導(dǎo)語：如何才能寫好一篇遙感技術(shù)與農(nóng)業(yè)應(yīng)用，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞:遙感技術(shù);農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)監(jiān)測;應(yīng)用研究

隨著社會的不斷發(fā)展與進步，遙感技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用在諸多行業(yè)中，也為行業(yè)發(fā)展提供全新契機。就農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)監(jiān)測工作來說，遙感技術(shù)被應(yīng)用在農(nóng)業(yè)土壤、氣象以及多方面內(nèi)容中，遙感技術(shù)的應(yīng)用范圍隨著技術(shù)的發(fā)展不斷拓展。近幾十年，中國農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)由手工作業(yè)逐漸轉(zhuǎn)向機械作業(yè)。隨著近代的遙感技術(shù)出現(xiàn)，將農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)推向全新高度，農(nóng)業(yè)逐漸邁向高效化、精準(zhǔn)化發(fā)展方向，這也是未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要趨勢。

一、遙感技術(shù)概述

所謂的遙感技術(shù)，就是指對較遠的區(qū)域具有感知意識。從事物發(fā)展的角度來看，遙感技術(shù)的出現(xiàn)，能夠進行遠處探知，并根據(jù)所收集信息，對信息進行分析以及處理。遙感技術(shù)能夠?qū)Σ煌挛锾卣骷右苑治?，感知地面事物性質(zhì)。此外，遙感技術(shù)可以根據(jù)不同事物或是物體，呈現(xiàn)出不同波普，對地面上的多種事物或是物體加以識別，具有極強地遠方感知能力。通俗來講，就是利用天空中的飛機、衛(wèi)星等多種飛行物所含有的遙感器，對地面的數(shù)據(jù)加以收集以及整理，并對不同的數(shù)據(jù)進行識別、分析以及傳送等，這也是遙感技術(shù)主要特征。

二、遙感技術(shù)的主要特征

(一)信息獲取速度快衛(wèi)星可以根據(jù)地球自轉(zhuǎn)周期進行運轉(zhuǎn)，并能在運轉(zhuǎn)工作中，對最新的數(shù)據(jù)進行獲取，并將獲得的信息技術(shù)更新，也能對原有數(shù)據(jù)加以更改。同時，快速信息獲取速度，能夠?qū)π屡f動態(tài)變化進行及時監(jiān)測。

(二)信息獲取受限少地球的自然生態(tài)系統(tǒng)較為復(fù)雜，不同區(qū)域的地形、地質(zhì)、地貌存在較大差異。像是沼澤、沙漠等區(qū)域，人類不僅難以跨越，更難以對其地面工作進行檢測。而利用遙感技術(shù)，在信息獲取上，所受限制較少。遙感技術(shù)不需要技術(shù)人員到區(qū)域現(xiàn)場進行觀測，能夠借助遠程控制系統(tǒng)，在惡劣的情況下借助遙感技術(shù)，獲取多種信息數(shù)據(jù)。

(三)信息獲取方法多對目前的遙感技術(shù)加以分析，遙感技術(shù)可以根據(jù)不同的人去需求，選取不同的波段以及遙感一起，對信息進行收集工作。較為常見的有可見光、紫外線、紅外線以及微波探測等。這些不同的信息獲取方式，由于不同波段，對物體造成的穿透性存在差異，進而對不同地面物體信息加以獲取。

三、遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)監(jiān)測中的實際應(yīng)用

(一)分析農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需資源遙感衛(wèi)星在地表開展掃描監(jiān)測工作，主要用用多波段傳感器，多波段傳感器，能夠根據(jù)布偶聽的物體信息，對其數(shù)據(jù)進行頸環(huán)收集。就目前所獲圖像來看，不同的地表物體，具有不同的紋理、形狀以及色調(diào)，這些信息之間都存在差異。只有根據(jù)不同的識別特征，并對地表的物體特征加以分析與識別。利用遙感技術(shù)，對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)進行監(jiān)測的這一過程，也是遙感技術(shù)的主要應(yīng)用原理。

(二)應(yīng)用遙感技術(shù)監(jiān)測農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)情況將遙感技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)監(jiān)測工作中，能夠?qū)Σ煌霓r(nóng)業(yè)作物加以區(qū)分，不同的農(nóng)業(yè)作物，其所呈現(xiàn)的光譜具有較大的差異。根據(jù)圖像以及不同的波普，能夠?qū)r(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)進行實時的監(jiān)測，并關(guān)注農(nóng)作物的實際生長情況。此外，利用不同階段的生長信息，還能對農(nóng)作物產(chǎn)量進行評估。就我國遙感技術(shù)應(yīng)用來說，遙感技術(shù)主要應(yīng)用在小麥以及水稻監(jiān)測工作中。

(三)監(jiān)測評估可能出現(xiàn)的農(nóng)業(yè)災(zāi)害不同的農(nóng)作物其所呈現(xiàn)的波譜特征存在差異，就算是一種農(nóng)作物，也具有不同的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及外部的特征，其光譜反射率的曲線也是不同的。而遙感技術(shù)，正是應(yīng)用此種方式，對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)進行監(jiān)測工作，并根據(jù)不同的波普特征，對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)災(zāi)害問題加以監(jiān)測與評估。

(四)監(jiān)測農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境關(guān)乎農(nóng)業(yè)產(chǎn)量，利用遙感技術(shù)，對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境加以監(jiān)測，像是對大氣環(huán)境、水環(huán)境、自然生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測工作中。其中，對大氣環(huán)境的監(jiān)測，主要是對其空氣成分加以監(jiān)測，并對大氣變化進行實時監(jiān)測。而水環(huán)境，則是對水資源的變化情況以及不同水質(zhì)進行分析。而自然生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測工作，主要指對農(nóng)村生態(tài)變化、城市開發(fā)狀況以及森林覆蓋等多種情況進行監(jiān)測。礦區(qū)生態(tài)破壞以及森林覆蓋情況等多方面進行監(jiān)測。

篇2

【關(guān)鍵詞】農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境遙感課程教學(xué)改革

【中圖分類號】G64【文獻標(biāo)識碼】A【文章編號】2095-3089（2016）09-0016-02

一、引言

遙感技術(shù)是環(huán)境、城市、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、海洋、地質(zhì)、氣象、軍事等探測研究的新手段，應(yīng)用越來越廣泛，在許多高校相關(guān)專業(yè)學(xué)習(xí)中也受到了越來越多的重視。隨著高光譜遙感、微波遙感、高分辨率影像，以及3S集成技術(shù)的應(yīng)用，遙感技術(shù)得到更加深入、全面的應(yīng)用和發(fā)展。遙感課程是新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)本科生的專業(yè)選修課，擬通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生系統(tǒng)全面地了解遙感技術(shù)的基本理論、技術(shù)體系、原理方法，以及圖像分析處理和解譯的知識，并且能利用遙感技術(shù)解決專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)問題的能力。農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)遙感課程的開設(shè)具有非常重要的作用。

二、農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)開設(shè)遙感課程的必要性

農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)的本科生主要學(xué)習(xí)農(nóng)業(yè)資源的管理及利用、農(nóng)業(yè)環(huán)境保護、農(nóng)業(yè)生態(tài)、資源信息技術(shù)等方面的基本理論和基本知識，要求具備農(nóng)業(yè)資源調(diào)查與規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測與評價、氣象觀測、計算機技術(shù)等方面的能力，同時具有對農(nóng)業(yè)資源和環(huán)境進行信息化管理等方面的能力。畢業(yè)后能在農(nóng)業(yè)、國土、環(huán)保、農(nóng)資等部門或單位從事農(nóng)業(yè)資源管理及利用、農(nóng)業(yè)環(huán)境保護、農(nóng)業(yè)資源遙感與信息技術(shù)的科研、管理等工作。因此，要求該專業(yè)學(xué)生掌握基本的土地規(guī)劃與制圖、資源信息管理等方面的技術(shù)。這些都要求學(xué)生能有效的利用遙感技術(shù)方法，掌握遙感的基本技能，這也使得農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)開設(shè)遙感課程非常必要。

三、農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)遙感課程存在的問題及特點

（一）課程部分內(nèi)容抽象難懂，學(xué)生專業(yè)知識儲備不足

遙感課程中遙感原理章節(jié)要求學(xué)生掌握遙感的物理基礎(chǔ)，包括地物的電磁波特性、電磁輻射與地物波譜的基本概念與性質(zhì)、遙感成像原理等，涉及許多抽象的理論知識及相關(guān)定理、概念。一般要求在學(xué)習(xí)遙感課程前，具備測量學(xué)、地圖學(xué)、計算機技術(shù)和相關(guān)的專業(yè)知識，而農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)本科生沒有相關(guān)的知識儲備，對許多遙感課程涉及的重要知識內(nèi)容僅限于高中的地理、物理知識水平上，對計算機的掌握能力也僅限于一般的應(yīng)用，這就使得在理論教學(xué)上，需要重新制定適合其能力水平的教學(xué)內(nèi)容。

（二）教學(xué)方法單一，缺乏多樣的教學(xué)手段

現(xiàn)在許多高校開設(shè)的遙感課程，仍以教師課堂講授為主，學(xué)生被動的接收，參與度不高。這就需要改革教學(xué)手段，采取多樣化的教學(xué)方式，組織小組討論，案例分析，更有效的利用多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)。另一方面，高校本科生很少參加老師的項目，科研工作仍以研究生為主，調(diào)動本科生參與到教師的科研項目中，可以促進其快速的了解遙感在專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

（三）重視度不夠

農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)本科生在培養(yǎng)模式上，往往更注重農(nóng)業(yè)資源的管理及利用、農(nóng)業(yè)環(huán)境保護、農(nóng)業(yè)生態(tài)等理論知識的學(xué)習(xí)，對配套的相應(yīng)技術(shù)方法的掌握不重視；同時與本專業(yè)教師對遙感技術(shù)的掌握及重視程度也密切相關(guān)。在實習(xí)環(huán)節(jié)不設(shè)計相應(yīng)的實習(xí)，要想單一的從一門遙感課程的學(xué)習(xí)中獲取所需的本領(lǐng)面臨很大困難。

四、課程簡介

該課程理論課30個學(xué)時，實驗上機10個學(xué)時，共計40學(xué)時。教學(xué)目標(biāo)要求掌握遙感的概念、遙感的原理與方法、遙感的技術(shù)系統(tǒng)；熟悉遙感數(shù)據(jù)的特征和應(yīng)用、不同衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)及其影像信息提取的方法；了解遙感信息的應(yīng)用以及3S（GIS，RS，GPS）技術(shù)的集成應(yīng)用。教學(xué)方法以課堂講授、討論、案例分析相結(jié)合，并輔以實驗課上機操作。考核方法為平時出勤、課堂表現(xiàn)、實驗成績、作業(yè)、參加討論次數(shù)占30%；期末考試70%，考試形式為閉卷筆試。

