遥感技术在农业中的应用与农业遥感未来发展方向分析

何雪梅?吴斌娥?曾富兰

摘要：遥感技术在农业中的应用，使农业进一步发展，快速、精准地收集农业资料以及农业对应的生产信息，实现数据的整合定位，有极高的客观性。在农业发展阶段，遥感技术实现资源调查、灾情监测、农环境保护等，使决策化水平提升至一个新的高度，完成高质量服务。遥感技术随空间技术、信息技术、环境技术发展，是一种新兴的交叉学科。遥感技术将考虑实际地理要素，将其划分为不同的地理空间，对虚拟的地理空间数据实现储存、描述，构成完整的遥感体系。既是农业发展重要支撑技术，也是现代信息技术的一个分支。

关键词：遥感技术；农业；种植；方向分析

随着我国经济进一步发展，遥感技术的出现，结合全球定位系统等信息手段，能够实时获取农业生产数据以及时空信息变化等数据。作为一种计算机、空间以及地球科学理论融合的学科，遥感技术拥有较为先进的测量方法，在農业环境保护、测绘等领域得到广泛应用，有助于现代农业更加高效、更加便捷、更加轻量。例如通过遥感获取作物种植面积、作物长势、作物营养等精准数据信息，通过遥感定位系统还可以获得精准的测量坐标，甚至跟踪机械的移动定位使得遥感成为新农具，遥感信息成为新农资。

1 农业遥感技术应用领域

农业遥感技术应用包含了空间学科、计算机技术、数学方法、物理学等知识，是一种实用的探测技术，在农业领域发挥了独特优势。目前，我国已全面进入卫星遥感时代，发明了多种不同方法的传感器，使探测范围能够得到极大拓展。其应用可大致分为以下两类：

1.1 农业资源调查

在耕地资源、土壤资源以及某些环境污染现象监测中，能够基于调查的最终评价方案、对策，实现组织管理[1]。

1.2 农作物估产

可以用于各种农作物，如小麦、玉米、棉花等作物的长期监测以及产量预测、展示预测。

（1）农业灾害预报。能够实现农作物病虫害、旱涝灾害、干热风等环境的动态监测。

（2）精准农业。利用高分辨率的卫星数据，对农田目前的分布现状以及面积等进行监测，同时了解农作物长势、病虫害以及土壤水分等相关信息。

2 遥感技术分析

2.1 遥感技术概述

遥感技术要借助先进的探测仪器，但不会直接接触被探测对象。通过一定距离，获得对象的电磁波形。随后，计算机对采集到的电磁波形完成分析。以数字化的形式，对被检测物体进行观察，了解其被测物体的特征以及变化。在农业领域，遥感技术早于20世纪60年代便投入使用。在20世纪80年代，已初具规模，提高农业生产效率[2]。

2.2 遥感技术的优势

遥感技术有独特的优势，主要可包含以下几点：

（1）遥感技术可以完成同步观察，且覆盖范围极佳。与传统技术相比，遥感技术借助GIS技术以及GPS技术，其视角宽广，仅需一次普通观测就能够了解测量面的所有详细情况很多农业遥感数据均是通过此方法实现获取[3]。

（2）时效性。遥感技术能够在测量时对某一区域进行短时、快速、重复测量，具有动态连续监测能力。对于目标地的变化规律，如天气预报、火灾、水灾等影响极大。

（3）综合性以及可比性。遥感数据可以真实地反映出自然信息以及人文信息，如地形地貌、土壤水文、地质条件等，能够更好地了解各物体之间的关联度。对我国居民而言，提供了更多的研究参考数据，对农业未来发展起到的作用不言而喻。

（4）经济性优势。利用遥感技术，可以综合反映自然信息以及人文信息。如地貌、土壤、水文植被等，宏观体现农业的各种执行策略，表明彼此之间的关联性，对我国农业未来成长提供较大帮助[4]。

3 遥感技术在农业生产以及发展中的应用

3.1 实现遥感监测估算

实现遥感监测预估，我国的耕地数量减少，其质量下降，如何进行耕地保护已成为重要的战略措施。使用遥感信息技术，可以使信息量更加丰富、覆盖面更广，且能够实现信息的时效性以及现实性传递。具有省时、省力、投入短、周期短的优势。遥感技术是光谱以及产量之间的一种关联技术，通过光谱可以精准地获取农作物生长实际信息，包括作物“长势”以及“面积”两方面信息。

