式野外高光谱辐射仪输出波段数多达2150个）、每个子波段的波段宽度较窄（如MODIS传感器的最小子波段宽度为5~10nm）[2]。高光谱遥感与常规遥感的区别在于常规遥感又称宽波段遥感, 每个子波段的波段宽度一般为100 nm,且波段在波谱上不连续,并不完全覆盖整个可见光至红外光 (0.4～2.4μm)光谱范围[3]。高光谱遥感的出现是遥感界的一场革命,它使本来在宽波段遥感中不可探测的物质在高光谱遥感中能被探测到。
目前，国内外在利用高光谱遥感手段反演植物的绿色叶面积指数，进而控制精准农业生产的技术方面有很多的研究。植物的绿色叶面积指数（LAI）是表征植被光合面积大小和冠层结构的重要参数。它参与许多生物和物理过程，与植物的呼吸蒸腾、太阳光吸收、通风透光、雨水的吸收等密切相关，同时还是作物生产中判断作物长势优劣的重要参数。因此，实时、动态监测作物LAI值状况具有重要意义。而高光谱遥感技术以其快速、无损和大面积探测等特点，正逐步成为LAI值估测的有力工具。
叶面积指数反演的一般建模方法及精度评定
近年来，虽然在高光谱遥感技术反演植物的绿色叶面积指数，进而指导精准农业这一领域的相关研究较多，但综合地总结并指导相关反演模型建立方法的文献却不多。本文在该领域各位先驱研究学者的研究、实践基础上，比较系统地总结出了高光谱植被指数与农作物叶面积指数之间定量模型的建立方法应当包括试验田建立、光谱数据采集、LAI值测定、HVI值计算、反演模型的生成五个步骤，并阐述了反演模型用于实际生产中的农作物LAI值的反演评估情况。
2.1试验田的建立
为了确定农作物叶面积指数（LAI）与农作物光谱特性之间的定量关系，一般需要针对欲研究的农作物建立试验田，试验田要充分模拟自然界中该农作物在各种生长情况下的理化特征，如农作物的正常生长情况、缺少肥料的情况、施肥过量的情况、缺水情况、过渡灌溉情况等等，便于之后采集的农作物高光谱数据具有一般性。
目前国内外主要采取物理胁迫以及化学胁迫的方法对试验田中的农作物作相关处理，使试验田中的农作物尽可能全面的包含在自然界中的各种生长情况。通过胁迫实验使所采集到的农作物光谱数据包含了农作物在各种生长条件下的反射光谱, 可保证之后所建立的定量模型有较广泛的适应性和一般性。
2.2农作物高光谱数据测量
遥感技术在精准农业中的应用范文5
关键词：测绘新技术；国土资源管理；应用分析
中图分类号： F301 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）35-164-2
0 引言
科学技术在近些年的发展可谓是突飞猛进，带动了测绘技术的进一步发展，从而提高了我国的测绘水平。各种新型测绘技术的创新发展速度正在逐步加快，不断完善了我国现代的测绘体系，测绘技术水平的提高也促进了我国测绘部门的发展，并为国土资源管理的全面发展奠定了坚实的基础。
1 测绘工作的概述
我国幅员辽阔、土地面积相对较大，在进行土地资源管理时较为困难，因此，需要使用测绘技术才能全面描述目前我国土地的实际情况。我国目前实行的测绘新技术主要有三种技术手段，即地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）、遥感技术（RS）。这些新型技术手段的应用，能够有效提高土地测绘的准确性。随着科学技术的不断进步，计算机技术逐渐被应用到各行各业，测绘新技术与计算机技术相结合，能够通过全球定位系统准确地对将要测量的地点进行精准地定位，并能够全面、详细地分析与计算该地区自由的结界点，其数据分析结果能够以数字图像的形式明确、清楚地显示在计算机上。但需要明确的是，完成上述过程，还需观察该地区的整体情况等。当完成测绘工作时，能够给行政管理部门和施工部门提供详尽的资料、信息，我国土地资源管理的实际工作同样需要这些资料与信息[1]。数字化信息技术与计算机技术的完美结合，在国土资源测绘中占有不可替代的重要作用，并且也提高了测绘技术水平的提升，促进了测绘技术的进一步发展，为其提供了强大的技术支持。
2 测绘流程概述
