遥感技术综述精选(九篇)

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第1篇：遥感技术综述范文

柑桔病虫害有溃疡病、黄龙病、疮痂病、炭疽病、潜叶蛾、木虱、蚜虫、介壳虫、螨类、天牛等[1,2]。抓好病虫害防治是柑桔丰产、稳产、优质的关键。现将其综合防治技术介绍如下。

1农业防治

1.1加强田间管理

苗木、接穗、种子是病害传播的主要途径。无病区或新柑桔区不得引入病区苗木、接穗、果实、种子,严防病菌传入。如防治溃疡病,苗圃应选在无病区,种子在播种前用5%高锰酸钾溶液浸15min,浸后用清水洗净再晾干播种,接穗、苗木可用700IU/mL链霉素加1%酒精浸30～60min。氮、磷、钾合理搭配,多施有机肥。柑桔水分管理可概括为“春湿、夏排、秋灌、冬控”,即春季保持土壤湿润,又不过湿;夏季注意排水,干旱时又要适当灌水;秋季灌水防旱;冬季适当控制水分,提高树液浓度,促进花芽分化。

1.2加强植株管理

幼年树利用夏梢迅速形成丰产树冠,增大结果面积;成年树的夏梢就要人为抹除,直至放秋梢(约在8月上中旬),并在放秋梢前后加强肥水管理,使秋梢整齐健壮,减少潜叶蛾、蚜虫、木虱等害虫的危害。剪除病虫枝、枯枝、荫蔽枝、过密枝、病叶等,在生理落果停止后分2次(6月中旬和7月上旬各进行1次)疏去病虫果、畸形果、日灼果、过小的果,既可减少一些病虫源,又可减少养分的消耗。及时(9～10月是黄龙病症状最明显时期)挖除黄龙病的病树,减少病源。冬季中耕,中耕深度以10～15cm为宜,以消灭越冬花蕾蛆、桔实雷瘿蚊、蜗牛等地下害虫。冬季结合修剪,把枯枝、落叶、落果等集中烧毁,减少翌年病虫侵染源。

2生物防治

选用高效、低毒、低残留农药,尽量避免杀死天敌。如用瓢虫、寄生蜂防治蚜虫,用赤眼蜂、小茧蜂防治卷叶蛾;用大红瓢虫、澳洲瓢虫防治介壳虫等;人工释放捕食螨(如钝绥螨),防治红蜘蛛、锈蜘蛛。在柑桔旁边种植藿香蓟,帮助增加捕食螨的数量,稳定种群。

3物理机械防治

一是人工捕杀成虫。5～6月在白天中午捕杀星天牛,晚上捕杀褐天牛,9~11月晚上捕杀吸果夜蛾。二是利用害虫趋光性、趋化性诱杀成虫。如在4月中下旬和5月下旬至6月上旬用黑光灯或糖酒醋液(糖1份、酒2份、醋1份、水4份+0.2%敌百虫结晶体)诱杀卷叶蛾[3,4]。三是用性引诱剂诱杀成虫。在果园内挂3~5个诱集瓶,用“诱蝇醚”诱杀桔小实蝇成虫。四是果实套袋。宜在第2次生理落果后进行,并选用单层半透明专业纸袋。套袋前视果园病虫发生情况全面喷药1～2次。五是树干涂白。每份涂白剂一般由生石灰10kg、硫磺粉1kg、食盐0.2kg、水30～40kg配成。用刷均匀地涂于主干及主枝上,可预防一些病虫害。

4药剂防治

冬季清园后用95%机油乳剂200～300倍液或0.6～0.8°Bé石硫合剂或10～15倍松脂合剂全园喷药1～2次,减少翌年病虫侵染源。

4.1病害防治

防治溃疡病可用25%叶枯宁可湿性粉剂500倍液,或77%可杀得600倍液,或10%世高1 000倍液喷雾。防治黄龙病于新梢期喷药防治柑桔木虱,是控制该病蔓延的关键措施。防治疮痂病,第1次在春梢萌动时,用0.5%～0.8%波尔多液喷雾;第2次在花谢2/3时,用50%多菌灵可湿性粉剂800倍液,或80%大生M-45可湿性粉剂500～600倍液,或40%灭病威500倍液喷雾。新梢期、幼果期、果实膨大期结合防治疮痂病同时兼治炭疽病。

4.2虫害防治

防治潜叶蛾于新梢萌发不超过1粒米时第1次用药,以后每隔5～7d喷药1次,直至停梢,可用20%速灭杀丁2 000～3 000倍液,或18%杀虫双800倍液,或98%巴丹原粉1 500～2 000倍液喷雾。新梢期防治木虱,黄龙病病区在秋梢老熟后至少部分冬梢抽出前再喷药1次,可用80%敌敌畏乳油1 000倍液,或20%速灭杀丁乳油2 000～3 000倍液喷雾。防治蚜虫可用80%敌敌畏乳油1 000倍液,或20%速灭杀丁乳油2 000～3 000倍液喷雾。介壳虫在若虫盛发期防治,可用40%速扑杀800～1 000倍液,或48%乐斯本1 000倍液喷雾。防治螨类重点抓好3月下旬至5月上旬和7～10月2个阶段,可用1.8%阿维菌素4 000～5 000倍液,或20%好年冬乳油1 500倍液,或73%克螨特乳油2 000～2 500倍液喷雾。用药时注意喷叶的正反两面,以提高防治效果。重点在清明前后、秋分前后用药防治天牛,可用棉花蘸少许80%敌敌畏乳油5～10倍液塞入蛀道,用泥封住洞口,毒杀幼虫。

5参考文献

[1] 黄金娟.柑橘主要病虫害防治措施[J].农家之友,2009(13):45,74.

[2] 陈春荣.柑橘病虫害综合防治技术[J].农技服务,2009(6):50,92.

[3] 徐顺成.柑橘主要病虫害防治措施[J].温州农业科技,2006(4):35,46.

第2篇：遥感技术综述范文

【关键词】高电子迁移率晶体管 二维电子气 技术路线

1 引言

GaN基HEMT具有大电流密度、高功率密度、低噪声、良好的频率特性决定了GaN在军用民用两个领域都有广泛的应用前景，GaN基HEMT的单位功率密度是GaAs基HEMT的10倍，可以减小系统尺寸并降低阻抗匹配的难度。GaN基功率器件具有较高的工作电压，一般民用通讯基站前端工作电压为28V，使用Si和GaAs需要降低工作电压，需要变压器，并可能产生失真。GaN基功率器件可以工作于42V，可以减小系统体积和系统复杂程度，并且GaN基功率器件可以工作在Ka波段以及300℃的高温环境，在武器应用方面有着重要的应用价值。其覆盖1-100GHz的工作频率可以广泛应用于3G＼4G通讯、卫星通讯、相控阵雷达、智能武器等方面。

2 专利技术发展路线

GaN是理想的耐高温、高频、大功率微波器件材料，1991年美国APA光学公司的Khan等人成功研制出世界上首支AlGaN/GaN HEMT，并在美国提出了专利申请（701，792； 26，528公开号分别为：US5192987A，US5296359A）分别为具有GaN/AlxGa1-xN异质结的HEMT器件[1]，以及制造方法的另一专利申请，上述两项专利申请还不能进行大规模的应用，处于实验室阶段，但是开启了GaN基功率器件的研究。

