遥感技术在农业的应用范文

导语：如何才能写好一篇遥感技术在农业的应用，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

病虫害是影响作物产量的直接因素，是世界各国的主要农业灾害之一。大规模的病虫害会给农业生产和国民经济造成巨大损失。据联合国粮农组织统计，世界粮食产量因病虫害造成的损失占粮食总产量的20%以上。

利用遥感监测技术跟追病虫害进展情况，有利于展开精准治理工作，做到及时发现、及时处理，也有利于早期防治。其原理是，病虫害会造成作物叶片细胞结构色素、水分、氮元素等性质发生变化，从而引起反射光谱的变化，所以病虫害作物的反射光谱和正常作物可见光到热红外波段的反射光谱有明显差异。

在美国、澳大利亚等地，用无人机遥感监测并不罕见。比如，美国有种植户用无人机监测的麦田锈病情况，从中可以明显看出哪里是重灾区。也有人用无人机查看苜蓿地里的菟丝子（一种恶性寄生性杂草，主要寄生于苜蓿等豆科作物，苜蓿生长易受到恶性杂草菟丝子的严重危害，常造成苜蓿植株成片死亡），从而能在灾害大规模爆发前做到提早预防。

2 土壤属性分析

当今，世界农业现代化大国都在提倡精准农业，要求根据土壤性状，在作物生长过程中调节对作物的要素投入，以最低的投入达到最高的产出，并高效利用各类农业资源，改善环境，取得较好的经济效益和环境效益。

作为空中监测技术，农业遥感是推动农业走向精准化的有利手段。农业遥感监测主要以作物、土壤为对象。作物在可见光-近红外光谱波段中，反射率主要受到作物色素、细胞结构和含水率的影响，特别是在可见光红光波段有很强吸收波段，在近红外波段有很强的反射特性，可以被用来进行作物长势、作物品质、作物病虫害等方面的监测。土壤可见-近红外光谱总体反射率相对较低，在可见光谱波段主要受到土壤有机质、氧化铁等赋色成分的影响。因此，土壤、作物等地物固有的反射光谱特性是农业遥感的基础。

在精准农业中，有一个重要的概念叫做归一化植被指数。根据专业解释，归一化植被指数是反映农作物长势和营养信息的重要参数之一，计算方式是近红外波段的反射值与红光波段的反射值之差比上两者之和。归一化植被指数可以为改善作物健康提供参考依据，比如告诉你农田是否需要额外施肥。

美国一家专门分析土壤样本的精准农业服务公司Heartland Soil Services，正在尝试将无人机遥感测绘的归一化植被指数（NDVI）图与土壤取样分析相结合，从而生成土壤营养元素图。这种将二者结合的方法，相较于原来的只靠土壤取样分析法（每两英亩取一个样本）更加详细和精准。

3 统计分析植株数量和成苗率

无人机遥感测绘的另一个用途是统计植株数量。相比于耗时且只能抽样调查的手动计数，无人机统计更加全面，准确性更高。

据报道，2016年6月，基于云计算的无人机软件和制图解决方案供应商Drone Deploy、农业合作分析公司Aglytix和农业技术公司AgriSens合作，为农作物提供生长分析工具，通过农作物数量统计、农作物占地面积来分析当前农作物是否为最佳生长距离。

在2016年的植物生长季，加利福尼亚北部的一家私人农场请来第三方公司为农场74英亩的耕地移植了数万番茄植株。为了避免该公司没有严格按照移植数量收费，私人农场工作人员利用AgriSens公司的无人机应用软件快速实现了数量统计。

除此之外，用户也可以借助无人机遥感测绘的硬件和软件技术，分析新栽培植株的成苗率，以确定重新栽种方案。

4 自然灾害后作物受损评估

农作物的整个生长发育过程与气象息息相关，气候变化和灾害性天气是直接影响粮食生产和农民增收，影响农业的平稳快速发展。不可避免的自然灾害发生后，遥感技术可以用于评估暴风雨和冷冻灾害后受损情况。

作物遭受冷冻害后，体内叶绿素活性会减弱，对近红外光和红光的敏感度下降会导致植被指数发生?化，因此植被指数差异分析主要是通过受灾前后植被指数的差值来判断受灾情况。

在暴风雨灾害中，研究表明，水浸后的植被可见光波段反射增强，近红外波段减弱。且近红外波段和热波段的组合可以识别水浸和健康谷类作物。

在伊利诺伊州的一场强风和强降雨天气中，该州中部地区105英亩（613亩）的谷物发生不同程度损害。无人机服务Overhead Ag公司利用无人机技术生成灾后评估报告，详细标出了轻微受损区、中度受损和重度受损区，并且计算出了各自面积和所占比例，让农户可以直观了解灾后损失情况。

5 总览梯田概况，便于及时整改

梯田是在坡地上沿等高线分段建造的阶梯式农田，其是一种重要的水土保持措施，具有保水、保土、保肥的作用。作为坡耕地治理措施的一种，修建梯田可以通过减缓地形坡度、缩短坡长来改变坡面的小地形，进而有效治理坡耕地水土流失。所以，及时获得梯田的动态指标，可以为梯田建设成效评价、水土流失防止、水土资源合理利用等提供科学依据。

利用遥感技术生成的高分辨率影像对水土保持进行检测，有利于提取更详尽的水土保持措施。利用无人机生成高程图可以直观看到梯田的整体布局，便于梯田管理者随挖随填，及时整改阶地和排水系统。

其实卫星遥感手段已经发展已久，但卫星易受到天气环境影响，且轨道周期较长。比较而言，无人机灵活性更强、易部署。相信随着无人机平台、传感器和软件技术的进一步提升，未来无人机作为卫星等其他遥感平台的补充手段，可以帮助在农业构建起更加完整的监测网。

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【关键词】：遥感技术；特性；应用

中图分类号：TJ8

文献标识码：C

文章编号：1002-6908(2008)0720095-01

前言

随着人类生存环境的变化和国际竞争的日益激烈,对自然资源、地理资源和太空资源的开发和争夺已经成为影响人类和民族发展进程的重要因素。遥感正是为了满足这样的需求所产生的一门综合性应用技术,它是以航空摄影技术为基础，在本世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。经过几十年的发展，遥感技术已经从航空时代进入航天时代。由于遥感技术能够全面、立体、快速有效地探明地上和地下资源的分布情况，其效率之高是以前各种技术无法企及的。因此，遥感技术已成为一门实用的，先进的空间探测技术。伴随遥感技术在国民经济中发挥着越来越重要的作用，由此带来了新一轮遥感应用的热潮。现在，卫星应用覆盖了减灾、健康、环境监测、能源调查等，影响了人类生活的方方面面。因此，在许多领域，遥感对地观测技术有着无限光明的应用前景。

1.遥感技术的涵义

遥感是利用遥感器从空中来探测地面物体性质的，它根据不同物体对波谱产生不同响应的原理，识别地面上各类地物，具有遥远感知事物的意思。也就是利用地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行物上的遥感器收集地面数据资料，并从中获取信息，经记录、传送、分析和判读来识别地物。

当前遥感形成了一个从地面到空中，乃至空间，从信息数据收集、处理到判读分析和应用，对全球进行探测和监测的多层次、多视角、多领域的观测体系，成为获取地球资源与环境信息的重要手段。

2.遥感技术主要特点

2.1可获取大范围数据资料。

遥感用航摄飞机飞行高度为10km左右，陆地卫星的卫星轨道高度达910km左右，从而，可及时获取大范围的信息。例如，一张陆地卫星图像，其覆盖面积可达3万多km2。这种展示宏观景象的图像，对地球资源和环境分析极为重要。

2.2获取信息的速度快，周期短。

由于卫星围绕地球运转，从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料，以便更新原有资料，或根据新旧资料变化进行动态监测，这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。例如，陆地卫星4、5，每16天可覆盖地球一遍，NOAA气象卫星每天能收到两次图像。Meteosat每30分钟获得同一地区的图像。