测绘工作在国土资源管理中可谓是极其重要的，其能够根据可靠的测绘结果提高国土信息的准确性。测绘的工作主要包括测量土地的详细面积、土地权属的具置、土地的境界等，测绘新技术能够保证在小范围内减小误差，提高精准的位置信息与详细情况，方便了国土资源管理工作顺利开展。测绘工作是一项较为系统且专业的工作，其专业性主要表现在以下几点。第一，测绘工作具有法律性，其不仅是一项测量工作，还是一种行政行为。第二，测绘工作的数据具有整体性。其测量出的数据可整理为一个整体的资料，包括详尽的内容，例如，专业的卡、图、表、册等，这些数据结果可以给相关部门提供周全的服务，方便其调取详细的数据信息。第三，测绘工作具有高度准确性，且其数据结果符合相关土地资源管理标准。第四，测绘结果具有时效性。在土地信息、要素等发生改变时，要及时更新信息系统或改变测绘标准，从而确保测绘数据符合实际情况。测绘工作的主要流程如图1所示。
3 测绘新技术在国土资源管理中的应用
3.1 在土地调查中的应用
测绘新技术在土地调查中的应用，主要是在原有的土地数据的基础上利用测绘新技术，对土地数据变化的信息进行修改，主要应用的测绘新技术有全球定位系统与遥感技术。测绘新技术的应用，可以对目前土地的情况进行分析与分类，还可以了解土地之前的运用状况，并且可以对土地进行相应的分类与管理[2]。测绘新技术在农村土地调查中的应用，能够提高测量数据信息的精准度，提高测绘工作的整体效率。遥感技术的应用，能够调查土地中的影像，并在获取影像后，能够对其进行正摄影像。对于已完成基础工作的情况，在开展实际工作时可以利用遥感技术，汇总、处理收集到的信息、数据，最后再结合实际的土地情况，更新土地信息。
3.2 在土地规划中的应用
土地规划是一项较为复杂的工作，其所应用到的数据较多，且数据之间的关系较为复杂，不仅涉及各种基本图形的制作，还涉及这些基本图形的提取。测绘新技术的应用，能够很好地解决、完善当前土地规划存在的诸多问题与不足[3]。在进行土地的规划工作之前，需要收集齐全的资料、信息，这样可以有效提高土地的利用率。测绘新技术在土地规划中的应用，首先可以使用遥感技术获取所需要的土地相关信息与数据，并在收集齐全之后进行数据的处理与分析，这样可以得到更加清晰、直观的图像，真实、全面地反映出当前的土地信息；其次，可以利用土地信息系统，建立土地利用空间，增加土地规划的合理性与科学性，使土地规划更具有空间感；再次，需要全面分析土地信息，此时需要利用地理信息系统的数据分析功能，这样可以根据当前真实的土地情况进行土地的规划，并且能够实现长远、合理的规划工作；最后，土地信息系统还具有可视化功能，可视化功能能够根据测绘得到的信息数据建立相关的土地分布模型，有利于相关工作人员的分析与研究，从而能够在保证信息真实性与准确性的情况下实现土地资源利用最大化。
3.3 在土地勘测中的应用
土地勘测指的是对可以使用的土地进行测定，但需建立在土地出让、征用等的基础上，必须要根据当前土地的实际情况来进行土地现状的测绘工作，并且详细计算土地的面积，保证数据、信息的科学合理，从而促进国土资源相关部门的审批工作顺利开展。勘测定界主要包括内页的归档与整理、外业的测量与调查这四个部分。全球定位系统与遥感技术能够详细定位土地，并且能够将收集到的数据信息发送到流动站，从而进行数据对比[4]。测绘新技术在土地勘测中的应用具有多方面的优势，首先测绘新技术的操作较为简单，其次还可以提高工作效率、节约时间，最后还能够保证数据的精准度。
3.4 在农田保护中的应用
目前，我国的耕地保护工作与定期检测还存在较多问题，例如农田的巡查工作落实较慢，无法及时有效地对农田采取保护措施，从而降低了巡查的工作效率，这非常不利于国土资源的高效管理。测绘新技术在农田保护中的应用，不仅简化了农田的巡查环节，还提高了土地资源的管理效率，使农田监管制度更加科学与高效，农田监管保护工作得以有效落实。
3.5 在完善土地执法制度中的应用
测绘新技术与计算机技术的完美融合，能够全方位地监控我国各个地区的土地资源，从而在很大程度上防止了违法犯罪行为的出现，还能够预防不法行为，对违法行为能够及时通知相关部门，做出相应的处罚措施。测绘新技术的应用，使得土地执法制度得以完善，保证了土地资源的平衡性[5]。
4 结束语
总而言之，测绘新技术在国土资源管理中的应用，不仅使得土地资源规划更具有科学性与合理性，还使得有限的土地资源得到充分、高效的利用，测绘新技术的应用保证了数据信息的准确性，帮助我国政府部门更好地进行土地资源的监控与利用。
参 考 文 献
[1] 郭玉双.测绘新技术在国土资源管理中的应用[J].黑龙江科技信息，2016（21）：113.
