時間：2023-10-17 09:34:39
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇農(nóng)業(yè)衛(wèi)星遙感技術，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
【關鍵詞】遙感技術現(xiàn)狀趨勢商業(yè)化
眾所周知，近十年來全球空間對地觀測技術的發(fā)展和應用已經(jīng)表明，遙感技術是一項應用廣泛的高科技，是衡量一個國家科技發(fā)展水平的重要尺度?，F(xiàn)在不論是西方發(fā)達國家還是亞太地區(qū)的發(fā)展中國家，都十分重視發(fā)展這項技術，寄希望于衛(wèi)星遙感技術能夠給國家經(jīng)濟建設的飛躍提供強大的推動力和可靠的戰(zhàn)略決策依據(jù)。這種希望給衛(wèi)星遙感技術的發(fā)展帶來新的機遇。
一、遙感信息技術基礎
遙感技術是從遠距離感知目標反射或自身輻射的電磁波、可見光、紅外線結目標進行探測和識別的技術。例如航空攝影就是一種遙感技術。人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功，大大推動了遙感技術的發(fā)展?，F(xiàn)代遙感技術主要包括信息的獲取、傳輸、存儲和處理等環(huán)節(jié)。這是20世紀60年代興起的一種探測技術，是根據(jù)電磁波的理論，應用各種傳感儀器對遠距離目標所輻射和反射的電磁波信息，進行收集、處理，并最后成像，從而對地面各種景物進行探測和識別的一種綜合技術。從上個世紀六十年代提出“遙感”這個詞，到1972年美國陸地衛(wèi)星計劃發(fā)射了第一顆對地觀測衛(wèi)星，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，遙感技術已經(jīng)廣泛地應用在軍事、國防、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、國土、海洋、測繪、氣象、生態(tài)環(huán)境、水利、航天、地質、礦產(chǎn)、考古、旅游等領域，影響了人類生活的方方面面，它為人類提供了從多維和宏觀角度去認識世界的新方法與新手段，遙感技術能夠全面、立體、快速有效地探明地上和地下資源的分布情況，其效率之高是以前各種技術無法企及的。
二、我國遙感技術的應用現(xiàn)狀
總體上說，遙感技術的應用已經(jīng)相當廣泛，應用深度也不斷加強。目前，在地學科學、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、城市規(guī)劃、土地利用、環(huán)境監(jiān)測、考古、野生動物保護、環(huán)境評價、牧場管理等各個領域均有不同程度的應用，遙感技術也已成為實現(xiàn)數(shù)字地球戰(zhàn)略思想的關鍵技術之一。
1.到目前為止，我國已經(jīng)成功發(fā)射了十六顆返回式衛(wèi)星，為資源、環(huán)境研究和國民經(jīng)濟建設提供了寶貴的空間圖像數(shù)據(jù)，在我國國防建設中也起到了不可替代的作用。我國自行研制和發(fā)射了包括太陽和地球同步軌道在內(nèi)的六顆氣象衛(wèi)星。氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)已在氣象研究、天氣形勢分析和天氣預報中廣為使用，實現(xiàn)了業(yè)務化運行。一九九九年十月我國第一顆以陸地資源和環(huán)境為主要觀測目標的中巴地球資源衛(wèi)星發(fā)射成功，結束了我國沒有較高空間分辨率傳輸型資源衛(wèi)星的歷史，已在資源調查和環(huán)境監(jiān)測方面實際應用，逐步發(fā)揮效益。我國還發(fā)射了第一顆海洋衛(wèi)星，為我國海洋環(huán)境和海洋資源的研究提供了及時可靠的數(shù)據(jù)。
2.我國先后建立了國家遙感中心、國家衛(wèi)星氣象中心、中國資源衛(wèi)星應用中心、衛(wèi)星海洋應用中心和中國遙感衛(wèi)星地面接收站等國家級遙感應用機構。同時，國務院各部委及省市地方紛紛建立了一百六十多個省市級遙感應用機構。這些遙感應用機構廣泛的開展氣象預報、國土普查、作物估產(chǎn)、森林調查、地質找礦、海洋預報、環(huán)境保護、災害監(jiān)測、城市規(guī)劃和地圖測繪等遙感業(yè)務，并且與全球遙感衛(wèi)星、通信衛(wèi)星和定位導航衛(wèi)星相配合，為國家經(jīng)濟建設和社會主義現(xiàn)代化提供多方面的信息服務。這也為迎接21世紀空間時代和信息社會的挑戰(zhàn)，打下了堅實的基礎。
3.兩大系統(tǒng)建立完成。一是國家級基本資源與環(huán)境遙感動態(tài)信息服務體系的完成，標志著我國第一個資源環(huán)境領域的大型空間信息系統(tǒng)，也是全球最大規(guī)模的一個空間信息系統(tǒng)的成功建立；二是國家級遙感、地理信息系統(tǒng)及全球定位系統(tǒng)的建立，使我國成為世界上少數(shù)具有國家級遙感信息服務體系的國家之一。我國遙感監(jiān)測的主要內(nèi)容為如下三方面，分別是對全國土地資源進行概查和詳查、對全國農(nóng)作物的長勢及其產(chǎn)量監(jiān)測和估產(chǎn)、對全國森林覆蓋率的統(tǒng)計調查。
三、遙感技術發(fā)展的作用及局限
遙感技術具有快速獲取信息以便正確、有效、高速地進行相關決策。比如，災害遙感技術能基于災害遙感數(shù)據(jù)，更加客觀地、全面地評估受災前和受災期間的地面情況，為災害重建工作提供可靠的科學依據(jù)。遙感技術在快速掌握準確、全面、客觀、直觀的信息的基礎上具備以下作用：
1.在災害方面，遙感技術具有較強的預警、預測功能：對潛在災害，包括發(fā)生時間、范圍、規(guī)模等進行預測，為有效防災做準備；同時，遙感監(jiān)測技術具有實時監(jiān)測各種災害，特別是洪水、干旱、地震等重大災害發(fā)生情況；另外，災害遙感技術是災后重建工作的重要科學依據(jù)，災害遙感技術準確的災情評估是災后重建最主要的依據(jù)之一。
2.遙感技術為國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展提供科學的決策依據(jù)。中國目前經(jīng)濟發(fā)展和人口增長對國家資源環(huán)境的影響程度超過了歷史上的任何時期。對國土資源進行動態(tài)監(jiān)測是我國政府一貫重視的問題。
3.遙感技術可很好地輔助地質礦產(chǎn)資源的調查。中國的礦產(chǎn)資源豐富，遙感技術的應用前景十分廣闊，遙感技術在區(qū)域地質填圖方面的應用已比較成熟，并取得了很好的效果。
4.利用遙感技術可以進行農(nóng)作物估產(chǎn)和林業(yè)資源調查。我國是農(nóng)業(yè)大國，糧食問題是我國政府非常重視的問題。目前利用氣象衛(wèi)星進行農(nóng)作物估產(chǎn)的應用已得到了普及和深化，并形成了一種業(yè)務化的手段，估產(chǎn)對象也從冬小麥擴展到玉米、水稻等其他作物。
由于當前衛(wèi)星遙感技術本身的特點，因此遙感技術、不同的遙感衛(wèi)星在各方面的應用還存在著一些不足。
1.衛(wèi)星遙感現(xiàn)主要應用還集中在災后評估和應急反應，災害預測應用較少，而且因高分辨率數(shù)據(jù)獲取困難，提供的空間信息因比例尺不夠大，故僅能為宏觀救災和災情評估提供參考。
2.由于數(shù)據(jù)提供部門和業(yè)務使用部門聯(lián)系不夠緊密，限制了空間技術發(fā)揮應有作用的能力。
3.遙感技術主要應用于地表的自然災害的監(jiān)測、預警、預報和災害評估，對于由地表以下災害及地底驅動引發(fā)的災害無法有效地監(jiān)測、預警和預報。
四、遙感技術的發(fā)展趨勢
隨著科學技術的進步，光譜信息成像化，雷達成像多極化，光學探測多向化，地學分析智能化，環(huán)境研究動態(tài)化以及資源研究定量化，大大提高了遙感技術的實時性和運行性，使其向多尺度、多頻率、全天候、高精度和高效快速的目標發(fā)展。
1.遙感影像獲取技術越來越先進。
（1）隨著高性能新型傳感器研制開發(fā)水平以及環(huán)境資源遙感對高精度遙感數(shù)據(jù)要求的提高，高空間和高光譜分辨率已是衛(wèi)星遙感影像獲取技術的總發(fā)展趨勢。遙感傳感器的改進和突破主要集中在成像雷達和光譜儀，高分辨率的遙感資料對地質勘測和海洋陸地生物資源調查十分有效。
（2）雷達遙感具有全天候全天時獲取影像以及穿透地物的能力，在對地觀測領域有很大優(yōu)勢。干涉雷達技術、被動微波合成孔徑成像技術、三維成像技術以及植物穿透性寬波段雷達技術會變得越來越重要，成為實現(xiàn)全天候對地觀測的主要技術，大大提高環(huán)境資源的動態(tài)監(jiān)測能力。
（3）開發(fā)和完善陸地表面溫度和發(fā)射率的分離技術，定量估算和監(jiān)測陸地表面的能量交換和平衡過程，將在全球氣候變化的研究中發(fā)揮更大的作用。
（4）由航天、航空和地面觀測臺站網(wǎng)絡等組成以地球為研究對象的綜合對地觀測數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)，具有提供定位、定性和定量以及全天候、全時域和全空間的數(shù)據(jù)能力，為地學研究、資源開發(fā)、環(huán)境保護以及區(qū)域經(jīng)濟持續(xù)協(xié)調發(fā)展提供科學數(shù)據(jù)和信息服務。
2.遙感信息處理方法和模型越來越科學。