2.3获取信息受条件限制少。

在地球上有很多地方，自然条件极为恶劣，人类难以到达，如沙漠、沼泽、高山峻岭等。采用不受地面条件限制的遥感技术，特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。

2.4获取信息的手段多，信息量大。

根据不同的任务，遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。例如可采用可见光探测物体，也可采用紫外线，红外线和微波探测物体。利用不同波段对物体不同的穿透性，还可获取地物内部信息。例如，地面深层、水的下层，冰层下的水体，沙漠下面的地物特性等，微波波段还可以全天候的工作。

3.遥感技术的实际应用

3.1遥感技术在地质灾害中的应用

遥感技术应用于大面积的地质灾害调查,可达到及时、详细、准确且经济的目的。在不同地质地貌背景下能监测出地质灾害隐患区段,还能对突发性地质灾害进行实时或准实时的灾情调查、动态监测和损失评估。为此，我国设立了专门的“地质灾害遥感综合调查”课题,经过近20年的实践,已摸索了一套较为合理、有效的滑坡、泥石流等地质灾害遥感调查方法。在“5.12”汶川大地震的后续救援工作中，遥感技术就发挥了突出作用，第一时间提供了地质地貌变化情况，为政府作出正确决策提供了依据。

3.2遥感技术在生态环境中的应用

伴随着社会的进步和发展，气候变化、环境污染成为了人类世界所面临的发展瓶颈。遥感技术应用于宏观生态环境要素的监测,具有视野广阔、获取的信息量多、效率高、适应性强、可用于动态监测等众多优点,同时其技术方法成熟。为此,采用卫星遥感这一面向全球的先进技术,是环境科学研究的必要途径,它不仅可以为我们提供大面积、全天时、全天候的环境监测手段,更重要的是能够为我们提供常规环境监测手段难以获得的全球性的环境遥感数据,这些数据将成为我们进行环境监测、预报和科学研究不可缺少的基础。

遥感技术应用于环境监测上既可宏观观测空气、土壤、植被和水质状况,为环境保护提供决策依据,也可实时快速跟踪和监测突发环境污染事件的发生、发展,及时制定处理措施,减少污染造成的损失。其从空中对地表环境进行大面积同步连续监测,突破了以往从地面研究环境的局限性。

如赤潮遥感监测。1995年至1997年国家海洋局第二海洋研究所开展了“海洋水产养殖区赤潮监测及其短期预报试验研究”,该项目成功地监测和预报了1997年11月发生在广东沿海和1997年7月发生在浙江的赤潮。开创了国内赤潮卫星遥感实时监测和预测的先河。

3.3遥感技术在农业气象灾害中的应用

目前我国农业生产基础设施薄弱,抗灾能力差,对气象环境的依赖性很大。农业气象灾害对国民经济,特别是农业生产造成了极为不利的影响。利用遥感技术，可以绘制更加清晰、形象的气象图；进行气候资源监测评价；气象灾害评估；气象灾害预警、气候分析评价等等气象服务；建设基于遥感技术和地理信息系统(geographicinformationsystem)GIS支持下农业气象灾害监测系统开发；利用气象数据,结合GIS背景资料对危害区域、危险程度、受害作物面积进行分析、计算、评估，预测洪涝灾害的演进规律，提供受灾区域、受灾人口与损失估算报告,并根据已有的抗洪措施形成后期应急反应方案以及防灾系统建设方案。

3.4遥感技术在海洋渔业中的应用

近年来,海洋渔业遥感技术的研究和应用,受到国内外各渔业相关科研单位和大学的广泛关注和重视。遥感技术应用于海洋渔业，具有大面积观测和实时动态监测的优点,可以获取多种海洋环境要素信息,对预报渔场渔情信息是一种十分理想的手段。

3.5遥感技术在流行病学研究中的应用

遥感及其相关分析技术为流行病学研究开辟了新的途径。周晓农等人利用1989年与1995年两次全国血吸虫病抽样调查资料和我国黄河以南1∶100万数字化地图建立了我国钉螺分布的GIS,显示了我国不同地区血吸虫病的流行强度、分布范围、数据来源及时间等。

为应付未来突发,可利用遥感技术提供目标地区的流行病学疾病预测资料,以制订卫勤保障计划,保障部队战斗力。美国军方从1982年以来就运用遥感技术开展了大量研究,他们以降雨量和气温以及从LANDSAT-3MSS获取的数据为参数预测了菲律宾血吸虫病的流行区分布,并用来计算美军军事演习期间可能由于血吸虫病而导致的潜在伤亡数;另外还将遥感技术应用于战争时区别自然状态的疾病暴发与由于使用生物战剂引起的疾病暴发的研究。

结束语

综上所述,随着技术方法与手段的日臻完善，遥感技术必将在更多的行业和领域发挥重要作用，从而进一步影响我们的工作和生活。

参考文献

[1]侯春红.公路地质灾害调查中的遥感技术,中国减灾2007,3.

[2]刘爱容.GIS支持下的农业气象灾害监测系统的开发与应用,科技资讯,2007(7).

[3]郑锦秀.地理信息系统的基本功能和技术,福建气象学报,2001(2).

[4]周金星.山洪泥石流灾害预报预警技术述评,山地学报,2001(19).

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关键词：遥感信息技术；农业；运用

中图分类号：TP79 文献标识码：A

遥感就是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。遥感的实现还需要遥感平台，如卫星、飞机、气球等，它们的作用就是稳定地运载传感器。目前，在农业发展中有着很大的运用价值。

1 简述遥感信息技术的概念与作用

1.1 概念分析

遥感技术依其遥感仪器所选用的波谱性质可分为电磁波遥感技术、声纳遥感技术和物理场（如重力和磁力场）遥感技术。电磁波遥感技术是利用各种物体/物质反射或发射出不同特性的电磁波进行遥感的，其可分为可见光、红外、微波等遥感技术。按照感测目标的能源作用可分为主动式遥感技术和被动式遥感技术；按照记录信息的表现形式可分为图像方式和非图像方式；按照遥感器使用的平台可分为航天遥感技术、航空遥感技术和地面遥感技术；按照遥感的应用领域可分为陆地水资源调查、土地资源调查、植被资源调查、地质调查、城市遥感调查、海洋资源调查、测绘、考古调查、环境监测和规划管理等。

1.2 整体作用

市场销售服务平台的信息化建设，是为了鼓励发展各类农产品的购销、经济、合作组织，形成农产品营销的主体，从而解决农产品的买卖难题，鼓励和促进增收。信息化市场销售服务平台在服务内容上，是产品销售、资金筹措、技术开发、信息共享等方面的服务，在服务的期限上，技术和服务实体无比稳固；在合作领域上，要加强发展产业化经营的生产、家用和销售环节。在组织形式上，壮大销售的经济人队伍，拓展销售的信息渠道，划分不同产业、区域的影响组织，尽快建立不同服务内容的网络信息营销系统。

2 探讨基于遥感信息技术在农业中的运用方式

2.1 利用“3S”提取农业背景信息参与区划计算

农业气候区划是根据农作物生长发育过程中对气候条件的要求和气候资源的地理分布特征来进行分区划片的，在某种农作物的气候可种植区内还有不同的地物类型，不同的农作物要求不同的地理环境。为使农业气候区划对农业生产更具有指导作用，将非气象因子引入到农业气候区划中。农业气候区划对象中往往对土壤pH值要求很高，根据土壤类型分布可以得出土壤pH值的分布，将其作为区划的一个关键指标，使得区划更加有实际应用意义。利用GIS将土壤分类图作为一项数据层参与气候资源数据层集运算，得出包含土壤类型信息的区划结果。譬如，在江西省万安县在全省优质早稻种植气候区划和万安县脐橙种植综合区划中，除了应用1∶25万的地理数据，还结合了TM影像数据，辅助GPS定位抽样，把早稻、脐橙的可能种植区（农田、荒山荒坡）提取出来，排除了山体、水体、居民点、道路等不能种植脐橙和早稻的区域，把可能种植区与农业气候区划图做逻辑交集运算，得到了全省优质早稻和万安县脐橙种植规划图（见图1）。

