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遥感手艺在精准农业中的支配样例十一篇

时候:2023-12-08 17:15:14

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遥感手艺在精准农业中的支配

篇1

中图分类号 F320 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)07-0274-01

我国是农业大国,农业成长对增进我国经济和社会的成长具备相当首要的感化。比来几年来,我国农业取得了疾速的成长,可是我国的生齿数目浩繁,且依然面对着情况好转和资本紧缺的题目,只要增进农业的古代化成长能力知足社会成长的须要。在这类背景下,为了实现我国古代化农业的成长,就必然要鼎力成长精准农业。本文就精准农业的成长近况停止论述。

跟着我国迷信手艺的不时成长,精准农业成了人们研讨的热点课题。精准农业是一种在信息根本和地学空间的根本上成长起来的信息化和集约化的农业手艺,首要是将生物手艺、信息手艺和工程手艺等高新手艺和泥土学、生态学和农学等有效融会在一路,充实支配古代化的迷信手艺指点农业出产,以增进农业成长。

1 精准农业概述

精准农业是指在农作物的出产进程中充实支配古代高新手艺对其停止精耕细作,以古代农业的出产情势代替传统农业的出产情势,加倍正视对农业出产的办理。精准农业经由进程成立生态学、地学和农学等模子,接纳地舆信息系统、环球定位系统和遥感手艺等对农业出产进程中各项勾当停止精准的定位,并停止邃密办理,以实现农业出产的集约化和信息化。经由进程这项手艺,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许对农作物的产量和投入停止详尽阐发,在现实出产进程中,对农作物的成长、泥土和机器装备等停止实时监测,使各类农业资本取得优化设置装备摆设,阐扬农业资本的上风,以取得最大的产量,削减资本华侈,从而不时前进农作物的品德,前进农业出产的效益,增进我国农业进一步成长[1-3]。

2 精准农业成长近况

2.1 我国精准农业推行近况

现阶段,我国精准农业的成长已取得了必然的功效,农业出产发生了庞杂的改变。科技含量大大晋升,良多高新手艺都测验考试着慢慢支配到农业出产中,可是我国农业的全体科技程度还有待前进;魍撑┮翟谥鸾ハ蛳执化农业改变,但仍处于初始阶段;由之前集约运营的办理体例向精准农业的标的方针成长,但也仍处于低级阶段。在农业成长进程中,良多惯例手艺和高新手艺在不时推行,传统的集约运营情势也已取得了必然的改变。可是从全体下去说,我国农业总值的增添首要依托投入出产身分,而迷信手艺的进献率还比拟低。外洋发财国度迷信手艺在农业出产总值增添中的进献率到达80%以上,可是我国只要35%摆布,每年的农业科技功效推行率不到30%,处于一个比拟低的程度。全体来看,精准农业的推行率比拟低。

2.2 我国精准农业关头手艺支配近况

精准农业的成长须要依靠良多高新手艺,是以高新手艺支配得越遍布,申明我国精准农业的成长情况越好[4-7]。精准农业成长进程中常常支配的手艺首要包罗地舆信息系统、遥感手艺和环球定位系统。

2.2.1 地舆信息系统。地舆信息系统是一门将统计学、情况迷信、信息学、办理学和计较机迷信等学科融会在一路的新兴学科,其经由进程支配各类前进前辈的手腕和手艺来对特定的地域地舆空间数据停止收罗,并对地舆信息停止阐发和处置。地舆信息系统在我国精准农业成长中的支配已很是成熟,在现实支配进程中,针对特定地域的地舆信息成立农地步盘办理模子,而后对地域的天然前提、气候、泥土元素、农作物苗情和病虫害的发生等停止切确的评价和阐发,并针对这些身分的成长趋向拟定精准的调控体例,为精准农业的办理供给靠得住的数据根据。在现实支配进程中,还能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许将其与农业办理赞助决议打算系统配合支配。

2.2.2 遥感手艺。遥感手艺是一种取得各类实地信息来历的手艺,在精准农业手艺系统中具备相当首要的感化,首要焦点手艺包罗影象手艺、农田多光谱图象信息阐发系统等。遥感手艺的一个首要上风便是其本钱比拟低,比航空拍照的本钱削减1/2以上。在精准农业成长中,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许充实支配遥感手艺取得田间时空变更信息,在范围化的农作物出产进程中,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许瞻望农作物的产量,同时预警微观农情,以农作物和泥土为研讨东西,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许成立农作物的前提模子和长势模子。遥感手艺的支配也很是遍及,为农业邃密办理供给首要的参考[8]。

2.2.3 环球定位系统。环球定位系统是精准农业空间办理的首要举措办法,其具备收罗定位信息和停止农田丈量的感化。今朝,在小区式农作物产量的定位计较、农田变量信息的收罗中均取得了遍及的支配,将其支配到精准农业办理中,还能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许实现机器自动化收获、浇灌和喷药,实现农业机器化变量功课定位。不只如斯,其在情况监测和地盘丈量等方面也具备杰出的感化,是一项成长远景广漠的手艺[9-10]。

3 结语

精准农业是农业成长的必然趋向,与传统农业的出产体例比拟,精准农业借助于各类高新手艺和古代化的办理手腕对农业出产实行邃密化办理,从而不时前进农业出产的产量和品德。

4 参考文献

[1] 朱勇.浅论我国成长精准农业的路子和战略[J].农业搜集信息,2015,12(9):10-13.

[2] 刘焱选,白慧东,蒋桂英.中国精准农业的研讨近况和成长标的方针[J].中国农学通报,2014,23(7):577-582.

[3] 何志文,吴峰,张会娟,等.我国精准农业概略及成长对策[J].中国农机化学报,2015,16(6):23-26.

[4] 金继远,白由路.精准农业研讨的回首与瞻望[J].农业搜集信息,2004(增刊1):3-11.

[5] 陈防,刘冬碧,万开元,等.精准农业与农田精准营养办理近况及瞻望[J].湖北农业迷信,2006(4):515-518.

[6] 何东健,何勇,李明赞,等.精准农业中信息相干迷信题目研讨停顿[J].中国迷信基金,2011(1):10-16.

[7] 张仰洪,杨星卫,陆贤,等.精准农业办理决议打算撑持系统的设想与实现[J].遥感手艺与支配,2003,18(1):10-13.

篇2

跟着迷信手艺的不时成长,遥感手艺也从中取得了长足的成长与前进,其已被支配到农业、泥土和景象形象等多个方面,且支配范围还正处于一个不时扩大的趋向。在农业中,遥感手艺所具备支配范围最广、阐扬感化最大的一个范畴便是农业出产方面。遥感手艺的支配使农业不时向高效化、精准化和多样化标的方针成长,其已成为农业将来成长的一个首要趋向。[1]

一、有关遥感手艺的概述

遥感,望文生义,也便是悠远的感知的熟悉,从微观的角度来讲首要是指经由进程远处感知、探测事物或是物体的相干手艺来传输、阐发和处置信息,对事物或是物体所具备的特色、性子和变更等停止揭露的一种具备综合特色的探测手艺,其是以经由进程遥感器来对空中事物或是物体性子停止的空中探测为首要使命道理。遥感手艺是根据差别事物或是物体所具备的差别波普呼应的道理,对空中上的各类事物或是物体停止辨认,其具备很是强悠远感知能力。详细来讲,便是经由进程空中的飞机、飞船和卫星等飞翔物中所具备的遥感器来对空中的数据和资本停止搜集,并对搜集来的信息停止辨认、阐发、通报等。[2]

二、遥感手艺所具备的首要特色

1.信息的搜集范围大

具备遥感手艺的航摄飞机具备10千米摆布的飞翔高度,陆地卫星所具备的卫星轨道高度能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许高达910千米摆布,是以,其取得资本和信息的范围是很是庞杂的。

2.信息的取得速率快

卫星能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许停止环绕地球的周期运转,其具备对所经地域的各类最新天然材料停止实时的取得。能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许对原有资本停止实时更新,或是对材料的新旧变更停止静态性的监控与监测。

3.信息的取得限定少

地球良多地域的天然前提都是很是卑劣的,比方池沼、戈壁等地域是人类很难到达的。遥感手艺是从空中停止空中监测,所具备的空中限定前提较少。在前提卑劣地域接纳遥感手艺能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许对各类名贵材料停止实时的取得。[3]

4.信息的取得体例多

遥感手艺能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许根据使命的差别自动拔取对应的波段和遥感仪器来停止信息取得。如可见光、紫外线、红外线和微波探测等。接纳的波段差别其对物体发生的穿透性也是差别的,进而对差别空中物体的信息停止取得。

三、我国农业中遥感手艺的详细支配

1.查问拜访农业出产所须要的资本

遥感卫星对地表停止扫描监测接纳的是多波段传感器,其能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许对地表物体所独有的信息停止有效的取得。在卫星图象中,差别的地表物体所具备的纹理、外形和色彩等信息都是差别的,根据有关的地舆特色,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许对地表物体停止有效的辨认与辨别,这个进程便是农业资本查问拜访中遥感手艺的支配根基道理。

2.监测和评价农作物的出产情况

经由进程遥感图象对农作物的范例和莳植面积停止辨认和辨别,其支配的是农作物所具备的光谱特色,再根据图象的多时相及差别波普能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许实时、静态的对农作物的成长情况停止监测,同时还能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许支配信息系统对农作物的产量停止评价。在我国,遥感手艺监测和评价农作物出产情况最早是支配于小麦和水稻出产中。

3.监测和评价农业灾难

差别的地表作物所具备的波普特色是差别的,即便是一种作物,在其差别的外部布局及外部形状的根本上,其所具备的光谱反射率的曲线也是不尽不异的,遥感手艺恰是支配这类现实来对地表作物的灾难情况停止监测和评价。[4]