神經(jīng)網(wǎng)絡、小波、分形、認知模型、地學專家知識以及影像處理系統(tǒng)的集成等信息模型和技術，會大大提高多源遙感技術的融合、分類識別以及提取的精度和可靠性。統(tǒng)計分類、模糊技術、專家知識和神經(jīng)網(wǎng)絡分類有機結合構成一個復合的分類器，大大提高分類的精度和類數(shù)。多平臺、多層面、多傳感器、多時相、多光譜、多角度以及多空間分辨率的融合與復合應用，是目前遙感技術的重要發(fā)展方向。不確定性遙感信息模型和人工智能決策支持系統(tǒng)的開發(fā)應用也有待進一步研究。
3.推動3S一體化發(fā)展。
計算機和空間技術的發(fā)展、信息共享的需要以及地球空間與生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)的空間分布式和動態(tài)時序等特點，將推動3S一體化。全球定位系統(tǒng)為遙感對地觀測信息提供實時或準實時的定位信息和地面高程模型；遙感為地理信息系統(tǒng)提供自然環(huán)境信息，為地理現(xiàn)象的空間分析提供定位、定性和定量的空間動態(tài)數(shù)據(jù)；地理信息系統(tǒng)為遙感影像處理提供輔助，用于圖像處理時的幾何配準和輻射訂正、選擇訓練區(qū)以及輔助關心區(qū)域等。在環(huán)境模擬分析中，遙感與地理信息系統(tǒng)的結合可實現(xiàn)環(huán)境分析結果的可視化。3S一體化將最終建成新型的地面三維信息和地理編碼影像的實時或準實時獲取與處理系統(tǒng)。
4.遙感技術應用逐漸商業(yè)普及化。
任何一項高新技術，它能否形成產(chǎn)業(yè)，或者它能否作為一種強大產(chǎn)業(yè)的必要組成部分，這是它能否長久生存發(fā)展下去的重要標志之一。一般說來，只有形成產(chǎn)業(yè)之后，有了雄厚的物質條件，這項技術才得以持續(xù)發(fā)展。通常，在高新技術發(fā)展的初期，總是通過商業(yè)化活動來加速其產(chǎn)業(yè)的形成過程。
遙感技術的應用是極其廣泛的，包括凡是涉及地球科學的各門類的學科和技術種類，遙感技術都能為它們提供信息。這種廣泛性必然會使對遙感數(shù)據(jù)的需求用戶范圍變廣，因此除了社會公益型用戶外，還存在部分商業(yè)應用型用戶。雖然這些商業(yè)應用型用戶由于遙感衛(wèi)星正處于產(chǎn)業(yè)化初期，市場尚未形成規(guī)模的原因，目前數(shù)量較少，但隨著將來技術的進步，商業(yè)化的發(fā)展，這部分的用戶肯定會逐漸增多，最終成為用戶群體中的主要成員。
五、小結
遙感技術經(jīng)過幾十年的發(fā)展和應用，尤其是近幾年的突飛猛進，已經(jīng)為其未來朝著商業(yè)化方向邁進奠定了堅強穩(wěn)固基礎――包括可靠的技術基礎以及廣闊的應用基礎。只要國家在政策方面給予大力支持，使商業(yè)化發(fā)展在經(jīng)營理念的指引下保證正確的方向，加上科技工作人員的勤奮努力使技術不斷創(chuàng)新，我們堅信今后遙感技術的發(fā)展步伐會加快，遙感技術的作用必將能充分發(fā)揮。
參考文獻
[1]趙英時.遙感應用分析原理與方法[M].北京：科學出版社，2003.
【關鍵詞】遙感技術；災害；安全；影響
中圖分類號：TP7 文獻標識碼：A 文章編號：
一、前言
我國是一個幅員遼闊的大國，地貌地勢復雜多變，因此會出現(xiàn)很多的自然災害。尤其是最近幾年，由于氣候的變化異常，生態(tài)環(huán)境一度惡化，災害問題也愈演愈烈。而如何預防災害，遙感技術于是成為了最好的武器。
二、遙感技術在災害調查中的優(yōu)勢及作用
1、獲取范圍廣、速度快
遙感技術能從空中大面積地對災害進行宏觀監(jiān)測研究，對于大范圍的監(jiān)測區(qū)域，能最大的發(fā)揮出遙感技術的優(yōu)勢。近年來，無人機低空遙感系統(tǒng)的快速發(fā)展，使無人機可快速到達監(jiān)測區(qū)域,通過機載高精度遙感設備及時獲得遙感監(jiān)測結果，為搶險救災提供快速可靠的應急保障，是遙感技術的應用得到了進一步的延伸。
2、獲取信息量大、效率高
遙感技術可以快速地傳導、接收、處理和提取大量與災害相關的信息。通過各種手段，可以識別地物類型、性質、空間位置、形狀、大小等屬性。這不僅給災害監(jiān)測贏得了大量時間,而且及時獲得了豐富的災情背景資料,為高效數(shù)據(jù)模型的建立創(chuàng)造了先決條件。
3、獲取信息受自然環(huán)境影響小
遙感技術無需接觸地物即可獲得所需信息，在遭遇災害的情況下，遙感影像使我們能夠方便立刻獲取的地理信息。在自然環(huán)境極端惡劣的地區(qū)，遙感影像甚至是我們能夠獲取的唯一信息。在5.12汶川地震中，遙感影像在災情信息獲取、救災決策和災害重建中發(fā)揮了重要作用。
4、獲取數(shù)據(jù)具有時效性、可比性
遙感影像具有自身的周期性，可以通過技術手段獲得所需要時間的影像數(shù)據(jù)，從而通過各個時段的數(shù)據(jù)進行對比，獲得感興趣區(qū)域所發(fā)生的變化，以及發(fā)展趨勢、規(guī)律。
三、遙感技術在災害防治過程中的作用
遙感技術具有視域大的宏觀特性，它的探測波段從可見向微波和紅外延伸，使人們對地物的觀察和研究具有全天候和全天時的可能；另外，它還能周期成像，有利于動態(tài)監(jiān)測和研究。遙感技術以其獨特的對地觀測視角及特性，在災害的防治過程中起了如下作用：
1、動態(tài)監(jiān)測與指揮救災
通過衛(wèi)星影像獲得的遙感數(shù)據(jù)，具有一定的周期性，可以通過對某區(qū)域長時間的監(jiān)測，獲得某一災害事件的發(fā)展趨勢，實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測，提前預警。也可通過航空手段，得到短期的監(jiān)測數(shù)據(jù)，提供應急保障。這樣可實現(xiàn)實時、現(xiàn)場指揮救災。
2、災情評估
把災前、災中、災后衛(wèi)星數(shù)據(jù)的融合，根據(jù)相關部門提供的專業(yè)數(shù)據(jù)庫可以獲得較為客觀的災情評估，為政府部門救災制定部署方案，也可為其它單位、企業(yè)提供必要的參考數(shù)據(jù)。
3、防治規(guī)劃
通過遙感數(shù)據(jù)結合其它數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，獲得一定的致災因子，評估災害防治措施是否具有可行性，為災害的防治規(guī)劃提供專業(yè)的、可靠的依據(jù)。
4、實施監(jiān)督
可通過遙感數(shù)據(jù)的對比，對災害區(qū)域防治前與防治后進行監(jiān)測對比，使管理部門及時獲得實施情況，保證防治措施按時、按質、按量的完成。
四、遙感技術在災害監(jiān)測中的應用范圍
1、遙感技術在地質災害監(jiān)測中的應用
我國的地質災害遙感調查技術是為大型工程的可行性研究提供地質災害分布、潛在危害及環(huán)境基礎資料。實踐證明，遙感技術在識別滑坡、泥石流，制作區(qū)域滑坡、泥石流分布圖，評價滑坡、泥石流對大型工程施工及運行的影響等方面發(fā)揮了巨大的作用。
當前，地質災害遙感解譯是根據(jù)地質災害及其要素、后壁、滑體、前緣、物源區(qū)、流通區(qū)、堆積區(qū)等的形態(tài)特征，在航空像片或衛(wèi)星圖像上以目視方法進行了解的識別能力。這對于自然災害發(fā)生前后的遙感圖像變化與現(xiàn)場驗證相結合，同時結合其它非遙感資料，并通過研究影響地質災害發(fā)育的環(huán)境地質條件、自然環(huán)境條件以及社會經(jīng)濟環(huán)境條件等因素來間接地推斷研究區(qū)域內(nèi)地質災害發(fā)生的可能性。
目前，直接通過遙感圖像發(fā)現(xiàn)并研究地質災害的發(fā)生和發(fā)展還存在很大困難。因此，現(xiàn)有的滑坡、泥石流遙感調查只能提供區(qū)域宏觀的、定性的解譯成果，不能提供比較精確、定量的地質災害信息，也沒有形成有效的地質災害演化評價模型，無法對地質災害的發(fā)生進行預警。所以，當前的地質災害遙感調查技術方法迫切需要進一步改進和提高，以滿足地質災害防治工作的需要。
2、遙感技術在農(nóng)業(yè)災害監(jiān)測中的應用
我國一直是一個傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大國,也是世界上遭受農(nóng)業(yè)災害最嚴重的國家之一。 農(nóng)業(yè)災害不僅使廣大人民的生產(chǎn)、生活質量和生命財產(chǎn)的安全受到影響,而且還間接地影響了其它產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，給經(jīng)濟、社會等領域帶來不可估量的影響，是構建和諧社會、保障人民安居樂業(yè)的極其不利的因素。因此，及時、客觀的了解我國農(nóng)業(yè)災害發(fā)展情況，并采取一定的防治措施，對于社會的安定團結、經(jīng)濟的可持續(xù)性發(fā)展具有十分重要的意義。農(nóng)業(yè)災害的傳統(tǒng)監(jiān)測方法主要采取田間定點監(jiān)測和隨機調查等方法,在具體操作上表現(xiàn)為費事、費力、效率低下等缺點,而且有些農(nóng)業(yè)災害(如病蟲害等)在發(fā)生早期并不能靠肉眼識別,這就造成了傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)災害監(jiān)測方法容易造成較大的誤差.
