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农业遥感技术的应用精选(九篇)

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农业遥感技术的应用

第1篇:农业遥感技术的应用范文

20世纪70年代,遥感开始进入一个高速发展的阶段,并广泛地应用于农业生产监测,在作物识别、面积估算、长势监测、旱情监测、灾害评估和作物产量估计等方面,均取得了较大的成绩,然而遥感信息在时空分辨率及所提供信息的精度和丰度还不能满足精准农业对农田信息的需求。近15年来,随着遥感技术的发展,遥感技术在精准农业领域开始发挥越来越大的作用,在指导农田灌溉、施肥、病虫害防治、杂草控制、农作物收获及灾后损失评估等方面均已有很多成功的应用

遥感可为精准农业提供以下两类农田与作物的空间分布信息:一类是基础信息, 这种信息在作物生育期内基本没有变化或变化较少,主要包括农田基础设施、地块分布及土壤肥力状况等信息;另一类是时空动态变化信息,包括作物产量、土壤熵情、作物养分状况、病虫害的发生/发展状况、杂草的生长状况以及作物物候等信息。

1.基础信息获取

(1)农田基础设施调查。

(2)地块分布调查。

(3)土壤状况调查。

2.时空动态变化信息的获取及利用

(1)指导农田灌溉。

(2)指导施肥。

(3)指导病虫害防治。

(4)指导杂草控制。

(5)指导作物收获。

限制遥感技术在精准农业中进一步应用的主要因素如下:

(1)精度问题。

(2)时空精细度问题。

(3)信息熵问题。

(4)农田参数信息利用问题。

(5)非技术因素。

针对上面几个问题,遥感技术需要从以下几个方面进行突破,以满足精准农业的需求:

(1)新参数反演技术的研发。

(2)新数据的应用。

(3)多源数据整合。

(4)遥感驱动的作物模型。

第2篇:农业遥感技术的应用范文

关键词:遥感技术;国土资源管理;土地资源调查;矿产资源监测调查

中图分类号:S-1 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2011)-09-0061-2

0 引言

随着遥感技术的发展,更多的方面和领域通过利用遥感技术中高分辨率卫星数据,对土地利用情况、土地执法、土地变更等问题进行深入调查,在国土资源管理问题方面发挥出巨大的作用,随着科学技术的发展和遥感技术的深入运用,遥感技术已经能够应用到土地资源调查评价领域,并具有十分广阔的应用前景。

1 遥感技术在国土资源管理中的应用现状

遥感技术最初一般应用于遥感地质填图,随着技术的发展,其应用领域逐渐拓展到地质环境调监测、矿产资源开发以及地质灾害预警等众多领域,尤其是在国土资源管理中的应用,已经开始处在无法替代的地位,有效地为国土资源的管理规划、矿产秩序管理和有效利用、地质灾害防治和矿产勘察提供了强大的技术动力。

1.1 土地资源调查监测中遥感技术的具体应用

作为一种获得信息的有效方式,遥感技术的信息量丰富、信息获取周期短,并具有多光谱的特性,所以,它在我国的土地资源调查当中有着十分重要的作用。20世纪80年代,MSS卫星遥感数据采集技术便开始应用于全国土地概查工作当中;80年代后期,原国家土地管理局应用航空遥感技术开展了全国绝大多数地区1:1万土地利用现状调查。90年代初,全国县级土地详查工作也在遥感技术的支持下展开,进入新世纪以来,大量新设备、新技术,诸如QuickBird,IKONOS,SPOT-5等高分辨率、多时段卫星数据开始广泛应用于土地资源的调查监测当中,在全面展开利用动态遥感进行土地监测工作的前提下,逐步建立了全国的土地遥感监测体系。

所以,近些年来,遥感技术在国土资源管理中的应用已朝着标准化、规模化的方向发展。而随着科学技术的发展,各级政府也逐渐开始顺应形势,颁布了《土地利用现状调查技术规程》《土地利用动态遥感监测规程》《SPOT2.5m数字正射影像图制作技术规定》等标准规程,2005年,国土资源部承担了国家“863”课题“规模化高效土地资源遥感业务运行系统”建设,开展了高分辨率遥感影像数据处理、土地利用信息自动提取等各种遥感高端技术的研究;2007年,第二次全国土地调查利用了大量的技术方法和技术路线,使遥感技术得到了广泛的应用和发展。

1.2 在地质环境调查与地质灾害监测中遥感技术的应用

现代遥感技术的进步和发展,对环境监测、地质灾害监测的研究提供了崭新的道路。在地质灾害,诸如地震、滑坡、泥石流等的调查研究中,遥感技术的优势和作用被充分发挥,在1976年唐山地震的救灾工作时,我们利用机载遥感资料进行震后相应的救灾工作,而且利用高科技的1:1万航片制定了相应的震害图,在唐山地震的营救中起到了重要的作用,有效提升救灾工作效率,能够节省时间和资金的耗费,更加真实客观地反映了灾害地区的受灾状况。

除此之外,在2008年汶川大地震中,遥感影像技术也被利用于有效提取并分析活动性线性构造及环形构造信息,从而获取汶川地区地面断裂、冒沙和位移等各种地貌的直观画面和直观情况分析,从构造规模、地质活动程度等各个方面有效分析出余震发生的种种情况及其危害程度,评估灾害造成的损失情况,并且《汶川地震灾害地图集》的出版,也是以遥感技术所获得的各项资料为依据而制作的。此外,通过对不同时间遥感资料进行对比,可以了解容易发生震后滑坡、泥石流等地质不稳定的地区,帮助进行相应的预测和分析,充分地了解已发生各种地质灾害地区地质的破坏程度,做好防震救灾工作。

1.3 在矿产资源调查、开发利用监测中遥感技术的应用

高光谱遥感一般利用搭载于航空或航天平台上的成像光谱仪监测各类地物的光谱特性,取得相应的图谱合一的信息。所以,它被充分地利用到矿产资源调查、开发和利用的各类监测活动,为其提供了技术支持和发展空间。