2003年NEC公司通过引入场板技术增大器件的栅漏击穿电压，功率密度达到11.2W/mm@10GHz；克里（CREE）在具有InGaN背势垒上的SiC衬底上制备的AlGaN/GaN材料上研制了150nm栅长的HEMT，功率密度达到了13.7W/mm@30GHz；2008年HRL研制的AlGaN/GaN/Al0.04Ga0.96N的双异质结HEMT峰值频率高达200GHz。

2.1 全球专利状况分析

美国引用量最多，然后是中国和欧洲，日本引用的很少，这与日本的撰写习惯有关，日本申请人通常只引用自己本国的专利申请，从年代引用的情况来看，以美国的引用为例，其变化趋势与GaN基HEMT在全球申请随时间的变化一致。后继申请的技术方案均是以该申请文件中的披露的技术方案为基础，并没有对器件主要结构进行突破，均是改善行发明，在提高材料质量的大目标下，通过改进器件的局部结构，如：栅极和源漏极之间的隔离，栅极介质，栅极形状，限制沟道区2DEG的材料等方面改善器件的性能。下边以克里公司为例说明通过场板技术，提高器件性能。

克里公司在GaN基HEMT器件取得领先优势，得益于期生长的出其他公司不能比拟的高质量的GaN，其场板技术提高器件的性能，公开号为CN1950945A的专利文献[2]及其相应的同族，公开了一种晶体管，包含多个位于一基片上的有源半导体层，并且其源极与漏极与这些半导体层接触。在这些源极与漏极之间以及多个半导体层上形成一栅极。在这些半导体层上配置多个场板，每一场板从该栅极的边缘朝该漏极延伸，并且每一场板与这些半导体层、以及与这些场板的其它场板隔离。这些场板的最高场板电连接至该源极，并且这些场板的其它场板电连接至栅极或源极，能够解决场板至漏极电容的引起减小增益影响输出稳定性的技术问题。

2.2 国内专利状况分析

从我国主要的申请人可以看出，主要的参与者包括中科院、中国电子集团，其中，最为活跃的是中科院半导体研究所，中科院微电子研究所，中国电子集团13所，中国电子集团55所。高校研究者为西安电子科技大学。主要的研究的企业为西安能讯半导体。

中科院半导体研究所的特长在于提供高质量的GaN材料，其处于国内领先水平，并实现了小量供片，国内的西安电子科技大学的对GaN基微电子材料进行了深入的研究。由国家牵头，中科院半导体所和中国电子集团合作，2000年制作出了国内首支GaN基HEMT器件，并由半导体所提供材料，与中国电子集团的13所和55所合作，在2003年制造出C波段大尺寸GaN基HEMT器件，在2004制造出输出功率大于1W的国内第一支X波段GaN基HEMT器件，2008年制造出X波段GaN基HEMT器件脉冲输出功率为176W，连续输出功率为130.32W，功率密度为17.8W/mm。

3 结语

本文主要以中文专利摘要数据库、德温特世界专利索引数据库和世界专利文摘库数据库收录的专利为样本，通过分析了国内外大功率GaN基HEMT器件的专利技术路线，以及主要申请人做了进一步分析，总体上来说，GaN基HEMT器件结构和已经趋于稳定，如何进一步提高器件的性能成为主要的研究热点。

参考文献：

第3篇：遥感技术综述范文

关键词：综放面 遥感扫描联动喷雾技术 研究应用

1综放工作面随机遥感扫描联动喷雾技术课题提出的背景

1、液压支架放煤和移架是综采工艺的重要组成部分，液压支架在放煤和降架过程中产生的大量粉尘严重影响作业人员的身体健康，个别职工防尘意识薄弱，不考虑粉尘浓度过大给自己的身体带来严重的后果，没有安全防护的意识，只能靠监管人员的督促，不能从根本上预防呼吸性粉尘给职工身体带来的危害，这是造成粉尘职业病的直接原因，因此要求液压支架使用过程中必须具备降尘功能。

2、目前，国内采用的降尘方法一般有两种：一种是使用液压支架喷雾阀组，这种结构的缺点是控制系统存在窜液、漏液现象，致使喷雾阀或喷雾管路在更换时容易引起支架千斤顶泄压自降存在事故隐患，且管路寿命短、维修工作量大等问题；另一种是使用光电式支架喷雾系统，该系统的主要问题是不能实现工作过程的全自动控制，由于每组架间喷雾的开停需要人工控制，显得十分繁琐，在实际工作中，架间喷雾不能正常使用的情况经常发生。给矿井的安全生产带来了极大的隐患，并且此设备电磁阀故障率极高。

以上情况表明，怎样减小工作面粉尘浓度是放在技术人员面前一个极为棘手的问题，现代化矿井的发展迫切需要一种随机自动控制技术来实现连锁喷雾。

2综放工作面随机遥感扫描联动喷雾技术的原理：

综采工作面随机自动喷雾技术是以前从未实施的一项喷雾降尘技术，新研制的综采综采工作面支架全自动喷雾系统，采用了先进的传感器程序控制系统，实现了放顶、移架、综采机组运行全过程的自动喷雾。

系统采用PLC程序控制器（如图1）控制，每5套综采支架设置一套可编程控制器，5支防尘功能传感器，

1只红外接受器及一套电动球阀，各控

制器之间采用总线连接，在采煤机上安装红外发射器或无线点加密发射器组件，机组运行时对支架喷雾实现往复扫描控制，该系统设有超时保护功能。

工作程序是放顶、移架、割煤时，采煤机发射器运行工作，附近支架上的接受器系统通过传感器采集信号，然后控制器根据接受到的信号控制喷雾系统开始工作，控制器发出指令后，降尘系统马上开始工作，从而实现自动防尘功能（示意图如图2）。

本系统在工作面跟随采煤机自动联动喷雾从而实现粉尘治理，它利用采煤机上的光源信号，控制按装在支架上的主机、传感器，利用单向连锁控制的原理，实现了采煤机下行割煤时，下风侧的喷雾全部打开，并随着采煤机的移动依次关闭，采煤

机上行割煤时，下风侧的喷雾依次打开。确保了采煤机所在位置的风流方向的下方各喷雾点自动喷雾技术，大大减少了煤尘对工作环境和人员的危害，起到了良好的降尘效果。

3综放工作面随机遥感扫描联动喷雾技术的特点。

1、实现了支架放煤移架时的全自动喷雾功能，解除了人工降尘效果。

2、不改变原有液控系统，改造工作量小，易损件实现了标准化，更换容易。

3、可接入防尘浓度传感器，实现粉尘浓度， 机组扫描，支架自动控制，支架手动控制，地面监控三位一体的组合防尘。

4、系统通用性强，各种支架均可实现全自动防尘喷雾。

5、支架的移架、放煤、前探板收放，三者可任取两种进行组合防尘。

6、架与架之间的信号连接采用本安插片式连接，拆装方便。

7、移动或搬迁时自动降尘系统可重复利用，只需要更换少许易损件，节省投资。

8、控制器设有显示窗，可显示电源、红外、支架、工作等运行状态及故障提示功能，使维护和故障判断更方便，快捷。

9、系统除电源箱以外整个工作面全部采用24v和12v直流电源供电，增强了产品的安全保障性能。

4综放工作面随机遥感扫描联动喷雾技术的应用及效果。

许厂煤矿是淄矿集团在济（宁）北矿区建设的第一个现代化矿井，设计生产能力为150万吨/年，实际生产能力300万吨/年以上，井田主要可采煤层为3下、16上、和17煤层，3下煤层为首采煤层，各煤层均有自然发火倾向，经鉴定3下煤层自然发火期为3～6个月，最短自然发火期为20±3天，煤尘爆炸指数为41.27%，煤层具有强爆炸性，防尘工作压力异常艰巨，此项工作历来是“一通三防”的重中之重。

