遥感技术

成绩

中国农业大学 课程论文

（2011-2012学年秋季学期）

论文题目： 遥感技术 课程名称： 信息技术专题 任课教师： 班 级： 131 学 号： 130 姓 名：

遥感技术

摘要

农业遥感系指利用遥感技术进行农业资源调查，土地利用现状分析，农业病虫害监测，农作物估产等农业应用的综合技术，可通过遥感集市云平台获取农作物影像数据，包括其农作物生长情况、预报预测农作物病虫害。它是将遥感技术与农学各学科及其技术结合起来，为农业发展服务的一门综合性很强的技术。主要包括利用遥感技术进行土地资源的调查，土地利用现状的调查与分析，农作物长势的监测与分析，病虫害的预测，以及农作物的估产等。结合地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)等其他现代高新技术，可以实现农情信息收集和分析的定时、定 量、定位，客观性强，不受人为干扰，方便农事决策，使发展精准农业成为可能。

英文：

Agricultural remote sensing refers to the use of remote sensing technology to agricultural resources survey, the land use status quo analysis of agricultural pests monitoring, crop yield estimation and the application of agricultural comprehensive technology, can through the remote sensing image data mart cloud platform for crops, including its growing situation, the forecast of crops diseases and insect pests. It is a combination of remote sensing technology and agriculture each course and its technology, service for the agricultural development of a comprehensive very strong technology. Mainly includes the use of remote sensing technology in land resources survey, investigation and analysis of present situation of land use, crop condition monitoring and analysis, the plant diseases and insect pests forecasting, and crop yield estimation, etc. Combined with geographic information system (GIS) and global positioning system (GPS) and other modern high and new technology, can realize the timing Agricultural situation information collection and analysis, and set the amount, location, strong objectivity, human disturbance, convenient farming decisions, make possible the development of precision agriculture.

关键字：精细农业、监测、预防

引言

1957年第一颗人造地球卫星升空标志着人类进入了太空时代，人类开始以全新的视角和手段认识自身赖以生存的地球，开启了信息时代的序幕。社会需求是科学与技术发展的主要驱动力。几十年来，遥感技术在强烈的社会需求驱动下获得长足的发展。随着应用领域的拓宽与应用需求的深入，对遥感技术的要求也在相应提高。为使遥感技术在现有状况下有所突破，就必须解决一系列相关遥感基础研究的问题，以提高遥感的定量反演精度，使之能够最大限度地满足各部门、各领域遥感应用的需求。

农业是遥感技术的重要应用领域。我国农业遥感应用工作起步较早，从20世纪70年代末开始，原北京农业大学(中国农业大学的前身)根据全国土壤普查和农业区划工作的要求，于1983年5月成立了全国农

业遥感培训与应用中心。此后，遥感在农作物估产、农业气象、国土资源调查、灾情监测、生态环境变迁等诸多领域的应用全面展开。目前我国的遥感技术应用已初步进入到实用化和国际化阶段，具备了为国民经济建设服务的实用化能力，在作物长势以及农业灾情监测、国土资源调查等重要领域提供基础信息和技术支持，为国民经济可持续发展提供科学管理决策依据。我国遥感工作者全方位开展国际合作，研究探索遥感技术前沿，使我国在国际上已经成为遥感领域技术先进的国家之一

内容

一、 遥感技术的原理

遥感技术是从人造卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息，判认地球环境和资源的技术。它是60年代在航空摄影和判读的基础上随航天技术和电子计算机技术的发展而逐渐卫星遥感技术卫星遥感技术形成的综合性感测技术。任何物体都有不同的电磁波反射或辐射特征。航空航天遥感就是利用安装在飞行器上的遥感器感测地物目标的电磁辐射特征，并将特征记录下来，供识别和判断。把遥感器放在高空气球、飞机等航空器上进行遥感，称为航空遥感。把遥感器装在航天器上进行遥感，称为航天遥感。完成遥感任务的整套仪器设备称为遥感系统。 航空和航天遥感能从不同高度、大范围、快速和多谱段地进行感测，获取大量信息。航天遥感还能周期性地得到实时地物信息。因此航空和航天遥感技术在国民经济和军事的很多方面获得广泛的应用。在农业方面也有非常广泛的应用。

此外遥感技术还有以下三个特征：

1. 任何物体都具有光谱特性，具体地说，它们都具有不同的吸收、反射、辐射光谱的性能。在同一光谱区各种物体反映的情况不同，同一物体对不同光谱的反映也有明显差别。

2. 即使是同一物体，在不同的时间和地点，由于太阳光照射角度不同，它们反射和吸收的光谱也各不相同。遥感技术就是根 据这些原理，对物体作出判断。

3. 遥感技术通常是使用绿光、红光和红外光三种光谱波段进行探测。绿光段一般用来探测地下水、岩石和土壤的特性；红光段探测植物生长、变化及水污染等；红外段探测土地、矿产及资源。此外，还有微波段，用来探测气象云层及海底鱼群的游弋。

