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随着社会的不断发展与进步,遥感技术已经被应用在诸多行业中,也为行业发展提供全新契机。就农业产业监测工作来说,遥感技术被应用在农业土壤、气象以及多方面内容中,遥感技术的应用范围随着技术的发展不断拓展。近几十年,中国农业发展迅速,农业产业由手工作业逐渐转向机械作业。随着近代的遥感技术出现,将农业产业推向全新高度,农业逐渐迈向高效化、精准化发展方向,这也是未来农业发展的主要趋势。
一、遥感技术概述
所谓的遥感技术,就是指对较远的区域具有感知意识。从事物发展的角度来看,遥感技术的出现,能够进行远处探知,并根据所收集信息,对信息进行分析以及处理。遥感技术能够对不同事物特征加以分析,感知地面事物性质。此外,遥感技术可以根据不同事物或是物体,呈现出不同波普,对地面上的多种事物或是物体加以识别,具有极强地远方感知能力。通俗来讲,就是利用天空中的飞机、卫星等多种飞行物所含有的遥感器,对地面的数据加以收集以及整理,并对不同的数据进行识别、分析以及传送等,这也是遥感技术主要特征。
二、遥感技术的主要特征
(一)信息获取速度快卫星可以根据地球自转周期进行运转,并能在运转工作中,对最新的数据进行获取,并将获得的信息技术更新,也能对原有数据加以更改。同时,快速信息获取速度,能够对新旧动态变化进行及时监测。
(二)信息获取受限少地球的自然生态系统较为复杂,不同区域的地形、地质、地貌存在较大差异。像是沼泽、沙漠等区域,人类不仅难以跨越,更难以对其地面工作进行检测。而利用遥感技术,在信息获取上,所受限制较少。遥感技术不需要技术人员到区域现场进行观测,能够借助远程控制系统,在恶劣的情况下借助遥感技术,获取多种信息数据。
(三)信息获取方法多对目前的遥感技术加以分析,遥感技术可以根据不同的人去需求,选取不同的波段以及遥感一起,对信息进行收集工作。较为常见的有可见光、紫外线、红外线以及微波探测等。这些不同的信息获取方式,由于不同波段,对物体造成的穿透性存在差异,进而对不同地面物体信息加以获取。
三、遥感技术在农业产业监测中的实际应用
(一)分析农业生产所需资源遥感卫星在地表开展扫描监测工作,主要用用多波段传感器,多波段传感器,能够根据布偶听的物体信息,对其数据进行颈环收集。就目前所获图像来看,不同的地表物体,具有不同的纹理、形状以及色调,这些信息之间都存在差异。只有根据不同的识别特征,并对地表的物体特征加以分析与识别。利用遥感技术,对农业产业进行监测的这一过程,也是遥感技术的主要应用原理。
(二)应用遥感技术监测农业产业情况将遥感技术应用在农业产业监测工作中,能够对不同的农业作物加以区分,不同的农业作物,其所呈现的光谱具有较大的差异。根据图像以及不同的波普,能够对农业产业进行实时的监测,并关注农作物的实际生长情况。此外,利用不同阶段的生长信息,还能对农作物产量进行评估。就我国遥感技术应用来说,遥感技术主要应用在小麦以及水稻监测工作中。
(三)监测评估可能出现的农业灾害不同的农作物其所呈现的波谱特征存在差异,就算是一种农作物,也具有不同的内部结构以及外部的特征,其光谱反射率的曲线也是不同的。而遥感技术,正是应用此种方式,对农业产业进行监测工作,并根据不同的波普特征,对农业产业灾害问题加以监测与评估。
(四)监测农业生产环境农业的生产环境关乎农业产量,利用遥感技术,对农业产业生产环境加以监测,像是对大气环境、水环境、自然生态环境的监测工作中。其中,对大气环境的监测,主要是对其空气成分加以监测,并对大气变化进行实时监测。而水环境,则是对水资源的变化情况以及不同水质进行分析。而自然生态环境的监测工作,主要指对农村生态变化、城市开发状况以及森林覆盖等多种情况进行监测。矿区生态破坏以及森林覆盖情况等多方面进行监测。
农业遥感平台包括航天平台、航空平台、地面平台三种,地面平台有三角架、遥感塔、遥感车等,主要用于近距离测量地物波普,获得地物细节影像。遥感技术并不是完美的,受技术水平、天气、地理位置、地形等方面的制约,存在着几何位置和辐射能量上的误差等问题。
1 遥感技术与能源作物
遥感技术已经广泛运用到精准农业中,给农业管理带来了革命性的改变。能源作物作为一种可再生能源,污染少、可再生等特点越来越受到国际社会的关注。针对能源作物的遥感技术也不断的发展进步[1]。
1.1 农业遥感技术现状
当前农业管理的内容包括施肥、除虫、产量、除草、质量、作物生长状态监视等,都可以通过遥感技术进行监测。遥感技术基于光谱信息的采集,可以发现人眼观察不到的信息,比如虫病感染、营养缺失、农药残留等。随着卫星技术的发展,遥感技术被广泛运用于土壤调查、农作物估产、水资源调查等领域。当然遥感技术本身也存在着一些缺陷,如光谱范围受限制、周转时间过长、无法实时观测、空间分辨率低等。
1.2 能源作物应用现状
生物能源指任何非化石生物材料所产生的热能来源,可以来自海洋及陆地,包括从废渣提取的甲烷、从玉米或甘蔗中提取的乙醇和柴火等。能源作物有三大类:糖类和淀粉作物、油类作物和木质纤维作物。糖类和淀粉作物方面,小麦和玉米在我国主要用于生产乙醇,乙醇生产成本低,具有很强的市场竞争力;油类作物方面,油菜、蓖麻、向日葵和大豆是主要油脂作物。油料植物分为草本植物和木本植物两种,我国对于生物柴油的研发比较晚,但发展速度较快。目前草本植物方面主要种植大豆和油菜,木本植物方面种植麻风树、绿玉树、光皮树、山枫子;木质纤维作物方面,多数木质纤维素类作物人处于开发和筛选阶段,大规模种植技术和运输问题也需要解决。Miscanthus由于养分需求少、不侵蚀环境、水量需求低等特点,已成为我国最具潜力的可再生能源来源[2]。