通過遙感手段，依據(jù)植物的光譜特性，可以對農(nóng)作物旱災監(jiān)測、凍害監(jiān)測、蟲害監(jiān)測等方面獲得快速、大范圍的數(shù)據(jù)，具有經(jīng)濟、快速、準確的優(yōu)勢。
應用遙感信息進行災害監(jiān)測的問題
1、當前遙感數(shù)據(jù)的獲取相對較高昂，在既保障時相，又保障精度的情況下，數(shù)據(jù)獲得需要更高昂的代價，因此需要國家大力發(fā)展遙感衛(wèi)星應用產(chǎn)業(yè)，重視遙感技術在災害監(jiān)測中的應用，讓遙感技術高效、經(jīng)濟的為災害監(jiān)測服務，給廣大人民的生命、財產(chǎn)提供安全保障，為經(jīng)濟發(fā)展、社會穩(wěn)定提供強有力的支持。
2、遙感技術需要結合其它相關部門的專業(yè)數(shù)據(jù)庫，才能發(fā)揮出它最大的效力，具備更多的行業(yè)應用。因此需要多部門協(xié)作，制定統(tǒng)一、有效的應用機制，長期觀測、積累數(shù)據(jù)，為災害監(jiān)測與防治提供科學的數(shù)據(jù)支撐。
3、遙感技術要與地理信息技術、人工智能技術、圖像處理技術等技術領域結合，才能在災害監(jiān)測與防治中，獲得更加穩(wěn)定、可靠、真實、客觀的數(shù)據(jù)，而如何將這些技術結合在一起，還需要進一步的攻關、研究。
六、結束語
遙感技術是目前新式的監(jiān)測災害的手段，科學的運用此項技術可以很好的監(jiān)測災害的發(fā)生，而且是重要的、可行的。隨著相關技術不斷地完善和提高，遙感技術一定會成為地質災害監(jiān)測的重要手段之一。但是就目前現(xiàn)狀而言，遙感技術在災害監(jiān)測中還是存在一些局限和問題，仍需有關的科技人員不斷地探索和完善。
【參考文獻】
[1]黃小雪遙感技術在災害監(jiān)測中的應用[J]遙感應用技術2005
[2]馬藹乃遙感概論與應用[J]測繪學科2000
農(nóng)業(yè)遙感平臺包括航天平臺、航空平臺、地面平臺三種，地面平臺有三角架、遙感塔、遙感車等，主要用于近距離測量地物波普，獲得地物細節(jié)影像。遙感技術并不是完美的，受技術水平、天氣、地理位置、地形等方面的制約，存在著幾何位置和輻射能量上的誤差等問題。
1 遙感技術與能源作物
遙感技術已經(jīng)廣泛運用到精準農(nóng)業(yè)中，給農(nóng)業(yè)管理帶來了革命性的改變。能源作物作為一種可再生能源，污染少、可再生等特點越來越受到國際社會的關注。針對能源作物的遙感技術也不斷的發(fā)展進步[1]。
1.1 農(nóng)業(yè)遙感技術現(xiàn)狀
當前農(nóng)業(yè)管理的內(nèi)容包括施肥、除蟲、產(chǎn)量、除草、質量、作物生長狀態(tài)監(jiān)視等，都可以通過遙感技術進行監(jiān)測。遙感技術基于光譜信息的采集，可以發(fā)現(xiàn)人眼觀察不到的信息，比如蟲病感染、營養(yǎng)缺失、農(nóng)藥殘留等。隨著衛(wèi)星技術的發(fā)展，遙感技術被廣泛運用于土壤調查、農(nóng)作物估產(chǎn)、水資源調查等領域。當然遙感技術本身也存在著一些缺陷，如光譜范圍受限制、周轉時間過長、無法實時觀測、空間分辨率低等。
1.2 能源作物應用現(xiàn)狀
生物能源指任何非化石生物材料所產(chǎn)生的熱能來源，可以來自海洋及陸地，包括從廢渣提取的甲烷、從玉米或甘蔗中提取的乙醇和柴火等。能源作物有三大類：糖類和淀粉作物、油類作物和木質纖維作物。糖類和淀粉作物方面，小麥和玉米在我國主要用于生產(chǎn)乙醇，乙醇生產(chǎn)成本低，具有很強的市場競爭力；油類作物方面，油菜、蓖麻、向日葵和大豆是主要油脂作物。油料植物分為草本植物和木本植物兩種，我國對于生物柴油的研發(fā)比較晚，但發(fā)展速度較快。目前草本植物方面主要種植大豆和油菜，木本植物方面種植麻風樹、綠玉樹、光皮樹、山楓子；木質纖維作物方面，多數(shù)木質纖維素類作物人處于開發(fā)和篩選階段，大規(guī)模種植技術和運輸問題也需要解決。Miscanthus由于養(yǎng)分需求少、不侵蝕環(huán)境、水量需求低等特點，已成為我國最具潛力的可再生能源來源[2]。
2 地面農(nóng)業(yè)遙感平臺在能源作物生物量監(jiān)測中的研究與應用
2.1 地面遙感技術監(jiān)測能源作物應用現(xiàn)狀
與其他農(nóng)作物監(jiān)測采用的方法一樣，能源作物遙感監(jiān)測的方法包括衛(wèi)星、小型飛機、地面遙感裝置三種，各有優(yōu)劣。衛(wèi)星拍攝范圍大但是分辨率低、周轉時間長；小型飛機工作環(huán)境靈活，時間靈活，但存在著地域局限性。
2.2 地面農(nóng)業(yè)遙感平臺在能源作物生物量監(jiān)測中的研究與應用
地面平臺包括三角架、遙感塔、遙感車、遙感船、建筑物頂部裝置等，用于近距離捕捉地物細節(jié)影像和地物波普。目前地面遙感平臺的遙感塔搭建用的是高光譜分辨率的傳感器，放置在38m高的云臺上，可進行水平360°垂直90°的轉動，鋼塔一般設置在能源作物的中間，以方便進行全方位的觀測。相比于其他遙感方式的不足，一塔式的獨立遙感系統(tǒng)具有空間分辨率高、時間周轉快、光譜分辨率高的特點。
但地面遙感平臺也存在圖像幾何失真，遙感圖像輻射失真等缺陷。造成圖像幾何失真主要原因有以下幾點：遙感平臺的運行狀態(tài)；地球本身對遙感圖像的影響；傳感器內(nèi)部失真；平臺高度變化，軌道偏移和姿態(tài)變化等。造成圖像輻射失真的原因有：傳感器靈敏度特性引起的失真、太陽高度和地形引起的失真、大氣因素引起的失真等，可通過糾正輻射亮度來消除輻射誤差。
為了加強遙感圖像的精確性，必須消除這些誤差。消除幾何誤差有兩種方法：建立幾何失真的數(shù)據(jù)模型，利用數(shù)學模型消除幾何失真；收集實地地物的真實坐標值，確定真實值與失真后圖像間的關系，以校正失真誤差。在實際操作中，通常會把兩者連起來用。首先建立一個幾何失真的數(shù)學模型，建立失真圖像與標準圖像之間的關系，實現(xiàn)不同圖像空間中象元位置變換；然后利用這種對應關系把失真圖像中的象元轉化到標準空間中，主要有直接轉換法和重采樣法兩種手段。
1攝影測量與遙感技術的作用
一方面，攝影測量與遙感技術推動了測繪技術的進步。現(xiàn)階段，我國數(shù)字柵格圖、數(shù)字高程模型、數(shù)字正射影像等的建立，為攝影測量以及數(shù)據(jù)庫的多樣性做出了重要貢獻，為生產(chǎn)運用提供了技術支持，測繪技術也得到了進一步的發(fā)展。攝影測量與遙感技術的發(fā)展也推動了國家級別的地理信息數(shù)據(jù)庫的建立，為我國開展土地調查提供了便利。另一方面，攝影測量與遙感技術促進了空間數(shù)據(jù)獲取能力的提高。通過對自主知識產(chǎn)權的處理遙感數(shù)據(jù)平臺的研發(fā)，我國國產(chǎn)衛(wèi)星遙感攝像地面處理系統(tǒng)不斷建立和完善，為我國獨立處理地理信息提供了先進的技術手段。隨著攝影測量與遙感技術的發(fā)展，獲取數(shù)據(jù)的能力不斷增強，對于資源勘查、氣象預測、環(huán)境減災能力的提高有著重要意義，對海洋現(xiàn)象、大氣成分以及自然災害的監(jiān)測也不斷完善。
2攝影測量與遙感技術發(fā)展現(xiàn)狀
2. 1攝影測量技術的發(fā)展現(xiàn)狀分析