图1 江西省万安县脐橙种植区划

2.2 大气污染监测管理

无论是点源污染，还是线源污染，其空间分布以及属性可以通过地理信息系统进行管理，而污染扩散的影响因子的空间分布同样可以作为GIS的空间数据组成部分，所以基于GIS可以建立大气污染扩散模型，进而GIS也提供了丰富的功能以表现污染物强度空间分布，可以查询强度分布状况，并可以结合其它社会经济数据，进行更加细致的评价分析。譬如，包头是我国大气污染治理的重点城市，包头关于大气污染扩散的研究工作较多。冶金部建筑研究总院1982针对包钢地区的烟气综合治理规划，利用风洞模拟试验、现场实验等提出了“大气输送气候学模式”（ATCM）。1989年包头市环境监测站，针对包头新市区大气扩散模式和SO2容量计算，提出了基于美国EPA的ISC（工业复合源大气扩散模式）的城市多源高斯模式。这些模式的建立为包头市的大气污染治理和管理提供了可靠的依据。在包头市的研究工作中，利用1月份平均风速、风向、频率，并将其换算为风频表，对包头市的37个高架点源造成的地面SO2浓度的空间变化进行模拟。

将模型预测结果图与包头市环境监测站绘制的等值线图相比较。模型在工业区的预测值比较切合实际，在昆都仑区，预测值偏小，原因应该是由于包头地区在1月份特定风向条件下，工业污染对该区域的影响比较小，相比之下居民取暖燃煤造成的SO2污染就较突出。总体来看，无论从工业区还是居民区，模型预测的SO2的浓度不存在数量级上的差别。

2.3 农作物长势监测和估产

遥感技术具有客观、及时的特点，可以在短期内连续获取大范围的地面信息，用于农情监测具有得天独厚的优势。近20a，农作物遥感监测一直是遥感应用的一个重要主题。从“七五”利用气象卫星数据进行北方11省市小麦估产起步，经过“八五”重点产粮区主要农作物估产研究，到“九五”建立全国遥感估产系统，使我国的遥感技术在农业领域的应用不断向实用化迈进。目前已经具有对全国冬小麦、春小麦、早稻、晚稻、双季稻、玉米和大豆等农作物的估产及其长势监测的能力，在作物收割前2～4周提供作物播种面积和总产数据，每10d提供1次作物长势监测结果。这些信息为国家掌握粮食生产、粮食储运、粮食调配和粮食安全提供了及时、准确的服务。 这些业务运行系统的建成和使用，为科学合理地制定国家和区域经济社会发展规划、制定农产品进出口政策和计划、调控粮食市场、及时合理安排地区间的粮食运输调度、宏观指导和调控种植业结构、提高相关企业与农民的经营管理水平等做出了积极贡献，标志着我国作物长势监测与估产已进入新的阶段。

2.4 精准农业

在精准农业作物信息遥感获取理论和方法方面，突破了作物长势、养分等信息的遥感获取关键技术，开发出了作物叶面积指数（LAI）、氮素、叶绿素、水分等系列探测仪器设备，建立了基于多时相、多光谱、多角度的作物株型结构参数探测模型，提高了作物LAI和长势的遥感监测精度，提出了作物荧光被动遥感探测技术方法和基于红边特征、弱水汽吸收特征的植株水分光谱探测方法，建立了作物冠层组分垂直分布梯度与营养诊断应用模型。为解决农田信息快速获取的瓶颈问题，构建了基于多平台、多源遥感信息融合的作物信息获取体系，提出了以星-机-地同步观测实验为基础、生化组分遥感填图为手段、作物C/N代谢平衡和优质均一化产品为应用目标的农学参量定量反演综合方法，实现了遥感“面状信息”与地面“点状信息”有机融合，显著提高了作物、土壤信息获取精度和判读能力。

2.5 作物估产

目前主要应用于：

2.5.1 大面积作物环境监测

如通过NOAA卫星遥感影像的绿度值，了解大面积作物的分布和长势，并根据该作物在某一些地区的生长日历（拔节、开花等）和气象卫星所提供的资料，对某一作物地区可能发生的气象灾害、土壤水分的保证率和流行性病虫害等发生早期警报。

2.5.2 大面积估产

如利用陆地卫星进行某一作物的生态分区，收集每一生态分区内历年该作物的产量以及有关的气象资料建立产量模式，同时进行与卫星同步的高空、低空和地面光谱观测，然后根据卫星影像所提供的信息进行某一作物的产量估测。

3 结语

农业地理信息平台是土壤学、生态学、农业、地理学等基础学科与通信和网络、计算机、定位系统、地理信息系统等科学技术结合起来，形成对土壤和农作物宏观和微观监测，并对农作物生长发育情况以及环境进行信息获取、分析和预测的信息系统。农业地理信息平台突破了信息受到区域限制的局限性，将传统的农业生产管理提升到快速调查、分析、监测、诊断、决策进而管理的新高度。遥感在农业方面的应用主要是在进行农用土地资源调查、作物估产和气象灾害、作物病虫害的监测、预报等方面。农业已成为遥感技术最大的应用部门之一。

参考文献

[1] 李新功.借鉴发达国家经验建立我国政府主导型农业信息化体系[J].农村经济，2003（05）：23.

[2] 马云峰，陈建，李伟清.我国农业信息化的现状及对策[J].农业网络信息，2004（05）：3-5.

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关键词：地籍测绘 遥感技术 实践应用

一、遥感技术简介

所谓的遥感技术。其本身指的就是采用传感装置，对指定对象并不进行任何的直接接触，但是又能将需要了解的对象某些信息详细的获知，并且对这些信息进行一定程度的分析，其次对此进行适当的表达或者加工，传感技术可以说是现代化技术中最具有代表性的一项。

传感信息本身具有一定的丰富性、周期性以及动态性，并且信息的获取效率相当的高，一般清况下可以通过数字方式进行记录或者是信息的传递、通过对遥感技术合理的使用，能够对土地实际利用的情况进行较大范围的更新以及核查，同时能够将土地本身所发生的变化或者是利用现状进行及时的了解以及获取。与此同时，对于年度土地所发生的利用变更数据进行及时的分析、管理以及更新。

一般情况下，遥感技术建立在卫星系统或者是飞机巡航系统等其他覆盖面极广的飞行装置中，并且以此作为载体，对地面的电磁信息或者是需要收集、进行研究的信息实现获取，同时也是对地球环境进行判断以及对地籍资料进行分析最为主要的科学技术手段。遥感技术最早出现在上个世纪六十年代末期，起初只是应用在摄影以及对计算机技术有效地结合，并且综合而来的一项技术手段。但是随着现代科学技术不断地发展以及进步，研究结果证明，任何的物体，其本身都会反映出截然不同的电磁波信息，而这点也是物体本身的电磁辐射特征。针对航空领域而言，所使用的遥感技术主要应用行器上所进行安装的遥感控制装置，并且通过这一项装置的安装，可以对待研究的目标本身的辐射特性进行一定的分析以及研究，同时并进行完整、全面的记录，对于一些接收到的重要的信息，还会进行有效地识别。我们可以这样认为，在高空飞行器上，所安装的遥感装置，并且被运用在某些测量过程中，这种一般被称之为航空遥感。但是随着科学技术不断地发展以及进步，同时伴随着计算机技术不断地发展进步，遥感技术应用的领域也更加的宽广，例如在我国地籍测绘工作中，通过对遥感技术合理的使用，实现对土地相关的信息进行全面并且细致的收集、分析，并且对大量的科学数据以及可行性数据进行记录、研究，并且通过所收集到的信息对地籍情况进行识别以及判断。