2 地面农业遥感平台在能源作物生物量监测中的研究与应用
2.1 地面遥感技术监测能源作物应用现状
与其他农作物监测采用的方法一样,能源作物遥感监测的方法包括卫星、小型飞机、地面遥感装置三种,各有优劣。卫星拍摄范围大但是分辨率低、周转时间长;小型飞机工作环境灵活,时间灵活,但存在着地域局限性。
2.2 地面农业遥感平台在能源作物生物量监测中的研究与应用
地面平台包括三角架、遥感塔、遥感车、遥感船、建筑物顶部装置等,用于近距离捕捉地物细节影像和地物波普。目前地面遥感平台的遥感塔搭建用的是高光谱分辨率的传感器,放置在38m高的云台上,可进行水平360°垂直90°的转动,钢塔一般设置在能源作物的中间,以方便进行全方位的观测。相比于其他遥感方式的不足,一塔式的独立遥感系统具有空间分辨率高、时间周转快、光谱分辨率高的特点。
但地面遥感平台也存在图像几何失真,遥感图像辐射失真等缺陷。造成图像几何失真主要原因有以下几点:遥感平台的运行状态;地球本身对遥感图像的影响;传感器内部失真;平台高度变化,轨道偏移和姿态变化等。造成图像辐射失真的原因有:传感器灵敏度特性引起的失真、太阳高度和地形引起的失真、大气因素引起的失真等,可通过纠正辐射亮度来消除辐射误差。
为了加强遥感图像的精确性,必须消除这些误差。消除几何误差有两种方法:建立几何失真的数据模型,利用数学模型消除几何失真;收集实地地物的真实坐标值,确定真实值与失真后图像间的关系,以校正失真误差。在实际操作中,通常会把两者连起来用。首先建立一个几何失真的数学模型,建立失真图像与标准图像之间的关系,实现不同图像空间中象元位置变换;然后利用这种对应关系把失真图像中的象元转化到标准空间中,主要有直接转换法和重采样法两种手段。
【关键词】遥感技术;农田水利;资源;研究
0.引言
近年来,在人们的生产生活中,遥感技术被运用得很广泛。比较突出,也是比较有用的就是遥感技术在农田水力资源中的利用。这项措举,是真正意义上的科技兴农的实现。是我国农田水利中的飞跃性的进步。遥感技术在农田水利资源中被广泛的应用,这样就对农田的情况进行了一个科学而精准的分析。这主要包括农田的防洪抗旱、农田的灌溉情况,以及农田的水土流失治理动态进行一个科学的分析。遥感技术可以对农田水利资源做一个系统的分析,以便提出合理的解决方案。
1.相关概念分析
遥感技术主要是在资源勘测和环境勘测中利用的一种技术,这种技术的作用主要是反映资源的情况,以便相关部门作出科学合理的分析。目前来说,遥感技术运用的领域非常的广泛,农业、林业、海洋、水文和气象都有充分的利用这种技术。所谓的遥感技术实际上就是指的是利用光学接受电磁波和地面反射而来的信号。这种技术主要是在高空和外层空间进行。主要指的是遥感器和波探测仪器两种仪器。遥感器将接收而来的的电磁波和反射信号记录好之后再传回地面的地方,然后进行信息的处理、判断和验证等步骤。实际上,具体来说,这种技术就是一个拍摄、扫描以及传输信息和信息处理的工作过程。
2.遥感技术在农田水利资源中的利用
2.1在水土流失治理动态中的应用
我们生活的家园土地资源类型多样,复杂且多变。由于许多人为因素和自然因素,水土流失严重。人为因素主要是过度开垦土地,在草原上过度放牧,以及一些过度开矿和修路导致的土层松动,水土流失情况。自然的原因主要是地貌地形、植被气候、以及土壤和风向发生的自然变化。人为的破坏,导致水土严重流失,是可以避免的,自然的因素是不可抗拒的,但是,也是可以经过人为的努力,达到一定的改善。例如在一些水土流失严重的地方人工种植固土性很强的树木和草,也可以在水土流失的地方修建固土的堤坝和成网格的坝子。实际上,认人为的修建坝子只能够保护水土不流失一段时间,只是一种治标不治本的做法,而人工种树一直都是一种比较好的方法,被广泛的利用到保护水土流失工程中。
我国的地理南北东西跨度都比较的大,地理位置复杂,地形也比较复杂过度明显,气候多变,冬夏温差较大,一些南方地区时常发生洪灾,北方地区时常发生旱灾,且北方的风沙较为严重。因而,我国的水土流失较为严重。我国人口众多,土地资源总量虽然较多,但地形复杂,适合耕种的农田比例较小,且人均占有量较少,但我国水土资源流失较为严重,为了缓解水土流失情况,我国政府投入大量的人力物力进行整治。全国呼吁保护土地,防止水土资源流失。还大力退耕还林,请专人在水土流失严重地区种树。政府能够有这一系列的方案,还得益于遥感技术。遥感技术被广泛的利用与农田水利资源中,在防止水土流失工程中起着至关重要的作用。遥感技术将我国水土流失的情况清晰的传给相关部门,为相关部门提出及时、科学合理的方案提供了科学的资料。一般来说,遥感技术的传回的结果都是比较科学和宏观的,对促进农田水利资源的保护有着至关重要的作用。
2.2在防洪抗旱中的应用
前面笔者也提到,我国地理位置广阔,国土南北东西跨度都比较大,国内地形复杂气候多样。自然灾害频繁发生。特别是洪灾和旱灾严重,古就有南涝北旱的说法。但是我国在应付自然灾害的能力还是比较突出的,这和遥感技术分不开。遥感技术对于防洪抗灾的影响力是巨大的。实际上,遥感技术洪灾旱灾的情况反映和紧急救援,以及灾后的重建工作都有着重要的作用。不止如此,我国还建立了农田洪旱遥感系统,这种系统反应的是我国科技的进步和对民众的关心。一个国家应付自然灾害的能力,往往凸显的是国家的经济实力。