五、教學(xué)內(nèi)容、方法及考核形式的改革

（一）教學(xué)內(nèi)容改革

一般農(nóng)業(yè)院校農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)開設(shè)的遙感課程，在內(nèi)容上主要包括電磁輻射及物體的波譜特性、彩色基本原理、遙感技術(shù)系統(tǒng)、攝影成像、掃描成像、衛(wèi)星遙感及其影像、遙感圖像的分析解譯、遙感數(shù)字圖像處理、遙感技術(shù)的應(yīng)用、高光譜遙感與微波遙感，以及地理信息系統(tǒng)與3S技術(shù)等內(nèi)容。部分章節(jié)內(nèi)容較深奧，對于農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)學(xué)生來說，缺乏前期的專業(yè)知識儲備，理解掌握困難，而且在實際中的應(yīng)用性較小。因此，本人在實際教學(xué)中將該課程內(nèi)容進行了整合，弱化了彩色基本原理、攝影成像、掃描成像等部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)，主要突出遙感應(yīng)用部分的知識講解，尤其是遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用方面，更是增加了許多相應(yīng)的實例，以案例的形式進行深入的講解，加深學(xué)生對遙感在本專業(yè)應(yīng)用的理解。把3S技術(shù)集成應(yīng)用章節(jié)也做為重點，使得教學(xué)內(nèi)容更加具有前沿性。另外在實驗上機環(huán)節(jié)，將重點放在遙感技術(shù)的應(yīng)用方面，以求更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

（二）教學(xué)方法與方式改革

在理論教學(xué)環(huán)節(jié)將傳統(tǒng)的板書與先進的多媒體技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合，加深學(xué)生對相關(guān)概念、公式的理解，同時也提高學(xué)生興趣，增加互動。在實驗上機環(huán)節(jié)的教學(xué)過程中，有效的利用有限的上機時間，將重點放在遙感技術(shù)的應(yīng)用案例分析上。提倡學(xué)生利用課余時間自學(xué)遙感常用軟件的基本操作，在課堂上不把遙感軟件的基本操作作為重點講述內(nèi)容。其次，要多采用引導(dǎo)、啟發(fā)的方式，進行小組討論，讓學(xué)生參與到課堂的互動教學(xué)過程，活躍課堂氣氛。

（三）考核方式改革

在考核方式上，考核方法為平時出勤、課堂表現(xiàn)、實驗成績、作業(yè)、參加討論次數(shù)等平時成績占30%，期末閉卷筆試占70%。平時成績主要根據(jù)課堂上參加小組討論做匯報的情況，實驗上機部分的課程作業(yè)為主。在實驗課的學(xué)習(xí)中，要求以遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境領(lǐng)域的某一方面的應(yīng)用為內(nèi)容，完成一份詳實的實驗報告。期末考試在考試內(nèi)容上作出調(diào)整，不要求學(xué)生死記硬背深奧的概念，不設(shè)計相關(guān)復(fù)雜的計算題目，引導(dǎo)學(xué)生以理解為主，根據(jù)專業(yè)背景增加學(xué)生對遙感的應(yīng)用及發(fā)展趨勢的掌握。

六、總結(jié)

農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)的本科生在培養(yǎng)過程中要求掌握農(nóng)業(yè)資源調(diào)查與規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測與評價、氣象觀測、計算機技術(shù)等方面的能力，要具有對農(nóng)業(yè)資源和環(huán)境進行信息化管理等方面的能力。要求其必須掌握遙感的基本技能，在畢業(yè)走上工作崗位后能利用遙感技術(shù)開展土地規(guī)劃與制圖、資源信息管理等方面工作。因此，培養(yǎng)單位要重視遙感課程的教學(xué)，使其通過該門課程的學(xué)習(xí)，具備一定的遙感專業(yè)技能，更好的服務(wù)于農(nóng)業(yè)資源與與環(huán)境專業(yè)領(lǐng)域的各項研究和管理工作。

參考文獻： 

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[3]馬丹.農(nóng)業(yè)院校遙感課程的教學(xué)改革[J].教育教學(xué)論壇，2013，09：59-61. 

篇3

[論文摘要]為適應(yīng)當(dāng)前高等教育中新型農(nóng)科人才培養(yǎng)的要求，針對農(nóng)科本科生的特點，本文明確了遙感課程教學(xué)目標(biāo)，通過分析當(dāng)前遙感教材的優(yōu)缺點確定了適宜教材，依據(jù)理論聯(lián)系實際以及學(xué)以致用的原則提出了以應(yīng)用為目標(biāo)的主要教學(xué)內(nèi)容。

遙感就是對地球表面的地學(xué)過程及特征進行物理量測量，并以數(shù)字量的形式客觀地收集、記錄、傳輸、處理和重現(xiàn)這一信息的科學(xué)技術(shù)，是現(xiàn)代空間信息科學(xué)的主要組成部分[1]，涉及到空間、電子、光學(xué)、計算機和生物學(xué)、地學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域，特別是在資源監(jiān)測、環(huán)境管理、全球變化、動態(tài)監(jiān)測等中應(yīng)用非常廣泛，顯示其優(yōu)越性。目前已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、地理、水文、海洋、氣象、環(huán)境等領(lǐng)域，已發(fā)揮重大作用。農(nóng)業(yè)遙感即為將現(xiàn)代遙感技術(shù)與農(nóng)業(yè)科學(xué)相結(jié)合，而應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的一門新興前沿技術(shù)，在當(dāng)今遙感領(lǐng)域中最為活躍，也是迄今遙感應(yīng)用最成功的領(lǐng)域之一，一直受相關(guān)科研機構(gòu)、高等院校以及政府的積極關(guān)注。其中與農(nóng)業(yè)學(xué)科領(lǐng)域關(guān)系密切的應(yīng)用主要有：土壤調(diào)查，水分監(jiān)測，草原調(diào)查、估產(chǎn)及監(jiān)測，農(nóng)學(xué)中的作物長勢監(jiān)測、營養(yǎng)診斷與作物估產(chǎn)，植保中的病蟲害監(jiān)測，農(nóng)業(yè)氣象中的農(nóng)業(yè)氣候研究與監(jiān)測，農(nóng)業(yè)生態(tài)中的環(huán)境保護和魚情水產(chǎn)研究等[2]。伴隨我國農(nóng)業(yè)信息化進程的快速提升，遙感課程在高校農(nóng)科本科生教育中的地位日趨重要。面對當(dāng)前高等教育中新型農(nóng)科人才需求，許多本科專業(yè)，對遙感技術(shù)都提出了很高的要求[3]，因此，為適應(yīng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和信息化的要求，必須進一步加強遙感課程教學(xué)以及提升學(xué)生遙感技術(shù)應(yīng)用水平。基于此，根據(jù)筆者近5年的遙感課程教學(xué)實踐，本文結(jié)合農(nóng)科本科生的實際特點制定遙感課程教學(xué)目標(biāo)、選擇適宜教材以及調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。

一、教學(xué)目標(biāo)

通過本課程的教學(xué)，使農(nóng)科本科生了解農(nóng)業(yè)遙感的基本理論、基礎(chǔ)知識、研究現(xiàn)狀及農(nóng)業(yè)遙感技術(shù)發(fā)展趨勢與應(yīng)用，了解電磁輻射與電磁波譜的相關(guān)知識，學(xué)習(xí)地物波譜的測定方法，認(rèn)識地物反射光譜的響應(yīng)規(guī)律，學(xué)習(xí)繪制地物反射光譜曲線的方法，掌握常規(guī)的遙感儀器和軟件的操作方法，理解遙感技術(shù)農(nóng)學(xué)機理，掌握遙感圖像處理的基本原理和方法，掌握遙感圖像的地物影像特征、遙感圖像解譯及遙感制圖的基本技能，掌握光譜數(shù)據(jù)處理方法，使農(nóng)科本科生掌握研究農(nóng)業(yè)遙感的基本方法和基本技能，注重培養(yǎng)農(nóng)科本科生的實際操作和應(yīng)用能力。

二、適宜教材

依據(jù)農(nóng)科特點和遙感在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)狀，選擇適宜教材是比較困難。如教育部面向21世紀(jì)課程教材《遙感導(dǎo)論》[2]，這部教材的特點是內(nèi)容豐富，涉及技術(shù)原理較多、較深，對于農(nóng)科本科生而言，技術(shù)原理顯得過深、有些內(nèi)容較為陳舊，尤其應(yīng)用案例?！吨脖慌c生態(tài)遙感》[4]教材內(nèi)容系統(tǒng)，編排合理，理論分析深入、學(xué)術(shù)價值較高，但有關(guān)遙感基礎(chǔ)概念和基本技能甚少，作為農(nóng)科本科生教材尚不合適?！哆b感概論》[5]內(nèi)容編排邏輯性強，概念清晰易懂，實驗內(nèi)容簡單而易開展，但很多應(yīng)用案例比較陳舊，不能滿足當(dāng)今新型農(nóng)科本科生人才需求。21世紀(jì)高等院校教材《遙感技術(shù)導(dǎo)論》[6]內(nèi)容系統(tǒng)，理論構(gòu)架完整，概念清晰易懂，技術(shù)注解詳細，但對于農(nóng)業(yè)應(yīng)用涉及較少，所選應(yīng)用案例也較老化?！掇r(nóng)業(yè)定量遙感基礎(chǔ)與應(yīng)用》[7]是一本系統(tǒng)闡述農(nóng)業(yè)遙感新應(yīng)用的專著，可作為農(nóng)科本科生教學(xué)的參考書，但由于技術(shù)理論基礎(chǔ)體系不完整、內(nèi)容因偏重于農(nóng)情遙感而顯得覆蓋面不夠廣泛，不適宜作為農(nóng)科本科生教材。為此，筆者講解遙感原理時選擇《遙感技術(shù)導(dǎo)論》作為教材，講解較新遙感農(nóng)業(yè)應(yīng)用案例時選擇《農(nóng)業(yè)定量遙感基礎(chǔ)與應(yīng)用》作為教材，這樣可有效地提高學(xué)生的遙感理論和實踐應(yīng)用水平，以適應(yīng)新型農(nóng)科人才培養(yǎng)的要求。

三、教學(xué)內(nèi)容

科學(xué)地選擇教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，合理教學(xué)分配，是《遙感導(dǎo)論》教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[8]。主要內(nèi)容為遙感的基本概念、類型、特點、發(fā)展概況與在不同應(yīng)用領(lǐng)域中所發(fā)揮的作用、電磁輻射與地物光譜特征、遙感成像原理與遙感圖像特征、遙感圖像處理、遙感圖像目視解譯與制圖、遙感在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用等。