現(xiàn)階段，攝影測量技術中輕小型低空遙感平臺得到了廣泛的應用。由于其方便、靈活性強、經(jīng)濟性強的特點，低空遙感平臺對航空遙感手段起到了很好的補充作用，其主要功能是對比例尺測圖進行放大，形成高精度的城市三維模型，為各種工程項目的建設提供地理信息依據(jù)。通過高分辨率的衛(wèi)星遙感影像技術的應用，多線陣推掃成像方式得到廣泛應用，立體模型的構造方式也不斷呈現(xiàn)出多樣化，極大地提高了攝影測量技術的精確度。隨著影像技術的不斷進步，航空數(shù)碼相機得到了推廣，大比例尺地理空間數(shù)據(jù)信息的獲取離不開該技術的支持。
隨著技術的進步，各項硬件性能不斷完善，影像技術不斷實現(xiàn)創(chuàng)新和發(fā)展。隨著技術的發(fā)展，新一代的數(shù)字攝影測量處理平臺也不斷得到應用，解決了我國攝影測量數(shù)據(jù)處理中單機模式的弊端，使得數(shù)據(jù)處理速度不斷提高。隨著對地觀測數(shù)據(jù)處理平臺不斷走向智能化和現(xiàn)代化，救災中的信息處理更加高效化。隨著攝影測量技術的不斷進步，機載激光雷達技術得到了推廣。通過發(fā)射激光的方式，對測量目標進行準確定位，并分析測量目標的距離以及表面特性。通過機載激光雷達的使用，樹林、建筑等障礙物的干擾不斷被排除，直接獲得高精度的地面三維坐標數(shù)據(jù)。
2. 2遙感技術的發(fā)展現(xiàn)狀
隨著科技的發(fā)展，地球信息空間科學不斷進步，遙感技術也得到了長足的發(fā)展。首先，通過將高空間分辨率測圖衛(wèi)星的使用，對地觀測衛(wèi)星能夠實現(xiàn)高精度導航、定位功能，對于提高地形測量的精確度有著重要意義，對于促進測繪技術的發(fā)展起到了重要的推動作用。其次，隨著技術的發(fā)展，將小衛(wèi)星編隊飛行和小衛(wèi)星星座與遙感技術相結合，致力于地球科學的發(fā)展。小衛(wèi)星星座具有靈活性高、分辨率高、更新方式快的特點，逐漸成為了提高測繪質量的重要補充手段。隨著小衛(wèi)星星座技術的完善，遙感技術在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、土地資源測繪等方面的應用更加廣泛。最后，隨著技術的進步，智能傳感器技術也必然日臻完善，對于其應用前景的預測十分可觀。
3攝影測量與遙感技術的發(fā)展趨勢
3. 1攝影測量技術的發(fā)展趨勢
隨著社會的進步，攝影測量也不斷呈現(xiàn)出新的發(fā)展趨勢:首先，攝影測量的發(fā)展趨勢之一就是傳感器平臺日益多樣化，在實際的應用過程中，人們可以根據(jù)自身需求，對傳感器和傳感平臺做出最優(yōu)化選擇。其次，新型傳感器入市也是攝影測量技術的發(fā)展新趨勢。隨著市場上各種新型傳感器的不斷出現(xiàn)，市場份額也不斷增加，傳統(tǒng)膠片型攝影機逐漸退出歷史舞臺，取而代之的是先進的航空數(shù)碼相機。最后，攝影測量的第三個發(fā)展新趨勢是攝影測量軟件平臺的并行化。隨著技術的進步，數(shù)據(jù)獲取量也不斷增加，對數(shù)據(jù)處理的效率也提出了更高的要求，推動器的并行化發(fā)展趨勢己成定局。
3. 2遙感技術的發(fā)展趨勢
隨著社會的發(fā)展，信息提取和分析的效率逐漸成為了研究遙感技術的重要方面:首先，在現(xiàn)階段，新型傳感器SER系統(tǒng)的建立、精度評估、選取平差參數(shù)等都成為了遙感技術重要的發(fā)展趨勢。其次，多源遙感數(shù)據(jù)融合成為了遙感技術的重要發(fā)展趨勢。隨著各種數(shù)據(jù)融合方法的不斷出現(xiàn)，光譜信息不斷豐富化，數(shù)據(jù)分析和計算的效率也不斷提高，但是統(tǒng)一的融合模型的缺失仍然是現(xiàn)階段的發(fā)展不足。最后，隨著分類計數(shù)的發(fā)展，各種算法也不斷也由低級走向高級，智能化新算法和全自動化新算法不斷涌現(xiàn)，逐漸成為了遙感技術發(fā)展的熱點。
湖南省衛(wèi)星遙感技術應用于國土資源管理起步于上世紀70年代中期，經(jīng)過近40年的宣傳普及和試驗研究，特別是近10年來的長足發(fā)展，現(xiàn)已進入到比較成熟的生產(chǎn)實用階段。已形成湖南省遙感中心、湖南省國土資源規(guī)劃院、湖南省第一測繪院、湖南省第二測繪院、湖南省第三測繪院、湖南省測繪科研所以及湖南省國土資源信息中心等單位遙感力量組成的遙感技術應用隊伍，擁有500多名遙感專業(yè)從業(yè)人員，近8000萬元遙感專業(yè)設備，且每年投入專項經(jīng)費近2億元，在土地利用與礦產(chǎn)資源調查與監(jiān)測、地質災害預警與應急反應等領域取得了顯著的社會效益與經(jīng)濟效益。
隨著國土資源科學管理的需要和遙感技術應用水平的提高，湖南衛(wèi)星遙感應用已成為支撐政府決策的有力工具。衛(wèi)星遙感技術的應用不僅在國土資源管理，在經(jīng)濟建設和社會發(fā)展中的作用也日益重要，前景越來越廣闊。
歷史回顧
湖南衛(wèi)星遙感的過去主要是遙感技術應用方法試驗。1970年代中期至1980年代中期，在國家科委、國家計委、國家基金委、中國科學院、湖南省政府、湖南省計委、湖南省科委等部門的支持下，湖南率先進行了“湖南省國土調查多平臺遙感預試驗”。
1980年代中期至1990年代初，湖南省和中科院資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國家重點實驗室合作，進行了“洞庭湖區(qū)地理信息系統(tǒng)”研究。 1990年代初至中期，進行了“湖南省防洪減災信息工程運行系統(tǒng)方案”研究，有力地推動了3S技術在防洪減災中的應用。
1990年代中期至2000年代初，在原國家計委支持下，實施“湖南省國土資源遙感綜合調查”項目，通過衛(wèi)星遙感技術，基本查明了湖南省各類資源和環(huán)境狀況，為我湖南省經(jīng)濟社會發(fā)展總體規(guī)劃和政府科學決策提供了重要的基礎數(shù)據(jù)。
湖南省衛(wèi)星遙感技術開始用于土地資源、礦產(chǎn)資源、水資源、森林資源、旅游資源以及生態(tài)環(huán)境、自然災害等方面的調查研究，并取得了良好效果。
應用現(xiàn)狀
湖南衛(wèi)星遙感技術應用工作開展近40年來，通過不斷的實踐與摸索，在技術方法上已基本成熟，遙感裝備水平為滿足應用需求得到了全面改善。土地利用變化與礦山開發(fā)狀況遙感調查與監(jiān)測、區(qū)域地質與礦產(chǎn)地質遙感調查研究、地質環(huán)境與地質災害遙感預警與應急等領域均取得了重大成果。地質等遙感信息形成機理研究、遙感與多源地學數(shù)據(jù)的綜合應用，邁上了新的臺階。
第二次全國土地調查
2007年3月至2009年12月，湖南省第二次全國土地調查工作期間，湖南省以衛(wèi)星遙感底圖為基礎，通過遙感解譯與外業(yè)調查，全面查明了全省土地利用現(xiàn)狀、土地權屬狀況、基本農(nóng)田分布狀況和城鎮(zhèn)地籍狀況，真實掌握了土地基礎數(shù)據(jù)，為全省經(jīng)濟社會發(fā)展與國土資源管理提供了準確性高、現(xiàn)實性強的基礎數(shù)據(jù)。
土地利用遙感監(jiān)測與土地年度變更調查
2000年組建湖南省國土資源廳以來，基于土地資源管理的“批、供、用、補、查”對基礎數(shù)據(jù)的需求，國土資源部門每年基于衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)開展土地利用變化遙感監(jiān)測。特別是2009年第二次土地調查結束之后，隨著衛(wèi)星遙感技術的不斷發(fā)展，實現(xiàn)了全省土地監(jiān)測“一張圖”的全覆蓋。
