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遥感在作物估产中的应用

遥感起源于20世纪60年代,它是一种远离目标,通过非直接接触而测量、判定和分析目标的技术[1]。从它诞生40多年来,因具有获取资料速度快、周期短和信息量大等特点已被广泛应用于资源调查、地质调查、大气监测、灾害环境监测、土壤调查、城市环境调查、水文观测等领域,并取得了明显的效益。其中农业领域是遥感的最大用户和主要受益者,作物遥感估产是它应用的一个重要方面。1遥感估产的原理与方法农作物的播种面积、产量等信息是国家制定粮食政策和经济计划的重要依据[2]。农作物估产的方法主要有农学方法、农业气象学方法和统计学方法等。由于作物产量的形成受气象、土壤、水分、生物以及社会经济等因子的影响,所以上述方法都有一定的局限性。农作物遥感估产是近几十年发展起来的一门新兴技术,它具有宏观、客观、快速、经济和信息量大等特点,深受估产者的青睐,许多国家在这方面作了深入的研究,并建立了实用性的农作物遥感估产系统,收到了明显的经济和社会效益[3]。作物遥感估产是...  (本文共3页) 阅读全文>>

中国农业科学院
中国农业科学院

区域冬小麦估产的遥感数据同化技术研究

及时准确掌握作物长势与产量等农情信息对国家粮食安全至关重要。传统常规区域农情信息统计调查与监测手段存在时效性、经济成本和准确性等方面的不足,较难反映出区域作物时空变化信息,无法满足农业生产管理对农情监测信息的需求。基于作物生长模型的遥感数据同化成为解决这个问题的可行、有效手段。但作物模型数据同化研究起步较晚,在业务化应用中还存在一些关键问题需要深入研究和实践。特别是,作物参数遥感反演、数据同化算法与作物模型耦合、同化系统的信息不确定性及其业务应用的可行性等问题。深入研究和探讨这些关键问题有助于改进农情遥感监测业务化水平,是一项具有重要理论研究意义和实际应用价值的工作。本研究以CERES-Wheat作物生长模型同化系统构建与实现为研究核心,主要从作物模型参数敏感性与不确定性、同化参数LAI遥感反演、基于四种同化算法(集合卡尔曼滤波EnKF、粒子滤波PF、本征正交分解四维变分算法POD-4DVar、复合型混合优化算法SCE-UA)的...  (本文共128页) 本文目录 | 阅读全文>>

新疆大学
新疆大学

RS和GIS在农作物估产中的应用

利用遥感技术对农作物的估产越来越重要,农作物的估产涉及到许多重要因素,如气象因素、品种因素、面积因素,病虫害因素等,其中面积因素为重中之重,随着经济的发展,城市化进程的加快,利用RS和GIS作为技术手段监测农作物种植面积变化日渐重要。随着人口的增加、城镇化发展和人民生活水平提高,粮食需求在不断增加。而粮食生产资源日益减少,制约了粮食生产的发展。本文的着重讨论北京冬小麦种植区域的变化,给出一定的解决问题的依据。本文利用北京1992年、2000年、2004年、2009年的多时相Landsat-TM5影像数据,结合实际调查数据,分析了近20年来北京冬小麦种植面积的变化趋势及演变特征。采用PCA,缨帽变换等手段对地物进行分类,利用多时相影像,NDVI组合阈值提取小麦种植区面积。研究结果表明:北京地区1992、2000、2004年、2009年冬小麦种植面积分别为:113671公顷,84322公顷,40410公顷,61529公顷。北京冬小麦...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>

《湖南农业科学》2010年11期
湖南农业科学

遥感技术在作物生长监测与估产中的应用综述

遥感估产是根据生物学原理,在收集分析各种粮食作物不同光谱特征的基础上,通过卫星传感器记录的地表信息,辨别作物类型,监测作物长势,并在作物收获前,预测作物的产量的技术。该技术在对作物进行识别和提取播种面积的前提下,对长势进行监测并预报产量[1]。传统作物估产采用人工区域调查方法,速度慢、工作量大、成本高。现代卫星遥感技术(以下简称遥感)具有宏观、快速、准确、动态的优点,目前已被广泛应用于各种粮食作物产量的估算之中。不同类型的作物波谱特性不同,依光谱数据的差异,在卫星照片上可区分出农田及不同的作物类型、并据此判断作物的生长状况,进行长势监测,进而对最终的产量进行预测预报[2]。主要的遥感监测方法和模型介绍如下。1国外研究进展1.1基本概况利用遥感预测农作物的产量始于20世纪70年代,当时欧美的一些国家就已分别建立了自己的农作物长势遥感监测系统,及时提供作物生长信息[3]。目前,这些欧美国家均已建立了庞大的农作物业务化监测、估产系统。...  (本文共4页) 阅读全文>>