1、综放工作面随机遥感扫描联动喷雾技术的使用，有效的降低了工作面的粉尘浓度，粉尘浓度的降低，有效的减少了粉尘的堆积，减轻了矿井的防尘压力。为矿井的安全生产提供了必要的保障。

2、圆满解决了综采工作面架间喷雾使用不正常的问题，从根本上消除人的不可靠性；使喷雾系统实现连锁，使系统更加更加稳定。

3、随着工作面及巷道粉尘浓度的降低，工作面的工作人员身体的受侵害程度减轻，避免了职工尘肺病的发生，保障了职工的生命安全和身体健康。

5综放工作面随机遥感扫描联动喷雾技术的经济效益与社会效益：

综放工作面遥感扫描联动喷雾技术的应用，结束了长期以来工作面喷雾靠人工的历史，年节省人工费约20.1万元; 同时使工作面粉尘得到了有效的治理，粉尘浓度（全尘）由原先的63mg/min左右降低到目前的20mg/min左右，净化了工作环境中的风流，减轻了矿井的防尘压力，减少了用于治理矿井粉尘的费用，年节省费用约40万元；保障了职工的身体健康，杜绝了采煤工作面采煤喷雾过程中的人为主观行为，使采煤喷雾实现联动，减少巷道中的煤尘堆积现象，其社会效益日渐突显，具有极大的推广应用价值。

第4篇：遥感技术综述范文

【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】

[1]王红岩.基于NPP和植被降水利用效率土地退化遥感评价与监测技术研究[D].中国林业科学研究院，2013.

[2]蒙继华，吴炳方，杜鑫，张飞飞，张淼，董泰峰.遥感在精准农业中的应用进展及展望[J].国土资源遥感，2011，03：1-7.

[3]高广磊，信忠保，丁国栋，李丛丛，张佳音，梁文俊，安云，贺宇，肖萌，李文叶.基于遥感技术的森林健康研究综述[J].生态学报，2013，06：1675-1689.

第5篇：遥感技术综述范文

关键词：羊草；生物量；植被指数

中图分类号：S 812；Q 948文献标识码：A文章编号：10095500（2013）06003605

遥感技术具有快速、及时、准确、宏观、经济等特点，已被广泛应用于各个领域，包括军事、 监视[1]、气象观测[1]、植被分类[1-3]、植被监测[4-7]、土地利用规划[8，9]、农作物病虫害[10，11]、作物产量调查[12，13]等。植被指数（VI）作为遥感手段中的一种，主要通过两个或两个以上波长范围内的地物反射率相互组合运算，增强植被化学成分或生长状况的某一特性或者细节[10]，从而反映植被特征。在草地科学领域中，利用遥感技术测定草地植被反射率并计算各种植被指数值，对草地生物量进行估测，可在不破坏草地的条件下对草地产量和长势进行准确、及时的监测，比传统的刈割、称重等方法更为快捷，可以减少人力和财力的投入，也为草地的科学管理和合理利用提供可靠依据，对准确掌握草地生产资料、计算草地载畜量、实现草畜平衡发展具有重要意义。

早在1974年，Rouse等[14]就发现植被反射率与植被产量之间具有良好的相关性，并发现了归一化植被指数（NDVI）。田庆久等[15]将近20年在农业、植被和生态环境监测方面发展的40多个植被指数做了分类和总结，对各类指数做出了中肯的评价。邓书斌等[16]总结了现有的植被指数，并根据植物中影响植被波谱特征的主要化学成份，做出27种较为实用的植被指数，从植物生理的尺度上可了解植被指数与植物的关系。但在草地植被遥感监测领域，大多学者只是使用NDVI、EVI、RVI等指数估算草原的生物量。如王建伟等[17]就NDVI和RVI在草地地上生物量估测方面的应用进行初步探讨，认为NDVI的使用较RVI广泛；张凯等[18]应用遥感技术对甘南草地地上鲜生物量进行估算研究，认为对数模型在草原估产研究中较为准确；赵冰茹等[19]利用MODISNDVI对内蒙古锡林郭勒草原荒漠、沙地、典型和草甸草原进行估产研究，结果表明草甸草原的拟合效果最好，其线性模型及指数模型的决定系数均达0.7以上。目前，利用遥感植被指数估算不同草地的生物量已取得一定的成就，但羊草草地作为我国分布范围较广的草原之一，应用其他植被指数进行估产方面的研究还鲜见报道。

基于以上分析，利用手持光谱仪ACS430获取近地面羊草草地光谱反射率数据，结合地上干生物量数据，分析各种植被指数与羊草草地生物量之间的相关关系，选出较为合适的植被指数及生物量估产模型，以期为羊草草地地上干生物量的产量测定提供方法和理论依据，促进遥感技术在草地畜牧业中的监测和估产应用。

1材料和方法

1.1研究地点概况

试验地位于河北省沽源县内的坝上草原，地理位置E 115°39′48″，N 41°45′57″，地处内蒙古高原南缘，位于河北省西北部。该区域地势平坦，具有疏缓丘陵、波状高原的地貌，年均日照2 223 h，平均海拔1 400 m，年均气温1.4 ℃，年均降水量400 mm，>10 ℃的年积温为2 370 ℃。草原是以羊草（Leymus chinensis）为主的草甸草原，伴生种有克氏针茅（Stipa krylovii）、糙隐子草 （Cleistogenes squarrosa）、野古草属（Arundinella）、拂子茅属（Calamagrostis）、柴胡（Bupleurum chinensis）、菊叶委陵菜（Potentilla tanacetifolia）、扁蓿豆（Melissitus ruthenicus）、瓣蕊唐松草（Thalictrum petaloideum）、南牡蒿（Artemisia eriopoda）、冷蒿（A.frigida）等蒿类以及冰草（Agropyron cristatum）等。

该试验地为2005年建立的降水梯度和刈割强度为控制因素的18个试验小区[20]，经过7年的处理，植被生物量已经呈现出一定的梯度变化，为此次研究的开展提供了基础。

1.2研究方法

1.2.1生物量的确定

生物量的测量选用直接收割法。在每个试验小区选择1 m×1 m的样方，齐地刈割，装入标记好的样方袋，带回实验室，于烘箱中65 ℃烘干至恒重，称重。

1.2.2光谱反射率数据采集

使用Holland Scientific公司生产的Crop Circle ACS430手持式植物冠层光谱仪测定光谱反射率。光谱检测320～1 100 nm，探头吸收波段为670，730和780 nm。横向视角范围30°，纵向14°。测量最大高度183 cm，最大范围2 m，采样输出最大频率20次s。仪器在测量过程中不受高度和外界光线的影响。测量时探头垂直向下照射，辐射的区域在探测目标之内，测量波长为670 nm（ρ670）、730 nm（ρ730）及780 nm的光谱反射率（ρ780）。

1.2.3植被指数计算方法

各种指数的计算方法见表1。

所有数据采用SPSS15.0软件进行统计分析和绘图。

2结果与分析

2.1植被指数与生物量的相关性

对试验小区的干草产量与9种植被指数分别进行相关性分析，各个植被指数与羊草的干草产量都呈正相关，相关性都达到极显著水平（P

2.2生物量监测模型的选择

选取5个最具代表性的光谱指数NDRE、ChlI、NLI、WICI1、WICI2，其中，NLI为近红外与红边波段的组合。NDRE、ChlI、WICI1、WICI2是具有红边波段的组合。分别拟合光谱指数与产量的曲线方程，建立以光谱指数为自变量，产量为应变量的估产模型（表3，图1）。