土地利用遙感監(jiān)測能及時準確地反映土地利用變化的最新情況，其成果是土地年度變更調查的主要依據(jù)。土地年度變更調查以新增建設用地、土地開發(fā)整理復墾耕地以及其他相關地類的變化為主要對象，以客觀準確反映年度內(nèi)土地利用變化情況為主要目標，對滿足土地管理日常業(yè)務的現(xiàn)實需求，實現(xiàn)監(jiān)管方式從“以數(shù)管地”到“以圖管地”的重大轉變，進一步擴大調查成果應用的深度和廣度，提高土地基礎數(shù)據(jù)資料的社會化服務水平，有效保障土地參與國家宏觀調控，滿足經(jīng)濟社會發(fā)展的迫切需要具有重大意義。
土地礦產(chǎn)衛(wèi)片執(zhí)法檢查
土地礦產(chǎn)衛(wèi)片執(zhí)法檢查是國土資源管理的常態(tài)化手段，每年開展一次。本工作利用衛(wèi)星遙感技術定期監(jiān)測土地利用變化和礦產(chǎn)勘查開采狀況等，發(fā)現(xiàn)全省土地礦產(chǎn)疑似違法圖斑，并對違法情況進行核查，為及時發(fā)現(xiàn)、制止和查處違法用地、違法勘查開采礦產(chǎn)資源行為提供了科學依據(jù)。
近3年來，共發(fā)現(xiàn)并查處土地違法案件3200多起，違法占用土地4萬多畝，違法占用耕地1.6萬多畝，礦產(chǎn)違法案件999起。各縣市區(qū)國土資源部門依據(jù)相關法律法規(guī)對違法主體處以罰款1.2億多元，違法主體補辦手續(xù)產(chǎn)生的土地礦產(chǎn)收益在100億元以上。3年土地礦產(chǎn)衛(wèi)片執(zhí)法中，各縣市區(qū)對違法主體處分200余人，其中縣處級4人，科級及以下82人；移送司法機關21人，申請法院強制執(zhí)行300多起；個別土地違法嚴重的縣（市、區(qū)）被國家問責或警示約談。
土地礦產(chǎn)衛(wèi)片執(zhí)法對土地礦產(chǎn)違法行為起了極大的震懾，增強民眾法律意識，對穩(wěn)定土地市場、規(guī)范礦業(yè)秩序發(fā)揮了巨大作用，促進了地方經(jīng)濟良性發(fā)展。
耕地后備資源調查與永久基本農(nóng)田劃定
耕地資源是經(jīng)濟社會發(fā)展的重要保障。2010-2011年，我省基于衛(wèi)片遙感圖像及其解譯成果為調查底圖，投入專業(yè)技術人員1000余名，耗時兩年，全面查清了全省耕地后備資源的類型、數(shù)量、質量、權屬和分布。
2010-2012年，我省利用衛(wèi)星遙感技術，投入專業(yè)技術人員2000余名，在外業(yè)逐圖斑核查的基礎上，通過基本農(nóng)田區(qū)位調整和劃定、基本農(nóng)田落實到地塊和農(nóng)戶、基本農(nóng)田占用和補劃以及設立基本農(nóng)田保護標志等，全面健全了基本農(nóng)田圖表冊基礎資料，落實了基本農(nóng)田保護責任，建立了基本農(nóng)田數(shù)據(jù)庫，規(guī)范了保護標識及責任卡。永久基本農(nóng)田劃定對切實提高基本農(nóng)田的區(qū)位穩(wěn)定程度、集中連片程度、落地到戶程度和信息化程度，全面提升基本農(nóng)田保護水平，落實“十分珍惜、合理利用土地和切實保護耕地”的基本國策，協(xié)調農(nóng)業(yè)用地與建設用地的矛盾，嚴格控制對耕地的占用，穩(wěn)定農(nóng)民承包土地的思想，有效改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件等發(fā)揮了重要作用。
農(nóng)村集體土地確權登記發(fā)證
農(nóng)村集體土地確權登記頒證是國務院部署的一項重大土地調查工程。該工作以0.5米的航天或航空遙感圖像為外業(yè)調查底圖，以內(nèi)業(yè)判讀指界與野外現(xiàn)場勘界相結合的方法，進行權屬調查、界址點采集，然后經(jīng)內(nèi)業(yè)上圖、套合“二調”圖斑線和地類、編輯、裁切，編制成農(nóng)村土地所有權地籍圖和宗地圖，建立集體土地所有權數(shù)據(jù)庫，并進行分類統(tǒng)計和面積匯總，有效地提高了工作效率。
礦產(chǎn)資源開發(fā)多目標遙感調查與監(jiān)測
為加強礦產(chǎn)資源管理，從2006年開始，湖南省啟動了礦產(chǎn)資源開發(fā)多目標遙感調查與監(jiān)測，每年開展一次。
該工作利用衛(wèi)星遙感技術，在湖南省開展礦產(chǎn)資源開發(fā)利用狀況、礦山環(huán)境和礦產(chǎn)資源規(guī)劃執(zhí)行情況遙感調查與監(jiān)測工作，獲取礦產(chǎn)資源開發(fā)客觀數(shù)據(jù)，為礦政管理部門制定礦產(chǎn)資源規(guī)劃、整頓礦產(chǎn)資源開發(fā)秩序、治理礦山地質環(huán)境等提供技術支持和決策依據(jù)。
地質災害預警預報和應急反應
湖南是我國地質災害嚴重的省區(qū)。針對湖南嚴重的地質災害， 2004年以來，我省基于氣象衛(wèi)星信息和多普勒雷達信息，在汛期開展地質災害衛(wèi)星遙感預警預報工作，向相關部門和公眾通過Web GIS實時預警預報信息。
10年來，共地質災害預警預報信息500余次，成功預報200多次，最大限度地減小了因地質災害所造成的人員傷亡和財產(chǎn)損失，產(chǎn)生了顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。
另外，基于多源對地觀測衛(wèi)星信息開展的，集預警預報、應急調查、應急評估、應急指揮于一體的突發(fā)性地質災害應急反應體系，也于2011年開始研究，預計在近年可以運行，并將成為我省防災減災的重要技術手段。
未來趨勢
衛(wèi)星遙感技術是信息化建設的重要組成部分，也是全面推動信息產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的生力軍。迅速發(fā)展的衛(wèi)星遙感技術，正逐步成為國土資源管理中及時有效的技術支撐。衛(wèi)星遙感技術服務于國土資源管理工作，已具備多樣的信息獲取途徑和系統(tǒng)而科學的信息處理方法，已成為當代國土資源管理首選的技術手段和主要的決策助手。
關鍵詞：精細農(nóng)業(yè)；遙感技術；應用；問題；解決途徑
收稿日期：2011-06-04
作者簡介：張旭（1990―），男，內(nèi)蒙古人，中國地質大學（北京）地質學專業(yè)大學生。
中圖分類號：TP79文獻標識碼：A文章編號：1674-9944（2011）07-0211-03
1引言
精細農(nóng)業(yè)也被稱為因地制宜農(nóng)業(yè)、處方農(nóng)業(yè)。它可以在遙感、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)技術支持下,進行抽樣調查,獲取作物生長的各種影響因素信息（如土壤結構、含水量、地形、病蟲害等）。通過進行農(nóng)田小區(qū)作物產(chǎn)量對比,分析影響小區(qū)產(chǎn)量差異的原因,獲取農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中存在的空間和時間差異性,可以根據(jù)每個地塊的農(nóng)業(yè)資源特點,按需實施微觀調控,以充分利用現(xiàn)代化和機械化,精耕細作,獲取高的經(jīng)濟效益。
遙感技術是指運用現(xiàn)代光學、電子學探測儀器,不與目標物相接觸,從遠距離把目標物的電磁波特性記錄下來,通過分析、解譯揭示出目標物本身的特征、性質及其變化規(guī)律的綜合性探測技術。其基本原理就是不同物體的電磁波特性是不同的（黃惠珍,2010）,通過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,完成對遠距離物體的識別。
2遙感技術應用于精細農(nóng)業(yè)的必要性