4.监测农业出产情况

在农业出产情况中,遥感手艺的监测感化在多个方面取得支配,比方大气情况、水情况和天然生态情况等监测中。此中,对大气情况停止监测首要是对大气的净化和净化源散布停止监测,以便对大气净化的程度、变更和范围等详细情况停止监测;对水情况停止监测首要是对各大流域的水情况品德停止监测;对天然生态情况停止监测首要是乡村生态变更、都会开辟状态、矿区生态粉碎和丛林笼盖情况等多方面停止监测。

四、农业出产中遥感手艺的支配远景

1.对遥感信息模子停止深切成长

遥感手艺停止深切成长的一个关头关头便是遥感信息模子的支配。经由进程遥感信息模子能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许对具备现实支配代价的农业参数停止计较与反演。以往人们固然已成长和支配了一些诸如绿度指数、农田蒸散预算、作物估产、干旱指数和泥土水份监测等遥感信息模子,可是其依然没法与现阶段的遥感支配须要相适应。以是,须要对遥感信息模子停止深切的成长,这在遥感手艺的开辟与研讨中依然属于一个前沿题目。

2.综合支配遥感手艺来对病虫害停止防治

动物发生病虫害后,其叶片布局会发生变更,支配近红外的光谱反射率能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许停止切确的显现。不过,动物叶绿素的品德和数目并不发生变更,是以,其可见光波段的光谱反射率也不会发生变更,人的肉眼是察看不到的。红外遥感手艺能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许对这类情况停止切确、实时的瞻望和预告,并且还能对动物的受害情况停止清楚的辨别,尽能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许的将病虫害抹杀在抽芽当中。

3.向微波遥感手艺成长

现阶段,国际遥感手艺的首要成长重点便是微波遥感手艺,其具备别的遥感手艺所不的穿透性、纹理特色和全天候性,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许对卑劣的景象形象灾难停止有效的监测。

结语:

综上所述,我国固然在二十世纪七十年底就已在农业中支配遥感手艺,并在地盘支配查问拜访、农作物成长监测和产量评价等方面取得了必然的功效,可是其依然没法与农作物大面积莳植查问拜访、病虫害瞻望预告和静态地盘监测等方面的请求相适应,这就须要咱们在我国国情的根本上,引进外洋前进前辈的手艺,接纳各类体例与手腕来对遥感手艺停止更深一步的研讨与成长。

参考文献:

[1]蒙继华,吴炳方,杜鑫,张飞飞,张淼,董泰峰.遥感在精准农业中的支配停顿及瞻望[J].河山资本遥感,2011(03).

篇3

1 遥感手艺与能源作物

遥感手艺已遍及支配到精准农业中,给农业办理带来了反动性的改变。能源作物作为一种可再生能源,净化少、可再生等特色愈来愈遭到国际社会的存眷。针对能源作物的遥感手艺也不时的成长前进[1]。

1.1 农业遥感手艺近况

今后农业办理的内容包罗施肥、除虫、产量、除草、品德、作物成长状态监视等,都能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许经由进程遥感手艺停止监测。遥感手艺基于光谱信息的收罗,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许发明人眼察看不到的信息,比方虫病传染、营养缺失、农药残留等。跟着卫星手艺的成长,遥感手艺被遍及支配于泥土查问拜访、农作物估产、水资本查问拜访等范畴。固然遥感手艺自身也存在着一些缺点,如光谱范围受限定、周转时候太长、没法实时观察、空间分辩率高等。

1.2 能源作物支配近况

生物能源指任何非化石生物材料所发生的热能来历,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许来自陆地及陆地,包罗从废渣提取的甲烷、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,小麦和玉米在我国首要用于出产乙醇,乙醇出产本钱低,具备很强的市场合作力;油类作物方面,油菜、蓖麻、向日葵和大豆是首要油脂作物。油料动物分为草本动物和草本动物两种,我国对生物柴油的研发比拟晚,但成长速率较快。今朝草本动物方面首要莳植大豆和油菜,草本动物方面莳植麻风树、绿玉树、光皮树、山枫子;木质纤维作物方面,大都木质纤维素类作物人处于开辟和挑选阶段,大范围莳植手艺和运输题目也须要处置。Miscanthus因为营养须要少、不腐蚀情况、水量须要高等特色,已成为我国最具潜力的可再生能源来历[2]。

2 空中农业遥感平台在能源作物生物量监测中的研讨与支配

2.1 空中遥感手艺监测能源作物支配近况

与其余农作物监测接纳的体例一样,能源作物遥感监测的体例包罗卫星、小型飞机、空中遥感装配三种,各有好坏。卫星拍摄范围大可是分辩率低、周转时候长;小型飞机使命情况矫捷,时候矫捷,但存在着地域范围性。

2.2 空中农业遥感平台在能源作物生物量监测中的研讨与支配

空中平台包罗三角架、遥感塔、遥感车、遥感船、修建物顶部装配等,用于近间隔捉拿地物细节影象和地物波普。今朝空中遥感平台的遥感塔搭建用的是高光谱分辩率的传感器,安排在38m高的云台上,可停止程度360°垂直90°的动弹,钢塔通俗设置在能源作物的中间,以便利停止全方位的观察。比拟于其余遥感体例的缺乏,一塔式的自力遥感系统具备空间分辩率高、时候周转快、光谱分辩率高的特色。

但空中遥感平台也存在图象多少失真,遥感图象辐射失真等缺点。组成图象多少失真首要缘由有以下几点:遥感平台的运转状态;地球自身对遥感图象的影响;传感器外部失真;平台高度变更,轨道偏移和姿势变更等。组成图象辐射失真的缘由有:传感器活络度特色引发的失真、太阳高度和地形引发的失真、大气身分引发的失真等,可经由进程改正辐射亮度来消弭辐射偏差。

篇4

择要:本文切磋了古代测绘手艺的成长近况,并先容了在矿山丈量、湿地、水利工程和精准农业四个方面的支配。关头词:测绘;支配;成长

跟着古代测绘手艺的呈现,不管在学科现实,或在手艺系统,和支配范围上都取得了严峻的成长,乃至能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许说是严峻的变更,从而也将完全地改变传统测绘的出产体例。古代测绘财产以“3S”手艺为特色,古代测绘手艺已成为人类研讨地球及天然情况,诠释某些天然景象,处置人类社会可延续成长等严峻题方针首要东西。一、古代测绘手艺的成长概略(一)GPS的成长环球定位系统(GPS)是美国从20世纪70年月起头研制,于1994年周全建成的支配导航卫星停止测时和测距,具备在海、陆、空停止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,美国总统令颁布发表GPS为军民两用系统,规范定位办事对民用开放,2000年5月,美国总统令SA封闭,价钱不贵的民用GPS领受机能将其程度定位精度从不低于100m前进到15~20m,民用GPS的具备了实在的合用代价。跟着环球定位系统的不时改良,硬、软件的不时完美,GPS的支配范畴正在不时地开辟,今朝,各类范例的GPS领受机体积愈来愈小,分量愈来愈轻,便于田野观察。GPS已遍布公民经济各类局部,并起头慢慢深切人们的平常糊口。GPS和GLONASS兼容的环球导航定位系统领受机已问世。GPS作为一项引发传统测绘看法严峻变更的手艺,已成为大地丈量的首要手艺手腕,也是最具潜力的万能型手艺。GPS定位手艺与惯例空中丈量定位比拟,除具备对测站挑选更矫捷、更适应倒霉前提、全天候延续功课外。还具备比任何空中惯例手艺供数目更多、精度更高的数据信息。(二)遥感手艺的成长遥感包罗卫星遥感和航空遥感,航空遥感作为地形图测绘的首要手腕已在现实中取得了遍及的支配,卫星遥感用于测图也正在研讨当中并取得一些意思严峻的功效,基于遥感材料成立数字空中模子进而支配于测绘使命已取得了较多的支配。自20世纪初菜特兄弟发明人类汗青上第一架飞机起,航空遥感就起头了它在军事上的支配,从1972年第一颗地球资本卫星发射升空以来,美国、法国、俄罗斯、欧空局、日本、印度、中国等国度都接踵发射了浩繁对地观察卫星。遥感信息取得手艺已从可见光成长到红外、微波:从单波段成长到多波段、多角度、多极化;从空间维扩大到时空维;从低分辩率成长到高分辩率乃至超高分辩率。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、地面飞机、升氛围球和无人飞机等:传感器有框幅式光学相机,裂缝、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、激光扫描仪和分化孔径雷达等,它们几近笼盖了可透过大气窗口的统统电磁波段。(三)GIS的成长地舆信息系统作为多个学科、多种手艺穿插融会的产物,至今只要40多年的汗青。地舆信息系统发源于20世纪60年月加拿大和美国学者的在地盘和交通方面的地舆信息研讨。1998年1月31日美国前副总统戈尔在加利福尼亚迷信中间的一次报告,在该报告中戈尔正式提出数字地球的观点。地舆信息系统作为对空间地舆散布有关的数据停止收罗、处置、办理、阐发的计较机手艺系统,其成长和支配对测绘迷信的成长意思严峻,是古代测绘手艺的严峻手艺撑持。二、古代测绘手艺的支配古代测绘手艺作为一门新的信息迷信在经济和社会可延续成长的诸多范畴正阐扬着愈来愈大的感化。在这里首要先容古代测绘手艺在矿山丈量方面、湿地方面、水利工程方面和精准农业方面的支配情况。