随着AIS-1的出现,遥感技术在地质方面的应用由多光谱的定性描述向高光谱定量物质组成鉴别进行技术跨越,至此,我国高光谱矿物填图技术逐步开始应用到地表岩石、矿物的具体识别与填图当中。20世纪90年代开始,国土资源部利用遥感技术对多个矿产资源进行了开发和监测,基本查明了进行监测的区域各类矿种能够进行开采的具置、废弃物分布状况等,并方便进行各类执法活动,经过多年的实践,各类与矿产资源开发有关的遥感技术已经有了很大发展,为矿产资源开发活动能够长期有效地进行奠定了坚实的基础。

2 遥感技术应用中存在的种种问题

2.1 数据资源不够丰富

多时相、高分辨率的遥感信息资源在国土资源管理工作当中显得尤其重要,虽然它已经在各方面有很大的提高,但是,由于科技和资金等问题的限制,高质量、高水平的遥感数据的卫星源却很少。在国内现在虽然有“遥感三号”、“遥感四号”等能够有效用于国土资源的管理工作,但这些卫星分辨率具有相对较低、成像周期长等缺点,所以不能完全满足国土资源管理工作的各类需求。因此,我国一般从国外购买相应的遥感数据和遥感资料,因此,高质量遥感数据资源十分珍贵,我国自主获取高质量、高水平的遥感影像数据源的各种手段还有待进一步拓展和提升,才能获得更好的遥感资料。

2.2 遥感技术实力薄弱,高分辨率遥感影像的信息自动化水平不高

目前,遥感技术能够对中分辨率遥感数据进行十分成熟的科学研究。而目前土地利用遥感监测必须在充分满足管理和生产需要的前提下进行,但目前基于纹理的分类和信息提取技术仍然不能满足要求,高分辨率遥感影像的信息自动化水平不高。

3 遥感技术在未来的国土资源管理中的发展状况

作为一项新的技术手段,随着科学技术的发展以及各类数据库资源的有效利用,遥感技术在国土资源管理中的应用向更深层次和更广泛的空间发展。

3.1 土地利用调查与监测方面遥感技术的利用前景

一般来说,国土资源部每年对全国50万人口以上城市的土地利用情况进行相应的监测工作。但近些年来,随着对国土资源管理工作的需要,许多省市进行监测的时间间隔越来越短。随着管理工作的需要和科技的发展,遥感技术的各类特征和优势,十分有利于相应工作的开展,所以,一些地级市为了更好地进行国土管理工作,也开始进行相应的监测工作,其趋势是省级监测的时间间隔将会越来越短,地级市进行监测的次数越来越多。

近年来,随着遥感技术调查工作的顺利开展和进行,帮助国土资源管理部门和各级政府基本实现了遥感监测技术在国土资源管理中的产业化经营和应用。但由于种种限制,在天气状况不好的情况下,常用的遥感影像数据技术对于数据和资料的获取有着很大的缺陷性和局限性,不能准确地获取国土利用问题的各类资料,所以,随着科学技术的发展和提高,遥感技术需要避免恶劣天气所带来的种种影响,使其具有全天候穿透能力等优势,这样将会在未来的土地利用和调查中充分发挥其重要作用和价值。

3.2 资源开发和管理方面遥感技术的利用前景

利用高光谱遥感技术光谱信息层次丰富、波段窄、分辨率高等优势,能够做到反复演示某些指示矿物的丰度,将使遥感技术能够更好地利用在各种矿产资源的开发管理和监测方面,成为地质及矿产资源找矿、监测等方面的重要技术手段。

3.3 地质环境调查与地质灾害监测方面遥感技术的利用前景

遥感技术应用于地质环境调查与地质灾害监测具有不可代替的优势,针对目标区域的特点,利用遥感技术,可以对目标区域的地质环境和地质灾害进行监测,而且遥感技术应用于地质灾害监测逐步从定性化向定量化发展,并可逐步应用于地震前期的监测,今后,利用遥感技术研究地质灾害,一般需要在使用卫星系统的基础下,以航空、地面等多种监测为主要的手段,进行全天候、多时相的连续观测,从而达到事半功倍的效果和作用。

4 结语

在利用国土资源遥感的发展方向就是要做好调查与分析研究的结合、遥感技术与常规方法的结合,才能取得更好的效果。随着地理信息系统的广泛运用和计算机技术的日益推广,在国土资源管理工作中有效利用遥感技术不仅有着很强的可行性,而且也有着很强的实践性,这在很大程度上一定会为国土资源管理带来革命性的进步。

参考文献

[1] 杨承蕊,张和生.遥感技术在我国土地利用调查中的应用[J].科技情报开发与经济,2008,(01).

[2] 丁建华,肖克炎.遥感技术在我国矿产资源预测评价中的应用[J].地球物理学进展,2006,(02).

[3] 谢慧芬.遥感技术在地质灾害监测和治理中的应用[J].测绘与空间地理信息,2011,(03).

[4] 王文卿.遥感技术在国土资源管理中的应用现状及前景[J].测绘通报,2009,(6).

第3篇:农业遥感技术的应用范文

关键词:南方S750 土地监测 土地执法监测

中图分类号:P208 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)03(c)-0070-02

South S750 application on land monitoring

Ma Xianfeng1,Geng Li2

(1.Fuxin Land Resources Bureau,Fu Xin,Liaoning,123000,China;2.Changtu Land Resources Burean Fuxin,Tieling Liao ning,112500,China)

Abstract:This paper describes the NTS-352 Total Station Main technical characteristics, and in accordance with the relevant regulations of the new purchased NTS-352 Total Station in the whole performance, measuring angle and distance measuring system test, measured data derived through the NTS-352 total station in order for the major indexes Tolerance requirements. This paper introduces the approaches of instrument rating and debugging of several basic indicators of the NTS352 South Total Station.It provides references for solving common faults and correcting several basic indicators and parameters in the use of the Total Station for the users.