隨著科學技術的發(fā)展,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)因耗能高、產(chǎn)量低,正逐步被新型農(nóng)業(yè)所代替,而精細農(nóng)業(yè),適應了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)量高、投入少、節(jié)約資源、保護環(huán)境的要求（姚建松,2009）,它的出現(xiàn),是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向新型農(nóng)業(yè)轉型的必然結果,具有歷史必然性。
遙感技術是精細農(nóng)業(yè)獲得田間數(shù)據(jù)的核心來源。沒有遙感技術的服務,就沒有精細農(nóng)業(yè)的發(fā)展。由于不同含水量的土壤具有不同的地表溫度（谷紀良,2010）,不同生長期和不同生長情況的農(nóng)作物具有不同的波譜發(fā)射特征。因此,通過對作物本身及其生長環(huán)境的波譜特性研究,可定量測定作物的生長狀況和空間變異信息（李新磊等,2010）,了解生態(tài)環(huán)境變化,為及時作出合理化的調整提供最權威的數(shù)據(jù)資料。因此,精細農(nóng)業(yè)要發(fā)展,必然需要遙感技術的應用。
3遙感技術在精細農(nóng)業(yè)中的應用
遙感技術可以客觀、準確、及時地提供作物生態(tài)環(huán)境和作物生長的各種信息。這是精細農(nóng)業(yè)獲得田間數(shù)據(jù)的重要來源。因些,遙感可以在很多方面為精細農(nóng)業(yè)服務。
3.1作物養(yǎng)分診斷與監(jiān)測研究
作物養(yǎng)分主要包括氮、磷、鉀等元素,如果缺乏會導致作物光合作用能力和產(chǎn)量降低。近20年來,利用遙感進行作物養(yǎng)分（尤其是氮）實時監(jiān)測和快速診斷一直是農(nóng)業(yè)應用研究的熱點,其中,高光譜遙感可很好的對作物養(yǎng)分進行診斷和監(jiān)測（姚云軍等,2008）?；驹砭褪抢米魑锏?、磷、鉀等含量的變化會引起作物葉片生理和形態(tài)結構變化,造成作物光譜反射特性變化的特性。作物養(yǎng)分高光譜診斷與監(jiān)測方法主要包括多元統(tǒng)計回歸方法診斷作物養(yǎng)分含量，基于特定吸收波段內(nèi)波譜特征參數(shù)的作物養(yǎng)分診斷。
3.2農(nóng)作物播種面積遙感監(jiān)測與估算
搭載遙感器的衛(wèi)星或飛機通過田地時,可以監(jiān)測并記錄下農(nóng)作物覆蓋面積數(shù)據(jù),通過這些數(shù)據(jù)可以對農(nóng)作物分類,在此基礎上可以估算出每種作物的播種面積。目前商業(yè)銷售的遙感圖像已經(jīng)達到1m空間分辨率,在這種高分辨率圖像中可以進行精確的農(nóng)作物播種面積估算。
3.3遙感監(jiān)測農(nóng)作物長勢與產(chǎn)量估算
作物長勢是作物生長發(fā)育狀況評價的綜合參數(shù),長勢監(jiān)測是對作物苗情、生長狀況與變化的宏觀監(jiān)測。構建時空信息輔助下的遙感信息技術與作物生理特性及作物長勢之間的關系模型便于作物長勢監(jiān)測。利用遙感技術在作物生長不同階段進行觀測,獲得不同時間序列的圖像,農(nóng)田管理者可以通過遙感提供的信息,及時發(fā)現(xiàn)作物生長中出現(xiàn)的問題,采取針對措施進行田間管理（如施肥、噴施農(nóng)藥等）。管理者可以根據(jù)不同時間序列的遙感圖像,了解不同生長階段中作物的長勢,提前預測作物產(chǎn)量。自20世紀80年代初開始,中國有關研究部門與高校合作,利用陸地衛(wèi)星和氣象衛(wèi)星進行大面積作物長勢和產(chǎn)量監(jiān)測的研究與試驗。這為我國作物產(chǎn)量的提前預報奠定了科學基礎。
3.4作物生態(tài)環(huán)境監(jiān)測
利用遙感技術可以對土壤侵蝕、土地鹽堿化面積、主要分布區(qū)域與土地鹽堿化變化趨勢進行監(jiān)測,也可對土壤水和其它作物生態(tài)環(huán)境進行監(jiān)測,這些信息有助于田間管理者采取相應措施,合理調配,及時改善作物生態(tài)環(huán)境,使作物更好地成長。
3.5災害損失評估
氣候異常對作物生長具有一定影響,利用遙感技術可以監(jiān)測與定量評估作物受災程度,作物受旱澇災害影響的面積,對作物損失進行評估,然后針對具體受災情況,進行補種、澆水、施肥或排水等抗災措施,減少損失。
4遙感技術在精細農(nóng)業(yè)發(fā)展中面臨的問題與解決途徑
4.1遙感數(shù)據(jù)庫不足
遙感技術在應用于精細農(nóng)業(yè)中,因作物的生態(tài)物理參數(shù)（如含水量、葉綠素含量、葉面積指數(shù)等）各異,生長環(huán)境復雜,生長過程中隨時間的推移作物與土壤的各種物理化學條件都會變化,這就需要建立大量的數(shù)據(jù)庫,給遙感農(nóng)業(yè)帶來了不便。而現(xiàn)有精細農(nóng)業(yè)中的遙感數(shù)據(jù)庫還處于發(fā)展階段,數(shù)據(jù)量不足,有待進一步完善。
4.2解譯水平有待進一步提高
遙感技術在精細農(nóng)業(yè)中的應用尚且處于探索階段,許多解譯方法尚不成熟,如多種田間組分（作物、土壤等）混合光譜的研究等。而現(xiàn)代遙感技術單一解譯技術已趨于成熟,但混合光譜的研究才剛剛起步,還需要加強解譯水平,完善解譯體系。
4.3建立標形植被光譜數(shù)據(jù)庫
深入開展農(nóng)業(yè)應用中標準地物光譜特征研究,總結標準地物在不同條件下光譜變異規(guī)律,完善和擴充農(nóng)業(yè)光譜數(shù)據(jù)庫,在應用研究時將目標物與標形地物的波譜特征進行對比,觀察波譜圖像,總結波譜特征規(guī)律,進一步確定目標物的現(xiàn)實特征,進而實施相應手段,提高作物產(chǎn)量。
4.4建立健全解譯體系
加大遙感解譯的投入力度,建立健全常用地物的解譯體系,特別是完善農(nóng)業(yè)遙感中的解譯系統(tǒng),將傳統(tǒng)解譯與現(xiàn)代信息技術相結合,結合地理信息系統(tǒng),定位導航系統(tǒng)的發(fā)展,將不同地區(qū)不同地物的波譜特征納入解譯體系,提高解譯水平。
建立標形地物波譜數(shù)據(jù)庫,加強農(nóng)田水分條件、肥力條件、病蟲害等因子在遙感圖像中的解譯標志,實現(xiàn)農(nóng)作物征兆信息的智能化提取,上述關鍵技術的突破,將有助于闡明作物生長環(huán)境和收獲產(chǎn)量實際分布的相關機理,有助于遙感動態(tài)監(jiān)測定量化,建立作物長勢與產(chǎn)量預報定量模型,這對于提高農(nóng)業(yè)田間科學管理（灌溉、施肥或噴灑農(nóng)藥）具有重要意義。
5結語
遙感技術的研究與發(fā)展,是促進精細農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要一步,隨著更高分辨率遙感技術的發(fā)展,遙感技術在精細農(nóng)業(yè)中的應用必將更進一步。未來精細農(nóng)業(yè)中遙感的定位,將從定性監(jiān)測逐步轉向定量監(jiān)測,定量遙感將在精細農(nóng)業(yè)中發(fā)揮更加重要的作用。因此,加強定量遙感的研究力度,完善定量遙感體系,建立定量遙感農(nóng)業(yè)模型,將為農(nóng)業(yè)遙感發(fā)展帶來新的活力,必將促進精細農(nóng)業(yè)的蓬勃發(fā)展。
參考文獻：
［1］ 黃惠珍.遙感技術在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用［J］.科技信息,2010（24）:46.