洪旱遥感系统主要包括两种主要的模式。一检测灾区重点。通过雷达卫星和地理信息监测出重灾区,并作出详细的评估,以及对灾后的重建作出决策。二是灾区宏观检测。利用气象卫星每天读灾情进行速报,对灾情地区,持续时间,灾情损失作出评估。
实际上,事实已经有力的证明了遥感技术在防洪抗灾等抗击自然灾害中的作用是极其重要的。在紧急救援,灾情监测、以及灾情评估和灾后重建工程中的作用都是极其重大的,可谓是贯穿整个始终。遥感技术为相关部门提供了客观和全面清晰的信息,这些信息成为有关部门做出正确决策的有力支撑点。
2.3在河道检测中的应用
我国水资源丰富,河流众多,河流成为我国大部分地区饮用灌溉的主要水源。水是生命之源,加之我国又极为容易发生洪灾和旱灾。因此这就需要我国多河流实行检测。遥感技术对河流的水位情况,河道走势,河床变化,水质变化都会有清晰的数据。遥感技术将这些数据传给相关部门,以便相关部门掌握详细情况,当发生灾情的时候,也好及时作出决策。遥感技术对我国的农田水利灌溉和经济有着至关重要的作用。
3.结语
遥感技术传送的信息可靠而详细。遥感技术将详细的信息资料传给相关部门,以此来帮助相关部门及时正确的了解情况,并帮助他们做出正确及时的决策。在我国农田的水利中广泛的被利用,极大的促进了我国农田水利资源的管理。对我国经济的发展有着至关重要的作用。目前,我国的遥感技术水平还是比较高的,但也还需要进一步的提高。
【参考文献】
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关键词:遥感;监测;信息
中图分类号:TP79 文献标识码:A
1 监测系统的意义
应用资源卫星数据,许多国家开展了农业资源调查、农作物长势监测、面积监测和产量预报等。农情信息是指导农业生产、制定粮食政策与对外贸易政策的重要信息。早在20世纪70年代西方多国就合作开展了大面积农作物长势监测、遥感估产计,充分利用了农业、气象、数学、计算机、GPS地面调查及遥感技术。近20a来,一些西方国家利用资源卫星进行小麦、大豆、水稻、玉米和马铃薯等农作物的估产,以增加或减少某种农作物的种植或确定粮食政策。
遥感技术在我国农业上的应用,从20世纪70年代末起步,经过20a的艰苦努力,目前已发展到实用化水平。我国农作物遥感估产研究取得了很大发展,从冬小麦单一作物发展到小麦、水稻、玉米等多种作物,从小区域发展到大区域,从单一信息源发展到多种遥感信息源的综合应用,监测精度不断提高。
农作物遥感估产包括长势与趋势监测和产量早期预报等两个方面。在充分利用多年来遥感估产成果的基础上,建成了NOAA AVHRR数据实时预处理系统,并利用AVHRR最大NDVI图像与上年同期数据对比实现农作物长势遥感监测;在高精度耕地数据库的支持下,解决和研发了作物长势遥感监测综合方法、区域作物生长过程遥感提取方法。从实时作物长势监测、作物生长过程监测、农业气象分析、物候和土地利用等辅助信息的运用等角度,构建了综合分析作物长势的技术。利用遥感技术对农作物进行监测具有效率高、费用低、灵活性强、简单易用和多用途的特点,精度基本可达95%以上。
东北地区是我国重要的粮食生产基地,进入21世纪后,建立现代化高标准的农业生产基地,对决策的科学化提出了更高的要求。随着社会主义市场经济体制的逐步建立,运用原有的信息渠道很难保证所需信息的可靠性、精确性与时效性。建立“东北地区玉米、水稻、大豆遥感监测系统”可实现信息收集和分析的定时、定量和定位,将使农业的科学决策提高到一个新的水平,促进农业由传统农业向现代农业过渡,加快与国际市场接轨的步伐,实现农业与农村经济的可持续发展。20世纪70年代以来,欧美等先进国家应用遥感技术在农业生产上取得了巨大经济效益和社会效益。我国是农业大国,特别是东北地区耕地资源丰富,农业生产比较发达,本项目具有广阔的应用空间,它的实施也将在农业生产、农业资源保护开发和社会主义新农村建设方面发挥巨大作用。
2 监测系统的目标
监测玉米、水稻种植面积增减变化及原因;背景数据库的建设;地面样方布局设立;玉米、水稻单产估算模型设计;玉米、水稻长势监测。
3 技术路线
3.1 信息获得
通过SPOT、TM、CBCS图像获取农作物种类、面积和分布状况;通过MODIS图像进行农作物长势及洪涝、干旱灾害的监测;利用GPS技术进行地面监测并对遥感图像进行校正和补充;利用GPS技术设立固定监测点,结合遥感图像监测对区域内的土地沙地、碱化及洪涝进行监测;通过调查获取有关图件、数据及其他自然与社会经济资料。
3.2 建立地理信息系统数据库
用GIS对获取的各类信息进行格式化与规范化处理、储存。
3.3 信息分析
运用GIS监测空间分析功能和有关专业模型,对数据库中的数据进行解译、分析、摸拟、监测。
3.4 决策支持
在信息分析的基础上,通过信息与技术集成形成决策支持系统,提供咨询服务,并可具体回答以下几个方面问题:各作物的面积、产量、长势、环境现状、存在问题、农业环境发展趋势、资源利用形状、沙化、碱化、洪涝的范围、程度、分布等。
技术流程图见图1。
图1 技术流程图
4 监测系统的内容