(一)矿山丈量方面遥感手艺在矿山丈量中的支配已历了较长的时候,并堆集了丰硕的经历。支配遥感材料,可取得矿区实时、静态、综合的信息源,对矿区情况停止监测,为矿区情况掩护供给决议打算撑持。遥感材料用于找矿、矿区地质前提研讨、煤层顶底板研讨等方面都已取得支配,统统这些,都申明遥感手艺支配于矿山丈量是矿山丈量实现其古代使命的首要保障。支配GPS手艺停止矿区地表挪动监测、水文观察孔高程监测、矿区节制网成立或复测、革新等。其支配于矿山丈量使命的空中局部已成为古代矿山丈量的一项首要撑持手艺。以矿区资本情况信息系统为平台,以各类丈量手艺为数据取得的路子,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许成立集数据收罗、处置、办理、阐发、输出于一体的自动化、智能化的手艺系统,作为矿山可延续成长的决议打算撑持系统。(二)湿地方面支配遥感手艺对湿地生物资本的散布、成长状态及其变更停止估测。支配遥感手艺多条理、多时相的静态监测功效取得实时靠得住的数据,经由进程地舆信息系统手艺停止相干数据的实时更新,并对这些数据停止空间阐发,可取得湿地的静态变更情况。支配遥感和地舆信息系统手艺,取得湿地生态情况品德阐发评价所须要的数据,借助GPS手艺停止水质采样查问拜访、植被样方查问拜访、泥土采样等惯例田野查问拜访。根据湿地信息系统的功效,可将其别离为两大类:查问办事型信息系统和决议打算撑持型地信息系统。(三)水利工程方面遥感手艺能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许实时地对大江、大河和湖水水位停止监测,可实时监测大水灾难面积。RS和GIS集成能尽早预告大水覆没范围和干旱灾情范围,为防灾、抗灾供给切确信息。在水利关头工程完工后,需对水库大坝、大型桥梁等停止延续的、慎密的监测。古代测绘手艺供给了延续、实时的宁静运转监控手腕。支配全数字拍照丈量或数字测图手艺成立数字空中模子,支配GIS的阐发决议打算功效,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许便利疾速地停止水库大坝选址、库容计较、引水渠修建、受害范围等设想使命,为开辟支配水资本供给迷信根据。今朝,大中都会都有由数字测图手艺或全数字拍照丈量手艺成立的都会数字地形图,给排水管线的打算、设想可在数字地形图上停止。(四)精准农业方面切确农业中,支配GPS手艺对收罗的农田信息停止空间定位;支配RS手艺取得农田小区内作物成长情况、成长状态和空间变异的大批时空变更信息;支配GIS手艺成立农地步盘办理、天然前提、作物产量的空间散布等的空间数据库;对作物苗情、墒情的发天成长趋向停止阐发摹拟,为阐发农田内天然前提、资本有效支配状态、作物产量的时空差别性和实行调控供给处方信息。GPS、RS、GIS手艺及自动化节制手艺为撑持的切确农业将增进古代农业的成长。它能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许搜集地盘支配近况、植被散布、农作物的成长情况、农作物的灾情散布、泥土肥力等多种信息,将信息手艺与农艺、农机无机地连系起来,最大限定地优化各项农业资本与出产身分的公道分派,取得高产量和最大经济效益,同时又能有效地掩护生态情况和农业天然资本,有益于农业的可延续成长。

三、结语以“3S”一体化或集成为主导的空间信息手艺系统已慢慢成为测绘学或地球信息学新的手艺系统和使命情势,其前进前辈性、时效性较着。古代测绘手艺将朝着高科技、自动化、实时化和数字化标的方针成长。

篇5

中图分类号:TP7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(c)-0001-02

泥土水份是表现必然深度土层的泥土干湿程度的物理量,是监测地盘退步和干旱的首要方针,同时也是水文学、景象形象学、泥土学、生态学和农业迷信等研讨范畴中的一个首要参数。一方面它影响地表与大气界面的水份和能量互换,其变更会引发泥土热学特色、地表光学特色的改变,从而影响气候的变更;别的一方面它是动物和作物赖以保存的首要源泉,其巨细决议着动物或作物根系的发育,对停止大规范精准农业的水份调理,节水浇灌具备首要意思。

遥感手艺不只能对农作物长势停止大面积、实时、非粉碎性监测,从而实现精准农业的成长对地表泥土水份信息疾速、实时的把握,还能为精准农业的成长供给静态监测和阐发作物的安康状态与影响作物产量等须要的手艺撑持。今朝取得泥土水份含量的体例首要有田间实测法、泥土水份模子法和遥感法三种。此中传统的田间实测法和泥土水份模子法,因测点稀、速率慢、范围无限,没法知足精准农业中对泥土水份信息疾速取得的须要。而遥感估测泥土水份的体例道理是经由进程丈量泥土外表发射或反射的电磁能量,研讨遥感信息与泥土水份含量之间的干系,并成立相干的信息模子,从而反表演泥土水份情况,恰好降服了前二种估测体例的实时性差、单点丈量空间变同性差、不能微观表现等缺点,为精准农业中大面积疾速取得泥土水份信息、实时切确监测供给迷信根据。

1 国际外研讨停顿

若何疾速、切确地取得地域地表泥土含水量信息是定量遥感研讨的热点之一,也是今朝遥感手艺支配研讨的前沿范畴。国际外用遥感手艺监测泥土水份的体例有良多,今朝在该范畴的研讨首要集合在光学遥感(便可见光-近红外、热红外遥感)和微波遥感波段停止。首要体例有:基于可见光-近红外泥土水份光谱法、基于热红外遥感的温度法、植被指数法、基于可见光及热红外遥感的植被指数-冠层温度法、微波遥感监测泥土水份法、高光谱遥感监测泥土水份法。

1.1 基于可见光-近红外泥土水份光谱法

Bowers等人早在1965年就发明裸地泥土湿度的增添会引发泥土发射率的下降,这为厥后支配泥土水份光谱法体例停止泥土水份的遥感监测研讨供给了现实根据。泥土水份光谱法恰是支配遥感预算光学植被度,分化象元解除法来提取泥土水份光谱信息。国际外学者在这方面做了大批使命,有的根据水的领受率曲线提出支配中红外波段来监测泥土湿度,接纳MODIS数据并连系实地查问拜访材料,成立了MODIS第7通道的反射率与空中湿度的线性光学。还有学者支配遥感材料预算“光学植被笼盖度”,而后支配像元分化法分手植被与泥土信息,提取泥土水份光谱信息。该体例须要根据差别情况、差别泥土组分红立响应的遥感反演模子,支配比拟范围,大面积推行较难。

1.2 基于热红外遥感的温度法

热红外遥感最首要的支配之一是反演地盘外表温度。具备代表性的有热惯量法、地域蒸散法、亮温指数法(LST)、温度状态指数法(TCI)、前提温度指数法和归一化温度指数法。热惯量法反演泥土水份的模子研讨,首要集合在对泥土热惯量的分解式计较、从热均衡与热传导方程的化简与计较、情况因子的影响等多方面动手,取得了大批的热惯量情势,成立了较为完美的泥土水份反演模子。蒸散法根据能量流的传输道理,对现实蒸散(E)与潜伏蒸散(Ep)的比值与泥土水份的干系停止研讨,其现实根本来历于P-M彭曼公式。针对差别的下垫面情况成长了单层、双层和多层模子。支配卫星一次过境观察的辐射温度值,计较地表辐射温度和蒸散,连系本地景象形象台站数据计较出作物缺水指数(CWSI),成立了泥土水份与作物缺水指数的回归方程。随后又有DSI指数、地域缺水指数(RWSI)相干研讨,在遥感的定性及半定量阶段预算地表蒸散和干旱程度的切确预算上做了相干切磋。温度状态指数(TCI)和亮温指数(BTI)强调了温度与动物成长的干系,提出了亮度温度,以经由进程对NDVI、亮温与泥土水份的统计阐发来成立三者间的数理干系,从而支配遥感反演的亮暖和NDVI计较泥土水份含量,成立了泥土绝对湿度和NDVI、亮温的回归模子。归一化温度指数(NDTI)可消弭地表温度季候变更的影响,经由进程能量均衡一氛围能源学阻抗模子计较,须要卫星过境时辰的气温、太阳辐射、绝对湿度、风速和叶面积指数等数据。该体例也首要合用于裸地或植被成长早期。

1.3 植被指数法

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一、3S手艺的支配

1.卫星定位系统

6PS系统在切确农业实行进程中很是首要,它一方面将农田各类信息赐与切肯定位,并输出到GIS,别的一方面也是农机功课轨迹的根据。在翻耕机、收获机、田间取样机、施肥喷药机、收割机等机具上装配上GPS接管器,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许切确唆使机具地点地位的坐标,使支配职员能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许按计较机上GIS支配唆使图停止定点功课。近几年来,GPS财产手艺成长敏捷,多少至公司敏捷涉足农业范畴,供给了用于农田丈量、定位信息收罗和与智能化农业机器配套的差分校订环球卫星定位手艺。系统可用于农田面积和周边丈量、指点田间变量信息定位收罗、作物产量小区定位计量、变量功课农业机器实行定位处方施肥、收获、喷药、浇灌和供给农业机器田间导航信息等。DGPS作为农业空间信息办理的根本举措办法,一旦成立起来,即岂但可办事于“精准农业”,也可用于乡村打算、地盘丈量、资本办理、情况监测、功课调剂中的定位办事,其农业支配手艺开辟的远景广漠。

