遥感在农业方面的应用研究(遥感在植被方面的应用)
遥感技术在农业中应用, 极大程度上促进了农业管理效率的提升, 并且对农业管理质量的提升起到很 大作用。 对相关人员来说,进一步提高农业管理质量, 有非常大的实用价值。加强对先进技术的应用,是进一步提升农业管理工作效率的有效途径。 在对大规模种植的土地进行管理的过程中, 往往会采用机械化方式进行作业,这种机械化作业的方式,相比传统方式在很大程度上提升了效率, 并且同时降低了相关农业人员 的体力消耗。遥感技术与农业机械设备相结合,能够在 一定程度上提升设备的自动化程度。 在大规模农业种植中应用遥感技术,对于加强田间管理,防止病虫害及 自然灾害,有很大的帮助。
1 遥感技术在农业中的应用现状
随着时代的进步发展与我国现代化建设进程的加 快,现代农业中对先进技术的应用也越来越广泛。在农业生产中,遥感技术在多个方面均有所应用。 首先,在 农业机械上结合应用遥感技术, 使农业机械的设计和制造有了很多新的方向, 有利于提升农业机械设备的 自动化程度,进一步降低农业生产活动的人工负担。其 次,遥感技术在农业的其他领域中也多有应用,如农作物长势检测、土壤环境监测、农业灾害监测等。 遥感技术主要是提供导航、检测等功能 。
2 遥感技术在农业领域中的应用场景
在农业机械应用领域, 遥感技术的主要功能在于 导航, 通过在农业机械设备上安装相应的遥感技术设备,能够实现对机械位置和状态的监控。 不仅如此,遥感技术结合其他技术,还能实现对农田等的检测功能。
2.1 基于遥感技术的农作物长势检测
采用传统种植方式, 种植户对田间的农作物长势 进行分析观察,往往需要前往田间进行实地勘探,这对于体力是一个极大的消耗。 使用遥感技术对农作物进行检测,能够实现对农作物长势的远程观察,相比传统 人力检测方式,其更加科学,对于田间农作物整体的生 长态势,能够有一个很好的把握,在很大程度上降低种植户进行农作物长势检测的人力付出, 降低其劳动强 度,并且提高效率。
在具体实行中,利用遥感影像技术,对作物不同阶 段的生长状态进行实时记录, 获得同一地点中不同时 间段作物长势数据。 这项技术实现的理论基础是绿色 植物光谱理论,针对同一种作物,由于其内部组成及外部形态之间会存在一定的差异, 即便是在同一片田地 中,生长状况也不完全一样,因此基于绿色植物的光反射特性,依据反射光谱不同的波长,对卫星照片上光谱 数据的差异性进行对比, 可以判断出该片区植物生长 的状态,进而实现对农作物长势的检测。叶面积与农作物产量之间存在直接的关系,利用光谱反射原理,根据 农作物长势测算结果, 利用长势数据与产量之间的数学关系进行推算,结合农作物种植面积,通过计算得出 回归系数,最终能够实现对产量的测算。国家对粮食产 量的预估,用的就是这种原理。
2.2 基于遥感技术的土壤环境监测
采用传统田间管理方式, 对大规模的农田种植管理往往难以落实到位, 种植户想要实现对整个田间土 壤肥料情况的检测,需要亲自前往田地进行观察,而且 在观察中,往往是在农作物体现出相应的长势之后,才 能判断出土壤中微量元素是否缺乏。 利用遥感技术进 行辅助监控,对于进一步加强土壤肥力的检测管理,分 析土壤中的肥料情况,有极大的作用。一旦田地中缺乏 某种固定的微量元素,并且低于一定的标准时,遥感技术装置就会报警,在土壤肥力管理中实现预先判断。
这一技术当下主要用于精准农业, 应用遥感技术 对相应地点的信息进行收集, 通过计算机对数据进行 处理加工, 就能准确反映出所在区域中田地的综合情 况,这对于加强田间管理有很大的帮助。这种实时监测的方式,能够在一定程度上提高农业的整体产量。