［2］ 姚建松.我國精細農(nóng)業(yè)發(fā)展前景探討與研究［J］.中國農(nóng)機化,2009（3）：26～28.
［3］ 谷紀良.淺談我國精細農(nóng)業(yè)的應用情況和技術構成［J］.消費導刊,2010（8）：224.
［4］ 李新磊,蘇俊.試述現(xiàn)代精細農(nóng)業(yè)的技術構成及其應用［J］.中小企業(yè)管理與科技,2010（6）：79～81.
［5］ 姚云軍,秦其明,張自力,等.高光譜技術在農(nóng)業(yè)遙感中的應用研究進展［J］.農(nóng)業(yè)工程學報,2008,24（7）:301～306.
［6］ 任麗萍,杜波.精細農(nóng)業(yè)-現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向［J］.黑龍江科技信息,2009（21）:145.
［7］ 王建強,王麗梅.3S 技術在精細農(nóng)業(yè)發(fā)展中的綜合應用探討［J］.水利科技與經(jīng)濟,2008,14（3）：235～236,244.
［8］ 楊淑芳.遙感技術在農(nóng)業(yè)上的應用與展望［J］.農(nóng)業(yè)科技展望,2008（7）:39～42.
關鍵詞：遙感技術；大氣環(huán)境；水環(huán)境；生態(tài)環(huán)境；環(huán)境監(jiān)測
通過運用遙感監(jiān)測技術，我們能夠很好的應對過去監(jiān)測工作中遇到的難題，比如時空阻隔，無法體現(xiàn)整體，費用過高等等，由于當前的生態(tài)不斷惡化，此時高速全面的遙感工藝已然成為了我們最常使用的監(jiān)測措施。
1 遙感技術概述
1.1 遙感的概念
所謂的遙感技術，具體的說是一類借助物體反射電磁波，來實現(xiàn)遠程監(jiān)測目的的一種技術。其借助觀測設備，利用各種物體的獨特光譜性能來實現(xiàn)觀測目的，獲取有價值的內(nèi)容。
1.2 遙感的分類
（1）如果按照探測波段來區(qū)分的話，我們可把其劃分為：紫外遙感、可見光、紅外遙感、微波遙感。（2）如果按照搭載設備的平臺來劃分的話，我們可以把其分成：航天遙感技術、航空遙感技術和地面遙感技術。（3）如果按照傳感設備的運行形式來區(qū)分的話，我們可以把其分成：主動式遙感技術、被動式遙感技術。
2 遙感工藝在環(huán)境監(jiān)測中的意義
2.1 監(jiān)測區(qū)間寬，綜合全面
如果只是從地表觀測的話，我們能獲取的信息非常少，但是如果使用遙感設備從衛(wèi)星上拍攝的話，很顯然獲取的信息非常全面，而且更加真實。該技術可以從總體上觀測環(huán)境，確保監(jiān)測工作朝著立體化方向發(fā)展，具有區(qū)間寬，綜合性強的特點。
2.2 高效快速
因為該項技術使用的飛行裝置都是非常先進的，因此它能夠以較快的速率獲取所需的資料，所以能夠提升工作效率。而且，信息的傳遞是借助電子光學設備來完成的，所以其更加的現(xiàn)代化，便于我們更好的創(chuàng)建數(shù)據(jù)模型。此時我們國家的信息總數(shù)較之于一般措施獲取的信息總數(shù)要多很多。
2.3 措施眾多，工藝優(yōu)秀
該技術能夠用來監(jiān)測普通方法無法監(jiān)測的區(qū)域，比如荒漠以及冰川等區(qū)域。借助該技術我們還能夠獲取紅外等不同波段的數(shù)據(jù)。不僅可以使用攝像措施獲取資料，而且還能夠通過掃描方式獲取所需內(nèi)容。
2.4 速度快，時間短
對于固定的地區(qū)能夠多次成像，可以獲得最精準的動態(tài)信息。
3 具體應用情況
3.1 用來監(jiān)測大氣情況
借助激光以及電腦等先進科技，明確大氣信號的傳播特點，以及不一樣的大氣狀態(tài)之中的信號的具體特點，得到遙感方程式，進而完善有關的理論。由于大氣成分在不同的波段吸收電磁波的情況不一樣，所以我們可以分別測試各個組分的情況。
目前我們國家已經(jīng)開始使用該項技術開展環(huán)境污染治理工作，其中監(jiān)測的重點有如下幾方面：第一，借助遙感技術，監(jiān)測大氣污染。第二，通過分析遙感圖像體現(xiàn)出的植被變化特點，明確污染情況，比如污染的存在區(qū)域以及程度和變化特點等。第三，和地表采樣獲取的信息比對綜合，建立完善的定量體系。第四，借助飛機攜帶監(jiān)測裝置，在污染區(qū)域的上方獲取樣本，進而加以處理。
3.2 用來監(jiān)測水體情況
對水體的遙感監(jiān)測是以污染水與清潔水的反射光譜特征研究為基礎，潔凈水能夠很好的吸收光，它的反射率不高。所以，此類水在遙感圖像是色澤較暗。綜合考慮空間、時間、光譜分辨率和數(shù)據(jù)可獲得性，landsat8數(shù)據(jù)是目前水質監(jiān)測中最有用，也是使用最廣泛的多光譜遙感數(shù)據(jù)。此外，SPOT衛(wèi)星的HRV數(shù)據(jù)、IRS-1C衛(wèi)星數(shù)據(jù)和氣象NOAA的AVHRR數(shù)據(jù)以及中巴資源衛(wèi)星數(shù)據(jù)也有一定的應用。水質遙感監(jiān)測研究的內(nèi)容包括：水體濁度、葉綠素、油污染、熱污染、有色可溶性有機污染物等，其中在水體濁度和葉綠素的定量監(jiān)測方面已比較成熟。
3.3 用來監(jiān)測生態(tài)情況
生態(tài)環(huán)境監(jiān)測又稱生態(tài)監(jiān)測，是環(huán)境生態(tài)建設的技術保證和支持體系。生態(tài)監(jiān)測的對象可分為農(nóng)田、森林、草原、荒漠、濕地、湖泊、海洋、氣象、物候、動植物等。它可以被用來測定較廣闊區(qū)間的土地使用狀態(tài)，同時還可以調查大規(guī)模的生態(tài)污染問題。
3.3.1 分析土地使用情況
遙感技術在土地利用監(jiān)測中的應用，早在1960年國外就利用TIROS和NOAA衛(wèi)星數(shù)據(jù)通過制備指數(shù)來研究土地利用和土壤覆蓋變化。最近幾年，很多國家都開始使用遙感技術來分析土地資源，特別是土地分類工作方面利用的更是頻繁。
3.3.2 輔助開展生態(tài)調查工作
眾所周知，植物能夠反映出一個區(qū)域的環(huán)境狀況。而且它還可以體現(xiàn)出所在區(qū)域的土壤以及水文等特征。借助遙感技術，我們能夠獲取植物特點。由于當前的傳感設備的性能不斷提升，加之處理工藝不斷完善，此時像是植被的成分以及數(shù)量等等的特性都可以借助放射數(shù)據(jù)來明確。NOAA氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)的優(yōu)點非常明顯，比如分辨率極高，而且所需的費用不多，不會受到外在天氣干擾，因此被大量的用到植被監(jiān)測工作之中。
3.3.3 調查生態(tài)污染情況
最近幾年，由于群眾生活水平提升，此時垃圾數(shù)量也在增加，這就在無形之中導致了嚴重的生態(tài)污染問題，而借助遙感技術，我們能夠測試到垃圾的放置情況以及數(shù)量等等，這樣便于我們更好的處理。遙感監(jiān)測固體廢物的堆置對圖像空間分辨率的要求比較高，需達到3～10m的水平。
4 發(fā)展方向
4.1 遙感技術層面
（1）遙感影像獲取技術方面，隨著高性能新型傳感器的研發(fā)水平的提高以及環(huán)境資源遙感對高精度遙感數(shù)據(jù)要求的提高，高空間和高光譜分辨率已是衛(wèi)星遙感影像獲取技術的總發(fā)展趨勢。熱紅外遙感技術會得到更廣泛的應用。雷達遙感工藝的特點較為顯著，比如它能夠全天性的獲取信息，而且有著強大的穿透性，所以被大量的使用。建立以地球為研究對象的綜合對地觀測數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)。（2）遙感信息模型的發(fā)展方面，遙感信息機理模型的發(fā)展和拓寬，特別是不確定性遙感信息模型與人工智能決策支持系統(tǒng)的開發(fā)與綜合應用也將是一個重要研究和應用方向。（3）遙感數(shù)據(jù)共享方面，積極發(fā)揮出國際衛(wèi)星體系的優(yōu)點，認真開展交流與溝通活動，確保從時空層面上加以互補。
4.2 與環(huán)境監(jiān)測結合層面
（1）積極發(fā)展監(jiān)測技術，切實發(fā)揮出當前監(jiān)測的作用，將遙感工藝和地表監(jiān)測措施結合到一起，完善當前的監(jiān)測體系。（2）開發(fā)集成GPS，RS，GIS，ES于一體、適合環(huán)境保護領域應用的綜合多功能型的遙感信息技術。
4.3 不同環(huán)境要素層面
（1）大氣環(huán)境遙感的定量化、集成化、系統(tǒng)化和全球化；大氣環(huán)境的主動和被動式衛(wèi)星遙感一體化。（2）利用新型遙感數(shù)據(jù)進行水質定量監(jiān)測，形成一個標準化的水安全定量遙感監(jiān)測體系，由于水體類型不一樣，可以建立對應的反演算措施；提升監(jiān)測的精確性；開展監(jiān)測模型研究工作；發(fā)揮出“3S”科技的優(yōu)點。
參考文獻
[1]王橋，楊一鵬，黃家柱.環(huán)境遙感[M].北京：科學出版社，2004.