2.地舆信息系统

地舆信息系统是实现精准农业观点的焦点系统。它能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许用于农田数据办理,查问泥土、天然前提、作物苗情、作物产量等,并能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许便利的绘制各类农业专题舆图,也能收罗、编辑、统计阐发各类差别范例的空间数据。在精准农业中地舆信息系统还支配于绘制作物产量散布图和停止农业专题舆图阐发。经由进程地舆信息系统供给的覆合叠加功效,将差别农业专题数据组合在一路,组成新的数据集。比方,将泥土范例、地形、作物笼盖数据接纳覆合叠加,成立三者在空间上的接洽,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许很轻易阐发出泥土范例、地形、作物笼盖之间的干系。

3.全体集成

在精准农业中,纯真地支配GPS、RS与GIS中的某一种手艺常常不能知足综合工程的须要,不能供给精准农业实行进程中所须要的对地丈量、存储办理、信息处置、阐发摹拟的综合能力。这就须要把ItS、GIS、GPS无机连系,综合支配,组成一个一体化信息取得、信息处置、信息支配手艺系统,这是一个充实支配各自手艺特色的空间手艺支配系统,并慢慢成为一个现实性和支配性较强的新学科,简称为“3S”集成手艺。在“3S”集成手艺中,RS是GIS的一个首要数据源和强有力的数据更新手腕,GIS作为一种空间数据办理、阐发的有效手艺,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许为RS供给各类有效的赞助信息和阐发手腕,而GPS则为RS和GIS综合系统中处置的空间数据取得切确的空间坐标供给了取得和定位手腕,并且能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许作为一个数据源为?GIS供给相干数据,三者已成长成为不可朋分的全体,彼此渗入彼此补充。

4.遥感手艺

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2地舆信息手艺成长近况

以GPS/GLONASS,和欧盟行将经由进程“伽利略”打算成立起的导航卫星系统为代表的环球卫星定位手艺具备疾速、便利地取得高精度地位信息的上风。今朝,差分定位(DifferentialGPS,简称DGPS)系统的定位精度可到达亚米级程度,实时静态差分(RealTimeKine-matic,简称RTK)手艺能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许在田野实时取得厘米级的定位精度,出格是美国当局打消GPS数据精度选用政策(SA),GPS的官方用户将能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许使定位精度前进10倍。是以,环球卫星定位手艺将在良多范畴慢慢代替惯例的光学和电子丈量定位仪器。卫星定位手艺与古代通信手艺的连系,使空间定位手艺发生庞杂变更,为信息化农业取得高精度定位信息供给了手艺保障。遥感手艺兴旺成长,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许取得多传感器、多时相、高分辩率(空间分辩率、时候分辩率、光谱分辩率)的间接或间接反应地球表层地物光谱特色的遥感数据。极高分辩率的卫星遥感影象(如0.61m分辩率QuickBird)民用化和贸易化,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许知足大比例尺的农业、资本情况等范畴的支配,将成为信息取得的首要数据源。高光谱遥感的成长,揭示出遥感在农业中支配的兴旺朝气。在遥感影象处置方面,引入多源信息融会手艺和智能专家系统使遥感信息提取迈上一个新的台阶[9]。地舆信息系统正向搜集化、组件化成长[10],GIS慢慢融入IT支流,其支配正走向企业化和社会化。GIS传统功效日臻完美,如查问统计、空间阐发、编辑、地舆数据可视化、制图等;系统阐发和设想周全接纳面向东西手艺(OOA&OOD),和空间数据库手艺的成长等都为GIS在农业中支配供给很强的现实和手艺根本[11]。统统这些焦点地舆信息手艺的成长为精准农业田间信息取得、阐发、办理和决议打算,和系统集成研讨与现实供给了手艺根本。

3精准农业手艺思惟

3.1精准农业的手艺思惟

上世纪80年月早期,根据农田内以米为单元的小区作物产量、成长情况前提等具备较着的时空差别性,外洋学者发生了对农作物实行定位办理(Site-specificManagement)、根据现实须要停止变量投入(VariableRateTechnology)等农业出产的精准办理思惟,进而提出了精准农业(PrecisionAgriculture)的观点。精准农业的思惟本色便是经由进程各类手艺手腕来取得农田内差别单元小区的农作物详细出产情况信息,并根据这些信息肯定各个小区内的最为经济和迷信公道的农业出产投入,到达取得经济、情况等方面最高报答的方针,从而实现农业出产的精准办理[2,3]。

3.2精准农业手艺系统

精准农业强调经济、生态和社会效益的同一,实现定位、定量、按时的最优化出产办理,因而可知,精准农业是一种基于空间信息办理和变异阐发的古代农业办理战略和农业支配手艺系统,以地舆信息手艺为主体的信息手艺是精准农业的手艺焦点,基于常识和前进前辈手艺的古代农田精准农业手艺系统最少包罗以下方面:地舆信息手艺(GIS、RS、GPS)、生物手艺、农业专家系统(ES)、决议打算撑持系统(DSS)、工程装备手艺等[13]。凡是所说的精准农业的焦点是强调削减莳植办理进程中的农业投入,是以研讨将精准农业分为田间信息取得、信息阐发处置、决议打算阐发、精准实行4个进程[12]。精准农业的方针不可是尽能够或许或许或许或许或许或许或许削减投入,更首要的是要取得经济、情况等方面的最高报答,是以笔者以为全数精准农业莳植轮回进程应当颠末产前打算、产中莳植办理、产后阐发、产后加工和产后发卖等5个关头。此中产中莳植办理是表现精准农业焦点思惟的首要关头,几近触及精准农业手艺系统中的统统手艺。今朝,国际外研讨的焦点在于莳植办理中的时空变异信息取得与提取(传感器、遥感软硬件研制)手艺、信息处置与阐发体例、决议打算阐发集成系统,和照顾DGPS的智能农机系统,这些恰是精准农业实行和推行必须处置的关头手艺。

3.3精准农业成长近况

20世纪90年月以来,发财国度良多学者出力于研讨支配高新手艺前进农业休息出产率和农资支配率,以到达经济效益、生态效益和社会效益的最大同一,终究实现农业出产可延续成长。他们的研讨取得了使人瞩方针功效,并成立了多少撑持邃密农业手艺的树模支配系统[1,4~7],如美国CaseIH公司的AFS(AdvancedFarm-ingSystem)、英国MasseyFerguson的FieldStar、美国JohnDeree公司的GreenStar等。在现实进程中,也已取得较好的功效,精准农业在大农场出产中已取得较遍及的支配,并且良多成熟的手艺已组成。据统计,到1995年,美国约有5%的作物面积上差别程度地支配了精准农业手艺[12],在东方发财国度,精准农业手艺思惟也慢慢被农场办理职员领会和接管,并且成立了良多以精准农业为根本的办事机构。比来几年来不只东方发财国度对精准农业的手艺现实引发正视,在日本、韩国、巴西、马来西亚等国亦已起头了实验树模研讨[8]。在我国,处置农业研讨的职员起首起头了精准农业研讨,随后生物手艺、信息手艺、地舆迷信和生态学研讨职员对此表现了稠密的乐趣,并且前后展开了对手艺系统、成长战略等方面的研讨[14~23]。但从全体上我国对精准农业的研讨还处在引进和消化领受阶段,还不组成较为系统的学术思惟和手艺系统。今朝已在北京和上海建成两个精准农业树模区。

4地舆信息手艺在精准农业中支配

精准农业实行的前提是实时收罗阐发泥土肥力和作物成长状态的空间差别信息,天生田间办理处方,以实现精准的定位和定量的田间办理,是以,地舆信息手艺应在精准农业中表演首要的脚色。外洋对精准农业的研讨根基上还是集合于支配3S空间信息手艺和作物出产办理决议打算撑持手艺(DSS)为根本的、面向大田作物出产的精准农作手艺,而不较周全地研讨地舆信息手艺在全数精准农业系统中的支配。

4.1环球定位系统支配

GPS手艺为泥土范例、泥土肥力特色、水份、作物成长发育状态、病虫草害及农作物产量等田间信息采样和决议打算打算的田间实行供给切确的空间地位信息。在精准农业中,GPS感化首要有三点:节制丈量、农田信息收罗定位(采样定位和遥感信息定位)和节制导航。今朝,GPS支配研讨首要在研制基于挪动电脑或掌上电脑的农田信息收罗系统和照顾GPS领受机的智能农机系统两个方面。如美国FieldWorker公司的基于掌上电脑的信息收罗软件FieldWorker能很好地知足精准农业农田信息收罗的须要;美国Trimble公司的AgGPS160PortableComputer能实现田间成图、各类作物及其成长情况属性信息记实、取得来自各类田间情况传感器的信息。智能农业机器在田间停止农作出产时经由进程GPS取得的切肯定位信息实行导航监控,同时能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许实时取得农作物成长状态信息和与之相干的空间地位信息。今朝智能农机支配研讨最为胜利的是带有GPS定位系统的能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许取得田间作物产量信息的连系收割机[24]。变量施用机具是精准农业的田间实现,国际外的研讨均良多,如变量施肥机、变量收获机、变量浇灌和喷药机等,此中变量施肥是精准农业变量施用手艺的第一项内容,也是研讨最多的名目,但不管若何,纯真用于农田信息收罗的软件系统将跟着遥感在农田信息取得支配的不时深切而被裁减,代替它的将是集成GPS的遥感系统与智能农机系统。能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许预感,集成GPS的遥感成像系统将在取得田间“空间差别”信息方面阐扬庞杂感化。