二、地籍测绘工作中遥感技术的实际应用分析

（一）在动态监测中的实际应用分析

随着遥感技术不断地发展以及进步，在地籍测绘的过程中，遥感技术也更加的成熟以及丰富，例如我们熟知的地理信息遥感系统、GPS远程定位系统，这些技术的应用以及开发给地籍测绘工作带来了巨大的变革以及方便，地籍测绘工作中遥感技术的使用，表现得最为直接以及明显的一个方面便是动态监测。一般情况下，我们所说的动态监测便是指的通过遥感技术的应用，将土地的调查、变更以及动态进行一系列的监测。在对地籍进行测绘的过程中，对检测的周期进行合理的确定，同时对整个土地实际利用情况的变化进行全面的监测以及探析，同时将每一个使其类所获得的数据进行详细的对比，从而得到最佳的结果。在进行地籍测绘的过程中，所获取的详细信息方便对土地实际的利用情况进行全面、整体的规划。同时为整个国家进行规划过程中，所需要进行的土地方面的决策提供可行、真实可靠的依据。动态检测可以将违法用地情况进行及时的发现，对于一些发现的违法用地情况，向上级部门进行及时的回报，并且进行查处。随着技术不断地进步，带给人们日常生活以及工作过程越来越多的方便，随着计算机技术以及图像技术日趋完善，地籍测绘工作中的遥感技术也将发挥更多的便利以及优势。

（二）遥感技术在制专题图中的应用

（1）空间分辨率与制图比例尺的选择。空间分辨率即地面分辨率，是指遥感仪器所能分辨的最小目标的实地尺寸，即遥感图像上一个像元所对应的地面范围的大小。由于遥感制图是利用遥感图像来提取专题制图信息，因此在选择图像的空间分辨率时要考虑以下两个因素：一是解译目标的最小尺寸：二是地图的成图比例尺。空间不同规模的制图对象的识别，在遥感图像的空间分辨率方面都有相应的要求。遥感图像的空间分辨率与地图比例尺有密切的关系。在遥感制图中，不同平台的遥感器所获取的图像信息，其可满足成图精度的比例尺范围是不同的。因此，进行遥感专题制图和普通地图的修测更新时，对不同平台的图像信息源，应该结合研究宗旨、用途、精度和成图比例尺等要求，予以分析选用，以达到实用、经济的效果。

（2）波谱分辨率与波段的选择。波谱分辨率是由传感器所使用的波段数目（通道数）、波长、波段的宽度来决定的。

（3）时相与时间分辨率。遥感图像的时间分辨率差别很大，用遥感制图的方式显示制图对象的动态变化时，不但要弄清楚研究对象其本身的变化周期，与此同时还要了解到有没有与其相应的遥感信息源。例如要研究森林火灾蔓延范围、洪水淹没范围或森林虫害的受灾范围等现象的动态变化时，必须选择相适应的超短期或短期时间分辨率的遥感信息源，只有气象卫星的图像信息才能满足这种要求；遥感图像是指某一瞬间内地面实况的记录，然而地理现象是不断的变化。所以，一系列按时间序列成像的多时相遥感图像中，必然存在着最能揭示地理现象本质的“最佳时相”图像。研究农作物的长势、植被的季相节律，目前以选择land-sat-TM或SP0T遥感信息为佳。

三、结束语

众所周知，地籍测绘工作繁杂，在进行实际工作中，必须通过对高科技技术的运用才能有效地完成相应的工作，遥感技术的开发以及研究，给地籍测绘工作带来了极大的便利，并且随着科学技术不断地发展以及进步，遥感技术也将更加成熟。

参考文献：

1.郭航.农业统计换新天――北京市政府统计系统遥感技术运用纪实[J].数据，2012（11）：38-39.

2.李春锋 王旭红.基于遥感技术的三峡库区屏障带划分研究――以重庆市万州区为例[J].地下水，2012（2）：194-195.

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【关键词】：遥感(RS)技术；用途；分类；常用的遥感数据；图像处理；应用范围

中图分类号： P283 文献标识码： A 文章编号：

0引言

随着计算机技术、光电技术和航天技术的不断发展，遥感技术正在进入一个能快速、及时提供多种对地观测数据的新阶段。遥感技术已经成为测绘领域中对信息进行提取、加工、表达和应用的一门科学技术。

1遥感技术

1.1遥感的定义

“遥感”，顾名思义，就是遥远地感知。传说中的“千里眼”、“顺风耳”就具有这样的能力。人类通过大量的实践，发现地球上每一个物体都在不停地吸收、发射和反射信息和能量，其中有一种人类已经认识到的形式－电磁波，并且发现不同物体的电磁波特性是不同的。遥感就是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。

1.2遥感图像的用途

就像我们生活中拍摄的照片一样，遥感像片同样可以“提取”出大量有用的信息。从一个人的像片中，我们可以辨别出人的头、身体及眼、鼻、口、眉毛、头发等信息。遥感图像一样可以辨别出很多信息，如水体（河流、湖泊、水库、盐池、鱼塘等）、植被（森林、果园、草地、农作物、沼泽、水生植物等）、土地（农田、林地、居民地、厂矿企事业单位、沙漠、海岸、荒原、道路等）、山地（丘岭、高山、雪山）等等；从遥感图像上能辨别出较小的物体如：一棵树、一个人、一条交通标志线、一个足球场内的标志线等。大量信息的提取，无疑决定了遥感技术的应用是十分广阔的，据统计，有近30个领域、行业都能用到遥感技术，如陆地水资源调查、土地资源调查、植被资源调查、地质调查、城市遥感调查、海洋资源调查、测绘、考古调查、环境监测和规划管理等。

由于遥感技术是从人们一般不能站到的高度去“拍照”，故从宏观视野上，也有着人力所不能及的优势。

1.3遥感技术

遥感技术包括传感器技术，信息传输技术，信息处理、提取和应用技术，目标信息特征约分析与测量技术等。

遥感技术依其遥感仪器所选用的波谱性质可分为：电磁波遥感技术，声纳遥感技术，物理场（如重力和磁力场)遥感技术。

电磁波遥感技术是利用各种物体／物质反射或发射出不同特性的电磁波进行遥感的。其可分为可见光、红外、微波等遥感技术。按照感测目标的能源作用可分为：主动式遥感技术和被动式遥感技术。按照记录信息的表现形式可分为：图像方式和非图像方式。按照遥感器使用的平台可分为：航天遥感技术，航空遥感技术、地面遥感技术。按照遥感的应用领域可分为：地球资源遥感技术，环境遥感技术，气象遥感技术，海洋遥感技术等。

2遥感的分类

2.1按遥感平台的高度分类大体上可分为航天遥感、航空遥感和地面遥感

航天遥感又称太空遥感(spaceremotesensmg)泛指利用各种太空飞行器为平台的遥感技术系统，以地球人造卫星为主体，包括载人飞船、航天飞机和太空站，有时也把各种行星探测器包括在内。

卫星遥感(SatelLiteremotesensing)为航天遥感的组成部分，以人造地球卫星作为遥感平台，主要利用卫星对地球和低层大气进行光学和电子观测。航空遥感泛指从飞机、飞艇、气球等空中平台对地观测的遥感技术系统。

地面遥感主要指以高塔、车、船为平台的遥感技术系统，地物波谱仪或传感器安装在这些地面平台上，可进行各种地物波谱测量。

2.2按所利用的电磁波的光谱段分类可分为可见反射红外遥感，热红外遥感、微波遥感

可见光／反射红外遥感，主要指利用可见光(0.4-0.7微米)和近红外(0.7-2.5微米)波段的遥感技术统称，前者是人眼可见的波段，后者即是反射红外波段，人眼虽不能直接看见，但其信息能被特殊遥感器所接受。它们的共同的特点是，其辐射源是太阳，在这二个波段上只反映地物对太阳辐射的反射，根据地物反射率的差异，就可以获得有关目标物的信息，它们都可以用摄影方式和扫描方式呈像。