電磁輻射與地物光譜特征主要講解斯忒藩-玻爾茲曼定律、維恩位移定律、基爾霍夫定律、黑體輻射規(guī)律或普朗克公式、大氣的成份和結(jié)構(gòu)、典型植被光譜反射特性以及地物反射三種形式（鏡面反射、漫反射和方向反射），重點解釋該內(nèi)容所涉及到的一些術(shù)語或概念，比如電磁波譜、光譜特征、輻照度、輻射出射度、朗伯源、絕對黑體、太陽常數(shù)、大氣窗口、光的干涉和衍射、反射率及反射波譜等，該內(nèi)容要配套開展光譜測定儀的使用及光譜數(shù)據(jù)處理操作方法等光譜實驗。遙感成像原理與遙感圖像特征主要講解世界范圍內(nèi)主要的陸地衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星、對地觀測系統(tǒng)（EOS）衛(wèi)星和海洋遙感衛(wèi)星平臺、攝像像片的幾何特征（垂直攝像、傾斜攝像、幾何特征、中心投影、垂直投影和像片的比例尺）、微波遙感的概念和特點以及四種分辨率（光譜分辨率、空間分辨率、時間分辨率和輻射分辨率）間的關(guān)系。遙感圖像處理主要講解光學(xué)原理（亮度對比、顏色對比、顏色性質(zhì)、明度、色調(diào)、飽和度以及加色法和減色法等）、遙感影像的預(yù)處理（包括輻射校正、幾何校正、對比度增強、空間濾波、彩色變換、圖像運算、多光譜變換等）和多源信息復(fù)合等，該內(nèi)容要配套開展輻射校正、幾何校正、拼接、鑲嵌、掩膜、融合、link等上機操作性實驗。遙感圖像目視解譯與制圖主要講解遙感影像的目視解譯、遙感影像的監(jiān)督分類和非監(jiān)督分類及其誤差和精度評價、專題圖制作等。遙感在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用主要講解植被遙感、土壤遙感、水體遙感等。

四、結(jié)語

遙感技術(shù)是20世紀(jì)60年代興起的一種從遠距離不實際接觸物體而感知地表目標(biāo)物及其特征的綜合性探測技術(shù)，是現(xiàn)代空間信息科學(xué)的主要組成部分，涉及到多種學(xué)科領(lǐng)域，它的功能和價值引起了許多學(xué)科的關(guān)注。

近5年，面向農(nóng)科本科生基礎(chǔ)知識的實際情況，筆者以學(xué)生發(fā)展為本緊扣教學(xué)大綱開展遙感課程教學(xué)，教學(xué)目標(biāo)制定明確，教材選用適宜，教學(xué)內(nèi)容豐富，覆蓋面廣，應(yīng)用實例典型且較新。結(jié)合遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用，主要內(nèi)容涵蓋了農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測、數(shù)字農(nóng)作技術(shù)、精確農(nóng)業(yè)、農(nóng)情監(jiān)測預(yù)報等主要應(yīng)用領(lǐng)域，集中體現(xiàn)遙感可視為農(nóng)業(yè)資源利用的“好管家”、農(nóng)田管理的“好幫手”、農(nóng)情監(jiān)測的“千里眼”等重要作用。

課程教學(xué)目標(biāo)定位合理，重點突出，符合農(nóng)科本科生實際，適應(yīng)當(dāng)前新型農(nóng)科人才發(fā)展的需求。所選用的教材互補性強，主次分明，難易程度適中，有利于農(nóng)科本科生人才培養(yǎng)。教學(xué)內(nèi)容本著理論聯(lián)系實際以及學(xué)以致用的總體原則進行系統(tǒng)講授，概念講解透徹，有明顯的重點和難點，遙感圖像解譯方法適應(yīng)當(dāng)前農(nóng)業(yè)應(yīng)用需求，覆蓋面較廣，且系統(tǒng)性強，適應(yīng)當(dāng)前高等教育中新型農(nóng)科人才培養(yǎng)的要求。

近5年教學(xué)實踐證實，針對農(nóng)科本科生的特點，本文該課程的教學(xué)目標(biāo)、教材和教學(xué)內(nèi)容是合理的，與當(dāng)前高等教育中新型農(nóng)科人才培養(yǎng)的要求是相適應(yīng)的。

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篇4

關(guān)鍵詞 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)；推廣；關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用；中國

中圖分類號 F320 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）07-0274-01

我國是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)發(fā)展對于促進我國經(jīng)濟和社會的發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。近年來，我國農(nóng)業(yè)得到了快速的發(fā)展，但是我國的人口數(shù)量眾多，且依然面臨著環(huán)境惡化和資源緊缺的問題，只有促進農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展才能滿足社會發(fā)展的需求。在這種背景下，為了實現(xiàn)我國現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展，就一定要大力發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)。本文就精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀進行闡述。

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)成為了人們研究的熱門課題。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是一種在信息基礎(chǔ)以及地學(xué)空間的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的信息化和集約化的農(nóng)業(yè)技術(shù)，主要是將生物技術(shù)、信息技術(shù)和工程技術(shù)等高新技術(shù)和土壤學(xué)、生態(tài)學(xué)以及農(nóng)學(xué)等有效融合在一起，充分利用現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，以促進農(nóng)業(yè)發(fā)展。

1 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)概述

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是指在農(nóng)作物的生產(chǎn)過程中充分利用現(xiàn)代高新技術(shù)對其進行精耕細作，以現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)形式取代傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)形式，更加注重對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的管理。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)通過建立生態(tài)學(xué)、地學(xué)以及農(nóng)學(xué)等模型，采用地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)以及遙感技術(shù)等對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中各項活動進行精準(zhǔn)的定位，并進行精細管理，以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的集約化和信息化。通過這項技術(shù)，可以對農(nóng)作物的產(chǎn)量和投入進行細致分析，在實際生產(chǎn)過程中，對農(nóng)作物的生長、土壤以及機械設(shè)備等進行實時監(jiān)測，使各種農(nóng)業(yè)資源得到優(yōu)化配置，發(fā)揮農(nóng)業(yè)資源的優(yōu)勢，以獲得最大的產(chǎn)量，減少資源浪費，從而不斷提高農(nóng)作物的質(zhì)量，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效益，促進我國農(nóng)業(yè)進一步發(fā)展[1-3]。

2 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 我國精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)推廣現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，我國精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展已經(jīng)取得了一定的成效，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)生了巨大的改變?？萍己看蟠筇嵘?，很多高新技術(shù)都嘗試著逐漸應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，但是我國農(nóng)業(yè)的總體科技水平還有待提高；魍撐┮翟謚鸞ハ螄執(zhí)化農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變，但仍處于初始階段；由之前粗放經(jīng)營的管理方式向精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的方向發(fā)展，但也仍處于初級階段。在農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中，很多常規(guī)技術(shù)以及高新技術(shù)在不斷推廣，傳統(tǒng)的粗放經(jīng)營模式也已經(jīng)得到了一定的改變。但是從整體上來說，我國農(nóng)業(yè)總值的增長主要依靠投入生產(chǎn)要素，而科學(xué)技術(shù)的貢獻率還比較低。國外發(fā)達國家科學(xué)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值增長中的貢獻率達到80%以上，但是我國只有35%左右，每年的農(nóng)業(yè)科技成果推廣率不到30%，處于一個比較低的水平?？傮w來看，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的推廣率比較低。

2.2 我國精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展需要依賴很多高新技術(shù)，因而高新技術(shù)應(yīng)用得越普遍，說明我國精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展情況越好[4-7]。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中經(jīng)常使用的技術(shù)主要包括地理信息系統(tǒng)、遙感技術(shù)以及全球定位系統(tǒng)。

2.2.1 地理信息系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)是一門將統(tǒng)計學(xué)、環(huán)境科學(xué)、信息學(xué)、管理學(xué)以及計算機科學(xué)等學(xué)科融合在一起的新興學(xué)科，其通過使用各種先進的手段和技術(shù)來對特定的地區(qū)地理空間數(shù)據(jù)進行采集，并對地理信息進行分析和處理。地理信息系統(tǒng)在我國精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用已經(jīng)非常成熟，在實際運用過程中，針對特定地區(qū)的地理信息建立農(nóng)田土地管理模型，然后對地區(qū)的自然條件、氣候、土壤元素、農(nóng)作物苗情以及病蟲害的發(fā)生等進行準(zhǔn)確的評估和分析，并針對這些因素的發(fā)展趨勢制定精準(zhǔn)的調(diào)控措施，為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的管理提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。在實際使用過程中，還可以將其與農(nóng)業(yè)管理輔助決策系統(tǒng)配合使用。

2.2.2 遙感技術(shù)。遙感技術(shù)是一種獲取各種實地信息來源的技術(shù)，在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系中具有至關(guān)重要的作用，主要核心技術(shù)包括影像技術(shù)、農(nóng)田多光譜圖像信息分析系統(tǒng)等。遙感技術(shù)的一個重要優(yōu)勢就是其成本比較低，比航空攝影的成本減少1/2以上。在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展中，可以充分利用遙感技術(shù)獲取田間時空變化信息，在規(guī)?；霓r(nóng)作物生產(chǎn)過程中，可以預(yù)測農(nóng)作物的產(chǎn)量，同時預(yù)警宏觀農(nóng)情，以農(nóng)作物和土壤為研究對象，可以建立農(nóng)作物的條件模型和長勢模型。遙感技術(shù)的應(yīng)用也非常廣泛，為農(nóng)業(yè)精細管理提供重要的參考[8]。

2.2.3 全球定位系統(tǒng)。全球定位系統(tǒng)是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)空間管理的重要設(shè)施，其具有采集定位信息以及進行農(nóng)田測量的作用。目前，在小區(qū)式農(nóng)作物產(chǎn)量的定位計算、農(nóng)田變量信息的采集中均得到了廣泛的應(yīng)用，將其應(yīng)用到精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)管理中，還可以實現(xiàn)機械自動化播種、灌溉和噴藥，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械化變量作業(yè)定位。不僅如此，其在環(huán)境監(jiān)測和土地測量等方面也具有良好的作用，是一項發(fā)展前景廣闊的技術(shù)[9-10]。

3 結(jié)語

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢，與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)方式相比，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)借助于各種高新技術(shù)和現(xiàn)代化的管理手段對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實施精細化管理，從而不斷提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)量和質(zhì)量。

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篇5

【關(guān)鍵詞】測繪技術(shù)；工程測量；高程控制測量；地理信息系統(tǒng)；遙感技術(shù)；全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)

現(xiàn)代測繪技術(shù)的核心是衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)、遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)（簡稱3S技術(shù)）。其中，衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)和遙感技術(shù)是航天技術(shù)、衛(wèi)星技術(shù)、傳感器技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、計算機技術(shù)等高新技術(shù)綜合集成的結(jié)果，地理信息系統(tǒng)技術(shù)是計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、空間分析與模擬（虛擬現(xiàn)實）技術(shù)綜合集成的結(jié)果。因此，現(xiàn)代測繪技術(shù)是空間技術(shù)和信息技術(shù)等現(xiàn)代高新技術(shù)的綜合集成，也是國家高新技術(shù)的重要組織部分。

1 測繪技術(shù)概況

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國的測繪技術(shù)也不斷朝著數(shù)字化和高科技的方向快速發(fā)展著?，F(xiàn)代的測繪技術(shù)中的“3S”技術(shù)就是測繪技術(shù)的代表，所謂的“3S”技術(shù)是遙感技術(shù)――RS、地理信息系統(tǒng)――GIS、全球定位系統(tǒng)――GPS這三種技術(shù)名詞中的最后一個單詞頭的統(tǒng)稱。

1.1 RS――遙感技術(shù)

RS遙感技術(shù)是位置、幾何形態(tài)、相關(guān)的物理特性的一種傳感手段。地球上的每一個物體都在不停的吸收、發(fā)射和反射信息和能量。遙感就是根據(jù)這個原理來探測地表物體對電磁波的反射和其發(fā)射的電磁波，從而提取這些物體的信息，完成遠距離識別物體。