4.2遥感支配

田间时空变异信息取得体例有传统田间采样测试、GPS田间信息收罗、智能农机系统功课收罗和多平台遥感信息收罗系统。可是遥感能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许以“无损测试”体例便利、实时、切确地取得反应较大面积内的“面状”地物性子与状态信息。而别的体例取得的“点状”信息较着缺乏以领会全局,并且野生采样都会对作物组成差别程度上粉碎。是以遥感将在实现大面积情况下作物长势与营养实时诊断中阐扬不可替换的感化。今朝遥感支配研讨首要集合在对空中光谱丈量数据和采样测试相干数据的阐发,成立遥感数据与泥土状态或作物生物物理化学参数(如叶面积指数、叶绿素含量、泥土特色等)之间的相干干系,连系作物生态心理进程间接取得作物农学特色(作物冠层营养程度、子粒与生物资产量、品德等信息)。在大面积农作物微观长势监测、农作物微观估产、农情微观预告、农业资本查问拜访等方面,遥感已阐扬其应有的感化,并且研制出了可行的手艺线路[28,29],如西南玉米、华北小麦和南边水稻估产精度到达90%以上。高光谱遥感是遥感成长的一个首要趋向,光谱分辩率到达纳米级的高光谱遥感数据能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许很好地描写作物的“红边”特色(红边地位、红边斜率、“红移”、“蓝移”),辨别作物叶片生化成份、含量及其变更[27],还能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许用来削弱泥土对作物光谱的影响,作物具备一些较着的、怪异的领受特色。作物生物物理和生归天学信息是研讨懂得植被生态系统进程和心理机制的首要参数,是诊断动物营养状态的首要根据,国际外良多学者已涉足高光谱遥感在植被生物物理信息和生归天学信息提取方面的研讨[25,26]。高光谱遥感以其高光谱分辩率特色所照顾的丰硕光谱信息为遥感支配带来了壮大的活气,经由进程阐发高光谱植被指数与农作物特色的干系,挑选表征农作物特色的特定波段和光谱参量能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许较好地反演作物生物物理和生归天学信息。在精准农业系统中,遥感(出格是高光谱遥感)将为精准农业实行供给大批的田间时空变更信息,遥感手艺将成为监测泥土和作物营养变更、水份勒迫和病虫害等的首要数据源。因为航空、航天遥感本钱较高,并且受信息取得的滞后性、信息阐发处置体例等身分的限定,今朝良多学者起头研制基于地物光谱特色,并用于田间低本钱间接测定作物营养和生化参数的仪器和东西,如NDVI丈量仪、LAI丈量仪、谷物品德丈量仪等,这在卫星和航空遥感手艺进一步成长和成熟前,正在被成长为高密度取得农田信息的手艺手腕。

4.3地舆信息系统支配

GIS在精准农业手艺系统中的地位无足轻重,其感化不只在于从田间信息收罗、信息处置与办理、信息阐发,到田间决议打算打算实行的全数莳植办理进程,并且贯串打算、莳植办理、产后阐发、产后加工及发卖的全数莳植轮回进程。这要归功于精准农业实行对空间信息的依靠性。在精准农业系统中,GIS不再是一个伶仃的系统,而是环绕精准农业焦点思惟而供给较周全的地舆信息办事的平台,并且该平台与别的系统或用户之间经由进程信息互换而慎密接洽。归结综合来讲,这类地舆信息办事首要包罗信息办理办事、信息互换与更新办事、信息决议打算阐发办事和信息办事等4项,如图2所示。

4.3.1农田信息办理

农田信息具备多源性,详细表现在存储格局多样性、多规范性、取得体例多样性,别的还包罗系统或数据库数据构造的庞杂性。经由进程GIS平台,在融会多源数据的根本上成立农田办理系统,实现对多源、多时相农田信息的有序办理和阐发,这是精准农业实行的根本,其感化表现在数据构造和集成办理、空间阐发查问、空间数据更新与综合处置、可视化阐发与抒发。GIS为田间信息收罗供给根本信息,也为田间变量实行决议打算阐发供给信息源,是以农地步舆信息系统是精准农业实行的信息办理员。今朝GIS在外洋精准农业支配中还处在农田边境图办理、泥土肥力办理、产量散布图办理阐发和GIS制图阶段,并不充实阐扬GIS应有的感化,响应的办理软件也不成熟。固然颠末几十年的成长,外洋良多GIS产商开辟了诸如ArcGIS产物系列、MapInfo系列等通用GIS软件,但这些软件与农业出产有关的功效只是很小一局部,并且它们价钱高贵。可是,支配于精准农业的GIS支配系统应当是小型便宜且合用的农场信息系统FIS(FarmInformationSystem)。是以根据农业信息收罗、存储和处置阐发的特色,研发功效针对性强的FIS是农业GIS成长的一个标的方针。

4.3.2信息更新与互换

信息更新与互换办事是办事平台的首要组成局部。数据是系统的血液,平台的性命力在于信息的现势性及可更新性。信息更新通俗分为两个条理:一是不按期的局部数据更新;二是周期性的全局数据更新。信息互换是信息收支办事平台的通道,处置办事平台与各类数据收罗系统、支配系统之间的数据互换题目。遥感信息的特色决议了它必将成为农田信息取得的首要手腕,可是从遥感取得的不是间接用于精准农业的信息,如泥土水份、作物冠层生化参数等,而须要经由进程阐发成立遥感信息与泥土和作物成长状态相干的参数之间的干系,这是限定遥感信息支配与农业信息取得的“瓶颈”。GIS的到场将为遥感信息提取供给新的思绪,供给背景数据和阐发体例。遥感和地舆信息集成研讨,离开庞杂高贵的遥感影象处置系统,开辟办事于详细支配的遥感和GIS集成系统,是GIS支配于农业的又一个首要标的方针。

4.3.3决议打算阐发

决议打算阐发办事是全数地舆信息办事平台的焦点局部,支配已有的信息,根据差别支配方针,集成响应的常识和模子,阐发天生供决议打算办事的常识,这是地舆信息手艺在精准农业支配中的首要方针。信息阐发办事是一个常识发掘的进程,其关头是GIS与专家系统、模子库系统集成,其集成程度决议阐发效力和阐发功效的靠得住性。决议打算阐发能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许归结为产前打算评价阐发、产中监测与节制阐发,和产后阐发与发卖办理。打算评价首要支配地域天然身分、社会经济身分、产量汗青数据、作物品种特色等停止农业区的打算、莳植区划、作物莳植合适性评价和作物品德区划,这方面的GIS支配研讨取得了必然的停顿[32,33]。实现以高产、高效、优良和实时办理为方针,为农业出产供给一个公道、详细、完全的农田功课打算,它是精准农业实行的根本。如经由进程阐发产量数据、肥力水安然平静作物成长的合适性,挑选合适的品种、肥料和农业机器装备,拟定公道的耕耘打算。监测与节制阐发是信息阐发决议打算办事的一个首要内容,是最能表现精准农业焦点思惟的内容。将GIS作为决议打算阐发的平台为精准农业实行供给决议打算和节制的根据是其在精准农业中的别的一个成长标的方针。经由进程GIS集成作物莳植办理赞助决议打算撑持系统与作物出产办理与长势瞻望摹拟模子、投入产出摹拟模子和智能化农作专家系统,根据作物长势和其背景状态做出诊断,提出迷信处方,调控支配。将差别范例的地舆数据,如泥土、作物、景象形象和地盘汗青等,与水份勾当、溶质运移、农药渗漏、作物成长、泥土腐蚀等各类摹拟模子和专家常识和推理机整合,发生撑持定位实行的“农作处方”,这统统都须要集成摹拟模子和专家系统的GIS支配办事平台的撑持。也恰是GIS的这一功效才使得用于变量功课的农艺处方天生得以实现,同时也能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许经由进程专家系统实现精准农业实行中的自动节制。国际有学者起头研讨接纳GIS停止施肥保举处方天生[30,31]。

4.3.4产后阐发与发卖办理

从精准农业实行的经济效益和财产化角度斟酌,GIS在精准农业中的支配并不跟着精准农业田间实行全进程的竣事而停止,它还在后续使命中起着首要感化。支配产后产量阐发为下一莳植轮回的打算供给决议打算信息,这是今后外洋精准农业系统中注重得比拟多的一项内容,但仅此罢了,它们并不从市场发卖角度斟酌GIS的支配。今朝,作物出产已起头由纯真寻求高产情势向优良、公用和高效的标的方针改变,支配品德监测信息可用于指点食粮分类加工,大幅度前进加工品德和附加值,这是产后基于GIS阐发的又一个内容。市场阐发是根据作物产量和品德,和社会经济身分停止阐发,用于指点食粮发卖价钱和发卖标的方针,从而前进食粮出产的经济效益。发卖办理首要对客户和食粮配送的办理,分为客户干系办理和物流办理,它是前进食粮发卖办理效力的须要前提。是以研发为精准农业办事的产后市场阐发和发卖办理的支配软件是GIS支配于精准农业中的一个首要补充,具备较大支配远景。

4.3.5空间信息

支配GIS停止空间信息办事是精准农业系统中“空间变异信息”的首要花费者,它经由进程Internet或无线(有线)通信向公家原始和阐发功效信息。的空间信息能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许包罗农田作物长势监测信息、作物产量及品德监测和瞻望信息、产物供需散布信息等,空间信息将使地舆信息手艺在精准农业中的支配走向社会化,这是财产化成长的首要标的方针。

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[中图分类号] P2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-3-201-1

测绘工程丈量手艺是测绘手艺在社会扶植与成长进程中的间接支配,传统的测绘工程丈量手艺的支配范围比拟狭小,范围于水利、修建和交通这几个范畴,所包罗的首要内容为测图和放样这两个方面。在测绘工程丈量手艺的不时成长中,其支配范畴也愈来愈遍及。今朝比拟成熟并且支配得比拟遍及的测绘工程丈量手艺首要有环球定位手艺、遥感手艺和地舆信息系统手艺,这三种体例的优胜性都比拟较着,在现实支配进程中会大幅前进丈量使命的精度与效力,有效节流测绘使命的本钱投入,对测绘行业的成长有着庞杂的鞭策感化。