5种植被指数与产量建立的二次曲线模型效果都比较好（P

试验采用的所有的植被指数与产量的相关性都达到极显著水平（P

3结论

通过手持光谱仪ACS430对羊草草地进行野外观测及草地地上干生物量的测定，利用光谱反射率计算所得的植被指数与羊草产量进行相关性分析，结果表明上述植被指数与产量的相关性都达到极显著水平，结合各个指数所反映的物理意义，我们选择植被指数NDRE来拟合该草地干草产量，拟合方程为y=0.024+2.249x-7.136x2，R2=0.675。

参考文献：

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第6篇：遥感技术综述范文

关键词：地质矿产；勘察；遥感技术；应用

中图分类号： TD98 文献标识码： A 文章编号：

引言

随着技术的快速发展，地质矿产资源勘查技术也在不断发展，新的勘查技术也在不断应用于。遥感技术方法作为一种新的地质矿产资源勘查手段，在地质矿产资源勘查难度日益增大的情况下，越来越为人们所重视。

一、地质矿产资源勘查中遥感新技术的应用

遥感技术应用于地质矿产资源勘查主要是在工作的初始阶段，在地质工作程度低 交通及地理条件较差的地区尤为重要。遥感影像的地质信息去分析成矿地质条件，确定地质矿产资源勘查远景区和圈定成矿有利地段，为进一步开展地质评价工作提供遥感地质依据。遥感技术在地质矿产资源勘查中的应用包括间接应用和直接应用：间接应用则包括地质构造信息、植被的光谱特征及矿床改造信息等方面，直接应用是指遥感蚀变信息的提取。

1.1 遥感技术间接矿产勘查的应用

(1)地质构造信息的提取

内生矿产在空间上常产于各类地质构造的边缘部位及变异部位，重要的矿产主要分布于板块构造不同块体的结合部或者近边界地带，在时间上一般与地质构造事件相伴而生，矿床多成带分布，成矿带的规模和地质构造变异大致相当。

遥感矿产勘查的地质标志主要反映在空问信息上。从与区域成矿相关的线状影像中提取信息(主要包括断裂、节理、推覆体等类型)，从中酸性岩体、火山盆地、火山机构及深部岩浆、热液活动相关的环状影像提取信息(包括与火山有关的盆地、构造)，从矿源层、赋矿岩层相关的带状影像提取信息(主要表现为岩层信息)，从与控矿断裂交切形成的块状影像及与成矿有关的色异常中提取信息 (如与蚀变、接触带有关的色环、色带、色块等)。当断裂是主要控矿构造时，对断裂构造遥感信息进行重点提取会取得一定的成效。遥感系统在成像过程中可能产生“模糊作用”，常使用户感兴趣的线性形迹、纹理等信息显示得不清晰、不易识别。人们通过目视解译和人机交互式方法，对遥感影像进行处理，如边缘增强、灰度拉伸、方向滤波、比值分析、卷积运算等，可以将这些构造信息明显地突现出来。除此之外，遥感还可通过地表岩性、构造、地貌、水系分布、植被分布等特征来提取隐伏的构造信息，如褶皱、断裂等。提取线性信息的主要技术是边缘增强。

(2)矿床改造信息标志

矿床形成以后，由于所在环境、空问位置的变化会引起矿床某些性状的改变。利用不同时相遥感图像的宏观对比，可以研究矿床的剥蚀改造作用；结合矿床成矿深度的研究，可以对类矿床的产出部位进行判断。通过研究区域夷平面与矿床位置的关系，可以找寻不同矿床在不同夷平面的产出关系及分布规律，建立夷平面的矿产勘查标志。另外，遥感图像还可进行岩性类型的区分应用于地质填图，是区域地质填图的理想技术之一，有利于在区域范围内迅速圈定矿产勘查靶区。

(3)植被波谱特征的矿产勘查意义

在微生物以及地下水的参与下，矿区的某些金属元素或矿物引起上方地层的结构变化，进而使土壤层的成分产生变化，地表的植物对金属具有不同程度的吸收和聚集作用，影响植叶体内叶绿素、含水量等的变化，导致植被的反射光谱特征有不同程度的差异。矿区的生物地球化学特征为在植被地区的遥感矿产勘查提供了可能，可以通过提取遥感资料中由生物地球化学效应引起的植被光谱异常信息来指导植被密集覆盖区的矿产勘查，不同植被以及同种植被的不同器官问金属含量的变化很大，因此需要在已知矿区采集不同植被样品进行光谱特征测试，统计对金属最具吸收聚集作用的植被，把这种植被作为矿产勘探的特征植被，其他的植被作为辅助植被。

遥感图像处理通常采用一些特殊的光谱特征增强处理技术，采用主成分分析、穗帽变换、监督分类(非监督分类)等方法。植被的反射光谱异常信息在遥感图像上呈现特殊的异常色调，通过图像处理，这些微弱的异常可以有效地被分离和提取出来，在遥感图像上可用直观的色调表现出来，以这种色调的异同为依据来推测未知的矿产勘查靶区。植被内某种金属成分的含量微小，因此金属含量变化的检测受到谱测试技术灵敏度的限制，当金属含量变化微弱时，现有的技术条件难以检测出，检测下限的定量化还需进一步试验。

1.2 直接应用———遥感蚀变信息的提取

岩浆热液或汽水热液使围岩的结构、构造和成分发生改变的地质作用称为围岩蚀变。围岩蚀变是成矿作用的产物，围岩蚀变的种类(组合)与围岩成分、矿床类型有一定的内在联系，围岩蚀变的范围往往大于矿化的范围，而且不同的蚀变类型与金属矿化在空间分布上常具规律可循，因此，围岩蚀变可作为有效的矿产勘查标志。

(1)蚀变遥感异常矿产勘查标志

围岩蚀变是热液与原岩相互作用的产物。常见的蚀变有绢云母化、硅化、绿泥石化、夕卡岩化、云英岩化等。

(2)信息提取的实现

与地物发生反射、透射等作用的电磁波是地物信息的载体，地物的光谱特性与其内在的物理化学特性紧密相关，物质成分和结构的差异造成物质内部对不同波长光子的选择性吸收和反射。具有稳定化学组分和物理结构的岩石矿物具有稳定的本征光谱吸收特征，光谱特征的产生主要是由组成物质的内部离子、基团的晶体场效应或基团的振动效果引起的。各种矿物都有自己独特的电磁辐射，利用波谱仪对野外采样进行光谱曲线测量，根据实测光谱与参考资料库中的参考光谱进行对比，可以确定出样品的吸收谷，识别出矿物组合。根据曲线的吸收特征，选择合适的图像波段进行信息提取。

二、地质矿产勘查工作中的几点建议

在地质矿产资源勘查工作的发展过程中，国家必须根据实际情况建立以市场需求为导向的宏观调控机制，为地质矿产资源勘查工作指明方向，促进地质矿产资源勘查工作的发展。

2.1 完善地质矿产资源勘查管理机制，培养创新人才

地质矿产资源勘查工作的发展，与完善的管理制度是密切联系的，只有完善的管理制度，才能够有效地约束地质矿产资源勘查人员的工作行为，提高地质矿产资源勘查工作单位的整体素质，进而提高地质矿产资源勘查工作的技术水平。同时还可以通过完善激励制度与工资制度等，培养创新人才，进而提高地质矿产资源勘查工作的创新能力。另外，完善的管理制度，还有利于提高地质矿产资源勘查工作的效率。