1.2 GPS――全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)

GPS可以對全球的所有用戶全天候的提供高精度的三維速度和三維坐標(biāo)，以及任何時間和信息。全球定位系統(tǒng)的主要用途有：1）陸地應(yīng)用，主要包括車輛導(dǎo)航、應(yīng)急反應(yīng)、大氣物理觀測、地球物理資源勘探、工程測量、變形監(jiān)測、地殼運動監(jiān)測、 市政規(guī)劃控制等；2）航空航天應(yīng)用，包括飛機導(dǎo)航、航空遙 感姿態(tài)控制、低軌衛(wèi)星定軌、導(dǎo)彈制導(dǎo)、航空救援和載人航天器防護探測等。

1.3 GIS――地理信息系統(tǒng)

GIS是以測繪測量為基礎(chǔ)，以數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)儲存和使用的數(shù)據(jù)源，以計算機編程為平臺的全球空間分析即時技術(shù)。這是GIS的本質(zhì)，也是核心。GIS還是一個基于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）的分析和管理空間對象的信息系統(tǒng)，以地理空間數(shù)據(jù)為操作對象是地理信息系統(tǒng)。

2 現(xiàn)代測繪技術(shù)的應(yīng)用

2.1 礦山測量方面

遙感技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用已經(jīng)歷了較長的時間產(chǎn)，并積累了豐富的經(jīng)驗。應(yīng)用遙感資料，可獲取礦區(qū)實時、動態(tài)、xp0wgr信息資源，對礦區(qū)環(huán)境進行監(jiān)測，為礦區(qū)環(huán)境保護提供決策支持。遙感資料用于找礦、礦區(qū)地質(zhì)條件研究，煤層頂?shù)装逖芯康确矫娑家训玫綉?yīng)用，所有這些，都說明遙感技術(shù)應(yīng)用于礦山測量是礦山測量實現(xiàn)其現(xiàn)代任務(wù)的重要保證。利用GPS技術(shù)乾地礦區(qū)地表移動監(jiān)測，水文觀測孔高程監(jiān)測，礦區(qū)控制網(wǎng)建立或復(fù)測，改造等。

2.2 濕地方面

利用遙感技術(shù)對濕地生物資源的分布，生長狀況及其變化進行估測。利用遙感技術(shù)多層次，多時相的動態(tài)監(jiān)測功能獲得及時可靠的數(shù)據(jù)。通過地理信息系統(tǒng)技術(shù)進行相關(guān)數(shù)據(jù)的實時更新，并對這些數(shù)據(jù)進行空間分析，可得到濕地的動態(tài)變化情況。應(yīng)用遙感和地理信息系統(tǒng)技術(shù)，獲取濕地生態(tài)王朝質(zhì)量分析評價所需要的數(shù)據(jù)，借助GPS技術(shù)進行水質(zhì)采樣調(diào)查，植被樣方調(diào)查，土壤采樣等常規(guī)野外調(diào)查，根據(jù)濕地信息系統(tǒng)的功能，可將其劃分為兩大類，查詢服務(wù)型信息系統(tǒng)和決策支持型地信息系統(tǒng)。

2.3 水利工程方面

遙感技術(shù)能夠?qū)崟r地對大江，大河和湖水水位進行監(jiān)測，可實時監(jiān)測洪水災(zāi)害面積。RS和GIS集成能及早預(yù)報洪水淹沒范圍和干旱災(zāi)情范圍，為防災(zāi)，抗災(zāi)提供準(zhǔn)確信息。在水利樞紐工程竣工后，需對水庫大壩，大型橋梁等進行連續(xù)的，精密的監(jiān)測。現(xiàn)代測繪技術(shù)提供了連續(xù)，實時的安全運行監(jiān)控手段。利用全數(shù)字?jǐn)z影測量或數(shù)字測圖技術(shù)建立數(shù)字地面模型，應(yīng)用GIS的分析決策功能，可以方便快速地進行水庫大壩選址，庫容計算，引水渠修建，受益范圍等設(shè)計工作。為開發(fā)利用水資源提供科學(xué)依據(jù)。目前，大中城市都有由數(shù)字測圖技術(shù)或全數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)建立的城市數(shù)字地形圖，給排水管線的規(guī)劃，設(shè)計可在數(shù)字地形圖上進行。

2.4 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)方面

精確農(nóng)業(yè)中，利用GPS技術(shù)對采集的農(nóng)田信息進行空間定位，利用RS技術(shù)獲取農(nóng)田小區(qū)內(nèi)作物生長環(huán)境，生長狀況和寬間變異的大量時空變化信息；利用GIS技術(shù)建立農(nóng)田土地管理，自然條件，作物產(chǎn)量的空間分布等的空間數(shù)據(jù)庫，對作物苗情，墑情的發(fā)生發(fā)展趨勢進行分析模擬，為分析農(nóng)田內(nèi)自然條件，資源有效利用狀況，作物產(chǎn)量的時空差異性和實施調(diào)控提供處方信息。GPS、RS、GIS技術(shù)及自動化控制技術(shù)為支撐賓精確農(nóng)業(yè)將保真現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

3 測繪技術(shù)在工程測量應(yīng)用中的改進建議

3.1 測繪技術(shù)的水下數(shù)據(jù)獲取

到目前為止，還沒有一種設(shè)備或者技術(shù)可以實行水下數(shù)據(jù)的獲取的，因此，我們建議要依隨著我國科技的進步，大膽創(chuàng)新、勇于探索、努力實踐的方式進可能的實現(xiàn)、創(chuàng)造出可直接對水下數(shù)據(jù)進行獲取的測繪技術(shù)。

3.2 測繪技術(shù)的實時性

目前我國通過TCP-COM是可以實現(xiàn)遠距離的RTK作業(yè)，并且在服務(wù)器可以看到這些數(shù)據(jù)的流通和傳輸。但是從內(nèi)業(yè)的電腦直接獲取的數(shù)據(jù)只能后處理，本來實時性的最終目的就是要不斷的、有效的增加測繪技術(shù)在有線或者無線的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。因此，我們建議在對于測繪技術(shù)的實時性，我們應(yīng)該不斷增強內(nèi)業(yè)電腦的實用性、準(zhǔn)確性、快捷性、及時性等，只有將內(nèi)業(yè)電腦的性能增強到和其它儀器性能的同步，我們才能更有效的、及時的、準(zhǔn)確的從中得到可靠性的數(shù)據(jù)。

3.3 測繪技術(shù)中的地下數(shù)據(jù)獲取

目前，我國的測繪技術(shù)對于地下數(shù)據(jù)的獲取都只停留在使用平面控制測量技術(shù)進行數(shù)據(jù)獲取，可是平面控制測量技術(shù)隊與地下數(shù)據(jù)的獲取只能是表面的、不夠準(zhǔn)確的。因此，我們在使用平面控制測量技術(shù)之前，應(yīng)先用支導(dǎo)線進行導(dǎo)線計算，然后根據(jù)被測量物的形態(tài)，進行各方面的精度設(shè)計，以此來保證被測量物的數(shù)據(jù)、精度的準(zhǔn)確。然后選擇有效的、經(jīng)濟的測量設(shè)備和測量的方案，并根據(jù)被測量物的平面圖和被測量物需實施的時間和測量的環(huán)境，將這些所有關(guān)鍵點都體現(xiàn)在被測量物的平面圖上，最后才能進行有效的、準(zhǔn)確的實現(xiàn)地下的數(shù)據(jù)獲取。

4 結(jié)束語

測繪技術(shù)在工程測量中占了相當(dāng)重要的地位，測繪技術(shù)工作的成敗都關(guān)系到了工程測量的成敗，因此我們要重視測繪技術(shù)的工作，勇于探索更新的測繪方法，不斷創(chuàng)新。

【參考文獻】

[1]李井永，彭影輝.建筑工程測量[M].北京：清華出版社，2005.

[2]徐紹銓，等.GPS全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用[M].武漢：武漢測繪科技大學(xué)出版社，2001，1-40.

篇6

關(guān)鍵詞:遙感技術(shù);土地調(diào)查;土地資源

中圖分類號:TP319文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1009-2374(2009)22-0036-02

目前,我國土地資源的形勢十分嚴(yán)峻,因此,切實保護土地資源盡快提高土地調(diào)查評價信息化水平,改變傳統(tǒng)國土資源管理工作方式,采用現(xiàn)代化技術(shù)手段,準(zhǔn)確、快速地掌握國土資源現(xiàn)狀、潛力、變化規(guī)律和利用狀況,科學(xué)規(guī)劃、配置、合理開發(fā)利用國土資源,保證耕地總量動態(tài)平衡,實現(xiàn)國土資源決策、管理現(xiàn)代化和服務(wù)社會化,促進我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和社會全面進步,是國土資源管理工作面臨的當(dāng)務(wù)之急,也是必須實現(xiàn)的戰(zhàn)略目標(biāo)。搞好土地資源調(diào)查評價信息化既是當(dāng)前經(jīng)濟發(fā)展的需要,也是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要保證,是事關(guān)全國大局和中華民族子孫后代的重大問題。 第二次農(nóng)村土地調(diào)查是對農(nóng)村土地資源的一次詳細調(diào)查,掌握我國大半江山資源變動情況,農(nóng)村土地調(diào)查也是為合理利用土地資源提供指示,為國土資源信息化管理提供依據(jù),也為國家宏觀調(diào)控及管理提供參考。

一、農(nóng)村第二次土地調(diào)查

摸清土地資源家底,掌握真實的土地利用狀況,獲取準(zhǔn)確的土地基礎(chǔ)數(shù)據(jù),是開展第二次全國土地調(diào)查(以下簡稱“二次調(diào)查”)工作的主要目的。成果核查作為二次調(diào)查工作的重要組成部分,是保障全國土地調(diào)查成果真實、準(zhǔn)確的重要手段,是保證調(diào)查成果質(zhì)量的有效措施,是做好二次調(diào)查工作的關(guān)鍵。

摸清土地家底,還關(guān)系18億畝耕地保護措施的落實和永久基本農(nóng)田的劃定,關(guān)系千家萬戶土地使用者、土地所有者合法權(quán)益的保護以及農(nóng)村集體土地管理制度改革的推進。加強土地調(diào)控,確保土地的科學(xué)、合理使用,才能實現(xiàn)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展,尤其在應(yīng)對國際金融危機挑戰(zhàn),保增長、保民生、保穩(wěn)定成為首要任務(wù)之時,摸清土地家底,才能對土地家底有清醒的認(rèn)識,防止以保增長為名亂占土地,使保增長始終在節(jié)約集約用地軌道上進行。

農(nóng)村土地調(diào)查主要包括:界線及控制面積、地類調(diào)查(地類調(diào)查方法、外業(yè)調(diào)查基本程序及要求、線狀地物調(diào)查、圖斑調(diào)查、零星地類調(diào)查、地物補測、農(nóng)村土地調(diào)查記錄手簿填寫)、耕地坡度等級確定、田坎系數(shù)測算與扣除、海島調(diào)查、面積計算以及基本農(nóng)田調(diào)查等。

二、遙感技術(shù)在農(nóng)村土地調(diào)查中的應(yīng)用

(一)技術(shù)方法

以航空、航天遙感影像為主要信息源:農(nóng)村土地調(diào)查將以1∶10000比例尺為主,充分應(yīng)用航空、航天遙感技術(shù)手段,及時獲取客觀現(xiàn)勢的地面影像作為調(diào)查的主要信息源,如圖1所示:

基于內(nèi)外業(yè)相結(jié)合的調(diào)查方法:農(nóng)村土地調(diào)查以1∶10000主比例尺,以正射影像圖作為調(diào)查基礎(chǔ)底圖,充分利用現(xiàn)有資料,在GPS等技術(shù)手段引導(dǎo)下,實地對每一塊土地的地類、權(quán)屬等情況進行外業(yè)調(diào)查,并詳細記錄,繪制相應(yīng)圖件,填寫外業(yè)調(diào)查記錄表,確保每一地塊的地類、權(quán)屬等現(xiàn)狀信息詳細、準(zhǔn)確、可靠。以外業(yè)調(diào)繪圖件為基礎(chǔ),采用成熟的目視解譯與計算機自動識別相結(jié)合的信息提取技術(shù),對每一地塊的形狀、范圍、位置進行數(shù)字化,準(zhǔn)確獲取每一塊土地的界線、范圍、面積等土地利用信息,如圖2所示。

基于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的土地利用數(shù)據(jù)庫建設(shè)方法:按照國家統(tǒng)一指定的數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范,以農(nóng)村城鎮(zhèn)為單位,系統(tǒng)整理調(diào)查記錄,逐圖斑錄入。對圖斑的圖形數(shù)據(jù)和圖斑屬性的表單數(shù)據(jù)進行屬性聯(lián)結(jié),形成集圖形、影像、屬性、文檔為一體的土地利用數(shù)據(jù)庫。

(二)遙感技術(shù)應(yīng)用

航空遙感影像一直是中國城市大比例尺土地利用現(xiàn)狀圖的主要信息源。第二次土地調(diào)查基本要求是采取航測遙感影像,制作地方調(diào)查底圖,保證基礎(chǔ)底圖的客觀性和統(tǒng)一性。IMU/DGPS輔助航空攝影測量技術(shù)、數(shù)字航空攝影技術(shù)、低空數(shù)碼遙感等航空數(shù)碼遙感新技術(shù),可以彌補傳統(tǒng)航空攝影技術(shù)的薄弱環(huán)節(jié),對機場和天氣條件的依賴性較小。飛機在航攝飛行中直接測定航攝儀的位置和姿態(tài),并經(jīng)嚴(yán)格的聯(lián)合數(shù)據(jù)后處理,獲得定向測圖所需的高精度航片外方位元素,可實現(xiàn)無或極少地面控制的航片定向,進而大大縮短航測成圖生產(chǎn)周期,節(jié)省成圖費用。生成的遙感數(shù)據(jù)具有高分辨率、高成像質(zhì)量優(yōu)勢,以及方便計算機處理管理、快速、低成本的特點。在土地資源信息化管理中,航空數(shù)碼遙感新技術(shù)可廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)更新大比例尺土地利用圖件,如1∶500,1∶1000,1∶2000比例尺專題圖,非常適合于小城鎮(zhèn)、村莊、大型廠礦企業(yè)的土地利用信息快速獲取,如圖2所示。

遙感作為一種高效獲取信息的手段,其蘊涵的信息量豐富、全天候、信息獲取周期短和多光譜特性,在我國土地資源調(diào)查監(jiān)測工作中得到廣泛應(yīng)用。首先遙感技術(shù)在土地利用動態(tài)監(jiān)測中發(fā)揮了重要作用。

其次,遙感技術(shù)在土地利用更新調(diào)查中得到廣泛應(yīng)用。隨著經(jīng)濟發(fā)展,科學(xué)技術(shù)水平不斷提高,土地調(diào)查手段也在不斷更新,目前全國許多地方,為了配合新一輪土地利用總體規(guī)劃修編,已經(jīng)完成和正在啟動以遙感為主要數(shù)據(jù)源的土地利用更新調(diào)查,實踐證明,遙感技術(shù)在土地調(diào)查能夠提供較為準(zhǔn)確的信息,具有應(yīng)用遠景。

第三,遙感技術(shù)在農(nóng)村產(chǎn)權(quán)調(diào)查、城市集約利用潛力評價等工作中得到充分應(yīng)用。在農(nóng)村產(chǎn)權(quán)調(diào)查中利用航空和航天數(shù)據(jù),節(jié)省了大量的時間和人力,提高了成果精度,在大多數(shù)省份的農(nóng)村產(chǎn)權(quán)調(diào)查中得到廣泛應(yīng)用。

從總體上,遙感技術(shù)不斷成熟,高分辨率、高光譜遙感以及雷達影像應(yīng)用于土地資源調(diào)查技術(shù)日趨成熟。在項目的進展過程中,通過不斷追蹤新技術(shù)和新方法,促使遙感技術(shù)和手段從宏觀化向微觀化發(fā)展,應(yīng)用水平也在向縱深化發(fā)展。同時為了探索高光譜數(shù)據(jù)在土地動態(tài)監(jiān)測中應(yīng)用潛力,國土資源部開展高光譜在土地動態(tài)遙感監(jiān)測中試驗研究。該研究以成像光譜數(shù)據(jù)為主要遙感信息源,在現(xiàn)有土地動態(tài)遙感監(jiān)測技術(shù)、方法、流程基礎(chǔ)上,通過成像光譜技術(shù)在土地動態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用研究,形成一套具有較高自動化和定量化程度的土地動態(tài)遙感監(jiān)測技術(shù)流程,為國土資源大調(diào)查和土地資源管理提供先進的技術(shù)手段。

三、結(jié)語

目前農(nóng)村土地調(diào)查全面完成,城鎮(zhèn)土地調(diào)查扎實推進。截至今年6月底,全國農(nóng)村土地外業(yè)調(diào)查已經(jīng)全面完成;農(nóng)村土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫建設(shè)完成96.3%;城鎮(zhèn)土地調(diào)查完成7.2萬平方公里,完成比例為72%;已有1954個縣級調(diào)查單位開展基本農(nóng)田上圖工作。農(nóng)村土地確權(quán)登記取得積極進展。實踐證明,遙感技術(shù)具有應(yīng)用前景,信息準(zhǔn)確,程序簡便,同時也減少大量的人力、物力投資成本,在土地調(diào)查中各種手段中,遙感技術(shù)在很多方面具有優(yōu)勢,也在土地調(diào)查中發(fā)揮越來越重要的作用。

參考文獻

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[3]程全國.應(yīng)用遙感技術(shù)開展農(nóng)業(yè)動態(tài)監(jiān)測的可行性探討[J].遙感技術(shù)與應(yīng)用,1991,(1).

[4]王紅霞,薛育君.RS在湖南省第二次土地調(diào)查中的應(yīng)用[J].山西建筑,2008,(31).

篇7

【關(guān)鍵詞】遙感技術(shù)；水利水電工程；勘測

0.引言

自改革開放之后，我國的社會主義經(jīng)濟取得了飛速的發(fā)展，科技也得到迅速的提升，新技術(shù)的使用已經(jīng)步入了高速時期，水利水電工程建設(shè)也隨之實現(xiàn)了迅速的發(fā)展。而水利水電工程建設(shè)的第一步就是勘測，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，遙感技術(shù)在水利水電工程地質(zhì)勘測中得到了越來越廣泛的使用，其在水利水電工程建設(shè)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

1.遙感技術(shù)

遙感技術(shù)主要包括接受裝置、遙感平臺、圖像處理設(shè)備、信息傳輸設(shè)備以及遙感器等，其具有非常高的使用價值，可以當(dāng)作微波輻射計、多光譜掃描儀、照相機或合成孔徑雷達等，發(fā)揮輻射、掃描、照相、雷達、傳輸或其他作用。所以，在許多領(lǐng)域，如氣象、軍事以及工程建設(shè)等都普遍應(yīng)用到了遙感技術(shù)。一般遙感技術(shù)都是應(yīng)用紅外光、紅光以及綠光這三種光譜波段來實施探測的[1]。其中紅外光段主要是用于探測礦石、土地以及其他資源；紅光段主要是用于探測污水及植物生長；而綠光段則主要是用于探測土壤、地下水巖石以及其他的物質(zhì)?？偠灾?，遙感技術(shù)可以恰當(dāng)、全面且精確地對多種物質(zhì)進行勘測，因此，遙感技術(shù)可以適用于諸多的領(lǐng)域。

2.遙感技術(shù)的優(yōu)點

遙感技術(shù)具有諸多的優(yōu)點：第一，遙感技術(shù)具有較強的信息綜合性。遙感技術(shù)可從時間段、波段以及多維度等方面對地球進行觀察，進而構(gòu)建成一個綜合的勘測。第二，遙感技術(shù)具有較快的獲取信息速度。衛(wèi)星遙感調(diào)查可以利用陸地衛(wèi)星及氣象衛(wèi)星這兩方面來獲取大范圍的資料，陸地衛(wèi)星每18天就可以對地球影響進行一次測量，而氣象衛(wèi)星每天可以對地球進行兩次遙感攝影。第三，遙感技術(shù)可以勘測較廣的范圍。利用航拍照片可以拍攝到1700km2的面積，而衛(wèi)星圖像可以拍攝到航拍照片雙倍的面積，由此可見，衛(wèi)星遙感技術(shù)可以勘測到較廣的范圍。第四，遙感技術(shù)的抗干擾性非常強，極少會因人為因素而受到影響[2]。

3.水利水電工程勘測中遙感技術(shù)的應(yīng)用

3.1在勘測天然建筑材料過程中遙感技術(shù)的應(yīng)用

地球上有諸多的天然建筑材料存在于地質(zhì)之中，如石料、混凝土以及土料等，能否將這些天然建筑材料應(yīng)用于水利水電的建筑工程之中，則必須對開采這些材料的難度大小、這些材料在地質(zhì)中的含量大小以及這些材料的質(zhì)量是否達標(biāo)等諸多問題加以全面考慮，而以往的勘測技術(shù)無法解決這些問題，這就導(dǎo)致那些天然建筑材料無法得到使用，從而大大地增加了工程的建筑成本。然而，遙感技術(shù)則可以利用微波遙感及紅外遙感來對各種天然建筑材料在地質(zhì)中的分布位置及含量進行勘測，如此一來，工作人員調(diào)查、挖掘天然建筑材料的難度就得以降低，從而使開采工作得以更加高效、順利地進行。

3.2在水利規(guī)劃過程中遙感技術(shù)的應(yīng)用

調(diào)查水利的現(xiàn)狀就是為了對可能發(fā)生的問題以及水利的詳細資料進行總結(jié)，并對水利規(guī)劃進行預(yù)估，因此，水利規(guī)劃的基礎(chǔ)就是勘測。水利規(guī)劃中遙感技術(shù)的應(yīng)用主要是利用紅外線波段來對污染問題進行探測。因此紅外線波段和光波段可以將污染源找出來，之后再依據(jù)水質(zhì)監(jiān)測來評估水環(huán)境，遙感技術(shù)可以根據(jù)污染物的排放量或者從河流的水容量到河流所受的污染程度來探測出污染問題。最后再通過處理衛(wèi)星資料，即可獲得各個時段水域面積的資料，這使得勘測工作得到了極大的簡化，同時也使得人員勞動力及資金成本得到了有效的降低。