1测绘进程中的丈量手艺

1.1环球定位手艺

环球定位手艺(GPS)最早呈现于上个世纪的七十年月,美国胜利打造了具备海、陆、空全方位三维导航与定位能力并且能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许支配导航卫星实现时候与间隔丈量的导航与定位系统。今后的几十年,环球定位系统的程度定位精度不时前进,软、硬件特取得不时完美,支配范畴愈来愈广。GPS手艺能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许全天候使命,不受气候等外界身分的影响,笼盖率到达98%。其三维定点定速功效的精度很是高,是以能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许对须要定位的东西停止精准定位。在丈量进程中,GPS手艺所遭到的限定较小,不须要通视就能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许切确取得丈量功效。GPS手艺首要由空间星座、用户装备和空中监控等三个局部组成:空间星座由二十四颗卫星配合组成,成蜂窝布局,两侧装配有定向太阳能电池;用户装备指的便是GPS领受机,支配领遭到的旌旗灯号来计较所处地位的三维坐标;空中监控首要由空中天线站、主控站和监测站组成,其对空中上的各地位实行周全监控。

1.2遥感手艺

遥感手艺是一种以电磁波现实作为根本的深测手艺,在现实丈量进程中支配传感仪器来搜集和处置远间隔方针所反射或辐射出来的电磁波信息,而后根据所得数据停止成像,进而实现对方针的深测。遥感手艺以下长处:第一,探测范围遍及。航拍时飞机的飞翔高度能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许到达10千米摆布,陆地卫星轨道也能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许到达910千米摆布;第二,信息的取得速率快。陆地卫星每十六天就能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许笼盖地球一次,周期很是短,材料的取得速率很是快;第三,所受限定前提较少。遥感手艺不会遭到冰川、平地和戈壁等情况的影响,也不会遭到温度、压力等身分的影响;第四,信息量大。遥感器所取得的信息与遥感器和把波段的差别有很大干系,每波段含有七百六十万个像元。遥感手艺首要由遥感器、领受装配、图象处置装备、信息传输装备和遥感平台等局部组成,今朝已在农业、情况掩护、地质、陆地、林业、测绘、地舆、水文、景象形象和军事窥伺等浩繁范畴取得遍及支配。

1.3地舆信息系统手艺

地舆信息系统手艺(GIS)是比来几年才成长起来的一项空间信息阐发手艺,其在情况和资本范畴中的支配能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许对各类资本与情况信息停止有效办理,也能静态监测多期间的出产勾当,较着前进了使命效力和经济效益。地舆信息系统手艺首要支配于农业、林业、地盘资本、生态情况、灾难预警和情况资本等方面,今朝已取得了不错的支配功效。在情况资本方面,GIS手艺首要以经由进程成立信息办理系统的体例取得支配,而在地盘资本方面,GIS手艺能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许支配于地盘支配近况查问拜访、地盘评价、地盘支配打算和地盘覆被的静态监测等方面。

2测绘工程丈量手艺将来的成长

在工程丈量手艺须要不时增大的情况下,各项丈量手艺均会在将来取得更大成长。以下从四个方面阐发测绘工程丈量手艺将来的成长标的方针。

2.1数据收罗和处置进程会加倍实时化、自动化和数字化

以GPS手艺为例,GPS手艺的领受机正在朝着简便、利于照顾的标的方针改良,而广域和实时差分手艺和CCD手艺能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许更好地知足定位手艺对静态、静态和高精度的各方面须要,同时领受机也会加倍简便。在地盘支配范围不时扩大的情况下,地盘测绘手艺将会慢慢扩大到较为荒僻的地域,这一成长趋向决议了GPS手艺的实时化、自动化和数字化,只要让GPS手艺不受地域限定、全天候地节制丈量范围内的统统地域,工程丈量手艺能力具备加倍遍及的支配空间。

2.2丈量数据的办理会加倍规范化、迷信化和信息化

在工程丈量节制网与都会之间会慢慢支配监控网优化软件来实现丈量数据的智能化办理,同时也能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许让节制网数据的观察和处置加倍规范化、迷信化和信息化。

2.3测绘硬件举措办法会加倍国产化、人道化和智能化

我国今朝所支配的测绘手艺装备大多为入口,在测绘手艺不时前进的情势下,国度对测绘装备的研讨力度也会响应加大,实现测绘硬件举措办法的国产化。另外,社会的全体成长趋向也会对测绘手艺的成长标的方针发生必然影响,比方人道化与智能化,在全数社会都在寻求人道化与智能化的影响下,测绘行业的成长天然也会适应这类趋向,实现测绘硬件举措办法的人道化与智能化。

2.4“3S”集成手艺

环球定位系统手艺、遥感手艺和地舆信息系统手艺是测绘工程中最首要的三种手艺,这三种手艺各有上风与缺点,在现实支配中根据现实情况挑选最为合适的便可。将来的测绘工程丈量手艺会实现“3S”集成手艺――将三种差别测绘手艺的上风集合到一路,在它们雷同的现实根本上成立相反相成的干系,集成手艺能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许同时笼盖信息的收罗、处置和阐发等全数进程,让测绘工程的丈量手艺加倍高效,支配范围更广。

3竣事语

综上所述,测绘工程中较常支配的三种丈量手艺中,环球定位手艺能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许全天候使命,不受气候等外界身分的影响,笼盖率与精度很是高,不须要通视就能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许切确取得丈量功效;遥感手艺有着探测范围遍及、信息的取得速率快、所受限定前提较少和信息量大等长处,在农业、情况掩护、地质、陆地、林业、测绘、地舆、水文、景象形象和军事窥伺等浩繁范畴取得遍及支配;地舆信息系统手艺能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许较着前进使命效力和经济效益,首要支配于农业、林业、地盘资本、生态情况、灾难预警和情况资本等方面。在社会的不时成长下,丈量手艺的数据收罗和处置进程会加倍实时化、自动化和数字化,丈量数据的办理会加倍规范化、迷信化和信息化,测绘硬件举措办法会加倍国产化、人道化和智能化,另外还会集成“3S”手艺,鞭策我国测绘奇迹的成长。

参考文献

[1]刘艳臣.浅谈我国工程丈量手艺的近况及将来成长[J].黑龙江科技信息,2010(03) .

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中图分类号:P407.8文献标识码: A 文章编号:

一、遥感图象处置手艺

遥感图象处置首要包罗预处置、多少改正、图象加强、图象裁剪、图象镶色和匀色、遥感信息提取、遥感制图这几个步骤。此中预处置首要是消弭传感器带来的图象题目,某些图象会因为传感器的题目呈现周期性的噪声或锋利性噪声。通俗用带通或槽型滤波来消弭周期性噪声,用傅里叶变更法滤波处置锋利性噪声。坏线处置也是经由进程傅里叶变更法。在停止一些有效的薄云处置和暗影处置使图象尽能够或许或许或许或许或许或许或许清楚;多少纠恰是一个很首要的关头,首要有图象配准和多少粗、细改正、正射改正。配准包罗两个方面影响对栅格图象配准和矢量图形配准,粗改正指改正多少畸形,根据传感器机能、地盘运转姿势、大气状态等材料,细纠恰是对遥感数据停止精准的地舆定位,正射纠恰是支配地舆参考数据和数字高程模子数据对原始遥感影象停止改正。使得遥感影象具备切确的空中坐标和投影信息;最首要的局部是图象加强局部,须要黑色分化、直方图变更、密度朋分、灰度倒置、图象间运算、滤波处置、缨帽变更、信息融会等进程,每个进程都对地籍的状态加倍细化处置,使图象更实在;图象裁剪是将所取得的图象裁剪成须要的巨细,在地籍测绘中要研讨哪一局部的地域就裁剪那一局部的就能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许了;图象的镶嵌和匀色,镶嵌便是图象的拼接,而后再连系现实情况停止匀色;遥感信息提取有两种体例,目视判读法和计较机分类法,前者比拟常常支配,还要根据须要对图象停止分类有监视分类和非监视分类和其余的分类体例,以便于支配;最初一步便是遥感制图,在地籍测绘中,就须要将颠末以上步骤处置的图形,根据使命的须要,得出须要的图象。

地籍测绘支配遥感图象

遥感手艺在地籍测绘中首要是静态监测支配,计较机手艺和遥感手艺的前进和成长,地籍测绘奇迹借助这两方面的气力也取得了前进。GPS定位手艺给地籍测绘供给了很大的赞助。在静态监测手艺的赞助下,以数字和图象为根本,再加上计较机的气力,取得遥感图象,来记实相干数据信息,对地盘情况变更周全的检测,并且将各个期间同一地域取得的情况停止对照,得出最优异的图象和数据。遥感图象处置手艺在地籍测绘中运作流程为数据拔取、数据处置、变更信息提取、检测精度评定。地籍办理有延续性、综合性、高精度性。以是在检测方面精度的把控是很首要的关头。精度请求很高时,就必须接纳各类体例来到达精度的请求,以取得最好的数据。数据处置便是要将取得的数据化成图象信息,加倍直观加倍客观。变更信息提取便是对地盘巨细、面积、范例等方面,经由进程时候差,计较信息变更量,从而得出地盘的变更纪律;检测精度评定,是要对那些数据和图象须要多高的精度,和是不是到达这个精度来停止测评并考证测绘程度。