热红外遥感，指通过红外敏感元件，探测物体的热辐射能量，显示目标的辐射温度或热场图像的遥感技术的统称。遥感中指8—14微米波段范围。地物在常温(约300K)下热辐射的绝大部分能量位于此波段，在此波段地物的热辐射能量，大于太阳的反射能量。热红外遥感具有昼夜工作的能力。

微波遥感，指利用波长1—1000毫米电磁波遥感的统称。通过接收地面物体发射的微波辐射能量，或接收遥感仪器本身发出的电磁波束的回波信号，对物体进行探测、识别和分析。微波遥感的特点是对云层、地表植被、松散沙层和干燥冰雪具有一定的穿透能力，又能夜以继日地全天候工作。

2.3按研究对象分类可分为资源遥感与环境遥感

资源遥感：以地球资源作为调查研究对象的遥感方法和实践，调查自然资源状况和监测再生资源的动态变化，是遥感技术应用的主要领域之一。利用遥感信息勘测地球资源，成本低，速度快，有利于克服自然界恶劣环境的限制，减少勘测投资的盲目性。

环境遥感：利用各种遥感技术，对自然与社会环境的动态变化进行监测或作出评价与预报的统称。由于人口的增长与资源的开发、利用，自然与社会环境随时都在发生变化，利用遥感多时相、周期短的特点，可以迅速为环境监测。评价和预报提供可靠依据。

2.4按应用空间尺度分类可分为全球遥感、区域遥感和城市遥感

全球遥感：全面系统地研究全球性资源与环境问题的遥感的统称。

区域遥感：以区域资源开发和环境保护为目的的遥感信息工程，它通常按行政区划(国家、省区等)和自然区划(如流域)或经济区进行。

城市遥感：以城市环境、生态作为主要调查研究对象的遥感工程。

3常用的遥感数据

常用的遥感数据有：美国陆地卫星(Landsat)TM和MSS遥感数据，法国SPOT卫星遥感数据，加拿大Radarsat雷达遥感数据。

4图像处理

遥感影像通常需要进一步处理方可使用，用于该目的的技术称之为图像处理。图像处理包括各种可以对像片或数字影像进行处理的操作，这些包括图像压缩、图像存储、图像增强、处理、量化、空间滤波以及图像模式识别等。还有其它更加丰富的内容。

5遥感应用范围

遥感应用范围：陆地水资源调查、土地资源调查、植被资源调查、地质调查、城市遥感调查、海洋资源调查、测绘、考古调查、环境监测和规划管理等。

6结束语

篇6

Abstract: With the development of modern surveying and mapping technology, technology and technical methods of geological survey will also gradually renewal. At present, the surveying and mapping technology has become an important means to obtain the current space data, this paper describes the development status of modern surveying and mapping technology, and introduces in mine surveying, wetland, water conservancy project and application four aspects of precision agriculture.

Keywords: Surveying and mapping technology: GPS:RS; GIS

中图分类号：P25前言： 随着现代测绘技术的出现，无论在学科理论，或在技术体系，以及应用范围上都取得了重大的发展，甚至可以说是重大的变革，从而也将彻底地改变传统测绘的生产方式。现代测绘产业以“3S”技术为特征，现代测绘技术已经成为人类研究地球及自然环境，解释某些自然现象，解决人类社会可持续发展等重大问题的重要工具。

1 现代测绘技术的发展概况

1.1 GPS的发展 全球定位系统(GPS)是美国从20世纪70年代开始研制，于1994年全面建成的利用导航卫星进行测时和测距，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。1996年2月，美国总统令宣布GPS为军民两用系统，标准定位服务对民用开放，2000年5月，美国总统令SA关闭，价格不贵的民用GPS接收机能将其水平定位精度从不低于100m提高到15～20m，民用GPS的具备了真正的实用价值。随着全球定位系统的不断改进，硬、软件的不断完善，GPS的应用领域正在不断地开拓，目前，各种类型的GPS接收机体积越来越小，重量越来越轻，便于野外观测。GPS已遍及国民经济各种部门，并开始逐步深入人们的日常生活。GPS和GLONASS兼容的全球导航定位系统接收机已经问世。GPS作为一项引起传统测绘观念重大变革的技术，已经成为大地测量的主要技术手段，也是最具潜力的全能型技术。GPS定位技术与常规地面测量定位相比，除具有对测站选择更灵活、更适应不利条件、全天候连续作业外。还具有比任何地面常规技术供数量更多、精度更高的数据信息。

1.2 遥感技术的发展 遥感包括卫星遥感和航空遥感，航空遥感作为地形图测绘的重要手段已在实践中得到了广泛的应用，卫星遥感用于测图也正在研究之中并取得一些意义重大的成果，基于遥感资料建立数字地面模型进而应用于测绘工作已获得了较多的应用。自20世纪初菜特兄弟发明人类历史上第一架飞机起，航空遥感就开始了它在军事上的应用，从1972年第一颗地球资源卫星发射升空以来，美国、法国、俄罗斯、欧空局、日本、印度、中国等国家都相继发射了众多对地观测卫星。遥感信息获取技术已从可见光发展到红外、微波：从单波段发展到多波段、多角度、多极化；从空间维扩展到时空维；从低分辨率发展到高分辨率甚至超高分辨率。遥感平台有地球同步轨道卫星、太阳同步卫星、太空飞船、航天飞机、探空火箭，并且还有高、中、低空飞机、升空气球和无人飞机等：传感器有框幅式光学相机，缝隙、全景相机、光机扫描仪、光电扫描仪、CCD线阵、面阵扫描仪、微波散射计、雷达测高仪、激光扫描仪和合成孔径雷达等，它们几乎覆盖了可透过大气窗口的所有电磁波段。

1.3GIS的发展 地理信息系统作为多个学科、多种技术交叉融合的产物，至今只有40多年的历史。地理信息系统起源于20世纪60年代加拿大和美国学者的在土地和交通方面的地理信息研究。1998年1月31日美国前副总统戈尔在加利福尼亚科学中心的一次讲演，在该讲演中戈尔正式提出数字地球的概念。地理信息系统作为对空间地理分布有关的数据进行采集、处理、管理、分析的计算机技术系统，其发展和应用对测绘科学的发展意义重大，是现代测绘技术的重大技术支撑。2 现代测绘技术的应用 现代测绘技术作为一门新的信息科学在经济和社会可持续发展的诸多领域正发挥着愈来愈大的作用。在这里主要介绍现代测绘技术在矿山测量方面、湿地方面、水利工程方面和精准农业方面的应用情况。

2.1 矿山测量方面 遥感技术在矿山测量中的应用已经历了较长的时间，并积累了丰富的经验。应用遥感资料，可获取矿区实时、动态、综合的信息源，对矿区环境进行监测，为矿区环境保护提供决策支持。遥感资料用于找矿、矿区地质条件研究、煤层顶底板研究等方面都已得到应用，所有这些，都说明遥感技术应用于矿山测量是矿山测量实现其现代任务的重要保证。利用GPS技术进行矿区地表移动监测、水文观测孔高程监测、矿区控制网建立或复测、改造等。其应用于矿山测量工作的地面部分已成为现代矿山测量的一项重要支撑技术。以矿区资源环境信息系统为平台，以各种测量技术为数据获取的途径，可以建立集数据采集、处理、管理、分析、输出于一体的自动化、智能化的技术系统，作为矿山可持续发展的决策支持系统。