Key words: GPS; Land monitoring; South S750

土地资源是重要的生产资料,具有承载万物的功能,是人类进行一切生活和生产活动的场所和空间,是人们赖以生存和发展的基础。其中土地利用、土地管理的状况及其变化,不仅影响社会经济的持续发展,而且还间接影响全球环境的变化。及时、准确地掌握有关土地资源利用信息,直接关系到国家重大经济规划与政策制订.为此,人们迫切期望能快速、客观、准确地监测土地利用状况,并及时掌握变化信息,以实现土地资源科学管理。从而,监测土地的利用现状,合理利用和管理好不同的土地,已成为人类可持续发展的重大问题[4]。

本文首先对土地监测内容、方法进行了介绍,然后又介绍南方S750工作模式、工作原理、应用领域以及应用特点等,理论部分过后,以南方S750在土地执法监测中应用为实例,具体阐述南方S750在土地监测的应用的前期准备、技术流程、红线分析、一般的操作方法。整体上采用先是理论知识介绍,然后理论支撑实例,对实例进行研究说明,最后由实例来说明南方S750如何应用在土地监测中,以及有哪些优势和特点。

1 土地监测综述

土地监测常是土地利用动态变化预测,农作物产量预测,自然灾害防治及合理组织土地利用,加强土地管理与保护等领域中的一项不可缺少的基础性工作。一般土地监测项目主要包括耕地、林地、草地、水面、交通、城市用地等各类生产建设用地面积的变化和各种自然灾害对土地利用所造成的破坏和影响。土地监测有助于保持土地资源和利用状况数据的现势性,形成系统的动态分析、历史分析和趋势分析,揭示土地利用的变化规律,建立预警系统、为土地执法服务,为政府制定政策提供依据服务,及时的反馈土地管理工作的成效。 根据土地监测的项目中涉及到对土地领域的相关内容的重要性,将土地监测的内容分为以下几点。

(1)土地资源状况:土地数量、利用状况变化,特别是耕地资源状况的变化,当前监测城市建设用地规模的扩展和耕地的变化是重点。

(2)土地利用状况:土地利用过程和利用效果进行监测,是土地监察和规范土地利用行为的主要内容。

(3)土地权属状况:土地权属变动是社会经济发展、生产力布局变革的必然,对土地权属的状况的变化动态应及时了解掌握。

(4)土地条件状况:土地利用与其环境条件密切相关,需及时掌握土地条件的变化,防止土地条件变化带来的灾难。

(5)土地质量及等级状况:土地等级反映土地质量,土地质量是土地利用的基础也是价格形成的重要依据。

1.1 GPS在土地监测中的作用

GPS定位系统由于其定位的高度灵活性和常规测量技术无法比拟的高精度,成为测量学科中革命性的变化。在地理学领域,对遥感影像进行处理、提取空间信息以及进行各种空间分析、量算前必须进行遥感图像的几何校正,遥感影像校正时,要有地而控制点。适于作为地面控制点的是可以在影像上辨认出的一点和他所对应的地面上的相同的一点,而且可以正确知道该点在影像上的位置和地面上的位置。另外在土地利用图的变更与更新方面,要想与现在从遥感影像中提取的土地利用现状进行对比分析,控制点的位置选择和精度要求较高,要在土地利用现状图上找到控制点作为几何纠正基础,更是非常难办,这时,GPS的高精度确定位置功能就格外重要。

2 南方S750在土地监测(土地执法监测)中的应用

2.1 南方S750简介

南方S750是广州南方测绘仪器有限公司第一代GPS手持数据采集系统,其采用国际知名品牌的GPS定位模块及主板,性能卓越的掌上型电脑(PDA),将其融合为具有人体工程学设计的一体化三防主机,能满足移动数据采集在恶劣环境中所需的高性能,坚固和耐久的综合要求。

南方S750主机使用WindowsCE 5.0操作系统,包含了易于用户掌握使用的,人性化的软件组件。同时该产品还可以扩展为其他用途,为第三方软件提供良好的数据输出工作。

2.2 南方S750的工作原理

(1)利用整合的SBAS。

使用星站差分,选择后小扳手的设置按键点进去,既可选择自动搜索或强制定知指定差分卫星,在我国部分区域可使用此功能,一般需要选取定制,然后在可用的日本的MSAS卫星既前勾选,既129号和137号卫星,然后确定退出,如果当地区域能搜索到129和137号卫星,既可自动实现差分3D。

SBAS即Space Based Augmentation System(DGNSS/DGPS/WAAS/EGNOS)是利用地球静止轨道卫星建立的地区性广域差分增强系统。目前全球发展的SBAS系统有:欧空局接收卫星导航系统(EGNOS),覆盖欧洲大陆;美国的DGPS(Differential GPS),美国雷声公司的广域增强系统(WAAS),覆盖美洲大陆;日本的多功能卫星增强系统(MSAS),覆盖亚洲大陆。三者具有完全兼容的互操作性。

(2)外部源。

利用GSMs通过网络连接SOUTH-CORS、VRS或S86基准站进行差分。

(3)使用为改正的GPS信号。

不使用差分信号,相当于单点定位,定位精度低,很少使用。

2.3 土地执法监测简介

严格的土地管理是我国经济社会发展的新阶段土地管理的必然选择,加强土地管理关键是要做到依法办事,依法行政,土地执法监测是国土资源管理工作的重要环节,是通过测量技术手段对目标区域的土地进行量测,提供对违法土地查处的相关依据,在维护国土资源管理秩序、实现国土资源管理法制化中起着不可替代的作用。南方S750应用在土地执法监测中相对传统土地执法监测能更好的对违法土地进行实时监测,及时发现,是土地执法工作能够快捷、高效的进行。

(1)基于南方S750的土地执法监测系统。

随着计算机技术和网络技术的发展,3S 技术(遥感技术(RS)、全球卫星定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS))的应用也逐步深入到各行各业,参照国家、行业的相关标准与体系,通过土地执法监察动态巡查系统的建设,建立土地违法、违章事件与已有电子政务系统数据的有效接口,逐步建成“天上看、地上查、网上管”的立体跟踪监测体系,对土地进行整体的、实时的和动态的监测和分析,用于对巡查人员进行监管,落实管辖区域的责任。同时按土地监测、人员巡查的需要,自动生成各类报表,落实零报告制度。

2.4 南方S750在土地执法监测中的应用-以东莞市长安镇为例

本文以东莞市长安镇为例说明南方S750在土地执法监测系统中应用的作业流程。

长安镇位于广东省东莞市最南端,总面积83 km2,辖13个村(居)民委员会。经过改革开放20多年的建设与发展,长安镇初步实现了从农业向基本工业化的转变,对土地的利用程度较高,新增建设用地较多,针对长安镇近几年的土地现状,本次土地执法监测工作分为两步进行:第一步是对东莞市长安镇2008年11月至2009年的新增建设用地情况进行监测;第二步是新增的土地的使用是否经过批准,以及地块的面积是都在审批范围内,用地是否符合土地利用总体规划和土地利用年度计划,经过批准使用的地块是否存在骗取批准、超占土地、擅自改变用途等等。

