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篇1

關(guān)鍵詞：精細(xì)農(nóng)業(yè)；遙感技術(shù)；應(yīng)用；問(wèn)題；解決途徑

收稿日期：2011-06-04

作者簡(jiǎn)介：張旭（1990―），男，內(nèi)蒙古人，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）地質(zhì)學(xué)專業(yè)大學(xué)生。

中圖分類號(hào)：TP79文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-9944（2011）07-0211-03

1引言

精細(xì)農(nóng)業(yè)也被稱為因地制宜農(nóng)業(yè)、處方農(nóng)業(yè)。它可以在遙感、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)技術(shù)支持下,進(jìn)行抽樣調(diào)查,獲取作物生長(zhǎng)的各種影響因素信息（如土壤結(jié)構(gòu)、含水量、地形、病蟲(chóng)害等）。通過(guò)進(jìn)行農(nóng)田小區(qū)作物產(chǎn)量對(duì)比,分析影響小區(qū)產(chǎn)量差異的原因,獲取農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中存在的空間和時(shí)間差異性,可以根據(jù)每個(gè)地塊的農(nóng)業(yè)資源特點(diǎn),按需實(shí)施微觀調(diào)控,以充分利用現(xiàn)代化和機(jī)械化,精耕細(xì)作,獲取高的經(jīng)濟(jì)效益。

遙感技術(shù)是指運(yùn)用現(xiàn)代光學(xué)、電子學(xué)探測(cè)儀器,不與目標(biāo)物相接觸,從遠(yuǎn)距離把目標(biāo)物的電磁波特性記錄下來(lái),通過(guò)分析、解譯揭示出目標(biāo)物本身的特征、性質(zhì)及其變化規(guī)律的綜合性探測(cè)技術(shù)。其基本原理就是不同物體的電磁波特性是不同的（黃惠珍,2010）,通過(guò)探測(cè)地表物體對(duì)電磁波的反射和其發(fā)射的電磁波,從而提取這些物體的信息,完成對(duì)遠(yuǎn)距離物體的識(shí)別。

2遙感技術(shù)應(yīng)用于精細(xì)農(nóng)業(yè)的必要性

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)因耗能高、產(chǎn)量低,正逐步被新型農(nóng)業(yè)所代替,而精細(xì)農(nóng)業(yè),適應(yīng)了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)量高、投入少、節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的要求（姚建松,2009）,它的出現(xiàn),是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向新型農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型的必然結(jié)果,具有歷史必然性。

遙感技術(shù)是精細(xì)農(nóng)業(yè)獲得田間數(shù)據(jù)的核心來(lái)源。沒(méi)有遙感技術(shù)的服務(wù),就沒(méi)有精細(xì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。由于不同含水量的土壤具有不同的地表溫度（谷紀(jì)良,2010）,不同生長(zhǎng)期和不同生長(zhǎng)情況的農(nóng)作物具有不同的波譜發(fā)射特征。因此,通過(guò)對(duì)作物本身及其生長(zhǎng)環(huán)境的波譜特性研究,可定量測(cè)定作物的生長(zhǎng)狀況和空間變異信息（李新磊等,2010）,了解生態(tài)環(huán)境變化,為及時(shí)作出合理化的調(diào)整提供最權(quán)威的數(shù)據(jù)資料。因此,精細(xì)農(nóng)業(yè)要發(fā)展,必然需要遙感技術(shù)的應(yīng)用。

3遙感技術(shù)在精細(xì)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

遙感技術(shù)可以客觀、準(zhǔn)確、及時(shí)地提供作物生態(tài)環(huán)境和作物生長(zhǎng)的各種信息。這是精細(xì)農(nóng)業(yè)獲得田間數(shù)據(jù)的重要來(lái)源。因些,遙感可以在很多方面為精細(xì)農(nóng)業(yè)服務(wù)。

3.1作物養(yǎng)分診斷與監(jiān)測(cè)研究

作物養(yǎng)分主要包括氮、磷、鉀等元素,如果缺乏會(huì)導(dǎo)致作物光合作用能力和產(chǎn)量降低。近20年來(lái),利用遙感進(jìn)行作物養(yǎng)分（尤其是氮）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和快速診斷一直是農(nóng)業(yè)應(yīng)用研究的熱點(diǎn),其中,高光譜遙感可很好的對(duì)作物養(yǎng)分進(jìn)行診斷和監(jiān)測(cè)（姚云軍等,2008）。基本原理就是利用作物氮、磷、鉀等含量的變化會(huì)引起作物葉片生理和形態(tài)結(jié)構(gòu)變化,造成作物光譜反射特性變化的特性。作物養(yǎng)分高光譜診斷與監(jiān)測(cè)方法主要包括多元統(tǒng)計(jì)回歸方法診斷作物養(yǎng)分含量，基于特定吸收波段內(nèi)波譜特征參數(shù)的作物養(yǎng)分診斷。

3.2農(nóng)作物播種面積遙感監(jiān)測(cè)與估算

搭載遙感器的衛(wèi)星或飛機(jī)通過(guò)田地時(shí),可以監(jiān)測(cè)并記錄下農(nóng)作物覆蓋面積數(shù)據(jù),通過(guò)這些數(shù)據(jù)可以對(duì)農(nóng)作物分類,在此基礎(chǔ)上可以估算出每種作物的播種面積。目前商業(yè)銷售的遙感圖像已經(jīng)達(dá)到1m空間分辨率,在這種高分辨率圖像中可以進(jìn)行精確的農(nóng)作物播種面積估算。

3.3遙感監(jiān)測(cè)農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)與產(chǎn)量估算