2.2 湿地方面 利用遥感技术对湿地生物资源的分布、生长状况及其变化进行估测。利用遥感技术多层次、多时相的动态监测功能获得及时可靠的数据，通过地理信息系统技术进行相关数据的实时更新，并对这些数据进行空间分析，可得到湿地的动态变化情况。应用遥感和地理信息系统技术，获取湿地生态环境质量分析评价所需要的数据，借助GPS技术进行水质采样调查、植被样方调查、土壤采样等常规野外调查。根据湿地信息系统的功能，可将其划分为两大类：查询服务型信息系统和决策支持型地信息系统。

2.3 水利工程方面 遥感技术能够实时地对大江、大河和湖水水位进行监测，可实时监测洪水灾害面积。RS和GIS集成能及早预报洪水淹没范围和干旱灾情范围，为防灾、抗灾提供准确信息。在水利枢纽工程竣工后，需对水库大坝、大型桥梁等进行连续的、精密的监测。现代测绘技术提供了连续、实时的安全运行监控手段。利用全数字摄影测量或数字测图技术建立数字地面模型，应用GIS的分析决策功能，可以方便快速地进行水库大坝选址、库容计算、引水渠修建、受益范围等设计工作，为开发利用水资源提供科学依据。目前，大中城市都有由数字测图技术或全数字摄影测量技术建立的城市数字地形图，给排水管线的规划、设计可在数字地形图上进行。

篇7

【关键词】遥感技术；水利水电工程；勘测

0.引言

自改革开放之后，我国的社会主义经济取得了飞速的发展，科技也得到迅速的提升，新技术的使用已经步入了高速时期，水利水电工程建设也随之实现了迅速的发展。而水利水电工程建设的第一步就是勘测，随着科学技术的不断发展，遥感技术在水利水电工程地质勘测中得到了越来越广泛的使用，其在水利水电工程建设中发挥着至关重要的作用。

1.遥感技术

遥感技术主要包括接受装置、遥感平台、图像处理设备、信息传输设备以及遥感器等，其具有非常高的使用价值，可以当作微波辐射计、多光谱扫描仪、照相机或合成孔径雷达等，发挥辐射、扫描、照相、雷达、传输或其他作用。所以，在许多领域，如气象、军事以及工程建设等都普遍应用到了遥感技术。一般遥感技术都是应用红外光、红光以及绿光这三种光谱波段来实施探测的[1]。其中红外光段主要是用于探测矿石、土地以及其他资源；红光段主要是用于探测污水及植物生长；而绿光段则主要是用于探测土壤、地下水岩石以及其他的物质。总而言之，遥感技术可以恰当、全面且精确地对多种物质进行勘测，因此，遥感技术可以适用于诸多的领域。

2.遥感技术的优点

遥感技术具有诸多的优点：第一，遥感技术具有较强的信息综合性。遥感技术可从时间段、波段以及多维度等方面对地球进行观察，进而构建成一个综合的勘测。第二，遥感技术具有较快的获取信息速度。卫星遥感调查可以利用陆地卫星及气象卫星这两方面来获取大范围的资料，陆地卫星每18天就可以对地球影响进行一次测量，而气象卫星每天可以对地球进行两次遥感摄影。第三，遥感技术可以勘测较广的范围。利用航拍照片可以拍摄到1700km2的面积，而卫星图像可以拍摄到航拍照片双倍的面积，由此可见，卫星遥感技术可以勘测到较广的范围。第四，遥感技术的抗干扰性非常强，极少会因人为因素而受到影响[2]。

3.水利水电工程勘测中遥感技术的应用

3.1在勘测天然建筑材料过程中遥感技术的应用

地球上有诸多的天然建筑材料存在于地质之中，如石料、混凝土以及土料等，能否将这些天然建筑材料应用于水利水电的建筑工程之中，则必须对开采这些材料的难度大小、这些材料在地质中的含量大小以及这些材料的质量是否达标等诸多问题加以全面考虑，而以往的勘测技术无法解决这些问题，这就导致那些天然建筑材料无法得到使用，从而大大地增加了工程的建筑成本。然而，遥感技术则可以利用微波遥感及红外遥感来对各种天然建筑材料在地质中的分布位置及含量进行勘测，如此一来，工作人员调查、挖掘天然建筑材料的难度就得以降低，从而使开采工作得以更加高效、顺利地进行。

3.2在水利规划过程中遥感技术的应用

调查水利的现状就是为了对可能发生的问题以及水利的详细资料进行总结，并对水利规划进行预估，因此，水利规划的基础就是勘测。水利规划中遥感技术的应用主要是利用红外线波段来对污染问题进行探测。因此红外线波段和光波段可以将污染源找出来，之后再依据水质监测来评估水环境，遥感技术可以根据污染物的排放量或者从河流的水容量到河流所受的污染程度来探测出污染问题。最后再通过处理卫星资料，即可获得各个时段水域面积的资料，这使得勘测工作得到了极大的简化，同时也使得人员劳动力及资金成本得到了有效的降低。

3.3在勘测水利水电工程不良地质现象过程中遥感技术的应用

确保水利水电工程可以长时间使用的一个主要的因素就是水利水电工程地质的平稳性。倘若地质发生不良现象，势必会给水利水电工程带来破坏性的损坏，例如崩塌、泥石流以及滑坡等[3]。传统的地质勘测方式没办法将地质中泥石流、崩塌及滑坡等不良现象的发展速度探测出来，而利用遥感技术则可以实现实时预报、分析以及观测地质状况，以使工作人员能够明确地掌握不良地质的分布范围以及不良地质现象的发展速度，这对于水利水电工程建设防护工作的开展是非常有帮助的。

3.4在勘测水利水电工程的结构稳定性过程中遥感技术的应用

水利水电工程结构的稳定性决定了工程是否会因地质环境而受到影响，其也是决定其使用寿命的一个重要因素，因此，对水利水电工程的结构稳定性进行勘测就显得非常有必要。有些地质虽然表面具有较好的稳定性，但内部却存在着断裂，倘若地质结构出现了变化，势必会给水利水电工程造成极大的损坏。而在勘测水利水电工程结构稳定性的过程中，应用遥感技术可以得到关于地质结构的信息，然后再对这些信息进行全面的分析，就可以对地质结构是否稳定进行判定。尽管以往的勘测技术也可以对地质的稳定性进行勘测，可是却无法精确地分析断层近期的活动情况。

3.5在勘测水利水电工程的渗漏可能性过程中遥感技术的应用

在水利水电工程中往往会有渗漏的现象出现，这会在很大程度上缩短工程的寿命和使用性。因此，怎样处理水利水电工程中的渗漏问题就显得尤为重要。通常存在较大渗漏性的风华岩体、断裂破碎带以及岩溶地区的地下暗河等都极易导致水利水电工程出现渗漏现象。而利用遥感技术来对水利水电工程的地质状况进行探测，可以全面地掌握地质的构成成分及分布状况，然后再对极易出现渗漏的地质区域进行记载，并对其加以分析和处理，水利水电工程渗漏的可能性就可以得以降低。

4.结语

众所周知，水利水电工程不仅具有繁杂的结构以及庞大的规模，而且涉及到较大的范围，它对人们的生活生产以及社会经济的发展都具有极其重要的意义。因此，对遥感技术在水利水电工程勘测中的应用进行研究，不断地提升遥感技术在水利水电工程勘测中的应用水平，充分地发挥出遥感技术的应用优势。

参考文献：

[1] 黄诗峰. 遥感技术在水利上的应用[J]. 高科技与产业化. 2013（11）

篇8

近几年来，随着国家级国土、农、林及地理国情普查工作的相聚开展，航天、航空、无人机遥感技术日益被人们所认识，相关企事业单位对摄影测量与遥感相关技术的人才需求日益扩大。然而，遥感技术方法体系较为复杂，涉及数学、计算机、信息科学、物理学、地理学等多种学科，在国内开办有摄影测量与遥感专业的高效并不多，在校时间较短的高职高专院校开办此专业的院校就更为少见。一方面是社会对此专业人才的急需，另一方面则难以有效培养高质量的、能够快速从事摄影测量与遥感基础工作的学生，解决这一矛盾的关键是如何制定门槛较低，直接面向行业应用需求的专业人才培养方案和教学课程体系。