2020～2021年，我们开展了广西地区农作物面积调查及监测，详见图1至图5。

3.2 农作物长势分析

农作物的长势也非常重要，农作物长势结合遥感监测以及估算，将农作物的生长情况作为评价的综合参数。农作物长势要对作物的苗情变化指标、生长状况等进行监管，不同作物的发展长势均不同[5]。因此，其反射率、叶面积、生产量等也有一定的差异，利用这种差异性可以测定叶面积指数，从而结合作物长势完成估算。例如，在可见光以及近红外两个波长反射率上，可见光为0.6mm×0.7mm；近红外为0.75～1.00mm。彼此之间的差异值越大，表明农作物的生长状态越好；反之，代表农作物的生长状态不佳。建立的回归关系，就可以自然地求出回归系数，从而了解单位的实测近似公式。

3.3 遥感模型建设

考虑遥感模型的建设标准，农作物模型是农业研究的一个新渠道。农业模型可以将农作物生长全过程进行数字化记录，从而提升其研究水平以及理论水平，是我国近期的一个新突破。农业模型的研究，在外国始于20世纪80年代中期。我国使用的模型包含了冯利平小麦模型、戚昌翰水稻模型、高亮之水稻模型、尚宗波玉米模型。这些模型都能够了解作物发育以及生长的形态，包含了生理形态以及模拟形态。具有动态性以及通用性。不仅能够保障农作物得到充分的研究，还能够进行矫正，避免以往研究出现的差异性。

3.4 农业灾害预警

农业灾害预警监测是遥感技术的一大亮点，精准地进行灾情评估，可以减少潜在风险，保障农业领域更好发展。遥感技术可以基于以往建立的模型，判定各自然灾害发生前的预兆，生成对应的建议。包含灾害发生情况、灾害发生损失等，有助于相关人员采取对应措施，尽可能降低自然灾害所带的问题。农业遥感技术与以往技术相比，十分成熟。尤其在气候异常环境下，对农作物生长以及农作物受灾程度分析具有较大优势，更可以在后续针对性地进行补种、浇水等措施。

3.5 数字化农业

数字农业是结合遥感地理信息系统、定位系统、机电一体化技术的结合，是农业领域的集中应用以及体现。这是一个信息密集型的技术，可以完成信息的获取处理，有极高的要求，同时也是一项极佳的技术。遥感技术可以使农业中的农药、化肥合理使用，避免过量使用所造成的环境污染现象。例如，水体检测。对于水体富氧化的监测。水是生物赖以为生的资源，因此，“水体”的纯净度将于整体的生态系统起到非常重要的实际作用。在水体检测环节，卫星遥感技术富氧化环节的监测，一些专业的监测人员根据“叶绿素”的浓度进行遥感的解释，可以通过这样的方法进行数据的分析，并且进一步结合“叶绿素”，并在后续的分析中还可对“总磷”等一些基本的特征给予客观性的分析结果。

4 遥感技术在农业遥感未来发展方向

遥感技术在农业遥感未来的发展方向，将形成新的信息模型，利用综合遥感技术防治病虫害。例如，新型遥感模型有非常实用的作用，如绿度指数模型、作物估量模型、土壤水分监测模型。通过红外光谱反射率进行清晰反射，在进行预估预测时，能够分辨植物的受害程度，将病虫害消灭至萌芽状态。微波遥感技术有全天候性、穿透性以及纹理性，这些是其他遥感方法所不具备的。因此，遥感技术将助力农业生态防治病虫害健康发展。

5 結语

综上所述，遥感技术的应用，将是我国农业未来发展的主流方向。我国对于农业遥感技术的研究，在盐碱地调查、耕地调查、测量预报等方面取得了重大的成果。但目前，对于大面积农作物调查、农作物病害预警等依然缺乏一定的深度以及手段，在精度以及广度上均有待提高。新型遥感技术必须使相关人员更加积极努力地学习新型空间转化技术，借鉴国外先进技术参考我国各地区特征，建立符合农业遥感监测系统的架构，使遥感技术真正发挥自身的独特优势。

参考文献

[1] 张梦.无人机遥感技术在农业中的应用研究[J].淮南职业技术学院学报，2022，22（4）：131-133.

[2] 宋雪莲，张文，王普昶，等.遥感技术在智慧农业中的应用研究[J].安徽农业科学，2022，50（7）：1-5.

[3] 刘忠友.遥感技术在农业领域中的应用分析[J].现代农机，2022（1）：58-59.

[4] 王萍.遥感技术在农业生产过程中的应用浅析[J].农业与技术，2022，42（2）：43-45.

[5] 李隽钰.轻小型无人机遥感技术在精准农业中的应用分析[J].南方农机，2022，53（15）：50-52.