2.2 各种地质矿产资源勘查方法的综合应用

要从地质矿产资源勘查手段综合应用的原则出发，为了实现地质矿产勘查工作的发展，弥补各个地质矿产资源勘查手段的不足，将各种手段综合应用起来，从而实现科学合理的地质矿产勘查。比如，在采用遥感技术地质矿产资源勘查时，同时可以物理探测手段。

此外，国家需要构建公益性质的地质矿产资源勘查工作服务机制，以明确限定公益地质矿产资源勘查与商业地质矿产资源勘查的界限，严禁占有使用矿产权，提高市场的监督力度，规范矿产市场。

结束语

总之，在地质矿产资源勘中，运用新的地质矿产资源勘查方法（遥感技术），遥感技术具有很大的发展前景，新技术在地质矿产资源勘中的广泛应用，为地质矿产勘查的发展起到一个良好的推动作用。

参考文献：

[1]荆凤,陈建平.矿化蚀变信息的遥感提取方法综述[J].遥感信息,2009(08).

[2]赵玉灵.遥感矿产勘查模型的研究进展与评述[J].国土资源遥感,2011(11)

第7篇：遥感技术综述范文

关键词 遥感概论 教学策略 地理师范生

中图分类号：G424 文献标识码：A

0 引言

遥感概论是系统介绍遥感技术系统基本原理和方法的基础课程，其融合理论性、技术性和实践性的特点，在我国高等教育中，不仅是地理科学、地理信息科学、测绘科学等学科专业的核心基础课程，同时，在地理师范生教学体系中，尤其在推行免费师范生教育政策的六所部属高校的地理教学中，也是重要的基础理论课程之一。

随着我国对专业教师培养力度的加大，高等教育地理师范专业的培养方案趋于科学和规范。作为培养方案中的基础课程，遥感概论课程成为越来越多的地理师范生要面对的课程，以笔者所在的陕西师范大学旅游与环境学院的地理免费师范生为例，每年约有250个地理师范生要学习该课程，不仅要学，还要学好。然而，在该课程的实践教学过程中，由于地理师范专业的特殊性，笔者发现还存在诸多问题，极大地困扰着地理师范专业学生对遥感概论课程核心知识的理解与掌握，成为提高地理师范学科教育质量所亟待解决的问题。

1 遥感概论课程的“教”与地理师范生在“学”中存在问题

按照地理师范生教学大纲要求，该门课程需要学生掌握遥感的基本概念和基础理论，能力培养方面则要求了解并掌握遥感信息处理的基本原理和方法。然而，该学科是一门学科融合和交叉很强的学科，涉及测绘科学、空间信息科学、电子科学、物理学、计算机科学以及其他学科的相关知识。在针对师范生授课时，其教学内容和授课方式有别于传统的地理基础课程，在实际课堂教学过程中，笔者发现在教与学之间，存在诸多矛盾，诸如：学科交叉融合所形成的知识点众多与地理师范生基础知识储备不足的矛盾、学科知识体系与学生兴趣点不对接的矛盾、遵从科研实践案例引导教学还是遵从模式化课程体系引导教学的矛盾、海量遥感影像信息与单一课堂呈现模式的矛盾以及教学内容与师范生工作实践脱节的矛盾。

针对以上问题，笔者与学生积极互动交流，并通过抽样调查的方式，总结出针对以上矛盾的可行性较强的解决方案，以供参考。

2 解决方案探讨

2.1 深入浅出，教学初期避免提及过多专业术语

对于地理信息系统（GIS）专业学生而言，遥感概论课程的学习是建立在已经接受地图学、地理信息系统基本原理等基础课程学习的基础上的，教师使用专业术语有助于提高教学效率和增加专业素养培训。然而，在面对地理师范专业学生教授遥感概论课程时，很多的GIS专业老师忽略了知识储备层面上的差异，在教学初期，使用了大量的GIS行业术语，诸如：栅格数据、数据格式、解译等师范专业学生在日常所接触不多的术语，从而造成学生在知识理解上出现困难，产生学科交叉融合所形成的知识点众多，与地理师范生基础知识储备不足的矛盾。在与学生沟通时，很多学生均提到这一矛盾。鉴于此，希望教师在该课程授课初期，尽量避免提及大量的GIS行业的专业术语，在不可避免提到时，应尽量按照学生熟悉的理解方式，进行详尽深入的阐释，加强教学初期学生对专业术语的理解。调研结果显示超过95%的学生认可该看法。

2.2 注重PBL（Problem Based Learning）教学模式的应用，用实际问题激发学生学习兴趣

即使是GIS专业学生，在初次接触遥感概论课程时，最渴望获得解答的问题是遥感技术在实际生产生活应用和科学研究活动中，能解决什么问题。这一问题在针对师范生授课时，更加突出。如果教师不能合理地将解决问题的方法和原理告知学生，学生会失去对该学科的学习兴趣，从而出现学科知识体系与学生兴趣点不对接的矛盾。例如，对于地形起伏引起的像点位移问题，虽然经过原理解析和几何结算，但很多学生仍然存在困惑。笔者引入了在拍大头照和照镜子发现影像存在误差的生活小细节进行类比，起到了很好的教学效果。调研结果显示超过93%的学生认可该方法。

2.3 注重多媒体教学方法的使用，利用现代信息技术展示直观的数字遥感成果

遥感技术作为GIS学科中的数据采集模块，在教学过程中涉及大量的遥感影像数据，例如对于高光谱遥感原理的讲解，文字的描述显得极为乏力。因此，传统的教学手段不能很好地展示教学内容，这就要求教师必须熟练使用现代多媒体教学手段，通过数字化、全方位、立体化的展示，增加学生对遥感技术的理解和掌握。调研结果显示，几乎全部学生认可多媒体的使用。

2.4 注重科研反哺教学实践，灵活使用科研项目引导课堂教学方法

教学实践如若过分遵从模式化课程体系引导，势必会造成学生学习目的性丧失、盲从的结果。如果结合教师所从事的科研项目，按照科研项目引导教学的方式，在该课程教学中能收到很好的教学效果。笔者在实践教学中，进行了初步实验。针对在对归一化植被指数（NDVI）讲解时，结合自己的科研经历，向学生们详细讲解了如何利用该指数进行大规模的农作物估产，使学生认识到原理在实践中的应用，调研结果显示，超过85%的学生对该方式接受或认可。

2.5 寓“教”于学，注重学生教学技能的熏陶

地理师范生与GIS行业学生最大的不同，是大部分学生毕业后从事中小学的地理教学工作而非从事GIS工程或科研，从而产生教学内容与师范生工作实践脱节的问题。针对这一问题，笔者在课堂上尝试尽可能利用遥感原理去解释中学地理教材中的基本理论。例如，通过动态气象卫星数据监测洋流变化、通过热红外影像解释城市的热岛效应等，尽可能地顾及师范生的工作实践需求。调研结果显示，超过90%的学生对该方式接受或认可。

项目来源：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（GK 201102012）；江苏高校优势学科建设工程资助项目

参考文献

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[2] 汪闽，汤国安.高校地理信息系统专业“空间数据挖掘”本科教学初探[J].高等理科教育，2009.6.