[2] 马爽.测绘新技术在国土资源管理中的应用[J].吉林农业，2016（18）：121.
[3] 翟艳青.浅谈现代测绘技术装备在国土资源管理中的应用[J].测绘与空间地理信息，2016（04）：37-40.
遥感技术在精准农业中的应用范文6
关键词：信息技术；农机技术推广；应用
如何提升农业生产质量与生产效率、实现技术推广提高农业经济效益、改善农民、基层劳务人员生活水平是国家目前的研究方向与目标。随着信息技术的发展，信息技术应用范围也越来越广泛，信息技术在农机技术推广中的应用更是取得了良好成效。由此可见，信息技术的应用不仅突破了传统模式农业发展所遗留下的难题，更是凭借其方便快捷的技术特点为农业的发展提供了高效有益的帮助。
1信息技术在农机技术推广中的应用
1.1遥感技术
遥感技术作为一种可以勘测地面景物的综合技术，其本身是根据电磁波的理论应用传感仪器对远距离目标所辐射和反射出的电磁波信息进行收集、处理并形成图像达成对目标的监测。遥感技术本身应用广泛，军事侦察、民用性质的土地规划、环境污染监测等均在可运行的范畴内，在农机技术中更是起到了至关重要的作用。“农业遥感”是将遥感技术与农学及农业相关技术原理相结合，借助遥感技术的应用原理对土地的利用现状、农作物的病虫害防治监测、栽培环境的影响与农作物的生长情况进行分析调查[1]。农业遥感技术的应用主要体现在以下几方面：农业资源调查及动态监测、农作物的相关估产、自然灾害的监测与评估。
1.2地理信息系统
地理信息系统作为一种特定重要的空间信息系统，它凭借地理学、地图学及相关计算机科学的运用对地球上存在的各种现象与发生的事件进行成图与分析。随着信息技术的发展创新，地理信息系统这一信息技术不仅让抽象化的地理环境具有了数据、属性与特征进而帮助相关人员分析研究，还拓展了信息技术的应用范围与服务对象，促使人们的生活发展朝着“数字化”的趋势前进。《地理信息系统及其在农业的应用》中更是明确介绍了地理信息系统的原理、特征、功能与数据的采集分析等在农业科学中的应用技术和应用方法，以供给农业、地理、生态环境的资源开发与管理对策。
2信息技术在农业生产中的应用
2.1改进灌溉技术
农业灌溉技术在不断更新发展，由最为传统的“人力灌溉技术”，再到“水泵灌溉技术”与“滴灌”的运用，对人力资源与时间的消耗都是巨大的，并且长时间的应用下去只会带来越来越多的灌溉困难与资源浪费。以“水泵灌溉技术”为例，虽然在一定程度上节省了人力的支出，过程看似简单只需要在水源处设置水泵、拉水管接电源就可以实行自主灌溉；但是灌溉过程中却加大了水资源的浪费，灌溉面积的不均匀还会造成局部缺水的情况发生，进而影响农作物生长[2]。正因如此，相关技术人员应及时改进灌溉技术，结合科技智能的信息技术创造高效、便捷的“智能化”灌溉技术，以同时实现：灌溉需求及时化、灌溉分区针对化、灌溉高效节水化这三点，对灌溉情况进行验收检查、观察对农作物的影响与生长情况的进展。
2.2合理施肥
不同于传统的施肥方式，在农机技术中适时适度地尝试利用信息技术进行合理施肥。由于现阶段信息技术发展日益成熟，新兴信息化监测方法的应用让农作物的生长历程更为具体，甚至给相关人员的研究提供了数字图像化的合理依据。在农机技术推广中运用信息技术施肥，应满足以下几个条件：测土施肥、数据记录、数据查询导出、数据分析改正。以测土施肥为例，以往施肥人们更多的是凭借自身积累的经验去选择应用，而信息技术下则不同，技术人员可以凭借信息技术根据土壤肥力、基肥施用的情况确定施肥与灌水时间、灌水次数与灌水的数量，进而提高肥料的使用率，最大化的降低用肥成本，实现肥料合理高效运用[3]。其次，正确合理施肥本就基于信息技术的应用与分析监测，技术人员可通过输入测土的数据计算出土壤与所施肥料间的关系，针对土壤中缺少的营养元素进行补充，进而提高农作物的质量与产量。