4.1 划分不同的区域
根据东北地区不同的生态特征和地域分异规律,确定玉米、水稻生态区区划指标,划分出若干个玉米、水稻生态适宜区。在生态适宜区的基础上划分遥感监测区,然后进行监测样点的配置。每个生态适宜区作为一个估产单元。
4.2 收集玉米、水稻生育期数据资料,建立东北地区玉米、水稻生育期基础资料数据库
按玉米生长的苗期、拔节期、抽穗期、籽粒灌浆(腊熟)期和水稻生长的拔节期、花期、灌浆期收集日照、温度(≥10℃积温)、水分(降水量、蒸发量)、养分、旱灾、风灾数据资料;收集各个不同生态适宜区的种植制度、农业措施、播种方法的资料;把所收集的数据全部录入到数据库中。
4.3 选择最佳卫星监测时相
玉米面积提取:穗期阶段至花粉期阶段(7月下旬至8月中旬)。
玉米产量预测:以高空间分辨率卫星数据为基础,利用EOS卫星的MODIS资料数据,对玉米拔节期、抽雄期、成熟期的NDVI进行监测,通过长势监测对比,计算出玉米单产。
水稻面积提取:利用资源卫星TM或CBCS选择水稻的花期影像,提取水稻面积。
水稻产量预测:以高空间分辨率卫星数据为基础,利用EOS卫星的MODIS资料数据,对水稻各个生育期进行NDVI监测。通过长势监测对比,结合其他资料,计算出水稻单产。
4.4 监测样方的地面资料调查与获取
以划定的生态适宜区为基础,平均每个生态适宜区布设5个样方,要根据自然地理特征及玉米、水稻主产区的不同,有侧重的布设样方,地面样方的尺寸应为500m×500m或1000m×1000m大小。
地面样方调查方法是首先在每个生态适宜区内确定1个代表本区最基本的土、肥、水、气等因素的样方,进行实地调查。然后统一调查项目,统一调查标准、统一调查时间,在各样方上展开工作。地面样方调查分为两部分。一是小地类调查,每种作物完成一次即可。二是地面抽样样方调查,调查内容包括样方内的各种地类面积(GIS管理),每种作物完成一次;长势和旱情(含其他可调查的重大自然灾害类型、程度等);单产调查;访问农民。
调查所获取的各种图件资料、数据资料、样方调查报告由项目组人员分别数字化录入、建档并存入数据库中。
4.5 面积监测中的小地类系数获取
以玉米水稻生态适宜区为基础,从每个生态适宜区采取随机抽样的方法,进行实地测量,计算出小地类系数,每种作物抽样应不少于10个样方,样方尺寸不小于1000m×1000m×1000m。
4.6 种植面积图解译、编制与成果汇算
采用RS软件对玉米、水稻面积进行解译、面积量算、汇总。采用GIS应用软件对解译面积进行编制绘图。
5 监测系统的建设前景
关键词:土地使用单位;动态监测;地质灾害;土地流转
中图分类号:S29 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20160432126
引 言
为了提高土地资源管理的工作效率,我国先后引入了多种测量技术,这其中遥感技术的引入则最为成功。利用遥感技术可以将土地各项信息的变化及时掌握,还能给土地资源治理工作提供可靠的数据保障,可以说现如今土地资源管理中遥感技术已经是不可或缺的一部分了。
1 遥感技术使用的具体要求
利用遥感技术进行土地资源管理时,为了更确切的测量土地范围可以采用精度准确的椭圆面积公式,通过计算机计算调整,保证结果的准确可信性。目前我国医用遥感技术时,选择采用的是确定5100控制点,接着利用精确度极高的先进卫星将其中560个大型校正放大点进行校正,然后1/250000规模的卫星将土地用颜色进行分类。对土地利用较高的国家和区域进行一级的测量,其中有15区测量时同时采用映射和统计数据2种方法,这样可以保证全国地理面积的相对误差保持在10%以下,其中森林和农田不大于5%[1]。
2 遥感技术在土地资源管理中的应用
土地资源管理中利用遥感技术不但可以获得更为详实的数据,而且可以确保数据的时效性,大幅度提高土地资源管理的效率。
2.1 动态监测方面
遥感技术在土地资源管理中应用的一个重要方面就是动态监测土地利用的情况。这样做的目的是为了及时了解土地利用的真实情况,给政府决策提供相应的数据支持,在遥感技术支持下获得的土地利用数据,可以说是最为完整可靠的本底资料[2]。例如我国国土资源部自1999年组织的国土资源利用动态监测,就是利用先进的卫星监测1998~1999年一整年间全国超过50万人口的66个大城市占用耕地的具体情况,后来以此为基础建立了覆盖全国的遥感监测体系。
2.2 矿产资源方面
20世纪90年以来,国土资源部利用遥感技术在全国开展了多项关于矿产资源开发遥感调查的项目,基本上将监测地区不同矿产资源的现状情况掌握的一清二楚,给国家政策制定以及矿产开发治理提供资料支持。
2.3 地质灾害方面
地质灾害大多具有突发性,但遥感技术却可以大范围进行观测,并能在第一时间将信息传递出去,因此在预防地质灾害方面遥感技术也发挥着重要作用。比如唐山地震后就曾利用机载遥感数据,利用航片完成了唐山震害图的编制工作[3-4]。
3 剖析土地流转监测中遥感技术的使用
土地流转监测过程中主要是遥感影像利用“色、形、位”3个特征体现土地流转等相关信息。
3.1 色调区别
农村土地的种植种类及播种时间都是存在差别的,可以说植物不同生长期在遥感影像上呈现的色调也是不同的。比如5月的冬小麦呈现深绿色而春玉米则表现为浅绿色。一旦土地出现流转,斑块破碎度就会降低,监测部门就会发现问题[5-6]。