第8篇：遥感技术综述范文

关键词 旱情；遥感；监测方法；辽宁省

中图分类号 TP79 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）10-0201-01

辽宁省旱灾频繁发生，且呈现出发生频率高、波及范围广、危害程度重等特点[1]。辽宁省受旱地区主要集中在辽西的朝阳、阜新、锦州和葫芦岛4市，而近些年来辽宁的北部、中部以及南部的部分地区也时常受到旱灾的影响，旱灾的波及范围明显扩大。旱灾造成了粮食的减产以至绝收，严重地威胁着粮食安全，对经济、社会和生态环境的可持续发展也造成了严重的影响。

目前，旱情监测主要是气象和水利部门通过建设监测站点，进而获取监测数据来实现旱情监测。用于监测的方法主要有土壤墒情法、降水距平法、连续无雨日数法、Z指数法等。现有方法强调了诱发干旱发生的主导因子（土壤水分和降水量）在旱情监测中的重要作用，在一定时间尺度（旬、月、年）和局部小区域（监测点周围）的旱情监测上具有较大的优势。然而，在抗旱减灾的实际工作中，决策者更需要掌握旱情的发展变化趋势以及旱情的区域分布情况。遥感技术出现至今，在解决时空二维尺度问题上具有显著的优势。目前，已经建立了各种旱情监测方法，如热惯量法、蒸散法、植被指数法、微波法等[2]，并结合实际推动了这些方法在不同尺度上（全球、区域等）的应用。因此，依托遥感技术建立适合辽宁省实际情况的旱情监测方法具有重要的意义。

1 研究内容

以辽宁省抗旱规划为指导依据，以旱情等级标准（SL424-2008）为指导规范[3]，充分挖掘现有遥感数据和遥感方法的优势，并结合辽宁省实际情况，确定一套针对辽宁省实际情况的旱情监测方法，为今后辽宁省抗旱减灾策略的制定提供科学依据。

1.1 确定遥感数据源

遥感数据具有在时空二维空间揭示旱情发展变化的重要作用，然而遥感数据类型多样，有不同空间分辨率的影像，有高光谱影像、雷达影像等，选取合适的遥感数据是实现辽宁省旱情遥感监测的基础。结合辽宁省旱情实际情况，选取遥感数据需要考虑以下几个方面因素：一是为了实现辽宁省的旱情遥感监测，所选取的数据需要覆盖辽宁省全境；二是为了实现对旱情发生以及发展变化的监测，所选取的数据需要具有较高的时间分辨率；三是土壤墒情的充沛与否是引发旱情的主要原因，为了反演土壤墒情，所选取的数据需要具有较高的光谱分辨率。由此可见，对比分析满足上述条件的遥感数据成为旱情遥感监测的重要研究内容之一。

1.2 确定旱情监测时间

确定旱情监测时间既可以快速有效地扑捉到旱情的发生，又可以尽最大可能地降低工作量。旱情监测时间的确定主要需要考虑旱情发生的季节性。这是确定数据源后亟待解决的又一研究内容。

1.3 确定旱情监测方法

目前，常用于旱情遥感监测的方法包括热惯量法、植被指数法、蒸散法、微波法等，各方法有不同的条件限制和适用性，不同区域应该根据自身特点选择上述不同方法。由此可见，确定监测方法需要以下内容：一是现有方法的适用条件；二是监测对象；三是监测对象的特性。据旱情监测方法的适应性和特点，结合全省旱情实际，依托遥感技术，探索适合当地的旱情等级监测方法是旱情监测的重要内容。

2 研究方法

MODIS是当前世界上新一代“图谱合一”的光学遥感仪器，具有较高的光谱分辨率、时间分辨率和多空间分辨率。该数据具有36个光谱通道，分布在0.4～1.4 μm的电磁波谱范围内。空间分辨率分别为250、500、1 000 m，扫描宽度为2 330 km。在对地观测过程中，每日或每两日可以获取一次全球观测数据，具有较高的时间分辨率[4]。该数据三幅（H26V04、H27V04、H27V05）即可以覆盖辽宁省全境，每天最多可以获取4次数据，其相关波段可以反演土壤墒情。因此，选取MODIS数据作为辽宁省旱情遥感监测的数据源。

受降水量年内分布不均衡的影响，辽宁省干旱的发生呈现出明显的季节性。春旱发生频率最高，占干旱总年数的50%～60%；夏旱发生频率次之，占干旱总年数的20%～30%；秋旱发生频率最低，占干旱总年数的15%～20%；有时还有春夏旱、夏秋旱乃至春夏秋连旱的现象。由此可见，系统分析以往旱情发生的时间，将春、夏、秋3季（即3—10月）作为旱情监测时间。

辽宁省旱情监测的主要对象为地表植被，尤其以农作物为主。在监测时间内（3—10月），作物随着物候期的变化地表植被覆盖度呈现出规律性变化。在3—5月内，农作物以播种、苗期为主，植被覆盖度较低；在6—10月内，农作物以拔节、抽穗等为主，植被覆盖度较高。针对此种情况，不同时期选取了不同的研究方法（表1）[5]。

表观热惯量模型（ATI）：热惯量是物质对温度变化热反应的一种度量，反映了物质与周围环境能量交换的能力，能够反映物质阻止热变化能力的大小。不同物质热惯量存在较大的差异，通常热惯量高的物体比热惯量低的物体，其温度变化的幅度相对较小。这就是运用热惯量监测土壤湿度的理论基础[6]。在实际应用时，常用表观热惯量模型（ATI）来代替热惯量模型，具体换算公式为：

ATI=■

式中，Td—白天地表温度；Tn—夜晚地表温度；A—全波段反照率。

地表温度植被指数斜率法（LST/NDVI）：植被指数（NDVI）与地表温度（LST）之间存在着显著的负相关关系，LST/NDVI直线斜率反映了土壤湿度状况，LST/NDVI直线斜率越小表征土壤湿度越大，LST/NDVI直线斜率越大表征土壤湿度越小，这就是运用地表温度植被指数斜率法监测土壤湿度的理论基础。植被指数与地表温度特征空间是由一组LST/NDVI直线构成的，这些LST/NDVI直线表示土壤湿度的有效性等值线，即直线上每个像元的土壤湿度相等。水平的直线为湿边，斜率最大的直线为干边。当LST/NDVI特征空间达到理想情况时，即研究区域足够大，包括裸土到密闭冠层、干旱到湿润的各种土壤水分状况，湿边上的土壤湿度为田间持水量，干边的土壤湿度理论极限值为零。当LST/NDVI特征空间达不到理想情况时，湿边上的土壤湿度小于田间持水量，仅表示当前情况下土壤湿度的最大值；干边的土壤湿度大于零，仅表示当前情况下土壤湿度的最小值[7]。

LST/NDVI直线斜率的计算公式为：

σ=LST/NDVI

式中，σ—LST/NDVI直线斜率；LST—陆地表面温度；NDVI—归一化植被指数。依此设计的技术路线如图1所示。

3 结果与分析

将上述技术路线用计算机编程语言实现旱情遥感监测功能，旱情遥感监测模块如图2所示。其中，数据下载工具用于从美国宇航局（NASA）下载MODIS数据，数据拼接与投影转换工具利用MODIS TOOL工具对下载的MODIS数据进行拼接及投影转换，预处理工具用于对拼接转换后的数据进行定标、剪切等处理，表观热惯量工具用于反演3—5月的土壤墒情信息，地表温度植被指数斜率法工具用于反演3—5月的土壤湿度信息，旱情等级监测结果工具用于将土壤湿度信息按照旱情等级标准进行分级获取旱情等级结果。

2009年辽宁省发生了严重的旱灾，利用上述模块对此旱灾进行监测，反演结果表明，该文建立的辽宁省旱情遥感监测方法可以应用于旱情监测工作中，并能真实地在时空尺度上反映旱情的发生以及发展变化规律。

4 参考文献

[1] 赵锡钢.辽宁省干旱灾害分析及减灾对策[J].东北水利水电，2008（4）：65-68.