根据高职教育培养高素质技能型人才的目标，高职摄影测量与遥感技术专业培养掌握摄影测量与遥感技术专业必需的基础理论和基本技能，能够从事摄影测量与遥感相关应用领域的高级技术应用性专门人才。近几年来，针对高职院校摄影测量与遥感技术的人才培养方案和专业教学计划也得到了一些教育学者们的研究。例如，[1]和[2]分别在对比了学科型专科与高职专科，本科与高职高专的区别的基础上，提出了平衡理论与实践教学的摄影测量与遥感技术专业人才培养模式与专业课程体系。[3]探讨了高职摄影测量与遥感技术专业实训教学课程开发的一些问题。国内开办有摄影测量与遥感技术专业的几所高职院校也各有侧重设置了专业论文与实践性课程[4-5]。这里与云南国土资源职业学院摄影测量与遥感技术专业为例，探讨新时期摄影测量与遥感技术专业的课程体系设置，为其他学校相关专业课程体系的建设提供可借鉴的设计思路。

1 培养目标与就业面向

摄影测量与遥感技术专业面向资源勘查与测绘行业，培养德、智、体、美全面发展，具备良好的职业道德和科学文化素养，掌握必备的摄影测量与遥感理论、方法和技术基本知识，具有像片控制测量、像片调绘、空三加密、影像立体测图、遥感数据处理、遥感数据解译与分析等熟练的专业能力，能够胜任航空摄影测量内业成图、内业加密、外业调绘、外业控制测量、遥感数据处理与制图等专业岗位的高技能应用型人才。学生毕业后，可在能在地质、城市、矿山、资源、环境、电力、水利、交通、农业、林业等领域从事4D数据产品生产、地理国情要素采集方面的专业技术及管理工作。

2 专业理论课程

经过专业定位与岗位群论证、对校企合作企业及其他相关企事业单位的进行调研，列出主要工作任务，确定典型工作任务，分析完成典型工作任务必须具备的职业能力，将行动领域转化为学习领域，划分出4门专业核心课程。

在已经开发出4门专业学习领域课程的基础上，专业学习领域课程教师和专业基础学习领域课程教师共同对所服务的典型工作任务进行汇总分析，找出共同需要的基础能力和基础知识。与更接近工作岗位真实工作任务的专业学习领域课程不同，专业基础学习领域课程服务于锻炼基础能力、学习基础知识的学习性任务。为此，设计了5门专业基础课程。

3 专业实训课程

除设置上述理实一体课程外，还设置了《摄影测量与控制测量综合实训》、《多源异构遥感数据处理综合实训》、《遥感图像调绘与解译综合实习》、《顶岗实习》四门纯实践课程。

4 专业选修课

在完成专业课程学习的基础上，根据摄影测量与遥感应用技术其它相关工作所需要的能力，目前开发了12门专业选修课，即《三维地形建模与仿真》、《GIS空间分析技术》、《近景摄影测量技术》、《城市遥感》《地质遥感》、《土地信息系统》、《虚拟现实技术》、《多源异构空间数据整合与处理》、《空间数据库技术》、《图形图像处理》、《三维实体建模技术》、《专业英语》。

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关键词:精细农业　遥感技术　全球定位系统　地理信息系统

 

 

0 引言 

 

“精细农业”的核心指导思想就是要利用现代地球空间信息技术获取农田内影响作物的生长和产量的各种因素的时空差异，避免因对农田的盲目投入所造成的浪费和过量施肥施药造成的环境污染。具体而言，就是利用卫星定位系统对采集的农田信息进行空间定位；利用遥感技术获取农田小区内作物生长环境、生长状况和空间变异的大量时空变化信息；利用地理信息系统建立农田土地管理、自然条件(土壤、地形、地貌、水分条件等)、作物产量的空间分布等的空间数据库，并对作物苗情、病虫害、墒情的发生发展趋势进行分析模拟，为分析农田内自然条件、资源有效利用状况、作物产量的时空差异性和实施调控提供处方信息；在获取上述信息的基础上，利用作物生产管理辅助决策支持系统对生产过程进行调控，合理地进行施肥、灌溉、施药、除草等耕作措施，以达到对田区内资源潜力的均衡利用和获取尽可能高的产量。精细农业技术是运用全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、传感器及检测系统、计算机控制器及变量执行设备等信息技术，对大田农作物生产和畜牧生产实施监控，从而提高作物和畜牧产量和质量，最大限度地保护生态环境，保证农业的可持续发展。 

 

1 国内外“精细农业”技术的应用情况 

 

1.1 国外“精细农业”技术的应用情况 在北美、欧洲和澳大利亚等地“精细农业”技术主要用于土地资源的详查及监测，农作物生长状况的监测和产量预测，灾害性天气、旱情、涝情和水情的监测，农作物病虫害的监测与精细防治和大地号农田的优化施肥等方面。 

到了八十年代和九十年代，由于遥感技术(RS)、全球定位系统( GPS ) 和地理信息系统(GIS)的应用， 进行农情监测和产量预测已达到更加精确的程度，所用设备的数量和精度都在提高。目前全球已有20000 台“产量监测器”投入了使用，有的就装在收获机械上。 

目前，在一些国家“可变比率洒施机”的试用引起了人们的极大兴趣。该机器的设计者试图借助于RS、GIS和GPS等技术获取田间信息(包括土壤参数和病虫害情况等)，同时机器自动控制农药、化肥和种子的施入量。由于优化施肥，农场主从中可能获得巨大的经济效益。 

另一种“可变比率洒施机”名为“实时闭循环系统”(Real-time closed-loop System)，其设计者是想尽可能地摆脱对3S技术的依赖，田间信息直接由安在洒施机上的探测设备获取，并立即对数据进行分析并自动控制农药、化肥和种子的施入量。这种机器保证了所测得信息与所采取措施的地点的一致性。 

 

1.2 国内“精细农业”技术的应用情况 我国是个农业大国，农业生产的自然条件十分复杂，自然灾害频繁，因此“精细农业”技术对我国农业生产来说是非常重要的。 

我国利用地球资源技术卫星遥感资料进行土壤和水文调查开始于七十年代末和八十年代初，山西、内蒙等省(区)的土壤调查和农业区划工作就利用了卫星遥感资料。 

1984-1986年，我国在京、津、冀地区，进行了大规模的冬小麦卫星遥感试验，取得了一定成果。1985和1986年小麦产量预报准确率分别为92％和95％。 

可见，我国“精细农业”基本上还停留在卫星遥感、地理信息系统和产量预测方面

2 “精细农业”的技术思想 

 

精细农业其核心思想是通过对农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素(如土壤结构、地形、土壤含水量、植物营养、病虫害、杂草等)实际存在的空间和时间差异性的分析，确定影响小区产量差异的原因，采取技术上可行、经济上有效的调控措施，区别对待，按需实施定位调控，以充分利用资源，实现最经济、最合理的投入，获得经济上和环境上的最大效益。精细农业之所以引起全世界广泛的关注，首先是因为它能显著提高产量，提高耕地资源利用潜力和保护环境；其次，是因为精细农业研究的意义已远远超出其技术系统应用发展本身的范围，它提供的技术思想和改造客观世界的认识思维方式，其影响更是深远的。

3 精细农业的技术构成 

 

3.1 GPS——全球定位系统 推动精细农业发展的关键技术是在20世纪70年代末开始建立的全球定位系统。它是一种高精度、全天候、全球性的无线电导航、定位、定时系统，它可提供连续、定位和原子时钟信息。 

 