二、 遥感技术的工作过程（文字部分为详细过程，图片为通俗式）

（1）确定调查对象

根据调查目的确定调查对象，获取有关调查区域概况的资料，为后续调查工作提供必要的资料。 （2）数据获取

根据调查内容和目的选择合适的数据。数据获取分为非遥感数据和遥感数据获取，其中遥感数据获取要综合考虑遥感数据类型和时相的选择，且应尽量选取与实测数据一致的遥感数据。 （3）数据预处理

主要包括辐射校正、几何校正和调查区域提取。实测数据的处理和分析应以更好地与遥感影像套和为目的。

（4）专题信息提取

根据调查目的提取相应的波谱信息，主要包括图像增强、图像变换、图像分类和信息复合。 （5）综合分析

根据调查对象及调查区域的特点和前期数据处理结果进行综合分析，揭示对查对象的现状及特征，并

预测其变化趋势。

（6）生成调查报告和统计资料

生成专题图并撰写调查报告，为辅助决策提供依据。

图片形式：

三、 农业遥感精细监测的主要内容

(1)多级尺度作物种植面积遥感精准估算产品； (2)多尺度作物单产遥感估算产品；

(3)耕地质量遥感评估和粮食增产潜力分析产品； (4)农业干旱遥感监测评估产品； (5)粮食生产风险评估产品； (6)植被标准产品集；

其中主要说明一下农作物的长势与产量的遥感监测与估算，这个主要是包括农作物长势监测指对作物的苗情、生长状况及其变化的宏观监测。不同作物的发育期不同、长势不同，它们的光谱反率不同，叶面积和生物产量有很好的线性关系；利用这一特性可以测定叶面积指数，从而监测作物长势，进行估产；也可以利用0.6～0.7mm的可见光与0.75～1.00mm的近红外两个波长范围的反射率比值来估算生长量，比值愈大说明作物生长愈好，反之生长不良。再根据比值与干物重建立回归关系，求出回归系数，从而获得单位面积产量的近似公式。

四、 遥感技术在农业方面的应用

1、农业资源调查及动态监测

①1980年6月~1983年12月，在全国农业区划委员会办公室的组织下，会同国家测绘局、林业部、农牧渔业部及有关的46个单位298名科技人员，\利用MSS卫片进行全国土地资源概查\。第一次利用美国陆地卫星MSS数据进行了全国范围15个地类的土地利用现状调查，并按1∶50万比例尺成图，宏观地反映了我国土地资源的基本状况，填补了我国土地资源不清的空白。

②土壤侵蚀遥感调查

八十年代中期，主要利用美国陆地卫星资料进行了土壤侵蚀分区、分类、分级制图。各区制图比例尺不小于1∶50万，全国拼图后缩成1∶100万、1∶200万、1∶250万成果图，并制成1∶400万土壤侵蚀区划图。

③ 中国北方草原草畜动态平衡监测研究

1989-1993年，在国家航天办的资助下，全国农业区划办公室组织有关单位，利用遥感技术建立了我国北方草原草畜动态平衡监测业务化运行系统。

④全国耕地变化遥感监测

1993-1996年期间，全国农业资源区划办公室组织有关技术单位，利用美国陆地卫星图像连续四年开展了全国耕地变化遥感监测工作，其结果引起了中央有关部门的高度重视，为合理利用每寸土地，保护农业耕地提供了辅助决策依据。

⑤\八五\期间全国农业资源区划办公室和中国科学院资源环境局组织开展了\国家资源环境遥感宏观调查与动态研究\，在1992-1995年的3年时间里完成了全国资源环境调查，建立了一个完整的资源环境数据库，较过去开展一项单项专题的全国资源环境调查需5-10年的时间相比是一个很大进的步。在项目实施中全部采用了90年代接收的最新陆地卫星TM图像作为主要的信息源，在大兴安岭、秦岭、横断山脉一线以东选用1∶25万比例尺，此线以西采用1∶50万比例尺进行遥感图像判读、制图及数据库建立工作。

⑥我国北方四省十年土地开发综合评价

1997-1998年，全国农业资源区划办公室组织有关单位，利用美国陆地卫星TM图像，对黑龙江、内蒙古、甘肃和新疆等四省区，监测了近十年(1986~1996)来的土地开发利用状况，并结合有关资料进行了综合评价。结果显示，我国北方地区土地利用类型变化幅度较大，土地利用结构不合理；草地退化严重；土地荒漠化趋势加剧，农业生态环境变坏的趋势日益严重；耕地开垦有一定的盲目性，新开垦的耕地基础设施不足。这一结果得到了中央领导的重视，为严格禁止毁林开荒、毁草种粮提供了政策依据。

⑦草地遥感监测和预警系统建设

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