3.2 目标物的形
不同目标地物在遥感影像上呈现的形状等是不同的,可以通过多期遥感影像上大面积农作物的“形”,进而提取到土地流转面积的大小。通常情况土地流转前大部分呈现小斑块,流转后、则会出现大面积斑块区域[7-8]。
3.3 空间位置
遥感影像上目标地物呈现的空间位置和相关布局就是“位”。可以提取大面积耕地的空间位置信息以及相临近土地利用类型,可以给监测土地利用变化信息提供更为准确的依据。
4 结束语
随着科学技术的不断进步及社会经济的快速发展,遥感技术的理论及水平将不断提高,土地资源管理中对遥感技术的倚重比例将会不断增加。这样可以加快土地资源管理的效率,进一步提高管理准确度,为推进国民经济健康稳定发展贡献一份力量。
参考文献
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关键字:数字农业,GIS,RS,GPS
Abstract: 3 S technique known as the geographic information system (GIS), remote sensing (RS), global positioning system (GPS) has set up a file in the foreign widely used in digital agriculture engineering, in our country is still at the local scope or the experimental stage. This paper ARCGIS software ERDAS and 3 S technology used in every field of digital agriculture, expounds analysis realizing agricultural informatization and the sustainable development of agriculture in important ways, introduces the current domestic in the application of digital agriculture, explore 3 S technique in the practice of the digital agriculture application and prospect.
Key words: the digital agriculture, GIS and RS, GPS
中图分类号:TN711.5文献标识码:A 文章编号:
一、前言
土地是人类赖以生存和发展的自然资源,我国是一个农业大国,大部分土地在农村,作为国民经济的基础,农业不仅提供食品,还提供工业原料,可直接影响我国的工业总产值的形成。长期以来,由于农业管理技术手段落后,尤其是农业资源的数据和信息缺乏现势性,不能为规划和决策提供及时可靠的数据和信息,制约了我国农业的发展。总之,中国的农业是一个既关系经济繁荣,也关系国家安定稳定的大问题。解决中国农业问题、获取农业信息的一条重要途径就是利用3S技术走数字农业的道路。
二、3S技术的含义及其应用特点
“3S”技术是指全球定位系统(GPS)、遥感(RS)和地理信息系统(GIS),是目前对地观测系统中空间信息获取、存贮管理、更新、分析和应用的三大支撑技术。
GIS是地理信息系统,它是为特定应用目标建立的空间信息系统。是在计算机硬件、软件及网络等支持下,对有关空间数据进行预处理、输入、存贮、查询检索、处理、分析、显示、更新和提供应用的技术系统。
RS是遥感技术,遥感就是遥远感知事物的意思,是一种利用物体反射或辐射电磁波的固有特性,通过观测电磁波,识别物体以及物体存在环境条件的技术。也就是不直接接触目标物,在距地物几公里到几百公里、甚至上千公里的飞机、飞船、卫星上,使用光学或电子光学仪器(称为传感器)接受地面物体反射或辐射的电磁波信号,并以图像胶片或数据磁带形式记录下来,形成数字影像。该影像传送到地面,经过各种校正后,进行影像分类、解译,最后获取所需要的信息。遥感技术是上一世纪60年代蓬勃发展起来的,随着空间技术、电子技术和计算机技术、信息科学、环境科学等的发展,遥感技术已成为一种影像遥感和数字遥感相结合的先进、实用的综合性探测手段。
GPS是全球定位系统, GPS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。经我国测绘等部门的使用表明,GPS具有全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点,成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、资源勘察等多种生产领域。
三、国外数字农业的应用
全世界共有80多个国家,利用3S技术在ArcGIS和ERDAS软件下进行农业监测和管理。比如:
也门农业部门利用ERDAS软件探测灌溉的迁移和评估水资源情况并根据坡度、坡向图、径流方向-确定作物水源位置。
澳大利亚农业部门利用ERDAS软件进行红外波-土壤养分测定,实现精确农业中的精确施肥等。
四、3S技术在数字农业中的应用