3.3在勘測水利水電工程不良地質(zhì)現(xiàn)象過程中遙感技術(shù)的應(yīng)用

確保水利水電工程可以長時間使用的一個主要的因素就是水利水電工程地質(zhì)的平穩(wěn)性。倘若地質(zhì)發(fā)生不良現(xiàn)象，勢必會給水利水電工程帶來破壞性的損壞，例如崩塌、泥石流以及滑坡等[3]。傳統(tǒng)的地質(zhì)勘測方式?jīng)]辦法將地質(zhì)中泥石流、崩塌及滑坡等不良現(xiàn)象的發(fā)展速度探測出來，而利用遙感技術(shù)則可以實現(xiàn)實時預(yù)報、分析以及觀測地質(zhì)狀況，以使工作人員能夠明確地掌握不良地質(zhì)的分布范圍以及不良地質(zhì)現(xiàn)象的發(fā)展速度，這對于水利水電工程建設(shè)防護工作的開展是非常有幫助的。

3.4在勘測水利水電工程的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性過程中遙感技術(shù)的應(yīng)用

水利水電工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性決定了工程是否會因地質(zhì)環(huán)境而受到影響，其也是決定其使用壽命的一個重要因素，因此，對水利水電工程的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進行勘測就顯得非常有必要。有些地質(zhì)雖然表面具有較好的穩(wěn)定性，但內(nèi)部卻存在著斷裂，倘若地質(zhì)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了變化，勢必會給水利水電工程造成極大的損壞。而在勘測水利水電工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的過程中，應(yīng)用遙感技術(shù)可以得到關(guān)于地質(zhì)結(jié)構(gòu)的信息，然后再對這些信息進行全面的分析，就可以對地質(zhì)結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定進行判定。盡管以往的勘測技術(shù)也可以對地質(zhì)的穩(wěn)定性進行勘測，可是卻無法精確地分析斷層近期的活動情況。

3.5在勘測水利水電工程的滲漏可能性過程中遙感技術(shù)的應(yīng)用

在水利水電工程中往往會有滲漏的現(xiàn)象出現(xiàn)，這會在很大程度上縮短工程的壽命和使用性。因此，怎樣處理水利水電工程中的滲漏問題就顯得尤為重要。通常存在較大滲漏性的風(fēng)華巖體、斷裂破碎帶以及巖溶地區(qū)的地下暗河等都極易導(dǎo)致水利水電工程出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。而利用遙感技術(shù)來對水利水電工程的地質(zhì)狀況進行探測，可以全面地掌握地質(zhì)的構(gòu)成成分及分布狀況，然后再對極易出現(xiàn)滲漏的地質(zhì)區(qū)域進行記載，并對其加以分析和處理，水利水電工程滲漏的可能性就可以得以降低。

4.結(jié)語

眾所周知，水利水電工程不僅具有繁雜的結(jié)構(gòu)以及龐大的規(guī)模，而且涉及到較大的范圍，它對人們的生活生產(chǎn)以及社會經(jīng)濟的發(fā)展都具有極其重要的意義。因此，對遙感技術(shù)在水利水電工程勘測中的應(yīng)用進行研究，不斷地提升遙感技術(shù)在水利水電工程勘測中的應(yīng)用水平，充分地發(fā)揮出遙感技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢。

參考文獻：

[1] 黃詩峰. 遙感技術(shù)在水利上的應(yīng)用[J]. 高科技與產(chǎn)業(yè)化. 2013（11）

篇8

關(guān)鍵詞:精細農(nóng)業(yè)遙感技術(shù)全球定位系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)

引言

“精細農(nóng)業(yè)”的核心指導(dǎo)思想就是要利用現(xiàn)代地球空間信息技術(shù)獲取農(nóng)田內(nèi)影響作物的生長和產(chǎn)量的各種因素的時空差異，避免因?qū)r(nóng)田的盲目投入所造成的浪費和過量施肥施藥造成的環(huán)境污染。具體而言，就是利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)對采集的農(nóng)田信息進行空間定位；利用遙感技術(shù)獲取農(nóng)田小區(qū)內(nèi)作物生長環(huán)境、生長狀況和空間變異的大量時空變化信息；利用地理信息系統(tǒng)建立農(nóng)田土地管理、自然條件(土壤、地形、地貌、水分條件等)、作物產(chǎn)量的空間分布等的空間數(shù)據(jù)庫，并對作物苗情、病蟲害、墑情的發(fā)生發(fā)展趨勢進行分析模擬，為分析農(nóng)田內(nèi)自然條件、資源有效利用狀況、作物產(chǎn)量的時空差異性和實施調(diào)控提供處方信息；在獲取上述信息的基礎(chǔ)上，利用作物生產(chǎn)管理輔助決策支持系統(tǒng)對生產(chǎn)過程進行調(diào)控，合理地進行施肥、灌溉、施藥、除草等耕作措施，以達到對田區(qū)內(nèi)資源潛力的均衡利用和獲取盡可能高的產(chǎn)量。精細農(nóng)業(yè)技術(shù)是運用全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、傳感器及檢測系統(tǒng)、計算機控制器及變量執(zhí)行設(shè)備等信息技術(shù)，對大田農(nóng)作物生產(chǎn)和畜牧生產(chǎn)實施監(jiān)控，從而提高作物和畜牧產(chǎn)量和質(zhì)量，最大限度地保護生態(tài)環(huán)境，保證農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

一、國內(nèi)外“精細農(nóng)業(yè)”技術(shù)的應(yīng)用情況

1.1國外“精細農(nóng)業(yè)”技術(shù)的應(yīng)用情況在北美、歐洲和澳大利亞等地“精細農(nóng)業(yè)”技術(shù)主要用于土地資源的詳查及監(jiān)測，農(nóng)作物生長狀況的監(jiān)測和產(chǎn)量預(yù)測，災(zāi)害性天氣、旱情、澇情和水情的監(jiān)測，農(nóng)作物病蟲害的監(jiān)測與精細防治和大地號農(nóng)田的優(yōu)化施肥等方面。

到了八十年代和九十年代，由于遙感技術(shù)(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)和地理信息系統(tǒng)(GIS)的應(yīng)用，進行農(nóng)情監(jiān)測和產(chǎn)量預(yù)測已達到更加精確的程度，所用設(shè)備的數(shù)量和精度都在提高。目前全球已有20000臺“產(chǎn)量監(jiān)測器”投入了使用，有的就裝在收獲機械上。

目前，在一些國家“可變比率灑施機”的試用引起了人們的極大興趣。該機器的設(shè)計者試圖借助于RS、GIS和GPS等技術(shù)獲取田間信息(包括土壤參數(shù)和病蟲害情況等)，同時機器自動控制農(nóng)藥、化肥和種子的施入量。由于優(yōu)化施肥，農(nóng)場主從中可能獲得巨大的經(jīng)濟效益。

另一種“可變比率灑施機”名為“實時閉循環(huán)系統(tǒng)”(Real-timeclosed-loopSystem)，其設(shè)計者是想盡可能地擺脫對3S技術(shù)的依賴，田間信息直接由安在灑施機上的探測設(shè)備獲取，并立即對數(shù)據(jù)進行分析并自動控制農(nóng)藥、化肥和種子的施入量。這種機器保證了所測得信息與所采取措施的地點的一致性。

1.2國內(nèi)“精細農(nóng)業(yè)”技術(shù)的應(yīng)用情況我國是個農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自然條件十分復(fù)雜，自然災(zāi)害頻繁，因此“精細農(nóng)業(yè)”技術(shù)對我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來說是非常重要的。

我國利用地球資源技術(shù)衛(wèi)星遙感資料進行土壤和水文調(diào)查開始于七十年代末和八十年代初，山西、內(nèi)蒙等省(區(qū))的土壤調(diào)查和農(nóng)業(yè)區(qū)劃工作就利用了衛(wèi)星遙感資料。

1984-1986年，我國在京、津、冀地區(qū)，進行了大規(guī)模的冬小麥衛(wèi)星遙感試驗，取得了一定成果。1985和1986年小麥產(chǎn)量預(yù)報準(zhǔn)確率分別為92％和95％。

可見，我國“精細農(nóng)業(yè)”基本上還停留在衛(wèi)星遙感、地理信息系統(tǒng)和產(chǎn)量預(yù)測方面

二、“精細農(nóng)業(yè)”的技術(shù)思想

精細農(nóng)業(yè)其核心思想是通過對農(nóng)田小區(qū)作物產(chǎn)量和影響作物生長的環(huán)境因素(如土壤結(jié)構(gòu)、地形、土壤含水量、植物營養(yǎng)、病蟲害、雜草等)實際存在的空間和時間差異性的分析，確定影響小區(qū)產(chǎn)量差異的原因，采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟上有效的調(diào)控措施，區(qū)別對待，按需實施定位調(diào)控，以充分利用資源，實現(xiàn)最經(jīng)濟、最合理的投入，獲得經(jīng)濟上和環(huán)境上的最大效益。精細農(nóng)業(yè)之所以引起全世界廣泛的關(guān)注，首先是因為它能顯著提高產(chǎn)量，提高耕地資源利用潛力和保護環(huán)境；其次，是因為精細農(nóng)業(yè)研究的意義已遠遠超出其技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用發(fā)展本身的范圍，它提供的技術(shù)思想和改造客觀世界的認(rèn)識思維方式，其影響更是深遠的。

三、精細農(nóng)業(yè)的技術(shù)構(gòu)成

3.1GPS——全球定位系統(tǒng)推動精細農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)是在20世紀(jì)70年代末開始建立的全球定位系統(tǒng)。它是一種高精度、全天候、全球性的無線電導(dǎo)航、定位、定時系統(tǒng)，它可提供連續(xù)、定位和原子時鐘信息。

3.2GIS——地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，在計算機軟、硬件的支持下，對有關(guān)空間數(shù)據(jù)按地量坐標(biāo)或空間位置進行預(yù)處理、輸入、存儲、查詢、檢索、運算、分析、顯示、更新和提供應(yīng)用、研究，并處理各種空間實體和空間關(guān)系。它有如下特征：具有采集、管理、分析和輸出多種空間信息的能力；具有空間分析、多要素信息分析和預(yù)測預(yù)報的能力，可為宏觀決策管理服務(wù)；能實現(xiàn)快速、準(zhǔn)確的空間分析和動態(tài)監(jiān)測研究。將GIS用于精細農(nóng)業(yè)中，可對農(nóng)田小區(qū)的作物產(chǎn)量和各種影響因素進行存儲、分析和管理。

3.3RS——遙感技術(shù)遙感技術(shù)可根據(jù)對遙感資料的解譯，獲得所研究區(qū)域內(nèi)有關(guān)信息，具有宏觀、快速、動態(tài)等特點。不同含水量的土壤具有不同的地表溫度，因而具有不同的熱紅外特性和熱輻射特性。農(nóng)作物不同生長期和不同生長情況均有不同的光譜反射曲線，所以結(jié)合研究區(qū)域內(nèi)抽樣調(diào)查的資料和GIS數(shù)據(jù)庫，并依靠有關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)知識，利用RS可獲得土壤含水量、作物長勢和產(chǎn)量等重要資料。