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[4] 刘玉洁，杨忠东.MODIS遥感信息处理原理与算法[M].北京：气象出版社，2001.

[5] 董婷婷，孙浩，陈丽娟，等.辽宁省旱情监测与评估系统研究[J].安徽农业科学，2011，29（26）：16024-16026.

第9篇：遥感技术综述范文

关键词：3S技术；遥感估产；小麦；估产精度；估产模型；NDVI

中图分类号： F061.1 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.11.016

农业是国民经济的基础，这决定了农业是粮食安全和经济安全的基础。利用农业科学技术可以建立城市粮食安全系统，科学地指导粮食生产，估测粮食产量，对可能发生的问题及时提供解决方案，能够有效地提高城市可持续发展水平。张家港市是一个以农业为主的新兴城市，在进入21世纪的前10年，张家港市处于快速的农村城市化阶段[1]。随着城市化发展，人民生活水平有了较大幅度改善，但也带来了诸多生态环境问题。农业用地不断萎缩，粮食安全问题直接影响着张家港市的可持续发展。因此动态地大面积监测农作物长势和种植面积，科学准确地预报农作物的产量等活动，对张家港市合理利用耕地资源、控制耕地面积进一步减少，对张家港市各部门制定粮食调配计划，对确保张家港市粮食安全可持续发展，为张家港市进行农业决策提供及时、准确直观的现代化农业信息管理平台都具有重大意义。

近几十年来，遥感技术快速发展，尤其是近年来基于3S技术的估产方法，为农作物长势的大面积动态监测、准确定位种植面积、预报农作物产量，提供了一个全新的研究手段和创新平台[2-14]。利用3S技术进行农作物估产与利用非遥感的传统估产模式相比，如农学估产模式、气象估产模式、统计估产模式[15]，能避开很多复杂的中间过程，如影响产量的气候条件[16]、病虫害、水肥等，以及农学参数与产量的大量抽样和统计计算，从而用遥感资料与农作物产量建立直接的关系模型。遥感技术能够准确、定量、高效、宏观地评价农作物产量变化情况[17]。因此，3S估产技术与其它估产技术相比，有着更为广阔的技术优势。为此，得到了各国、各地区的广泛应用和迅速发展。

国际上，农作物产量的估测始于20世纪初，首先从小麦开始。20世纪70年代，美国国家航空航天局（NASA）、农业部（USDA） 、国家海洋大气局（NOAA）利用遥感技术联合制定并开展“大面积作物调查试验”计划（LACIE），对世界主要小麦产区生产力进行估算试验，精度达90%以上。欧盟利用NDVI与土地覆盖集成和小样方方法，建立了农作物估测系统，用于实施欧盟区的共同农业政策。前苏联、法国、德国、澳大利亚、加拿大、巴西、阿根毛廷、印度、日本、泰国等也开展了对一些主要农作物的遥感估产研究[18-20]。我国从20世纪80年代开始，首先以小麦为研究对象，进行粮食作物遥感估产的研究。“七五”期间，国家气象局开展了北方11省市冬小麦长势监测和产量预测研究，江苏省农科院、福建省气象科学研究所等对相关地区进行了水稻监测和估产。此后数十年，我国农作物遥感估产研究快速发展，全国不同研究院所对不同农作物进行了大面积动态地长势监测和估产，陆续建立了一系列农作物估产模型，精度不断提高[21]，主要可以归纳为3类遥感估产模式[22]：“光谱信息―植被指数―长势信息―产量”模式[23]；“光谱―水分与氮素―产量”模式[24]；“光谱信息―植被指数―长势信息―生长模型―产量”模式[25]。此外，农作物遥感估产中引入了一些新技术和方法，如杨小唤[26]将灰色理论方法用于小麦的遥感估产中；白锐峥[27]、刘婷等[28]研究了基于3S技术的小麦估产方法。

笔者基于张家港市2005―2008年的TM5影像和IRS-P6影像资料，采用NDVI值比较区分法，利用3S技术定量估测了张家港市8镇1区2005―2008年的小麦生产力，建立小麦单产估产模型，同时进行地面小麦生产力统计，并做了精度分析与校正。实现了利用3S技术快速、准确、客观估测张家港市小麦生产力的目标，可为张家港市将来发展精细农业和实现农业系统管理科学化、定量化，提供理论依据和新技术创新平台。

1 材料和方法

1.1 研究地概况

江苏省张家港市地处北纬31°43′～32°02′，东经120°21′～120°52′，位于长江下游南岸，江苏省东南部，为苏州市下辖县级市，也是长江和沿海两大经济带交汇处的新兴港口工业城市，2012年户籍总人口91.02万。全市总面积998.48 km2，其中，陆地面积785.55 km2。陆地东西最大直线距离44.58 km，南北最大直线距离为33.71 km。北宽南窄，呈倒三角形。地势低平，土地肥沃。全年平均气温16.5 ℃，历年平均降水量1 050.5 mm，属亚热带季风气候。张家港市是苏州稻麦一年三熟和晚稻、小麦、油菜一年两熟、小麦、油菜一年两熟并重的栽培区，其中主要种植的作物包括小麦、水稻、油菜和棉花等[29]。张家港市下辖8镇1区，其县政府位于杨舍镇，同时该镇也是张家港市区所在地。

1.2 主要技术路线

利用3S技术，以农业系统管理工程理论为指导，实现ETM信息与MODIS信息及不同时相“天地”资料的叠加分析。基于农作物遥感绿度值，即归一化植被指数NDVI（Normalized difference vegetation index）、垂直植被指数PVI（Perpendicular vegetation index）和比值植被指数RVI（Ratio vegetation index），不同生育期产量资料与植被盖度的相关性，通过农业生产上的产量趋势分析，和不同种类的农作物识别、分层、播种面积提取方法研究，分析农作物生长、遥感动态监测农作物长势。加工与处理空间数据和制作图件，进而在地面调查统计和遥感资料数据信息处理的交互方式下，构建可运行决策支持系统及各类农作物单产估测模型，科学准确地、动态地大面积估测江苏省张家港市小麦的生产力[2-8]。

1.3 遥感资料数据处理

购买张家港市2005年3月23日TM5影像，2005年9月29日IRS-P6影像，2006年5月3日IRS-P6影像，2006年9月18日TM5影像，2007年1月24日TM5影像，2008年5月2日TM5影像和2008年7月5日TM5影像（购买于中国科学院对地观测中心）。时间分辨率小于20 d，空间分辨率小于30 m。用ERDAS8.7软件将这些遥感信息源数据转化成IMAGE格式，以便于ERDAS识别。为了对遥感影像进行地理校正和投影坐标类型的转换，我们从张家港市国土资源局获取2004年、2005年、2006年和2007年的土地利用图。所有遥感影像及土地利用图均采用UTM-WGS84坐标系。利用了国际上使用较多，发展较为成熟的6S模型（Second simulation of the satellite signal in the solar spectrum）对各时期遥感图片进行大气辐射校正。