3.2 GIS——地理信息系统 地理信息系统以地理空间数据库为基础，在计算机软、硬件的支持下，对有关空间数据按地量坐标或空间位置进行预处理、输入、存储、查询、检索、运算、分析、显示、更新和提供应用、研究，并处理各种空间实体和空间关系。它有如下特征：具有采集、管理、分析和输出多种空间信息的能力；具有空间分析、多要素信息分析和预测预报的能力，可为宏观决策管理服务；能实现快速、准确的空间分析和动态监测研究。将GIS用于精细农业中，可对农田小区的作物产量和各种影响因素进行存储、分析和管理。 

 

3.3 RS——遥感技术 遥感技术可根据对遥感资料的解译，获得所研究区域内有关信息，具有宏观、快速、动态等特点。 

不同含水量的土壤具有不同的地表温度，因而具有不同的热红外特性和热辐射特性。农作物不同生长期和不同生长情况均有不同的光谱反射曲线，所以结合研究区域内抽样调查的资料和GIS数据库，并依靠有关的专业基础知识，利用RS可获得土壤含水量、作物长势和产量等重要资料。 

 

篇10

谋长远发展

“研究遥感应用于政府统计是我国遥感应用的一大进步，它标志着遥感将在政府管理及业务开展等方面发挥重要作用。”原中国遥感卫星地面站站长潘习哲在“基于北京一号小卫星的统计可视化平台建设”项目评审会上如是说。如何利用好遥感项目，发挥遥感技术与统计业务相结合的优势是在项目建设之初北京局队重点思考的问题。经过反复研究，北京局队明确：不能仅仅将引入遥感等空间技术、创新统计调查方法视为一次科研行为，而要实现与统计业务在多层次、多方位的结合；不急于一时出成绩，要分步骤逐步实施，要尽可能多地出创新成果，并不断地植入到统计业务中。

根据统计工作的需要和遥感技术发展现状，北京局队提出用“以统计遥感为主、地面调查为辅”的新型统计手段替代原有农业统计方法的建设目标，即实现农业统计遥感的业务化运行。为此，北京局队提出了实现业务化的三个阶段：第一阶段，研究阶段。通过课题研究与实地验证，形成科学、严谨的数据指标提取生产流程，通过此流程生产的成果可以满足农业统计时间及精度等业务要求。第二阶段，双轨阶段。统计遥感和传统统计方式同步运行，同时对农业指标进行统计，彼此监督、彼此验证，进一步修正统计遥感方法的不足。第三阶段，业务化运行阶段。通过1?2年的双轨运行，统计遥感方法经过实际运行检验后，实行统计遥感为主、地面验证为辅的运行模式。

截至2012年，北京市已有冬小麦播种面积、玉米播种面积、设施农业占地面积、冬小麦产量、玉米产量5个统计指标实现了遥感测量业务化运行。在测算地表动土工程、植被覆盖度、植被净初级生产力、湿地生态服务价值等工作中北京局队都应用到了遥感技术手段。

重配套保障

要落实好统计遥感发展规划，引入什么样的合作方是关键。方法科学是保证统计数据精度的前提，实施高效是项目运行的需要。为此，北京局队经过深思熟虑决定；以项目为基础，引入拥有遥感科研技术优势的北京师范大学和拥有遥感卫星数据资源优势和项目运行经验的二十一世纪空间技术应用股份有限公司作为合作方，合二者之力带动统计调查方法的创新。在实际运行过程中，通过良性竞争，二者相互学习与借鉴，既加速了统计遥感业务化工作的进程，同时又推动了两家公司各自事业的发展。

维持长远发展，软硬件的配套必不可少。北京局队对合作方研发的软件系统提出了高标准的建设要求，系统既要能够满足当前新型统计数据采集的需要，又要满足今后扩展运行管理的需要。为此，在论证每个项目的统计遥感系统设计上都做足了工作，每次设计都要几次易稿才能最终定型。这样的努力最终也得到了回报。2010年，“北京市统计生态资源遥感测量运行系统”获得了“第十届全国统计科研优秀成果信息技术应用类二等奖”和“第十届北京市优秀统计科研成果评比信息技术类一等奖”。2011年，“北京市统计遥感业务运行系统研建”项目从全北京市众多优秀信息化成果中脱颖而出，最终获得“2010年信息北京十大应用成果奖”，并取得第三名的佳绩，随后又获得了“2011年地理信息产业优秀工程银奖”。硬件配置方面，从数据采集端的扫描仪、GPS相机、激光测距仪、外业调查PDA，到数据处理端的图形工作站，再到数据输出端的大型绘图仪都一一配置。为了适应农业外业调查工作的需要，北京局队还专门配备了外业调查用的梯子和望远镜，这样就能站得更高，望得更远。北京局队深知：做好每一个细节、每一项保障措施，都能为统计遥感项目顺利实施多提供一份保障。

强人员素质

统计遥感业务化运行工作的开展也并非一帆风顺。首先要解决认识上的问题。北京局队农业调查处处长张群回忆道：“尽管遥感已在其他政府部门得到应用，但对于它在农业统计中的应用前景，我们当初还看得不够清楚。在考察二十一世纪公司时我就一直在追问该公司一个问题：遥感技术能否达到统计上报的精度要求。”这是项目建设前期很多人的顾虑。

只有引入遥感等高新技术手段，农业统计才能摆脱永远在后面追赶的局面，才能驶入信息化的快车道，而如果不尝试，农业统计将永远是维持现状。经过深思远虑，北京统计人立即全身心地投入到推动项目实施的工作中去。勤于学习、善于思考是统计遥感项目组每位成员给人留下的最深刻印象。大家心里明白，如果不懂遥感，在项目执行过程中就只能被动地跟着别人走，这样发展下去遥感项目建设很难产出实用的成果。为此，项目组成员们下苦功啃读遥感书籍，理论加实践边学边用。这样的付出在此后的遥感项目讨论会上确实发挥了作用，他们给了合作方不小的惊喜，合作方再也不以专业自居了。正是他们这样潜心钻研的精神换来了合作方对统计工作、对统计工作者的尊重。

检验遥感应用效果不能“坐、等、看”，需要“转、测、算”。走到田间地头量一量，结果就一目了然了，因此外业调查成为了项目组检查遥感项目实施效果、督导合作方工作的重要手段。为此，项目组成员在与合作方联合开展调查的基础上，不断摸索学习，逐步掌握了独立开展外业调查工作的技能。2007年3月，正是通过外业调查核实，项目组发现了合作方工作中的疏漏，及时纠正，保证了项目实施进度。

获创新实效

“从你们整体的工作情况、采取的技术手段、取得的成果方面来说都是令人信服的。”全国政协副主席罗富和这样评价北京局队的遥感工作。通过六年的发展，北京的统计遥感工作的确见到了成效。

数据更准了。应统尽统是对统计工作的基本要求，在实际工作中要做到这一点并非易事。北京农作物播种面积统计就曾面临过这样的困境。2009年以前，随着密云水库水位的下降，水库周边的农民开始自发地在出的库滩上种植玉米。如果按照传统依据行政界线逐级汇总的方式，这些种植数据根本统计不上来。而遥感技术解决了这个难题，它能够轻松打破行政界线的限制，自主地将库区内6万多亩的玉米补充调查上来。

坚持的底气更足了。统计数据关系到社会的方方面面，经常被放到“显微镜”下观看，被质疑在所难免。2010年，受极端天气影响，北京粮食种植面积和产量数据出现下滑。此时，相关部门的质疑之声使北京局队承受了很大的压力。为此，北京局队会同相关部门开展联合调查，最终统计部门以直观的遥感成果图为基础，以实地调查结果为依据，有理有据地回应了质疑，维护了统计数据的权威性和统计部门的公信力。