3.4DSS——決策支持系統(tǒng)決策支持系統(tǒng)是根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者和專家在長期生產(chǎn)中獲得的知識，建立作物栽培與經(jīng)濟分析模型、空間分析與時間序列模型、統(tǒng)計趨勢分析與預(yù)測模型和技術(shù)經(jīng)濟分析模型，利用GPS、RS獲得的各種信息及GIS建立的數(shù)據(jù)庫，針對小區(qū)內(nèi)農(nóng)作物生長環(huán)境和生長條件時間和空間上存在的差異作出分布式投入決策，即生成田間投入處方圖。決策支持系統(tǒng)DSS綜合了專家系統(tǒng)ES(expertsystem)和模擬系統(tǒng)SS(simulationsystem)，因而能為精細農(nóng)業(yè)的實施提供正確的決策支持。:

3.5ST——信息采集與處理技術(shù)信息采集與處理技術(shù)是獲取各種信息的重要手段。精細農(nóng)業(yè)的實現(xiàn)首先在于認(rèn)識農(nóng)田小區(qū)內(nèi)農(nóng)作物生長環(huán)境和生物情況的差異而這必須依賴于各種先進的傳感器。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種非接觸快速測量傳感器和智能化傳感器為精細農(nóng)業(yè)提供了全新的技術(shù)支持。

篇9

（許昌學(xué)院電氣信息工程學(xué)院，河南 許昌 461000）

摘要：MODIS遙感數(shù)據(jù)具有探測周期短、覆蓋面積廣、數(shù)據(jù)開放等優(yōu)點，適合大尺度、動態(tài)的農(nóng)業(yè)遙感監(jiān)測應(yīng)用。結(jié)合了MODIS遙感數(shù)據(jù)資源的特點和農(nóng)作物物候特征，提出了基于MODIS的農(nóng)作物面積遙感監(jiān)測方法，并根據(jù)黃淮地區(qū)冬小麥種植面積提取的應(yīng)用需求，選用地理空間數(shù)據(jù)云平臺提供的3種MODIS數(shù)據(jù)產(chǎn)品進行了農(nóng)作物面積提取。結(jié)果表明，使用5 d合成數(shù)據(jù)產(chǎn)品的提取精度較高。

關(guān)鍵詞 ：遙感監(jiān)測；農(nóng)作物面積；MODIS；冬小麥

中圖分類號：TP392；S127 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0439－8114（2015）06－1483-03

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.06.052

Monitoring Winter Wheat Acreage with Remote Sensing Based on MODIS

CHEN Jing

（School of Electric and Information Engineering， Xuchang University， Xuchang 461000， Henan， China）

Abstract： MODIS data with advantages of short period of detection， wide coverage and open access are suitable for large－scale， dynamic agricultural remote sensing detection and applications． Combining with the data features of MODIS and crops phenological characteristics， the method of monitoring crops area with remote sensing based on MODIS was established． According to the application requirements of winter wheat acreage extracting in Huang－Huai region， three kinds of MODIS data products in Geospatial Data Cloud were used for crop area extraction． The results showed that using five－day synthetic data product had a higher extraction accuracy．

Key words： remote sensing monitor； crop acreage； MODIS； winter wheat

收稿日期：2014－09－01

基金項目：河南省教育廳科學(xué)技術(shù)重點研究項目（14A510026）；許昌學(xué)院科研基金項目（2014011）

作者簡介：陳 靜（1981－），女，河南許昌人，講師，碩士，主要從事遙感影像處理及圖像識別方面的研究，（電話）15936316825（電子信箱）

chenjing1206@126．com。

遙感（Remote sensing，RS）技術(shù)作為地球信息科學(xué)的前沿技術(shù)，可以在短期內(nèi)連續(xù)獲取大范圍的地面信息，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息的快速收集和定量分析，是目前最為有效的對地觀測技術(shù)和信息獲取手段［1］。作物遙感監(jiān)測是遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的重要內(nèi)容之一。1974年，美國農(nóng)業(yè)部就開展了“大面積農(nóng)作物估產(chǎn)實驗”（LACIE），對世界范圍內(nèi)不同區(qū)域的小麥種植面積、總產(chǎn)量進行估算，精度達到90％以上［2］。自1988年以來，歐盟開展農(nóng)業(yè)遙感監(jiān)測計劃（MARS），利用遙感技術(shù)對歐盟國的耕地、作物種植面積和產(chǎn)量進行監(jiān)測，每兩周報告一次，將監(jiān)測結(jié)果用于農(nóng)業(yè)補貼的申報核查和共同農(nóng)業(yè)政策制定［2］。近年來，我國農(nóng)作物遙感監(jiān)測方面也取得了長足的進步，從單一作物發(fā)展到小麥、玉米、水稻等多種作物遙感估產(chǎn)，從小區(qū)域到跨越11個省市的遙感估產(chǎn)，取得了許多研究成果［3］。

我國幅員遼闊、地區(qū)差異大、地塊零碎、散戶經(jīng)營，加之遙感數(shù)據(jù)資源的缺乏，我國農(nóng)業(yè)遙感監(jiān)測還存在著作物識別精度不高、工作效率偏低、費用昂貴等問題。本研究結(jié)合MODIS遙感數(shù)據(jù)高光譜、多時相、開放性等優(yōu)點，探討了基于不同類型MODIS數(shù)據(jù)產(chǎn)品和物候特征實現(xiàn)農(nóng)作物遙感監(jiān)測，并在黃淮地區(qū)冬小麥種植面積提取中進行了應(yīng)用。

1 MODIS數(shù)據(jù)產(chǎn)品概述

中分辨率成像光譜儀（Moderate-resolution imaging spectroradiometer，MODIS）是美國對地觀測衛(wèi)星TERRA所攜帶的傳感器之一，其掃描光譜范圍為0．4～14．4 μm，共有36個光譜波段，空間分辨率包含1 000、500、250 m等。在對地觀測過程中，每1～2 d觀測地球表面1次。MODIS采用開放的數(shù)據(jù)獲取政策，免費提供多種原始數(shù)據(jù)和不同等級的數(shù)據(jù)處理產(chǎn)品，并在MODIS官方網(wǎng)站上公布傳感器的主要參數(shù)［4］。這些政策和措施極大地促進了全球范圍的數(shù)據(jù)共享以及不同國家的科研合作，實現(xiàn)了世界范圍內(nèi)多學(xué)科領(lǐng)域的交叉研究。

中國科學(xué)院計算機網(wǎng)絡(luò)信息中心科學(xué)數(shù)據(jù)中心開發(fā)實現(xiàn)的地理空間數(shù)據(jù)云平臺，提供了LANDSAT、MODIS、NOAA等多種權(quán)威科學(xué)數(shù)據(jù)資源的集中鏡像服務(wù)，并建立基于模型的數(shù)據(jù)產(chǎn)品加工服務(wù)［5］。為方便國內(nèi)用戶使用，該平臺還提供了MODIS中國合成產(chǎn)品，如MODIS中國區(qū)域溫度合成產(chǎn)品、NDVI植被指數(shù)產(chǎn)品、EVI植被指數(shù)產(chǎn)品等。

2 物候特征分析

2．1 農(nóng)作物物候期

物候是指植物為了適應(yīng)氣候條件的節(jié)律性變化而形成與此相應(yīng)的植物發(fā)育節(jié)律。掌握物候變換規(guī)律在預(yù)報農(nóng)時，監(jiān)測、保護生態(tài)環(huán)境，預(yù)測氣候變化趨勢等方面具有重要的理論和現(xiàn)實意義［6］。為了在最有限的時間內(nèi)獲取最大信息量，就必須合理選擇衛(wèi)星數(shù)據(jù)的時相，從而實現(xiàn)以最小代價獲取最全面、最精確的知識，提高生產(chǎn)效率。

農(nóng)作物的狀態(tài)和群體特征是影響作物光譜特征的主要因素。我國物候觀測資料非常豐富，不同農(nóng)作物之間的物候差異是選擇作物識別最佳時相的常用依據(jù)［7］。我國華北地區(qū)主要農(nóng)作物種植的物候期及各階段的植被覆蓋程度見圖1［8］。根據(jù)農(nóng)作物物候期分布、不同時期遙感圖像的光譜特性以及不同物候期內(nèi)農(nóng)作物光譜特征差異，選取區(qū)別不同農(nóng)作物的最佳時相影像。比如，12月上旬冬小麥處于分蘗期，地面有一定的植被覆蓋，葉綠素含量，而其他植被均已落葉，與背景地物具有較大的季相差異，因此，在衛(wèi)星圖像上表現(xiàn)為十分明顯的影像特征。

2．2 農(nóng)作物光譜特征

選取遙感影像特定波段的數(shù)據(jù)就可以更有效地對不同農(nóng)作物進行分類。對于MODIS數(shù)據(jù)，可以選用與農(nóng)作物生長密切相關(guān)的1～7個波段進行分析。其中，RED波段（0．620～0．670 μm）受葉綠素含量控制，對綠色植被具有強吸收特點，對植被覆蓋度、生長狀況敏感，如分蘗期的冬小麥，由于具有較高的葉綠素含量，與背景地物具有較大的季相差異，因此在衛(wèi)星圖像上表現(xiàn)為十分明顯的影像特征；BLUE波段（0．459～0．479 μm）可以反映土壤和植被的差異，改進對農(nóng)作物的監(jiān)測；NIR波段（0．841～0．876 μm）對綠色植被具有高反射特點，可以反映指標(biāo)類型和生物量的指標(biāo)；ESWIR波段（1．628～1．652 μm）則受葉細胞內(nèi)水分含量的控制，對植被生化組分和濕度的變化非常敏感［9］。

植被指數(shù)是對地表植被活動的簡單、有效的度量。在MODIS－NDVI數(shù)據(jù)集中，使用植物吸收的RED波段和植物發(fā)射的遠紅外波段┃

3 基于MODIS的農(nóng)作物面積提取

3．1 研究方法

利用遙感數(shù)據(jù)提取農(nóng)作物種植面積的理論依據(jù)是遙感圖像中相同的地物類型在相同的條件下（紋理、地形、光照、植被覆蓋等），應(yīng)具有相同或相似的光譜信息特征和空間信息特征。其實質(zhì)是根據(jù)各類地物的光譜特征進行特征參數(shù)的分析與選擇，然后采用一定的規(guī)則（即分類算法）對遙感圖像進行分類［2］。其中，不同類型地物的特征選擇和分類算法是農(nóng)作物種植面積提取的關(guān)鍵點。

根據(jù)不同生物波譜特性和農(nóng)作物物候特征差異，選擇多時相的MODIS遙感數(shù)據(jù)，通過計算并分析歸一化植被指數(shù)NDVI、增強型植被指數(shù)EVI、土壤調(diào)節(jié)植被指數(shù)等，使用現(xiàn)有成熟的遙感圖像處理軟件ERDAS IMAGINE進行分類試驗，通過調(diào)整算法的參數(shù)和優(yōu)化樣本點等方式不斷改進和提高分類效果。