1.4 利用3S技术估测小麦种植面积

1.4.1 小麦种植面积提取 本研究基于两景卫星图片资料逐步叠加，逐步限制，利用监督分类法提取小麦种植面积。本研究将土地利用图和遥感影像图进行叠加分析，首先除去非农业用地，然后再进行非监督分类[30]，最后根据实际地面样带调查的解译标志进行目视解译，基本可以去除小麦农田中的非植被用地。

1.4.2 精度验证 为了确定实际的土地利用状况，以便验证遥感估测小麦面积的精度，在小麦的生长期内，利用张家港市土地利用图和GPS，合理布设若干条样条，调查土地利用图上的农田地区，准确地对较大面积的农田地块进行定位，以用作监督分类中的训练样本、检测样本和非监督分类中的检测样本。

1.5 利用3S技术建立小麦单产估测模型

1.5.1 小麦单产监测样区布置 依据各乡镇小麦种植条件、生态环境和随机均匀性，选取面积大小1 hm2的小麦监测样区22个。利用土地利用图和GPS对样区进行准确定位，在小麦成熟时，每个样区随机采集2～5个采样点（每点1 m2）对样地进行单产调查。当小麦收割后，调查每块样地的实际总产量数据，用于对实际产量的校正和精度验证。

1.5.2 小麦单产估测模型建立 笔者主要以与小麦产量相关性较好的生长期[30]的卫片资料为基础，建立关键生育期的小麦单产的遥感（植被指数形式）估测模型。因为利用小麦抽穗期前后的遥感资料建立产量模型精度最高，综合考虑实际天气状况、遥感影像接收情况和张家港市小麦的物候期，本试验选取最佳的小麦产量估测的时相为3月底―5月初。分析遥感资料，提取小麦相应生育期的NDVI和地面实际统计产量，建立地面产量与NDVI间的相关模型。

1.5.3 精度分析与校正 对张家港市2005―2008年小麦单产与NDVI进行相关性分析，进而建立各时期小麦的单产估测模型。将不同乡镇的布点数据分为两组，一组用于建立单产估产模型，另一组用于对模型进行验证。

1.6 数据处理与分析

本试验遥感资料数据用ERDAS8.7软件和ArcGIS9.0软件提取处理和分析，试验数据用Excel2007软件进行统计处理和图表制作、SPSS Statistics 17软件进行统计处理后进行ANOVA单因素多重差异分析，均值差的显著性水平为0.05。

2 结果与分析

2.1 利用3S技术估测小麦实际种植面积的结果与分析

根据地面样线调查所选定的检测样本对最终分类结果精度作进一步分析，结果表明，张家港市2005年小麦耕种面积为1.43万hm2；2006年小麦耕种面积为1.63万hm2；2007年小麦耕种面积为2.06万hm2；2008年小麦耕种面积为2.07万hm2。总体上小麦平均分类精度为94%。

总体上，张家港地区小麦遥感估测面积和地面调查面积的差异为3.51%，即小麦遥感估测面积与地面统计面积相比为97.6%。对于不同的乡镇，遥感估测面积和地面调查面积间的差异性表现出了较大的变动，差异较大的乡镇达到了30%，如就平均结果来看，面积比率最大的乡镇为大兴镇和常阴沙，其面积比率分别为34.08%和26.68%。

2.2 利用3S技术估测小麦单产的结果与分析

其中，估测2005年小麦平均单产为20.5 kg・hm-2；估测2006年小麦平均单产为24.03 kg・hm-2；估测2007年小麦平均单产为20.32 kg・hm-2；估测2008年小麦平均单产为22.81 kg・hm-2。从整个张家港地区来看，遥感估测单产和地面调查单产差异小于10%，即估产精度大于90%，其中，2007与2008年小麦差异分别为-7.72%和5.19%。遥感估产小麦平均精度为93.55%，能够满足估测所需要的精度。

2.3 小麦总产量遥感估测的结果与分析

根据单产估测模型与估测的小麦的种植面积，可以计算出张家港市不同乡镇的总产情况。表中：A为土地总面积，AY为遥测小麦面积，AD为地面统计小麦面积，MYd为遥测小麦单产，MDd为地面统计小麦平均单产，MYz为遥测小麦总产，MDz为地面统计小麦总产，AR为面积比率，MdR为单产比率，MzR为总产比率。部分计算公式为：面积比率=（遥测面积-地面统计面积）/地面统计面积×100%，单产比率=（遥测单产-地面统计单产）/地面统计单产×100%，总产比率=（遥测总产-地面统计总产）/地面统计总产×100%。

笔者对利用3S技术估测的小麦总产数据和张家港市统计局的官方统计资料数据作对比与分析研究。2005年遥感估测小麦张家港市总产为65 463 t，差异为1.11%；2006年遥感估测小麦张家港市总产为88 012 t，差异为1.74%；2007年遥感估测小麦张家港市总产为94 334 t，差异为-6.57%。2008年遥感估测小麦张家港市总产为105 881 t，差异为7.66%。但对于不同的乡镇，变异较大，如大兴镇，2008年小麦总产比率为49.26%。这表明，利用3S技术进行遥感估测值与地面统计值间差异不大。

小麦的估产存在一定误差的可能原因是，本研究的小麦单产模型是基于小麦生育期内遥感资料信息和地面实际调查指标间的关联性实现的，模型的经验性较强，在张家港市不同乡镇和不同年份的适用性不同。此外，经调查发现，原标记为农田的地块，当前的可能利用类型有多种，如上半年可能为小麦、油菜、菜地、林地、塑料大棚，甚至是建筑用地，而下半年可能为小麦、棉花、菜地、玉米、大豆、林地、塑料大棚等。

2.4 小麦总产量多年变化的趋势分析

3 结 论

（1）小麦种植面积的精确估算，会直接影响到小麦产量估测的精度。在研究中，为了区分不同作物，笔者使用小麦不同时相的遥感图像，利用反射光谱明显差异的特点对遥感图像进行处理。此外，利用了NDVI值比较区分法将与小麦生育期相近的作物，如油菜等作物类型有效地区分开来。

（2）2005年小麦耕种面积为1.43万hm2，2006年小麦耕种面积为1.63万hm2，2007年小麦耕种面积为2.06万hm2；2008年小麦耕种面积为2.07万hm2。从整个张家港地区来看，估测小麦种植面积的精度为97.6%。

（3）遥测小麦平均单产2005年为4 612.5 kg・hm-2，2006年为5 407.5 kg・hm-2，2007为4 572 kg・hm-2，2008年为5 116.5 kg・hm-2，从整个张家港地区来看，遥感估测单产和地面调查单产差异小于10%，即估产精度大于90%；其中，2007与2008年小麦差异分别为-7.72%和5.19%；遥感估产小麦平均精度为93.55%。

（4）基于4年遥感数据所获取的张家港市小麦总产量的变化情况建立模型，可以估测出张家港市城市化发展对当地小麦供需平衡的影响不大，小麦总产量仍然呈现上升趋势，而耕作面积相对比较稳定。

本研究采用高分辨率影像遥感资料，结合GPS辅以土地利用图对样区进行准确定位，并进行估产研究，大大提高小麦生产力遥感估测的精度。总之，做好农作物遥感估产的研究，进一步提高估产精度，对张家港市农业部门制定生产管理决策和粮食的宏观调控都具有重要意义。

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