2.3 基于遥感技术的病虫害监测
在农业生产活动中, 病虫害对于农业生产的结果 往往会产生很大的影响。传统管理方式中,种植户为了防止病虫害的发生,往往会通过喷洒大量农药的方式, 来降低病虫害发生的风险, 并且在后续的病虫害预防阶段,一般会在病虫害高发期进行巡逻看护,在这一期 间,农作物往往已经有一定的长势,因此在田间巡逻极 为不便。 据相关数据统计, 每年由于受到病虫害的影 响,全世界粮食总产量会降低 20%~40%,足见病虫害 对粮食产量造成的损失之大。 传统的病虫害监测方式是实地取样检测,十分耗时耗力,虽然在一定程度上对 病虫害的防治工作发挥了效果, 但也因为技术方式的限制,这种监测手段难以实现大范围的应用。
遥感技术早已被应用在田间病虫害监测, 避免种 植户在田地中频繁地巡视,降低种植户的劳动强度。一 旦农作物发生病虫害, 可以通过遥感技术对农作物病 虫害发生面积等进行判断, 从而针对性地采取相应的 处理措施,避免种植户使用大量农药进行预防,实现农 药的科学使用,提升经济效益。 在传统管理方式中,种 植户为了保证农作物不会遭到病虫害的侵袭, 往往会 通过大量用药的方式,对病虫害进行防控,以免自己管控不力导致粮食产量受病虫害影响而大幅度降低。 遥感技术的应用,加大了田间监控的力度,由此可以实现 减少农药使用和降低种植户成本的目标, 同时减轻或 避免粮食的药物残留,提高粮食质量。
2.4 遥感技术在农业气象灾害预防中的应用
除了病虫害等因素, 自然气象灾害也会对农作物产生直接影响,例如狂风、冰雹。农作物受灾后,会在短 时间内出现大面积倒伏现象。现如今,针对这种强对流 的自然气象灾害,还无法进行控制,只能作出预警。
发生农业气象灾害后, 遥感技术可以准确地对灾害的位置、面积进行确定和计算,在此基础上,对整体 的经济损失进行估算,并根据具体的情况,采取相应的抗灾措施。在大规模种植中,应用这种技术还可以对受 灾情况进行统计,与农业保险之间相互配合,测算出受灾面积及对应的保险金额,能有效降低人力成本。
3 遥感技术在未来农业领域中的应用分析
如今,随着物联网技术等的飞速发展,物联网等多种技术未来势必会在农业领域中实现综合应用。 在物 联网技术应用中,需要充分结合遥感技术,在此基础上 进行建设,实现对农业生产管理水平的进一步提升。后续其他新型技术在农业管理中实现应用时, 例如智慧 农业等,也都离不开遥感技术。 在未来农业发展中,遥感技术会成为所有新型技术在农业领域中应用的基 础,通过遥感技术来实现对农作物长势、田间土壤水肥及病虫害等大范围精确化的监测,在此基础上,与其他 技术、设备之间相互配合,才能落实田间智能化管理。 利用遥感技术检测获得的信息传输给计算机, 计算机 通过对结果进行分析之后,给末端装置下达命令,实现 及时的控水控肥、防虫治病等。遥感技术是其他技术在 农业领域应用的入口所在, 只有建立在遥感技术的基 础之上,才能实现其他技术在农业领域的应用。
如今随着时代的发展进步, 科技逐渐融入各行各 业,农业也随之发生了翻天覆地的变化。遥感技术与农 业种植相结合,在田间管理方面,能够大大提升效率, 很大程度降低种植户的劳动强度,提高田间管理质量, 对农业的进一步发展及农业生产效能的提升具有重大 的促进作用。
作者:刘忠友
来源:现代农机
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