在地盘资本的查问拜访中,遥感图象处置手艺一样很是有效,对矿产资本、陆地资本、水资本、游览资本等资本的掩护、办理、打算和公道开辟都起到了很首要的感化。今后社会面对着生齿多、资本少、情况粉碎严峻、灾难频发等严峻题目,要坚持经济的可延续成长和社会的周全前进,支配迷信体例来处置这些题目是须要的,这些题目无疑都牵涉到一个方针,便是地盘,地盘多了生齿再多能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许住得下能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许保障他们的通俗糊口,地盘便是资本掩护好了地盘就象征着掩护好了着这块地盘上的统统资本,也就掩护好了资本掩护好了情况,情况好了能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许防止的灾难比方地盘沙化、泥石流等灾难就会削减,以是地盘相当首要,也就象征着地籍测绘使命很首要,做好地籍测绘使命对我国的地盘题方针处置有扶植性的意思。领会我国的地盘状态并且公道支配地盘,掩护地盘资本,掩护情况,改良生态扶植,对我国的成长起着相当首要的感化。1999年我国河山资本部扶植性地提出要实行新一轮的打算对河山资本停止大查问拜访,正能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许表现出河山资本部对我国的地盘题方针正视并且实时做出了的自动的反应。河山资本包罗陆地和海疆相干的各类地盘资本、水资本、地质矿产资本、游览资本等资本的散布情况停止了查问拜访,和地质灾难等的多发地段、产朝气理等。这此中不只包罗了大批的地舆空间信息还包罗了描写特色的大批信息,笔墨、图象、数字等信息撑持了河山资本部的查问拜访。遥感图象处置手艺连系信息手艺,对河山资本的查问拜访有很首要的感化。能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许看出,遥感图象处置手艺子地籍测绘方面的支配,不只是对地盘状态的分解,还对国度的成长起到了不可轻忽的感化。

结语:

地籍测绘使命在各个方面都有很首要的感化,并且这是一个很烦琐的使命,在都会打算与扶植方面须要用到地籍测绘方面的各类数据及相干根据,保障都会扶植的迷信性最大限定的保障国民大众的好处,还能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许支配测绘后的数据和图象阐发地盘的变更,用于研讨地动、地形变更等各个方面的内容,一样有很首要的感化。可是地籍测绘使命不是一件简略的使命,在精度方面请求很高,数据的差别用处也请求差别的精度,差别方面的须要所须要的数据与图象也不不异,是以就须要使命职员当真详尽、松散,一旦有关头毛病将会影响全数进程没法顺遂实现,并且在地盘变更方面有必然的熟悉,经由进程多张图象的阐发来找到地形变更的纪律并且阐发其是不是无害,并实时报告请示。遥感手艺跟着计较机手艺的成长比来几年来也取得很大的成长,以是遥感制图也取得很大的前进,从数据的精准度、实时性到制图的高效性、切确性都取得了很大地前进,以是遥感图象处置手艺为地籍测绘供给了很大的便利,支配这一项手艺,将各类数据转化成所须要的图形,使使命职员能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许加倍直观加倍有效地得出地盘的相干数据并观察到地盘的变更,可是这一进程须要良多的手艺处置,是以手艺上请求很高,须要确保精准度,品德请求必须达标。跟着计较机的成长,遥感奇迹的成长,遥感图象处置手艺加倍精准,是以在地籍测绘上支配此手艺,使得地测绘使命更好地办事与人类。

参考文献:

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我国农业保险具备高本钱性,较之其余险种的运营手艺赔付率也更高,云南烟叶是天下烟叶成长的“领头羊”,全省烟叶年产量跨越90万吨。在国度和本地当局撑持和烟草公司对烟叶莳植保险的补贴下,烟叶莳植保险的敏捷成长为烟农供给了好处保障。因为云南省烟叶莳植地域地形限定,烟叶莳植分离,天然灾难频发,投保时难以逐一肯定烟田,理赔时难以到处查勘灾情,以是保险公司花费大批人力物力本钱在承保和查勘关头。

1云南烟叶莳植保险近况及存在的题目

(1)承保理赔法式庞杂。索赔流程包罗报案、查勘定损、肯定丧失赔付金额、张榜发布、发放赔款等。庄家与保险公司对义务范围和丧失程度上定见不一,难肯定赔付金额,索赔流程庞杂烦琐,致使庄家发生抵牾情感。(2)人力物力耗资较大。保险公司的分支机构大都设置在县级及以上的都会,一旦发生保险变乱,常常是在县级的地域范围,县级保险公司人力无限,在灾难多发的季候常常会礼聘姑且员工,野生本钱很高而查勘职员本质不高,加上交通方便,也致使了查勘定丧失去了时效性。(3)品德危险严峻。投保了烟草莳植保险的庄家,固然晓得保险能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许在灾难发生时停止经济弥补,可是大大都农人分不清烟叶莳植保险的保险义务,连带作物索赔、连带受灾索赔和强调受灾面积的情况常常发生,严峻影响了保险公司的运营使命。(4)丧失计较规范不一。县级保险公司人数无限,有力逐一查勘灾情鉴定丧失情况,以云南省承平洋财产保险股分无限公司的烟草莳植保险条目为例,其赔款计较公式为:赔款=每亩保险金额×丧失面积×丧失程度。此中丧失面积和丧失程度都存在不肯定性,在处置丧失面积上,烟农现实投保面积小于现实烟草莳植面积,不管哪局部受灾时,也总会算到投保地域上。再者,在丧失程度的计较上,通俗是拔取样方,抽样查问拜访,从而肯定样方四周烟草的丧失程度,在丧失程度的肯定上也多是恍惚处置。

2烟叶莳植保险现存运营情势

烟叶莳植保险的核保核赔流程首要包罗:(1)查问拜访与承保。首要是烟草莳植地域是不是合适本地遍布接纳的莳植规范,其次是投保莳植面积的统计及其地主信息。遍布都是野生查问拜访的体例,保险员在村级带领干部挂号统计地步信息,按户统计投保人根基信息。庄家交纳保费后,保险公司出具保险单。(2)报案与受理。指发生保险变乱后,烟农第临时候以德律风的体例向村镇保险手艺员报案,再由保险手艺员向下级财险公司报案,各保险公司根据受损水安然平静范围当令启动响应级别的应急预案。(3)现场查勘。在保险变乱发生后,根据丧失原始记实和丧失清单,当令采用随机抽样的体例肯定受损面积。根据保险烟田灾难情况、受损面积巨细,随机挑选多少个抽样点,按现实抽样点受损烟株有效全损叶片总数与保险单商定的单株有效叶片基数和抽样点烟草总株数之积的比例计较肯定。(4)肯定赔款金额。保险公司查勘职员与烟农协商理赔金额。肯定弥补金额是根据保险标的丧失程度,发生局部丧失机,保险人根据丧失面积和丧失程度,在保单和批单划定的保险烟草有效保险金额规范之内计较弥补金额。(5)理赔公示。保险公司将查勘定损功效在农业出产运营大众地域停止公示。

3遥感手艺与烟叶莳植保险的接洽

遥感手艺的支配使农业不时向精准化、高效化和多样化成长,其已成为将来农业成长的一个首要趋向。经由进程卫星遥感及无人机航拍,将取得的影象数据导入电脑,支配航空影象拼接软件及地舆信息处置软件对农作物面积、品种、长势情况停止阐发,取得相干数据。从而停止灾难评价、受灾面积切确认定等使命,为农业保险的核保核赔供给根本。经由进程遥感手艺,将侵害程度指数化,成立遥感数据和丧失程度逐一对应的赔付规范,按图承保,按图索赔。因为烟叶自身的出格性,其产量为烟叶分量而非近似于玉米、稻谷一类作物产量为其种子,种子或果实在遥感图象上与其植株自身具备差别性。烟叶全数植株作为其产量的计较,由此在遥感图象上具备分歧性和同一性,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许经由进程烟叶植被指数等参数和高光谱特色反应烟叶受损的特色,将理赔规范指数化,大大削减后期查勘理赔的人力物力和理赔胶葛。以是,烟叶莳植保险和遥感手艺的连系相形见绌。经由进程对云南省烟叶莳植实地考查和烟叶莳植保险的深切研讨,找出遥感手艺在烟叶莳植保险中的上风支配,连系遥感手艺在烟叶莳植保险承保、核保及核赔中阐扬的自动感化,前进烤烟保险的核保核赔效力,节俭人力物力资本,削减品德危险。组成天空地一体化评价情势,为烟叶莳植保险的大面积推行供给现实撑持和手艺指点。

4拟采用的研讨体例

遵照烟叶成长时候为线索,在每年2月烟苗莳植前,支配无人机遥感停止地块信息简直认,包罗将投保烟农信息、投保面积、投保地域四至成立档案,因为烟农地步不必然全数集合,有须要以烟农个别为单元成立地盘信息档案,此档案成立今后,来年统计投保信息时只须要稍作点窜。到每年5月烟叶有明白的成长形状也是灾难多发季节的起头,支配遥感影象将作物成长情况录入系统,明白烟叶莳植地域和面积,尔后能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许发生保险变乱便会有对照的规范。当灾难发生时,间接支配烟叶在遥感图象上如植被指数等参数特色与5年同期植被指数的参数特色比拟,将植被指数巨细别离品级,并对应丧失程度,分级定损。手艺线路如图1所示。