(1)前期准备。

基础资料:东莞市长安镇2008年高清遥感影像图,2009年东莞市长安镇高清遥感影像图,东莞市长安镇2009年1∶10000土地利用现状图。东莞市长安镇2008年1∶5000土地利用规划图。

将巡查任务整理好预装到客户端。

在室内将东莞市长安镇的遥感影像图、土地利用规划图、土地利用现状图、建设用地数据和违法图斑数据导入到南方S750的SD卡,建立户外调查“一张图”,便于区域状况的查询。同时对长安镇进行踏勘,查看附近的CORS站,便于区域内连接就近的CORS站来提高定位精度。

(2)作业流程。

①开机启动南方S750,运行土地巡查软件软件。登陆成功后,会显示相应目录下的遥感影像图,便于整体的把握测区。

②CORS连接。

点击工具栏上的按钮打开CORS连接对话框,选择带DGPS、RTD的差分数据。设置完成以后退出对话框。

③获取系统分配的巡查任务。

④实时的下载服务器中的影像数据库数据,对当前定位进行导航指引,如发现疑似违法用地,进行红线数据采集,将情况上发到服务器。

⑤将违法用地红线上传到红线数据库,并进行进行实时的叠加分析。

⑥南方S750与服务器同步显示出违法同地的位置、情况、并进行标注:通过颜色来进行区分,在监控屏幕界面上,对违法用地的地块。

(3)精度评定。

监测精度是衡量土地监测质量的一个重要指标,其监测结果精度的好坏直接关系到监测数据的可用性。监测误差最终以变化图斑的面积总和中误差来反映:

面积总和中误差估算法进行评定,评定公式为:

(1)

式中:Ai为单个图斑遥感监测面积;Bi为单个图斑野外实测面积。对研究区发生变化的12块图斑进行了评定,面积总和误差为3%。

3 结语

本文以土地监测的内容和方法、南方S750的工作模式、工作原理等理论为基础,结合南方S750在土地执法监测中的应用实例,经过对疑似违法用地的红线数据采集和图像的叠加分析,介绍了南方S750在土地监测中应用过程、方法与特点。

参考文献

[1]毕宝德.土地经济学[M].中国人民大学出版社,2002.

[2]周斌,杨柏林.运用多时相直接分类法对土地利用进行遥感动态监测的研究[J].自然资源学报,2001,16(3):263-268.

[3]陈龙乾,郭达志,胡召玲,等.徐州市城区土地利用变化的卫星遥感动态监测[J].中国矿业大学学报,2004,33(5):52 8-532.

[4]郑兴年,胡宝新.大城市边缘区土地利用动态遥感试验研究以北京市朝阳区为例[J].地理科学,1995,15(1):47-54.

[5]莫尔顿G E,理查兹J.A.利用陆地卫星资料调查灌溉作物[M].农业遥感译文集.上海:上海科技文献出版社,1987:192-201.

[6]田国良农业遥感的现状与趋势.空间遥感技术综合应用预测及效益分析[M].学术期刊出版社,1988:59-68.

[7]石晓日,徐彬彬,蔡立,等.偏关、河曲、保德三县土地利用现状的遥感调查制图[C]//见黄土丘陵资源与遥感应用,南京出版社,1991:19-34.

[8]刘行华.基于GIS的TM 数据分类及辅助制图研究[J].环境遥感,1992(2):13-138.

[9]莫源富,周立新.TM数据在土地利用动态监测中的应用[J].国资源遥感:2000(2):13,17.

第4篇:农业遥感技术的应用范文

概念误区

20世纪80年代中期,精细农业开始出现,它是指利用最新技术,通过改变利率和混合领域内的需求以降低化肥投入、减少成本为出发点,以实现农业的科学化、标准化、定量化、高效化为目标的一种现代化农业理念。最初是由美国、加拿大等国基于大田作物的基础上提出来的。精细农业是基于信息和知识支持的现代农业,它和农业信息化的关系密切,本质上是一种以知识为基础的农业管理系统,核心是要实时动态地获取农田小区土壤和农作物的信息,诊断作物长势和产量时空差异的原因,并对小区进行准确的灌溉、施肥、喷药,最大限度地提高水、肥和杀虫剂的利用效率,减少环境污染,获得最佳的经济效益和生态效益。精细农业技术从实施过程来看大致包括农田信息获取、农田信息管理和分析、决策分析、决策实施四大部分。在这个实施过程中,一些关键性的技术贯穿其中,统一在变量作业、施用机具的精细农业技术系统的载体上。其中RS(遥感)是属于农田信息的获取手段,GPS(全球定位系统)是地理位置信息的获取手段,GIS(地理信息系统)是农田信息的管理和分析手段,DSS(决策支持系统)和ES(专家系统)是决策支持系统的核心,VRT(变量投入技术)体现在决策田间实施的过程中。

但是,欧美的精细农业,主要针对的是棉花、大豆、玉米、小麦等类型的大田作物,而在我国,农业是个庞大的产业体系,气象、土壤的复杂度,地域的广域性,都远非欧美国家能比拟的。精细农业的思想,我们可以引进,但要落在中国农业上面,就要进行适当的改进,应具有中国特色,才能满足、促进中国农业的发展。

技术误区

欧美国家的精细农业,重点在大田、露天作物,所以他们的精细农业技术比较侧重应用遥感系统、地理信息系统、全球定位系统和农业专家系统。精细农业的技术基础,是由信息技术支持的,根据空间变异,定位、定时、定量地实施的一整套现代化农事操作技术与管理的系统,其基本涵义是根据作物生长的土壤性状,调节对作物的投入,即一方面要查清田块内部的土壤性状与生产力空间变异,另一方面要确定农作物的生产目标,进行定位的“系统诊断、优化配方、技术组装、科学管理”,调动土壤生产力,以最少的或最节省的投入达到同等收入或更高的收入,并改善环境,高效地利用各类农业资源,取得经济效益和环境效益。目前,精细农业主要依靠3S(GPS、GIS、RS)技术来开展各项操作。