利用GIS,RS,GPS技术可在数字农业工程中发挥重要作用,采用ArcGIS和ERDAS先进的技术,加上GPS技术,可在数字农业中实现如下领域的应用。
(一) 精细农业
“精细农业”技术是用现代高新技术特别是信息技术来改造传统农业,在机械化的基础上,把地理信息系统(GIS)、定位系统(GPS)、决策支持系统、传感技术进行集成,定量获取农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素(如土壤肥力、含水量、苗情、病虫草害等)实际存在的空间和时间差异性信息,分析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,按需实施定位调控的“处方农作”。在“精细农业”技术体系中,DGPS的定位应用以及GIS的应用开发是实施“精细农业”实践的关键技术之一,即利用DGPS定位引导定量获取农田内作物产量和影响作物生长的环境因素的差异性信息,在GIS中利用各种空间分析方法生成差异性信息分布图,通过分析影响小区产量差异的原因,制定经济、合理的生产决策方案,生成作物管理处方图,指导农田定位作业。
(二)山坡地的可持续发展研究关系当地的经济发展、环境保护,有着十分重要的意义。生态环境的好坏,直接影响着整个流域。流域的坡耕地分布状况与土地适宜性类型,区域内既有经济较发达的平原,也有经济欠发达的高原山区。目前在山坡地研究中,大多采用传统的实地丈量,手工圈绘等方法。在研究中针对这种情况,采用先进的地理信息系统(GIS)方法,通过空间分析、模型运算,对该地区的地理环境、土壤类型、土壤质地等进行了详细地分析研究,划分出该地区坡耕地分布范围,并对该地区进行土地适宜性评价,得到了较好的结果。
(三) 农作物监测及估产
农作物的生长状况与产量是全社会都十分关注的问题,对每一种作物在生长过程中会发生什么问题,能取得什么样的收获,是国家管理部门和农民们在作物播种后到收获的一段时间内随时都想了解的。
因此,长期以来对农作物产量的预测是农业系统的一项重要工作。随着科学技术的发展,预测的方法和手段逐步完善和提高,不但能较准确地估测出各种作物的最终产量,也能跟踪监测各类作物在不同生长期的长势,从而根据需要及时采取有效措施,对农作物的生长进行监控,保证当年产量的稳定增长。为了在农作物监测和估产中充分发挥和利用现代科学技术的成果,提高快速、准确、经济地获得监测和估产信息,为国家经济建设和农业生产服务,虽然农作物估产和监测技术与理论十分复杂,若干问题还有待进一步探索,但利用现有的遥感、地理信息技术和资料,从不同于传统的统计部门得到信息的途径,已经能够为决策部门提供辅的、快速的、客观的决策信息。
(四)农业气象服务
农业气象服务系统是在GIS和RS平台上开发的集农业气象、遥感应用于一体的业务运行系统。它集成了农业气象服务为城市“菜篮子、米袋子”服务的科研成果;建立了遥感、地学、气象、农情、社会经济统计等基础数据库;建立适应农业发展新需求的服务产品;将GIS分析功能应用于洪涝灾害监测、灾害损失评估、资源合理布局等领域,获取较好的服务效果。比如建立了下述分析模型。
1.暴雨涝害和叶菜损失综合评估模型
2.蔬菜生产资源综合评价模型
(1)气候适宜性评价模型
(2)土壤适宜性评价模型
(3)暴雨承灾能力评价模型
(4)区位优势评价模型
(5)技术优势评价模型
(6)灌溉水污染评价模型
(五)农田监管
我国人多地少,耕地资源十分贫乏,人均耕地面积相当于世界平均数的四分只一,中低产田占三分之二。由于环境污染、水土流失等原因,耕地总体质量还在不断下降。随着国民经济持续高速增长,各项建设占用耕地的问题越来越突出,造成耕地、特别是优良耕地面积不断减少,人地矛盾不断加剧。因此,利用GIS和RS对基本农田进行特殊保护和监管刻不容缓。
(六)绿色农业
进行绿色农业工程,对所有农田的土壤重金属含量进行GIS分析,对绿色农作物的生产进行决策。
(七)草原防火
利用GIS和遥感技术对草原的火灾进行预防和分析。
(八)捕鱼GPS/GIS定位
利用GPS/GIS定位技术,对鱼群的流向进行监控,指挥渔船实现最佳的捕鱼方案。
(九)牲口疫发生点管理
利用GIS技术,对牲口疫发生点进行直观有效的管理,并对牲口疫防扩散进行决策。
(十)植物病虫害分析
利用GIS和遥感技术,对植物病虫害进行分析,高光谱分析也是常用方法。
(十一)土壤养分测定
利用遥感技术,进行土壤养分测定,为精确施肥服务。
(十二)农业运输GIS调度
利用GIS中路经优化调度功能,实现农业运输GIS调度。
(十三)农田水淹没分析
利用GIS和遥感技术,实现农田水淹没分析,评估农田损失情况。
(十四)园区温控室GIS监控
利用GIS技术,对农业园区的温控室进行GIS监控。
(十五)移动GIS在农业应用
利用ESRI公司的ARCPAD软件技术,在掌上电脑上装入电子地图,农田和作物信息等,并在PDA中插入GPS,供农业工作人员在广阔的田野中进行现场GIS操作,信息查询和分析。
五、结束语
近年来RS、GIS技术在农业资源管理中得到了综合或集成应用,GPS技术也为土地利用的变化的精确定位做出了贡献。这3种空间信息技术的广泛的应用,必将为农业管理和发展的科学决策提供可靠的支撑,必将推动数字农业的建设,推动农业资源管理的信息化、科学化和现代化管理水平。
1.刘刚 张漫 汪懋华,基于DGPS和GIS的农田空间信息管理系统的研制,2000