2.3科学种植，提高精准度
科学种植是指凭借先进的信息技术按照市场的需求与自然环境进行农业的相关生产研究。根据研究分析培养生产质量好、产量高、成本低的优良品种进行种植，进而改良土壤环境，提高农机技术的运用水平，提高农作物的生产收益。信息技术的应用不仅可以在种植选择上提供准确科学的检测方法，还可以为种植中存在的问题提供相应有效的解决策略。相关技术人员应顺应时代的改革变迁，将科学性的信息技术与农业技术相结合，采取科学种植方式的同时提高相应的精准度[4]。不同于传统理念上的“无依据”尝试，科学种植更注重对土地、肥料、专业技术的应用把握，明确规避种植风险与土壤肥料间的问题，采取“对症下药”的种植理念，从根本上解决问题并树立正确的种植方法与技术应用。
3农机技术推广中的建议与对策
3.1科学推广提高认知度
想要在农机技术中推广信息技术的运用，需要改变农民的传统种植观念，改进特色种植。以一些偏远地区文化程度较低的散户为例，受传统的种植观念影响，种植人员在技术上完全遵循传统种植模式，极力追求种植果实的大小，认为果实越大种植效果便越好。当然也不乏存在着“过渡型”改变传统理念中的种植人员，这类人员往往是现阶段参与农业改革比重最大的一部分，不同于前者，他们在种植想法、种植技术上想要趋近于新兴种植理念与新兴技术，但他们却又无法“对症下药”、在行动上无依无据无法实现改变。正因如此，相关政府部门应加大信息技术在农机技术应用的宣传力度，鼓励相关技术人员科学推广以提高农户认知度。把握新技术再种植，避开传统观念的“大果实，小果实”，多思考研究新技术的应用怎样才能提高果实的质量和产量，怎样才能把握农业发展和市场的“新”观念，怎样才能发现好处，怎样才能科学合理地推广应用新技术，引导他们改善种植技术中存在的问题，使新技术在农户中得到推广，从而提高种植质量和效率，促进农业的进一步发展。
3.2加强对农机高科技人才的培养
《国务院关于加快推进农业机械化和农机装备产业转型升级的指导意见》将“切实加强农机人才队伍的建设”列为重大任务之一。当前，国家对农机技术的运用尚未成熟，想要在农机技术中运用信息技术更为困难。因此，国家应加强对农机高科技人才的培养力度，从“农机装备的研发创新”和“农机技术的建设改进”两个方面入手，打造有技术、有效率、有目标的农机化技术推广队伍。制定合理长远的培养计划，科学规划培养体系，选择能够调动积极性的培训方式，善于从团队中发掘运用人才。相关部门应分析农机队伍建设现状及农机人员缺少的原因，加大落实农机技术人员的体恤政策，注重农机技术的引领与推广，使农机技术人才不再流失[5]。
3.3在农机技术中加强信息技术的应用
新兴技术的崛起并不能代表农业的进步，技术的广泛研究与种植人员对农机技术的掌握程度并不匹配。目前，我国农机技术应用仍处于推广阶段，工作难度大，相关制度尚未建立完善，因此，国家应进一步推动农机信息技术在农机技术中的推广应用，开展科技示范户宣传活动，以“面对面”“零距离沟通”的方式，帮助农民了解信息技术和农机技术。相关专家对种植户进行农业技术指导，鼓励种植人员尝试选用新品种，推广使用新技术的同时激发种植户的探索欲，通过不断的成果展示与实践研究让种植人员感知学习，用心参与日后的技术学习提高自身的种植素养，加强信息技术在农机技术中的推广与应用。农业相关部门注重强化农机信息技术知识，让信息技术在农机技术的运用得以保障，有了知识体系的建立推广，技术应用的困难也将得到缓解，基层人员想要学习掌握、运用这一技术也变得有依据、有对策，避免了盲目追从改变种植技术带来的负面影响。针对偏远地区文化程度较低的种植户，政府部门应加大资金投入，明确提供政府鼓励支持的相关政策，种植户有了政府扶持对农机技术的认识也将越来越清晰，农机技术信息化的发展才能实现“全民化”，农业的发展均衡才能实现良性竞争、共同进步。