全球定位系统(GPS):GPS是利用地球上空的通讯卫星、地面上的接收系统和用户设备等组成的高精度、全天候、全球性的精确定位系统。GPS是精细农业的基础,主要用于实时、快速地进行田间信息的采集和田间操作的精确定位,在精细农业中发挥了重要作用,为农田信息定位,指挥农机行走和农机作业,同时对周边环境进行不定期监测定位,为农业专家系统提供有益的空间信息。

地理信息系统(GIS):是基于计算机、数据库技术的数据管理技术。人们使用的地形图、专业图和文字表示的各种地理要素,储存在计算机内,通过计算机及数据库管理软件,可以对有关内容进行快速查询、评估、分析、更新、修改、存档、传输等。通过GIS可快速检索各点的土壤、空气等状况,再据此采取措施,有针对性地运用精细农机进行操作。

遥感系统(RS):由传感器、载体和指挥系统等3部分组成。农业遥感技术是现代航空技术、计算机技术等相结合的产物,是人类从空间对地球进行观察的手段。RS对各种物体如土地、河流水系、农作物等进行观测,使人们快速获得相关农业信息,其准确性较人工预报大大提高。

但是,在我国,除了个别省市有类似欧美的农业条件(地域广阔、土壤、气象单一)外,绝大多数地方是不尽相同的。我国山地、丘陵、荒漠、平原等地形地貌特点各式各样,不同的环境适合不同的农产品生长,需要不同的技术手段。中国拥有全球规模最大的设施农业,但在设施农业范围里,3S系统几乎毫无用处,而耗资庞大的农业专家系统,在具体的农业生产方面,其价值也很有限。

应用误区

在当前乃至相当长的时间里,精细农业应用的核心领域不是大田露天作物,而是高效设施农业。我们在研究、探索精细农业具体应用的时候,必须考虑到因地制宜、就地取材、多快好省的原则。把国外精细农业的技术模式照抄照搬地应用到国内的农业生产上来,显然不合适。

2 物联网技术在农业领域的发展现状

自从2009年国家提出物联网发展战略之后,全国各地在中央和地方政府的鼓励、扶持下,进行了农业物联网技术的研发、生产和推广。时至今日,各地的发展状况如何呢?

农业物联网发展状况

首先,前两年立足于农业物联网系统的企业,多数已经倒闭或转型。近两年新成立的农业物联网企业,虽然生存环境也很恶劣,但由于政府每年有推出农业物联网项目,所以在正常情况下,仍能维持农业物联网企业的艰难生存。

其次,国家在农业物联网系统的项目方面,投入还是比较大的,每年都有巨额的项目扶持资金。

第三,农业物联网在国内的推动,完全是靠政府,难以产生良好的市场空间。所以,各个物联网企业面临市场竞争的时候,根本没有生存和发展能力。

物联网技术在农业领域中的应用现状

由于物联网智能农业项目主要的推动者是政府和学者,造成物联网技术方案的发展逐步脱离了实践应用,造成各家物联网农业科技企业越来越依赖政府的项目申报与推广,而不是从市场获取动力。

当前流行的农业物联网技术路线,主要是基于传感技术、通讯技术、计算机技术、网络技术、专家系统技术和图像采集处理技术的高科技产品的运用,集成智能控制算法、温湿环境预测模型、农业生长发育模型及病害预测模型等,实现农业生产、加工、流通和消费等环节的智能化控制。

(一)实现生产环境智能化控制

采用不同的传感器测量环境参数,通过各种仪器自动控制相关机电设备,为农作物精准调控提供科学依据,优化农作物生长环境条件,提高产量和品质,还可以提高水、肥、药等农业投入品的利用率和产出率。

(二)实现水肥系统精细化

通过土壤肥力、水分检测,为作物提供了更好的生长环境,利用现有节水设施,提高效益,使灌溉、施肥、打药更加节约有效。

(三)实现农产品加工环节自动化

物联网技术渗透到农产品的加工技术与设备中,使农产品的加工设备朝着自动化和智能化方向发展,从而实现农产品加工过程的自动远程控制,实现降低成本、提高生产效率和产品品质的目标。

(四)实现农产品生鲜物流信息化

在农产品运输、仓储阶段,可对运输车辆、仓库进行位置信息查询和视频监控,及时了解车厢或仓库内外的情况和调整内部温湿度。

(五)实现农产品安全可溯化

由集成应用电子标签、条码、传感器网络、通信和计算机网络等构建农产品和食品追溯系统,可实现农产品质量跟踪、溯源和可视化数字管理,即对农产品从田头到餐桌、从生产到销售全过程实行智能监控,及农产品安全信息在不同供应链主体之间进行无缝衔接,大大提高农产品质量。

结论

首先,透过以上内容,我们可以看到,现阶段的农业物联网与中国的农业脱节非常严重。

其次,物联网技术在农业方面的应用,看起来是服务于农业,其实是服务于政府。在我们过去承担的政府项目中,各个承担智能农业项目的农场单位,他们对物联网技术基本都是抱着反感应用、应付了事的态度。

第三,现在的物联网智能农业项目,难以给农业生产带来实际的帮助,也难以起到各级政府所期待的示范推广作用。

3 物联网精细农业的应用

物联网精细农业概念

物联网的核心价值在于产业升级,而不是产业再造。而产业升级,势必要求传统产业要有相应的升级基础。具体说到农业领域,只有高效设施农业,才具有产业升级的设施条件,其高效性,也使得其具有能力支付升级成本,并使升级后能很快带来经济和社会效益。

因此,我认为有必要把“物联网智能农业”改名为“物联网精细农业”。物联网精细农业是节约、环保的“两型”农业,它以优质高效为目标,追求以最少的投入实现优质、高产、高效的目标,可以有效保护环境,实现农业可持续发展。

物联网精细农业的应用案例

南京瀚之显电子科技有限公司,主要从事农业物联网业务。在农业行业细分中,公司主攻高档花卉市场领域,4年多来,公司一直把物联网技术与高效设施农业紧密结合,以实现物联网精细农业为长远目标。国内还有一些企业,也在走类似的道路。比如,有的公司专门做奶牛场的生产管理;有的公司专门做蛋(肉)鸡的生产管理;有的专门做生猪的生产管理等等。