《粮食科技与经济》2019年05期
粮食科技与经济

遥感技术在作物生长监测与估产中的应用分析

卫星遥感技术已经普遍应用于军事、自然勘察等领域中,当前,为了促进农业科技的发展,遥感技术也广泛用于作物生长状况的实时监测和估产。利用卫星资料对作物进行规模化的动态监测,主要包括苗情、营养供给与作物势能的关系、叶表面积指数、产量等。针对不同的监测指标安装了不同的感应器,如叶片叶绿色的含量、自然光吸收率等,帮助种植人员判断田间作物的长势[1-2]。1遥感技术在作物生长监测中的应用遥感技术是近现代逐渐兴起的一种探测技术,基于电磁波物理理论,通过各类感应器对远距离目标所产生的反射波进行搜集、处理,最终在电子计算机上形成影响,从而显示地面不同物体的具体分布状况。任何物体都有光谱特性,农作物也不例外,在农业领域中,遥感技术主要是对地表特征、田间作物进行信息获取,通过不同波段的反射光,向技术人员实时提供监测范围内田间作物的生长状况。其影像信息还能从宏观的角度判断作物在一定时间内的发育势能,帮助栽培人员更好地判断作物种植时间和收成时间,改变生产...  (本文共3页) 阅读全文>>

《江苏农业科学》2010年05期
江苏农业科学

水稻卫星遥感估产研究现状与对策

我国是水稻种植大国,水稻产量约占粮食作物总产的一半,及时、准确、大范围对水稻产量进行监测预报,对于农业经济发展和粮食政策制定具有极为重要的现实意义。传统水稻估产采用人工区域调查方法,速度慢、工作量大、成本高,很难及时、大范围获取水稻的长势与产量信息。卫星遥感以快速及时、信息量大、省工省时等优势,为解决上述问题提供了十分有效的手段。经过多年的发展,围绕水稻长势监测、面积提取和产量估算等方面取得了很大的进展,同时还存在一些问题。1遥感估产的基本原理遥感(remote sensing,RS)是指远离地物,通过搭载在某种平台(本研究指空间卫星)上的传感器获取地物光谱特征信息,根据地物的波谱反射和辐射特性,识别地物类型和状态的一种信息技术[1]。水稻遥感估产原理是建立在水稻光谱特征基础之上的。水稻在可见光部分(被叶绿素吸收)有明显的吸收谷,近红外波段(受叶片内部构造影响)有较高的反射率,形成突峰,这些敏感波段及其组合信息(通常称为植被指数...  (本文共2页) 阅读全文>>

《江苏农业科学》2009年02期
江苏农业科学

小麦遥感估产研究现状及趋势分析

传统的农业估产方法主要有农学预报方法、统计预报方法、气象统计方法等。由于这些估产方法需要大量数据资料的整理统计、人工区域调查等,存在速度慢、工作量大、成本高的问题,大都只适合小范围内的作物估产[1]。20世纪70年代以来,遥感技术在世界范围内得到了迅速发展和广泛应用,它为作物长势的宏观动态监测和产量估算提供了一种新的科学手段。遥感技术能够客观、定量、低成本、大面积评价作物产量变化状况,越来越受到各级政府的广泛关注,同时也激发了科学界人士的浓厚研究兴趣[2]。1遥感估产的基本原理任何物体都具有吸收和反射不同波长电磁波的特性,这是物体的基本特性。人眼正是利用这一特性,在可见光范围内识别各种物体的。遥感技术也是基于同样的原理,利用搭载在各种平台(地面、气球、飞机、卫星等)上的传感器(照相机、扫描仪等)接收电磁波,根据地面上物体的波谱反射和辐射特性,识别地物的类型和状态[3]。遥感估产正是基于作物特有的波谱反射特征,利用遥感手段对作物产...  (本文共3页) 阅读全文>>