2.辜寄蓉 苗放 朱章森 王成善蔡靖疆,GIS在岷江流域坡耕地分布与可持续发展研究中的应用,2000
[关键字]遥感技术 水环境检测 大气检测 应用
[中图分类号] P237 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-3-160-1
1 遥感技术在水环境检测中的应用
遥感技术在水环境检测中的应有主要有四点:
第一,遥感技术所具有的应用范围大、成本低、速度快以及周期性强等特性,因此对交通选线、测绘、灾害检测、水利、环境检测、地矿、林、海洋、牧以及农业等对象都可以进行监控,此外遥感技术还可以从空中进行大面积的宏观环境以及宏观生态的研究,从而让我国的环境监测朝着立体的方向前进。传统的环境检测法是采用人工形式的瞬时检测,这种检测法是地面方式,对视野范围以及检测面积造成阻碍和限制,而遥感技术的加入成功的解决了这些局限性,同时对生态环境的区域性和动态变化进行加强。
第二,遥感技术可以使环境监测的效率提高,并获得大量的信息。遥感技术在水环境检测中主要是利用飞行工具来进行的,这种形式使得生态环境的监测具有数据资料和图像资料,促进了检测结果的提升。此外遥感技术是通过计算机和光学仪器等高科技设备进行编图、传导、解译、处理、接收,成功实现了生态环境的宏观监测现代化。
第三,遥感技术使环境监测的适应性非常强,并且可以获得其他监控手段无法获得的信息,它主要表现在对海洋生态环境以及原始森林中的冻土、冰川、高寒山区、沼泽、沙漠等进行监测。
第四,遥感技术可以使环境监测呈现出动态形式,通过遥感技术实现了环境动态的精准变化资料和大范围、周期性强的环境动态监测。
2 遥感技术在大气检测中的应用
遥感技术中应用比较多的检测方法为被动形式和主动形式两种,其中被动形式是利用物体对自然光照的不同反应来进行检测的,主要应用于对一段间隔以外的现象及物体的观测。主动形式是利用遥感探测仪本身所具有的次波束或者波束和物体之间产生的反射、吸收作用的回波来进行检测的。遥感检测的特点是应用范围大、成本低、速度快以及周期性强等,所以利用遥感技术进行的大气检测既可以自动设置污染源的跟踪和污染范围监测,还可以自动设置污染源的报警装置。
2.1 遥感技术在大气气溶胶检测的应用
大气气溶胶是指雾、烟等形式的各种不可见微粒、可见液态、可见固态以及其他形式的物质,气溶胶不仅使大气环境区域性的整体质量受到影响,还使全球的环境受到影响。传统的大气检测是地面检测,这种方式很难发现气溶胶,而遥感技术的加入使得气溶胶的运动变化趋势以及具体的空间分布都可以通过分辨率超高的卫星来进行检测,完善了地面检测的缺点。目前国际上最常用的气溶胶反演方法有多通道反射率反演方法、反射率角度极化方法、单道反射率反演方法、反射率角度分布方法、海洋陆地对比方法、基于稠密的黑体反演方法、热对比方法以及空中陆地对比度削减方法八种。
2.2 遥感技术在沙尘暴检测的应用
沙尘暴是我国不可避免的灾害之一,它具有危害性大和突发性强的特点,沙尘暴不仅严重污染了我国的大气环境,还严重扰乱了我国的生态环境以及人类正常生活。沙尘暴的爆发伴随着大量悬浮物和沙尘粒子,给人类和牲畜带来了极大的危害,大气气溶胶的极端现象就是沙尘暴。目前国际上最常用的沙尘暴检测方法为NOAA/AVHRR和GMS两种,其中NOAA/AVHRR既可以进行较大范围的沙尘暴时空分布检测,还可以进行沙尘暴反射辐射特性的检测,而GMS自身所具有的高时间分辨率可以比较容易的找到沙尘暴的位置以及运动轨道。
2.3 遥感技术在有害气体检测的应用
我们所生活的地球上是可以随时随地产生有害气体的,比如二氧化碳、二氧化硫等,这些常见的气体都对有机体以及大气造成毒害,当植物受到二氧化碳和二氧化硫的污染时,植物对红外光呈现出反射率下降的趋势,就使得颜色以及动态标志产生略有不同的现象,这种现象的不同正是遥感技术进行有害气体检测的重要依据。臭氧层是人类赖以生存的重要组成,它主要起到保护地球上动物、植物以及人类的作用,对大气进行检测时遥感技术是可以对臭氧层进行变化情况的监控、空洞形成位置进行检测、臭氧层进行了解。
2.4 遥感技术在城市热岛效应检测的应用
城市热岛效应是城市发展必须经历的一个重要阶段,它属于是一种大气热污染的现象。城市热岛效应主要是指城市内部在一定范围内集中聚集着大量因为人类而产生的热量、取暖、呼吸以及城市自身所具有的热量,这些能量最终使局部地区的温度明显高出周围其他地区。遥感技术在城市热岛效应检测中主要是通过热红外遥感器来对特定物进行温度的监测,并利用热效应之间的差异来有效的找出热源所在地,这种方式的检测既可以准确的检测出城市热岛效应的强度,还可以得出城市热岛的时空分布特征。
3 结束语
遥感技术在水环境中的应用具有范围大、成本低、速度快以及周期性强等特性,此外遥感技术还可以从空中进行大面积的宏观环境以及宏观生态的研究,从而让我国的环境监测朝着立体的方向前进。遥感技术在大气检测中应用比较多的检测方法为被动形式和主动形式两种,其中被动形式是利用物体对自然光照的不同反应来进行检测的,而主动形式是利用遥感探测仪本身所具有的次波束或者波束和物体之间产生的反射、吸收作用的回波来进行检测的。
参考文献
[1]程立刚,王艳姣,王耀庭.遥感技术在大气环境监测中的应用综述[J].中国环境监测.2010(3):17-23.