农业涉及的领域非常宽广,没有哪家公司能一网打尽。只有做专做精才是王道。再则是选择从精细农业、设施农业做起,这些领域,无论是基础设施还是人员素质,都容易接受最新的物联网技术,同时也有经济实力承担各项费用。

第5篇:农业遥感技术的应用范文

促进新疆农业跨越式发展,必须以转变农业发展方式为主线,以提高农业经济效益和增加农民收入为中心,以《新疆自治区农牧业现代化建设规划纲要》为指导,充分利用新疆跨越式发展有利环境,加快农业市场化步伐,大力发展高产、优质、高效、生态、安全农业,着力加大农产品市场开拓,做强新疆优势产业,全面提升新疆产品市场竞争力,大力实施品牌战略,加强市场体系建设,建立市场监测预警体系,大力推进农业经营组织方式转变。

加快新疆农业市场化条件成熟

市场化就是以市场需求为导向配置资源、组织生产。新疆农业经过改革开放以来30多年的发展,市场化条件逐渐成熟。各种农产品及加工品供应充足,价格稳定,人均粮食占有量超过550公斤,设施农业快速发展,菜篮子产品丰富多彩,农产品市场供需两旺。农业资源丰富独特,人均耕地面积是全国人均的2.6倍。作为绿洲灌溉农业区,光热资源得天独厚,农产品特色突出,品质优良,市场竞争力强。农业生产条件显著改善,基本形成了以防洪、灌溉、调水为重点的水利工程体系,有效灌溉面积6000多万亩,标准粮田建设、节水滴灌快速发展,农业生产可控性高,种植业综合机械化率达78%,位居全国前列。中央实施西部大开发和对口援疆以来,工业化、城镇化加快发展,交通等基础设施建设迅速推进,运输能力不断提高,为新疆农产品疆内外销售创造了条件。国家统筹城乡发展力度不断加大,支农、惠农、富农举措逐年加强,以综合批发市场、专业批发市场、集贸市场、口岸市场等相互配套、相互补充的市场体系框架基本形成,电子商务、连锁经营等新型市场不断发展。新疆地缘优势明显,地处内地和周边国家两个大市场的结合部,周边与8个国家接壤,有17个对外开放一类口岸。2011年国务院批准建设喀什、霍尔果斯两个经济开发区,划定了123平方公里的开发区范围,明确采取一系列支持政策在2015年前完成相关基础设施建设,把两个经济开发区建成我国向西开放的重要窗口。这一切都为加快新疆农业市场化奠定了坚实的基础。

以市场开拓为龙头,推动新疆农产品疆外营销

2010年自治区大力实施新疆农产品市场开拓以来,在援疆省市的大力支持下,千方百计办好北京、上海、广州、武汉四大农产品交易会,积极组织企业参加国内外农产品博览会,内地重点城市巡回大巴扎行顺利推进,推动新疆农产品“走出去”已见成效。三年的实践证明,以走出去到销地举办展会、建设新疆农产品展销平台,提升新疆农产品市场竞争力,是推动新疆农产品外销的有效途径。据统计,2011年通过公路、铁路、航空等运输出疆农产品总量达到674万吨,剔除棉花及棉粕333.4万吨、番茄酱42.9万吨外,其他特色农产品及瓜果出疆销售量达到297.7万吨,占当年特色农产品(番茄和辣椒除外)及瓜果生产量1061.6万吨的28%。实现了新疆农产品成功“走出去”,新疆农产品的优质、美味、营养、绿色已被北京等特大城市居民认同。今后几年,充分利用各种展会的品牌,按照“政府搭台,企业唱戏,政府扶持,企业主体”思路,简化办展程序,创新办展形式,加大宣传,推动新疆农产品走向全国。在“提升层次、延伸广度、增加深度”上下功夫,在加强现有展销展示窗口和平台建设工作的基础上,充分利用援疆机制,协同19个对口援疆省市,引导和支持疆内外企业,在各大中城市的农产品批发市场建立新疆农产品的专销区,在各大城市超市设立新疆农产品展销专区,在各大中城市建立新疆农产品专卖店、连锁店、加盟店。同时,采取政府协调企业主办的方式,加快物流、仓储及配送网络建设,加大与各省市政府协调,争取在国家已有“绿色通道”政策基础上,拓宽享受绿色通道产品品种范围,保障物流畅通,减少运输成本。

做大做强优势产业,加重新疆产品市场话语权

经过30年的艰苦努力,新疆棉花与加工番茄已在国内外市场占有举足轻重的地位,甜菜、加工辣椒、特色瓜果、林果等特色产品在全国已占有较大份额。棉花种植面积、单产、总产都连续多年全国第一,今年总产量有望占全国总产的一半,新疆作为全国甚至全世界重要的棉花生产基地地位凸显。2011年全疆加工番茄生产量达887万吨,占全国产量的90%以上,番茄酱产量近100万吨,出口量已占到世界贸易量的25%,番茄红素在全国已享有盛名,并深受大众欢迎。但是,近几年国际市场价格的大幅波动,直接影响种植农民的利益,影响整个产业的发展。新疆农业的发展必须紧紧抓住这两个优势产业,千方百计做大做强,提高优势产品的市场话语权。一是突出抓好棉花产业发展。充分利用棉花属于国家战略物资的地位,积极争取中央部委支持,从棉花种植、收储、初加工、精深加工等各环节入手,着眼长远发展,分析存在问题,提出解决办法,争取国家政策支持。对于棉花种植,按照“稳定面积,提高单产,增加效益”的思路,重点抓好三方面:第一,建设标准棉田。在国家连续几个五年计划支持新疆棉田建设的基础上,以国家发改委批复“十二五”棉花工程建设项目为契机,统筹编制《新疆标准棉田建设规划》,划定棉花种植区域,确定棉田建设标准,协调国土、财政、发改等部门资金,争取用5—10年在新疆38个棉花主产县建设2500万亩标准棉田,稳定提高棉花综合生产能力。第二,加快棉花良种培育步伐。棉花种植要提高单产、增加效益必须通过育种来根本解决。要面向棉花机收机种、提高单产、抗虫防病目标,加快适用品种选育和培育、试验、推广,从根本上解决目前机采棉品质等次下降多的问题,确保单产提高、成本下降、效益增加。第三,争取国家政策支持。充分抓住国家不断加大强农惠农政策力度的机遇,争取国家在棉花种植方面完善补贴、奖励等政策。粮棉油肉是支撑社会稳定的战略性产品,中央一直高度关注其生产。目前粮油肉已有较为完善的生产补贴及奖励政策支持,唯棉花除有良种补贴和临时收储价政策外还未开启其他政策。可以积极争取中央提高良种补贴标准、增加棉花生产资料补贴、增加棉花节水滴灌补贴等,实施种棉大县财政奖励。二是抓好以加工番茄为重点的特色产业发展。加工番茄是“企业+基地+农户”产业化经营的典型,也是加工番茄种植的唯一出路。但因其产品以出口为主,受国际市场变化影响大。做大做强加工番茄等特色产业,在做好新疆特色产业发展规划,理清整体发展思路,建设重点,配套措施的基础上,首先要壮大加工企业的龙头带动作用,政府可以支持相关协会建立应对市场大幅波动的“市场调节基金”,在国际市场价格高位运行时收取,反之拨款补贴。其次推动特色产品种植农户、加工企业建立农民专业合作社,促进合作社成员内部团结与自律,利益共享,风险共担,保障企业和农户利益。第三是加快特色产品品种选育培育,依靠科技促进发展。