[2]康志文，劉二東，賈飚.遙感技術在水環(huán)境監(jiān)測中的應用[J].內(nèi)蒙古環(huán)境科學，2009，21（6）：177-180.
[3]陳玲，趙建夫.環(huán)境監(jiān)測[M].北京：化學工業(yè)出版社，2008.
1 多源衛(wèi)星數(shù)據(jù)
1.1 航空遙感
無人機是當前比較先進的航拍技術。自控的衛(wèi)星五人駕駛機與傳統(tǒng)航空遙感的區(qū)別在于其能夠攜帶專業(yè)的數(shù)碼相機，靈活性較強，可在云層下飛行，避免云對其的限制。這正這項優(yōu)點其被研究生廣泛應用。
1.2 Landsat系列衛(wèi)星
陸地衛(wèi)星Landsat能夠幫助獲得TM等遙感圖像，這些圖像能夠幫助土地利用現(xiàn)狀，并編制具體運用情況。
TM影響共有7個波段，每個波段能夠充分結合不同事物的光譜特征和大氣影響，其自身已經(jīng)實現(xiàn)優(yōu)化。在具體實踐中，只有第6個波段稍欠豐富外，其他的地表光譜信息是很全面的。
1.3 SPOT系列衛(wèi)星
2002年5月SPOT-5衛(wèi)星發(fā)射升空。與之前發(fā)射的尾箱相比，其能夠為研究者提供更加準確、豐富的地表信息資源。該衛(wèi)星的遙感影像的控件分辨率是2.5m，其傳感器能夠幫助獲得立體影像，并且在儲存和傳輸?shù)刃阅苌隙加刑岣?。此外，其還能夠符合土地利用動態(tài)變化檢測的要求。將數(shù)據(jù)進行校正、增強和分類等，在通過實地調查資料的前提下，獲得研究區(qū)內(nèi)衛(wèi)星區(qū)內(nèi)遙感影響的翻譯標志。然后根據(jù)對衛(wèi)星遙感影像的計算機自動解譯，能確定土地利用的類型。
1.4 雷達遙感
雷達遙感比光學成像遙感要進步很多，其不僅能夠長時間工作，還可以穿透地物。因此，雷達遙感是當前應用十分廣泛的一種。
有學者針對熱點雷達數(shù)據(jù)ERS-2展開探究，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過一系列的預處理后和實驗區(qū)分區(qū)后，根據(jù)土地的類型可以分為非監(jiān)督類和BP神經(jīng)網(wǎng)絡類對土地利用進行劃分。結果發(fā)現(xiàn)，多光譜遙感的數(shù)據(jù)，SAR遙感數(shù)據(jù)是可以替代的。
目前，我國SAR遙感監(jiān)測技術主要被應用在那些不方便獲得衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的區(qū)域。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示：在農(nóng)作物生長季，無論是北方還是南方多光譜遙感數(shù)據(jù)的利用率都普遍較低，不到5%，其中南方比北方總體上還要低。但是SAR獲得的地觀測數(shù)據(jù)可以達到100%。從上述調查中我們不難發(fā)現(xiàn)，SAR比較適合于農(nóng)業(yè)、林業(yè)等資源調查較高的選擇。
2 多源遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)的融合
2.1 融合類型
2.1.1 同一傳感器不同分辨率的遙感影像數(shù)據(jù)的融合。筆者在分析資料時發(fā)現(xiàn)，有學者會選擇法國的2.5m的SPOT-5的全色衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)和10m的多光譜衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)，借助影像融合的辦法，利用影像的紋理和光譜響應等特征，結合土地利用現(xiàn)狀矢量圖庫完成土地利用現(xiàn)狀的調查。
2.1.2 不同傳感器的遙感影像數(shù)據(jù)的融合。在不透光傳感器的數(shù)據(jù)融合方面，有學者采用2002年和2003年SPOT 及ETM+數(shù)據(jù)在專業(yè)遙感軟件的輔助下利用多源遙感數(shù)據(jù)融合技術進行土地利用變化信息提取并對變化信息進行野外調查核實 ，這種辦法能夠大大降低查找變化地塊的效率和時間，調查結果的質量也能夠提升，其為以后開展土地變更調查工作的開展提供了一種新的途徑和方法。
2.2 多源遙感影像融合的過程
多源遙感影像融合的過程一般分為2個過程：數(shù)據(jù)預處理和影像融合。
3 遙感影像分類
3.1 目視解譯法
目視翻譯已經(jīng)成為信息社會中地學研究中一項十分重要的基本技能，在遙感應用方面也不例外。遙感技術信息的獲得能夠更加實時、準確。例如重大自然災害信息等等，其可以無時不刻的關注檢測地球的資源和環(huán)境的變化程度，為日后世界各國的發(fā)展提供真實可靠的信息服務。
目視解釋作為遙感圖像解譯的一類，有往往被稱為目視判讀。它指專業(yè)人員通過直接觀察或借助輔助判讀儀器在遙感圖像上獲取特定目標地物信息的過程。
3.2 計算機自動分類法
計算機自動分類法主要分為非監(jiān)督和監(jiān)督兩類。具體如下：
非監(jiān)督是完全根據(jù)像元的光譜特性所進行的分類，比較適用于那些對分類區(qū)了解不夠的情況。該方法的使用需要注意的是原始圖像的所有波段應參照分類運算，結果是各類像元數(shù)大體等比例。非監(jiān)督類受人為干預的影響較少，其自動化程度較高。非監(jiān)督分類一般要按照以下幾個步驟實施：初始分類、專題判別、分類合并、色彩確定、分類后處理、色彩重定義、柵格矢量轉換、統(tǒng)計分析。
監(jiān)督分類與非監(jiān)督分類相比，其更多的是受人為干預較多，主要被應用在研究區(qū)域相對熟悉的情況。監(jiān)督類應該首先選擇那些可以識別或借助其他相關信息可以斷定類型的模板，然后將通過計算機將具有相同特性的像元進行分類。監(jiān)督分類是運行需要經(jīng)過以下結果步驟：建立模板（訓練樣本）、評價模板、確定初步分類圖、檢驗分類結果、分類后處理、分類特征統(tǒng)計、柵格矢量轉換。
為了保證數(shù)據(jù)的精確度，一些新的分類方法也逐漸出現(xiàn)，但是大都由于程序過于復雜而沒有被廣泛應用。因此，在遙感技術不斷發(fā)展的條件下，應該充分利用多源遙感技術數(shù)據(jù)，并借助GIS技術，盡量實現(xiàn)遙感數(shù)據(jù)的進一步精確。
4 討論
隨著我國科學技術水平的不斷進步，多源衛(wèi)星遙感成為土地利用中不可缺少的重要工具。其融合選擇的最佳辦法是能夠針對不同區(qū)域和圖像特點進行選擇和融合。其融合不同于其他，其關鍵在于不僅需要融合前兩幅圖像的精確配準，還應該具體融合方法。
當前，多源衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的融合仍然存在諸多問題，這些問題的存在嚴重影響融合的質量和水平。其具體融合需要解決的問題主要有以下幾點：多光譜與多傳感器、多空間下遙感影像的融合的理論框架、模型及其算法的研究，影像的性能評價標準的確定，融合理論的精度的提高，實際應用時會受不同影響以及計算機自動分類等問題，是今后衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)融合需要努力研究的方向。