[2]李红清.遥感技术在水环境保护中的应用初探[J].水利水电快报.2009(3):24-25.
关键词:精细农业遥感技术全球定位系统地理信息系统
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。
一、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-timeclosed-loopSystem),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
二、“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。
三、精细农业的技术构成
3.1GPS——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。
3.2GIS——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。
3.3RS——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。
3.4DSS——决策支持系统决策支持系统是根据农业生产者和专家在长期生产中获得的知识,建立作物栽培与经济分析模型、空间分析与时间序列模型、统计趋势分析与预测模型和技术经济分析模型,利用GPS、RS获得的各种信息及GIS建立的数据库,针对小区内农作物生长环境和生长条件时间和空间上存在的差异作出分布式投入决策,即生成田间投入处方图。决策支持系统DSS综合了专家系统ES(expertsystem)和模拟系统SS(simulationsystem),因而能为精细农业的实施提供正确的决策支持。:
3.5ST——信息采集与处理技术信息采集与处理技术是获取各种信息的重要手段。精细农业的实现首先在于认识农田小区内农作物生长环境和生物情况的差异而这必须依赖于各种先进的传感器。随着现代科学技术的发展,各种非接触快速测量传感器和智能化传感器为精细农业提供了全新的技术支持。
关键词:遥感技术;国土资源管理;土地资源调查;应用现状
中图分类号: P237文献标识码: A
1、概述
遥感(RemoteSensing)也就是遥远感知,指的是在高空与外层空间的各种平台上,运用各种传感器来充分的获取反映地表特征的各种数据,通过传输、变换与处理,来提取其中有用的信息,最终实现研究地物性质、位置、变化、空间形状及其与环境的相互关系的一门现代应用科学。遥感信息具有信息丰富、动态性以及周期性,且其获取的效率是比较高的,可以直接的以数字方式记录传送等特点。遥感技术以精确、动态、快速、综合以及宏观的优势为国土资源管理与调查提供了先进的探测与研究的手段,国土资源遥感调查的成果将会成为经济建设的决策以及规划来提供有效地依据,从而为国土的综合开发、整治规划以及地区的经济发展来提供关键的系列基础资料,并可以充分的保障资料的全面性、现实性以及科学、合理性。
2、遥感技术在国土资源管理的应用
2.1、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经开始朝着规模化与标准化的方向发展。然而随着科学技术的发展,各级政府也逐渐的开始顺应形势,
颁布了《SPOT2.5m数字正射影像图制作技术规定》、《土地利用动态遥感监测规程》以及《土地利用现状调查技术规程》等等的标准规程,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,进而开展了高分辨率遥感影像的数据处理、土地利用信息自动提取等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路线以及技术方法,使得遥感技术得到了广泛的应用与发展。
2.2、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的时候,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。
2.3、在矿产资源调查、开发利用监测中遥感技术的应用
高光谱遥感通常是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。
3、遥感技术应用中存在的种种问题
3.1、数据资源不够丰富
高分辨率、多时相的遥感信息资源在国土资源管理工作当中显得尤为的重要,虽然它已经在各个方面均有很大的提高,但是,因其资金与科技等等问题的限制,高水平、高质量的遥感数据的卫星源却是非常的少。在国内虽然有“遥感三号”以及“遥感四号”等等均可以有效地用于国土资源的管理工作,但是这些卫星的分辨率具有成像周期长、相对比较低等的缺点,所以就不能够充分的满足国土资源管理工作的各类需求。因此,我国通常都是从国外来购买相应的遥感资料以及遥感数据,高质量遥感数据资源是相当的珍贵,我国自主获取高水平、高质量的遥感影像数据源的各种手段均有待提升与提高,才可以获得更好的遥感资料。
3.2、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
现今,遥感技术可以对中分辨率遥感数据来进行一个非常成熟的科学研究。而目前土地利用遥感监测务必要在充分满足管理以及生产需要的大前提之下来进行,但是目前基于纹理的分类和信息的提取技术依旧满足不了其的各项要求,高分辨率遥感影像的信息自动化水平较低。
4、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。
4.1、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。
4.2、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。
4.3、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。
总之,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,对土地变更、土地执法以及土地利用情况等等问题来进行一个深入的调查,在国土资源管理问题方面来发挥着巨大的作用,随着科学技术的发展以及遥感技术的深入运用,遥感技术已经可以应用到土地资源调查评价领域之中,并且还具有十分广阔的应用前景。
参考文献
[1]王瑾.浅谈遥感技术在国土资源管理中应用和发展[J].吉林农业,2011,09:61+69.
[2]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,2009,06:38-40.