实施品牌战略,打造新疆名牌产品

2010年自治区人民政府下发了《关于加快推进农产品品牌建设工作意见》,明确了农产品品牌建设工作的指导思想和目标任务,提出了农产品品牌建设的重点及部门分工,确定了从2010年起自治区财政连续5年每年安排专项资金500万元,用于农产品品牌培育和保护,奖励在农产品品牌建设中取得突出成绩的先进集体(单位、企业)。并且,对于首次获得“中国驰名商标”、“地理标志”、“新疆著名商标”、“新疆名牌产品”、“新疆农业名牌产品”的企业,在相关项目立项、企业技术改造、农业产业化龙头企业认定等多方面给予政策倾斜。《意见》实施三年来,极大地调动了新疆农产品及加工品企业创名牌积极性,推动政府、企业、市场协力打造新疆名牌产品,成效非常明显。目前,自治区涉农注册商标达1万多个,“中国驰名商标”、“地理标志”、“中国名牌产品”、“中国农业名牌产品”、“新疆著名商标”、“新疆名牌产品”、“新疆农业名牌产品”商标品牌达511件。与此同时,针对新疆企业规模小,发展历史短,自我发展与创新能力不足,导致新疆品牌多、散、小,品牌难以做大做强,集聚效力不足的现状,今后几年在继续抓好《意见》实施,鼓励企业争创名牌的同时,学习浙江、黑龙江等省做法,加强资源整合,合力培育区域品牌。一是编制品牌战略规划。着眼长远与全局,确定思路与目标,突出重点产业与区域,落实相关措施,推动品牌建设。二是整合品牌。坚持市场导向,以规模较大的特色产业为基础,按照“同一区域、同一产业、同一品牌、不同商标”的发展思路,整合现有的品牌,打造区域品牌。三是合力推动。按照“政府支持,协会牵头,企业主体”共同推动整合的思路,政府安排专项资金支持,市场协会、产业协会、专业合作组织等牵头组织,同类企业参与,共同研究建立区域品牌。四是加强监管。对已有品牌加强监管,防止假乱,对已整合了的品牌加强监督,防止仍然各自为政不维护公共品牌行为发生。五是循序渐进。培育名牌需要时日,政府部门要积极推动,遵照市场法则,优胜劣汰,逐步培育知名品牌。绿色食品、有机食品已成为全国城乡居民公认的优质农产品品牌,目前,全自治区已认证绿色食品75个、有机食品16个,绿色食品原料基地面积达620万亩。新疆自然条件独特,具有生产绿色、有机食品的优势,各级政府可设立专项资金,采取奖励、补助等方式,鼓励企业、专业合作组织按照国家有关部门申请程序,积极申请绿色、有机食品认证,不断提升全疆农产品知名度。

以农业标准化为抓手,推进绿色新疆品质农业建设

加强农业标准化,提高农业标准化技术应用水平,有利于引导农业生产者科学使用农业投入品,提高农产品质量安全水平,满足群众绿色消费需求;有利于提高农产品商品性,增强农产品市场竞争力和应对国际贸易“绿色壁垒”的能力,促进农业发展方式转变;有利于农业生产者增强环境保护意识,科学合理利用农业资源,促进农业可持续发展和生态文明建设。新疆远离内地,运输距离长、费用高,新疆农产品“走出去”必须走中高档产品路线才能有竞争力。新疆得天独厚的自然生态条件,绿洲灌溉农业的生产方式,富足的耕地资源都为发展“绿色新疆,品质农业”奠定了基础。为提高农产品品质,适应国内外市场需求,必须大力推进农业标准化,不仅要加强生产过程标准化,而且要加强产后加工分级分类标准化。推进农业标准化:一是大力促进“三品”(绿色食品、有机食品、无公害农产品)生产。结合现代农业示范区(示范园)建设,加快推进“三品”生产,建设一批有规模、有品牌、质量可追溯的绿色食品和有机食品生产基地,引导自治区级以上龙头企业、大中型食品加工企业,以及自治区级示范性农民专业合作社发展绿色食品和有机食品生产。二是全面推广农业标准化技术。加强农业标准化技术培训与推广,大力推行“支持一个主体、执行一套标准、编制一张生产模式图、建立一份生产档案、培育一个品牌”的机制,通过编制发放形象直观的农业生产模式图以及举办培训班、送科技下乡等途径,指导农民应用农业标准化技术。引导农业龙头企业、农民专业合作社等现代农业主体率先应用农业标准化技术,逐步建立农产品生产记录、产地标识、包装标识、认证标志等制度。三是完善农业标准体系。以国家标准、行业标准为基础,积极采用国际标准,加快农产品品质提升、安全高效生产技术规程、产品质量分等分级、产品质量安全追溯等地方标准研制,努力建立科学、统一、权威的农业标准体系。四是积极推进农产品质量管理体系认证。引导和鼓励农业企业、农民专业合作社开展GAP、GMP、HACCP、ISO9000、ISO14000等管理体系认证,促进农产品生产、加工与国际接轨,提高生产经营水平。加快建立健全农产品产地准出、市场准入、退出、质量安全追溯等制度。五是加强对农业标准实施的监督。全面推行农产品例行检测、初级农产品农(兽、渔)药残留和农业投入品质量抽检制度,依法加强对产地环境质量标准、种子种苗标准、产品标识标注以及农业投入品特别是农(兽、渔)药残留限量等标准实施的监督,依法加大对不符合强制性标准农产品的查处力度。六是加强农业标准化人才队伍建设。开展农业标准化教育与培训,有计划、分层次对基层农技推广人员、标准化技术和管理人员、农业种养大户、农民专业合作社及农业龙头企业技术管理人员进行标准化知识培训,培养一支农业标准化专家队伍和推广队伍。