3．2 農(nóng)作物面積提取

在研究過程中，尤其要注意不同尺度、多時相遙感數(shù)據(jù)的選擇要結(jié)合被研究區(qū)域的地理數(shù)據(jù)、按當(dāng)?shù)貧庀髷?shù)據(jù)及其他輔助數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)與特征波段分析時要結(jié)合農(nóng)作物波譜特性及生物學(xué)特性，并綜合利用農(nóng)作物物候期信息，提取合適的特征參量，改進分類精度和農(nóng)作物提取的精確度。基于MODIS的農(nóng)作物面積提取流程如圖2所示。

4 黃淮地區(qū)冬小麥面積提取的應(yīng)用

4．1 數(shù)據(jù)選擇

小麥?zhǔn)俏覈饕Z食作物之一，地域分布廣闊，種植相對集中。按照種植產(chǎn)區(qū)可以分為黃淮冬麥區(qū)、東北春麥區(qū)、新疆冬春麥區(qū)、北部春麥區(qū)、西北春麥區(qū)、西南冬麥區(qū)、華南冬麥區(qū)、長江中下游冬麥區(qū)、北部冬麥區(qū)等9個大區(qū)［11］。其中，黃淮地區(qū)（主要包括河南、山東、河北、天津、北京等地）是全國最大的冬小麥生產(chǎn)基地，其小麥種植面積占全國總種植面積的61．4％，因此成為農(nóng)業(yè)遙感監(jiān)測的主要地區(qū)。

本研究選取了黃淮冬小麥種植區(qū)為研究區(qū)域，利用的MODIS遙感數(shù)據(jù)進行冬小麥種植面積提取。根據(jù)圖2所示的冬小麥物候期特征，分別選取了2010年12月上旬冬小麥分蘗期的3類數(shù)據(jù)產(chǎn)品進行處理，具體包括有：2010年12月8日MODIS陸地標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)產(chǎn)品（MOD09GQ）、2010年12月6日至10日中國250 m EVI 5 d合成產(chǎn)品（MODEV1F）和2010年12月1日至10日中國250 m EVI旬合成產(chǎn)品（MODEV1T），分辨率均為250 m。前兩種遙感數(shù)據(jù)局部圖如圖3所示。

4．2 試驗結(jié)果

根據(jù)上述分析，對MOD09GQ的第1、2波段和MODEV1F、MODEV1T的第3、7波段進行幾何校正、影像切割和重采樣等操作。進一步對RED、NIR，BLUE和ESWIR 4個工作波段光譜數(shù)據(jù)計算，得到LSWI、EVI和EVI特征數(shù)據(jù)集。結(jié)合給區(qū)域特征，將地物分為冬小麥、綠地、裸地、水體、其他等6個類別。

在ERDAS IMAGINE Professional 9．1環(huán)境下，分別采用監(jiān)督分類和非監(jiān)督分類方法進行試驗，各參數(shù)使用該環(huán)境下該算法的缺省值。隨機抽取200個樣本點對分類結(jié)果進行精度評價，所得結(jié)果如表1所示。

Kappa系數(shù)是一種計算分類精度的方法，它采用離散的多元技術(shù)來測量圖像之間的吻合度［12］。從表1中可以看出，各種地物單類分類精度在85％以上，總體精度平均值達到了89．94％，均大于0．84。從遙感數(shù)據(jù)產(chǎn)品上來看，采用EVI 5 d合成的MODEV1F遙感數(shù)據(jù)的分類精度普遍高于單日數(shù)據(jù)產(chǎn)品MOD09GQ和旬合成數(shù)據(jù)產(chǎn)品MODEV1T。

5 小結(jié)與討論

農(nóng)作物面積反映了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在空間范圍利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源的情況，是了解農(nóng)產(chǎn)品種類、結(jié)果、分布特征的重要信息，是進行農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的依據(jù)，是研究糧食區(qū)域平衡、預(yù)測農(nóng)業(yè)資源綜合生產(chǎn)能力與人口承載能力的重要數(shù)據(jù)源。應(yīng)用遙感技術(shù)可以及時可靠地監(jiān)測全國主要農(nóng)作物的種植面積或種植面積的變化。尤其是近年來新的高空間分辨率、高光譜、雷達等遙感技術(shù)的發(fā)展，為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化管理提供了新的機遇。結(jié)合地理信息系統(tǒng)（GIS）、全球定位系統(tǒng)（gps）和遙感技術(shù)（RS）的“3S”一體化發(fā)展必將成為今后農(nóng)業(yè)遙感的研究熱點。

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篇10

關(guān)鍵詞:遙感 土壤水 定量 反演

中圖分類號:TP7 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)05(c)-0001-02

土壤水分是表示一定深度土層的土壤干濕程度的物理量,是監(jiān)測土地退化和干旱的重要指標(biāo),同時也是水文學(xué)、氣象學(xué)、土壤學(xué)、生態(tài)學(xué)以及農(nóng)業(yè)科學(xué)等研究領(lǐng)域中的一個重要參數(shù)。一方面它影響地表與大氣界面的水分和能量交換,其變化會引起土壤熱學(xué)特性、地表光學(xué)特性的改變,從而影響氣候的變化;另一方面它是植物和作物賴以生存的主要源泉,其大小決定著植物或作物根系的發(fā)育,對進行大尺度精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的水分調(diào)節(jié),節(jié)水灌溉具有重要意義。

遙感技術(shù)不僅能對農(nóng)作物長勢進行大面積、實時、非破壞性監(jiān)測,從而實現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展對地表土壤水分信息快速、及時的掌握,還能為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供動態(tài)監(jiān)測和分析作物的健康狀況與影響作物產(chǎn)量等必要的技術(shù)支持。目前獲取土壤水分含量的方法主要有田間實測法、土壤水分模型法和遙感法三種。其中傳統(tǒng)的田間實測法和土壤水分模型法,因測點稀、速度慢、范圍有限,無法滿足精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中對土壤水分信息快速獲取的需求。而遙感估測土壤水分的方法原理是通過測量土壤表面發(fā)射或反射的電磁能量,研究遙感信息與土壤水分含量之間的關(guān)系,并建立相關(guān)的信息模型,從而反演出土壤水分情況,恰恰克服了前二種估測方法的實時性差、單點測量空間變異性差、不能宏觀表現(xiàn)等缺陷,為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中大面積快速獲取土壤水分信息、實時準(zhǔn)確監(jiān)測提供科學(xué)依據(jù)。

1 國內(nèi)外研究進展

如何快速、準(zhǔn)確地獲取區(qū)域地表土壤含水量信息是定量遙感研究的熱點之一,也是目前遙感技術(shù)應(yīng)用研究的前沿領(lǐng)域。國內(nèi)外用遙感技術(shù)監(jiān)測土壤水分的方法有很多,目前在該領(lǐng)域的研究主要集中在光學(xué)遙感(即可見光-近紅外、熱紅外遙感)和微波遙感波段進行。主要方法有:基于可見光-近紅外土壤水分光譜法、基于熱紅外遙感的溫度法、植被指數(shù)法、基于可見光及熱紅外遙感的植被指數(shù)-冠層溫度法、微波遙感監(jiān)測土壤水分法、高光譜遙感監(jiān)測土壤水分法。

1.1 基于可見光-近紅外土壤水分光譜法

Bowers等人早在1965年就發(fā)現(xiàn)裸地土壤濕度的增加會引起土壤發(fā)射率的降低,這為后來利用土壤水分光譜法方法進行土壤水分的遙感監(jiān)測研究提供了理論依據(jù)。土壤水分光譜法正是應(yīng)用遙感估算光學(xué)植被度,分解象元排除法來提取土壤水分光譜信息。國內(nèi)外學(xué)者在這方面做了大量工作,有的根據(jù)水的吸收率曲線提出使用中紅外波段來監(jiān)測土壤濕度,采用MODIS數(shù)據(jù)并結(jié)合實地調(diào)查資料,建立了MODIS第7通道的反射率與地面濕度的線性光學(xué)。另有學(xué)者利用遙感資料估算“光學(xué)植被覆蓋度”,然后利用像元分解法分離植被與土壤信息,提取土壤水分光譜信息。該方法需要根據(jù)不同環(huán)境、不同土壤組分建立相應(yīng)的遙感反演模型,應(yīng)用比較局限,大面積推廣較難。

1.2 基于熱紅外遙感的溫度法

熱紅外遙感最重要的應(yīng)用之一是反演土地表面溫度。具有代表性的有熱慣量法、區(qū)域蒸散法、亮溫指數(shù)法(LST)、溫度狀態(tài)指數(shù)法(TCI)、條件溫度指數(shù)法和歸一化溫度指數(shù)法。熱慣量法反演土壤水分的模型研究,主要集中在對于土壤熱慣量的解析式計算、從熱平衡與熱傳導(dǎo)方程的化簡與計算、環(huán)境因子的影響等多方面著手,得到了大量的熱慣量模式,建立了較為完善的土壤水分反演模型。蒸散法根據(jù)能量流的傳輸原理,對實際蒸散(E)與潛在蒸散(Ep)的比值與土壤水分的關(guān)系進行研究,其理論基礎(chǔ)來源于P-M彭曼公式。針對不同的下墊面情況發(fā)展了單層、雙層和多層模型。利用衛(wèi)星一次過境觀測的輻射溫度值,計算地表輻射溫度以及蒸散,結(jié)合當(dāng)?shù)貧庀笈_站數(shù)據(jù)計算出作物缺水指數(shù)(CWSI),建立了土壤水分與作物缺水指數(shù)的回歸方程。隨后又有DSI指數(shù)、區(qū)域缺水指數(shù)(RWSI)相關(guān)研究,在遙感的定性及半定量階段估算地表蒸散和干旱程度的精確估算上做了相關(guān)探討。溫度狀態(tài)指數(shù)(TCI)和亮溫指數(shù)(BTI)強調(diào)了溫度與植物生長的關(guān)系,提出了亮度溫度,以通過對NDVI、亮溫與土壤水分的統(tǒng)計分析來建立三者間的數(shù)理關(guān)系,從而利用遙感反演的亮溫和NDVI計算土壤水分含量,建立了土壤相對濕度和NDVI、亮溫的回歸模型。歸一化溫度指數(shù)(NDTI)可消除地表溫度季節(jié)變化的影響,通過能量平衡一空氣動力學(xué)阻抗模型計算,需要衛(wèi)星過境時刻的氣溫、太陽輻射、相對濕度、風(fēng)速和葉面積指數(shù)等數(shù)據(jù)。該方法也主要適用于裸地或植被生長早期。

1.3 植被指數(shù)法

植被指數(shù)法是研究土壤濕度與遙感植被信息相互關(guān)系的重要手段。研究表明歸一化植被指數(shù)(NDVI)、距平植被指數(shù)(AVI)、植被狀態(tài)指數(shù)(VCI)、標(biāo)準(zhǔn)植被指數(shù)(SVI)等都與土壤濕度有一定關(guān)系。一般來講,當(dāng)作物缺水時,作物的生長將受到影響,植被指數(shù)將會降低。國內(nèi)學(xué)者也利用VCI研究了我國土壤濕度狀況,應(yīng)用VCI結(jié)合常規(guī)資料進行綜合分析,對我國干旱狀況進行宏觀動態(tài)監(jiān)測。但該方法較適用于高植被覆蓋區(qū)域,仍有很多限制性因子和條件。