5烟叶莳植保险新情势

烟叶莳植保险新情势图示如图2。查问拜访与承保阶段,支配卫星遥感影象将烟叶莳植地域停止圈定,同时阐发统计该地域汗青极度气候状态和发生频次,差别莳植地域发生各类灾难的能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许性有差别,气候差别便决议了费率差别。经由进程无人机遥感影象,因其分辩率弘远于卫星遥感影象,以是支配无人机遥感影响对莳植地域的面积停止勾画计较,将庄家逐一成立档案,婚配地步信息,慢慢组成投保信息系统。报案与受理阶段与原情势的差别在于在灾难发生前,可支配遥感影象在景象形象台专业职员的解译下取得切确的景象形象办事,信息通报到保险公司,保险公司能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许在必然范围内公道分配查勘职员,确保理赔时效性。现场查勘阶段新情势长处在于可疾速大范围查勘丧失情况。现场查勘职员抽样测定丧失情况,支配无人机手艺职员连系烟叶莳植前裸地的三维模子,敏捷肯定飞翔线路,取得受灾地域散布情况,拍摄受灾地域,回室内解译图片并婚配后期录入的地盘信息。既要有遥感卫星相干数据和景象形象数据的定量阐发,也有基于田间现实描写的定性阐发,田间抽样再连系室内数据对照考证。肯定赔款金额是新情势阐扬感化最大的模块,理赔金额取得被保险人的对劲才是烟叶莳植保险发生的初志,都是为了保障和弥补烟农的好处而发生的,新情势特色在于将烟草的丧失指数化。以遥感图象计较出表征烟叶丧失程度的植被指数等参数,再连系查勘职员现场样方计较的丧失程度肯定出大地域范围内适中的丧失程度。再由烟叶莳植后期婚配切确的莳植面积,绝对切确计较出弥补金额。有效防止在田间野生协商弥补的弊病。理赔公示阶段就须要将受灾地域无人机遥感图象展现出来,将图象标出详细受灾范围,受灾范围地盘户主的姓名和面积,对应地盘受灾程度与理赔金额,实现每步都公然通明。

6意思与倡议

6.1意思

(1)指点农业保险贸易情势的立异,指点保险公司引进其余前进前辈手艺支配到保险行业中。由传统野生协商的评价情势到“天空地”一体化评价情势的改变,对评价和核保情势的完美具备严峻的现实意思。(2)为成立农业保险大数据平台添砖加瓦。整合标的的属性信息和空间信息,鞭策保险承保由目次台账式办理到空间信息化办理,构建农业保险信息系统,成立基于遥感手艺与疾速理赔综合办事平台。(3)实现了灾情全体评价。从微观上领会灾难的全体丧失情况及空间散布,有效处置灾情熟悉不一的题目,有效地提防报损中存在的品德危险。(4)供给了保险赔付的牢固证据。基于航拍影象的处置功效数据和图片,客观迷信地向当局和下级保险公司报告请示灾难丧失情况,压服力强且直观。(5)为人力难以到达或没法到达地域的查问拜访供给撑持。大大前进了承保和查勘的效力,削减了保险公司的人力和物力本钱。

篇11

经由进程支配遥感监测手艺,咱们能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许很好的应答曩昔监测使命中碰到的困难,比方时空隔绝,没法表现全体,用度太高等等,因为今后的生态不时好转,此时高速周全的遥感工艺未然成了咱们最常支配的监测体例。

1 遥感手艺概述

1.1 遥感的观点

所谓的遥感手艺,详细的说是一类借助物体反射电磁波,来实现长途监测方针的一种手艺。其借助观察装备,支配各类物体的怪异光谱机能来实现观察方针,取得有代价的内容。

1.2 遥感的分类

(1)若是根据探测波段来辨别的话,咱们可把其别离为:紫外遥感、可见光、红外遥感、微波遥感。(2)若是根据搭载装备的平台来别离的话,咱们能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许把其分红:航天遥感手艺、航空遥感手艺和空中遥感手艺。(3)若是根据传感装备的运转情势来辨别的话,咱们能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许把其分红:自动式遥感手艺、自动式遥感手艺。

2 遥感工艺在情况监测中的意思

2.1 监测区间宽,综合周全

若是只是从地表观察的话,咱们能取得的信息很是少,可是若是支配遥感装备从卫星上拍摄的话,很较着取得的信息很是周全,并且加倍实在。该手艺能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许从全体上观察情况,确保监测使命朝着平面化标的方针成长,具备区间宽,综合性强的特色。

2.2 高效疾速

因为该项手艺支配的飞翔装配都是很是前进前辈的,是以它能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许以较快的速率取得所需的材料,以是能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许晋升使命效力。并且,信息的通报是借助电子光学装备来实现的,以是其加倍的古代化,便于咱们更好的成立数据模子。此时咱们国度的信息总数较之于通俗体例取得的信息总数要多良多。

2.3 体例浩繁,工艺优异

该手艺能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许用来监测通俗体例没法监测的地域,比方荒凉和冰川等地域。借助该手艺咱们还能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许取得红外等差别波段的数据。不只能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许支配摄像体例取得材料,并且还能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许经由进程扫描体例取得所需内容。

2.4 速率快,时候短

对牢固的地域能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或良屡次成像,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许取得最精准的静态信息。

3 详细支配情况

3.1 用来监测大气情况

借助激光和电脑等前进前辈科技,明白大气旌旗灯号的传布特色,和不一样的大气状态当中的旌旗灯号的详细特色,取得遥感方程式,进而完美有关的现实。因为大气成份在差别的波段领受电磁波的情况不一样,以是咱们能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许别离测试各个组分的情况。

今朝咱们国度已起头支配该项手艺展开情况净化管理使命,此中监测的重点有如下几方面:第一,借助遥感手艺,监测大气净化。第二,经由进程阐发遥感图象表现出的植被变更特色,明白净化情况,比方净化的存在地域和水安然平静变更特色等。第三,和地表采样取得的信息比对综合,成立完美的定量系统。第四,借助飞机照顾监测装配,在净化地域的上方取得样本,进而加以处置。

3.2 用来监测水体情况

对水体的遥感监测是以净化水与洁清水的反射光谱特色研讨为根本,洁清水能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许很好的领受光,它的反射率不高。以是,此类水在遥感图象是光彩较暗。综合斟酌空间、时候、光谱分辩率和数据可取得性,landsat8数据是今朝水质监测中最有效,也是支配最遍及的多光谱遥感数据。另外,SPOT卫星的HRV数据、IRS-1C卫星数据和景象形象NOAA的AVHRR数据和中巴资本卫星数据也有必然的支配。水质遥感监测研讨的内容包罗:水体浊度、叶绿素、油净化、热净化、有色可溶性无机净化物等,此中在水体浊度和叶绿素的定量监测方面已比拟成熟。

3.3 用来监测生态情况

生态情况监测又称生态监测,是情况生态扶植的手艺保障和撑持系统。生态监测的东西可分为农田、丛林、草原、荒凉、湿地、湖泊、陆地、景象形象、物候、动动物等。它能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许被用来测定较广漠区间的地盘支配状态,同时还能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许查问拜访大范围的生态净化题目。

3.3.1 阐发地盘支配情况

遥感手艺在地盘支配监测中的支配,早在1960年外洋就支配TIROS和NOAA卫星数据经由进程制备指数来研讨地盘支配和泥土笼盖变更。比来几年,良多国度都起头支配遥感手艺来阐发地盘资本,出格是地盘分类使命方面支配的更是频仍。

3.3.2 赞助展开生态查问拜访使命

尽人皆知,动物能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许反应出一个地域的情况状态。并且它还能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许表现出地点地域的泥土和水文等特色。借助遥感手艺,咱们能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许取得动物特色。因为今后的传感装备的机能不时晋升,加上处置工艺不时完美,此时像是植被的成份和数目等等的特色都能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许借助喷射数据来明白。NOAA景象形象卫星数据的长处很是较着,比方分辩率极高,并且所需的用度未几,不会遭到内在气候搅扰,是以被大批的用到植被监测使命当中。

3.3.3 查问拜访生态净化情况

比来几年,因为大众糊口程度晋升,此时渣滓数目也在增添,这就在有形当中致使了严峻的生态净化题目,而借助遥感手艺,咱们能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许测试到渣滓的安排情况和数目等等,如许便于咱们更好的处置。遥感监测固体废料的堆置对图象空间分辩率的请求比拟高,需到达3~10m的程度。

4 成长标的方针

4.1 遥感手艺层面

(1)遥感影象取得手艺方面,跟着高机能新型传感器的研发程度的前进和情况资本遥感对高精度遥感数据请求的前进,地面间和高光谱分辩率已经是卫星遥感影象取得手艺的总成长趋向。热红外遥感手艺会取得更遍及的支配。雷达遥感工艺的特色较为较着,比方它能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许全本性的取得信息,并且有着壮大的穿透性,以是被大批的支配。成立以地球为研讨东西的综合对地观察数据取得系统。(2)遥感信息模子的成长方面,遥感信息机理模子的成长和拓宽,出格是不肯定性遥感信息模子与野生智能决议打算撑持系统的开辟与综合支配也将是一个首要研讨和支配标的方针。(3)遥感数据同享方面,自动阐扬出国际卫星系统的长处,当真展开交换与相同勾当,确保从时空层面上加以互补。

4.2 与情况监测连系层面

(1)自动成长监测手艺,实在阐扬出今后监测的感化,将遥感工艺和地表监测体例连系到一路,完美今后的监测系统。(2)开辟集成GPS,RS,GIS,ES于一体、合适情况掩护范畴支配的综合多功效型的遥感信息手艺。

4.3 差别情况身分层面

(1)大气情况遥感的定量化、集成化、系统化和环球化;大气情况的自动和自动式卫星遥感一体化。(2)支配新型遥感数据停止水质定量监测,组成一个规范化的水宁静定量遥感监测系统,因为水体范例不一样,能够或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许或许成立对应的反演算体例;晋升监测的切确性;展开监测模子研讨使命;阐扬出“3S”科技的长处。

参考文献

[1]王桥,杨一鹏,黄家柱.情况遥感[M].北京:迷信出书社,2004.

[2]康志文,刘二东,贾飚.遥感手艺在水情况监测中的支配[J].内蒙古情况迷信,2009,21(6):177-180.

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