提升发展农民专业合作社,推进新型农业经营体系建设

农民专业合作社是发展现代农业的重要组织载体,是推进农业经营方式转变,构建新型农业经营体系的有效形式。自治区人民政府高度重视农民专业合作社发展,不仅每年安排自治区财政资金2500万元支持合作社发展,2011年还下发《自治区人民政府关于加快农民专业合作社发展的意见》,明确合作社发展的指导思想、基本原则、发展目标、发展重点和政策支持、保障措施。对全疆引导和规范农民专业合作社发展起到了积极推动作用。到2011年底,全自治区已在工商部门登记的农民专业合作社达5113个(其中被农业主管部门认定为示范社的605个),入社成员26.8万户,带动非成员农户数67.2万户,两者占全疆家庭承包经营农户的49.3%,仅比农民专业合作社发展好的浙江省低4个百分点。但是,新疆农民专业合作社中80%以上农产品统一销售的只占15.6%,80%以上投入品统一采购的只占10.8%,而浙江省这两项的占比分别是38%和30%,单个合作社经营实力及盈利水平更无法与浙江相比。新疆农民专业合作社提升发展空间还很大,应在注重规范管理夯实发展基础的前提下,落实好《意见》要求的政策,突出自治区级示范社,着力扶大扶优扶强,以此进一步提高农产品生产组织化程度,深入推进农业产业化。一是深入推进规范建设,夯实提升发展基础。建立合作社认定和复评制度,全面实施管理规范化、生产标准化、经营品牌化、社员技能化、产品安全化“五化”创建活动。进一步规范合作社章程、工商登记等制度,不断完善规范化合作社认定标准和程序,实行每年一次复查和优胜劣汰、动态管理。适时启动示范县创建工作。二是深入推进环境优化,拓展提升发展空间。按照《意见》要求深化人才培育和引进机制,研究实施现代农业补助政策,支持大学生领办或进入合作社,努力实现自治区级示范性合作社引进1名以上大学毕业生。制定信用评价指标体系,在试点基础上全面开展合作社信用评价工作,适时向社会公布评信结果。学习先进省市做法,研究提出合作社创办加工企业的相关税收减免和扶持政策,促进合作社向加工领域延伸。三是深入推进机制创新,加快提升发展进程。重点推进联合重组。以产业为依托、以市场为导向、以品牌为纽带、以资产重组为手段,鼓励和引导同类合作社之间及合作社与相关市场主体之间的联合与合作。创新经营机制。在坚持合作制组织基础上,形成产权清晰、管理科学、运转高效的现代企业经营机制,引入承包制、经济责任制、成本核算制、职业经理人等,在合作社内部形成“激励—制约”机制。创新营销机制。组建合作社联合会,由联合会组织参与各类农产品展示展销活动,引导发展连锁经营,物流配送,开展“农超对接”、“农社对接”、“农校对接”,开拓国内外市场。

以农业信息化为引领,建立新疆农产品生产销售监测预警体系

随着通信技术、网络技术、遥感技术等现代技术的不断发展,推进农业生产、经营、管理、服务信息化势在必行。近年来,新疆农业信息化工作不断加快,已经在农村综合服务、农业政务管理、农业生产经营和农产品流通等领域开展了相关应用推广工作。以新疆农业信息网为重点的农业信息服务全面开展,农情监测、农经监测、农产品质量安全等农业生产信息系统已有基础,特别是在农业部的支持下建立了“新疆农业遥感中心”,构建了农业生产遥感监测系统,可以为农业生产提供客观性、及时性的监测,监测结果不受人为因素对数据的影响,真实可靠,为建立新疆农产品生产销售监测预警体系打下了基础。以农业信息化为引领,突出服务为本,按照“整合资源,信息(资源)共享”原则,充分利用国家及自治区相关信息化建设成果,加强与相关部门的协调对接,建立新疆农产品生产销售监测预警体系,对农业行业进行动态监测、趋势预测、信息服务,提高农业主管部门在生产决策、优化资源配置、指挥调度、上下协同、信息反馈等能力与水平。一是建立农产品生产监测预警体系。统筹种植业农情信息、农经信息、植保信息、遥感信息等监测网络,按照“共同建设,各记其功”的原则,协调布置监测网点,统筹安排监测经费与任务,建设农产品生产监测预警体系。实施对种植作物从土壤墒情、播种面积、作物长势、病虫害监控、灾害预警,到产量预测、收获进度、投入成本等系列监测,为政府部门提供准确的决策依据。二是建立农产品市场监测预警体系。统筹市场信息、质量安全监管、绿色食品等监测网络,按照“统一布点,各为所用,协同分析”原则,构建农户(专业合作社、企业)田间出售、批发市场、城乡集贸市场、大中小城市超市等农产品价格监测网络,持续监测市场销售及价格动态变化,分析其变化规律,同时,加大对进出疆农产品数量和价格的监测,为政府调控市场及引导生产服务。三是建立农产品生产及市场分析报告制度。对农业生产形势按季节编制并向相关部门报送分析报告,同时通过新疆农业信息网对外,对农产品价格实行大宗产品日公报,对农产品质量安全监测结果适时公布。

以现代农业示范区为载体,推动新疆农业创新发展