作物長(zhǎng)勢(shì)是作物生長(zhǎng)發(fā)育狀況評(píng)價(jià)的綜合參數(shù),長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)是對(duì)作物苗情、生長(zhǎng)狀況與變化的宏觀監(jiān)測(cè)。構(gòu)建時(shí)空信息輔助下的遙感信息技術(shù)與作物生理特性及作物長(zhǎng)勢(shì)之間的關(guān)系模型便于作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)。利用遙感技術(shù)在作物生長(zhǎng)不同階段進(jìn)行觀測(cè),獲得不同時(shí)間序列的圖像,農(nóng)田管理者可以通過(guò)遙感提供的信息,及時(shí)發(fā)現(xiàn)作物生長(zhǎng)中出現(xiàn)的問(wèn)題,采取針對(duì)措施進(jìn)行田間管理（如施肥、噴施農(nóng)藥等）。管理者可以根據(jù)不同時(shí)間序列的遙感圖像,了解不同生長(zhǎng)階段中作物的長(zhǎng)勢(shì),提前預(yù)測(cè)作物產(chǎn)量。自20世紀(jì)80年代初開(kāi)始,中國(guó)有關(guān)研究部門與高校合作,利用陸地衛(wèi)星和氣象衛(wèi)星進(jìn)行大面積作物長(zhǎng)勢(shì)和產(chǎn)量監(jiān)測(cè)的研究與試驗(yàn)。這為我國(guó)作物產(chǎn)量的提前預(yù)報(bào)奠定了科學(xué)基礎(chǔ)。

3.4作物生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)

利用遙感技術(shù)可以對(duì)土壤侵蝕、土地鹽堿化面積、主要分布區(qū)域與土地鹽堿化變化趨勢(shì)進(jìn)行監(jiān)測(cè),也可對(duì)土壤水和其它作物生態(tài)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè),這些信息有助于田間管理者采取相應(yīng)措施,合理調(diào)配,及時(shí)改善作物生態(tài)環(huán)境,使作物更好地成長(zhǎng)。

3.5災(zāi)害損失評(píng)估

氣候異常對(duì)作物生長(zhǎng)具有一定影響,利用遙感技術(shù)可以監(jiān)測(cè)與定量評(píng)估作物受災(zāi)程度,作物受旱澇災(zāi)害影響的面積,對(duì)作物損失進(jìn)行評(píng)估,然后針對(duì)具體受災(zāi)情況,進(jìn)行補(bǔ)種、澆水、施肥或排水等抗災(zāi)措施,減少損失。

4遙感技術(shù)在精細(xì)農(nóng)業(yè)發(fā)展中面臨的問(wèn)題與解決途徑

4.1遙感數(shù)據(jù)庫(kù)不足

遙感技術(shù)在應(yīng)用于精細(xì)農(nóng)業(yè)中,因作物的生態(tài)物理參數(shù)（如含水量、葉綠素含量、葉面積指數(shù)等）各異,生長(zhǎng)環(huán)境復(fù)雜,生長(zhǎng)過(guò)程中隨時(shí)間的推移作物與土壤的各種物理化學(xué)條件都會(huì)變化,這就需要建立大量的數(shù)據(jù)庫(kù),給遙感農(nóng)業(yè)帶來(lái)了不便。而現(xiàn)有精細(xì)農(nóng)業(yè)中的遙感數(shù)據(jù)庫(kù)還處于發(fā)展階段,數(shù)據(jù)量不足,有待進(jìn)一步完善。

4.2解譯水平有待進(jìn)一步提高

遙感技術(shù)在精細(xì)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用尚且處于探索階段,許多解譯方法尚不成熟,如多種田間組分（作物、土壤等）混合光譜的研究等。而現(xiàn)代遙感技術(shù)單一解譯技術(shù)已趨于成熟,但混合光譜的研究才剛剛起步,還需要加強(qiáng)解譯水平,完善解譯體系。

4.3建立標(biāo)形植被光譜數(shù)據(jù)庫(kù)

深入開(kāi)展農(nóng)業(yè)應(yīng)用中標(biāo)準(zhǔn)地物光譜特征研究,總結(jié)標(biāo)準(zhǔn)地物在不同條件下光譜變異規(guī)律,完善和擴(kuò)充農(nóng)業(yè)光譜數(shù)據(jù)庫(kù),在應(yīng)用研究時(shí)將目標(biāo)物與標(biāo)形地物的波譜特征進(jìn)行對(duì)比,觀察波譜圖像,總結(jié)波譜特征規(guī)律,進(jìn)一步確定目標(biāo)物的現(xiàn)實(shí)特征,進(jìn)而實(shí)施相應(yīng)手段,提高作物產(chǎn)量。

4.4建立健全解譯體系

加大遙感解譯的投入力度,建立健全常用地物的解譯體系,特別是完善農(nóng)業(yè)遙感中的解譯系統(tǒng),將傳統(tǒng)解譯與現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合,結(jié)合地理信息系統(tǒng),定位導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展,將不同地區(qū)不同地物的波譜特征納入解譯體系,提高解譯水平。

建立標(biāo)形地物波譜數(shù)據(jù)庫(kù),加強(qiáng)農(nóng)田水分條件、肥力條件、病蟲(chóng)害等因子在遙感圖像中的解譯標(biāo)志,實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物征兆信息的智能化提取,上述關(guān)鍵技術(shù)的突破,將有助于闡明作物生長(zhǎng)環(huán)境和收獲產(chǎn)量實(shí)際分布的相關(guān)機(jī)理,有助于遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)定量化,建立作物長(zhǎng)勢(shì)與產(chǎn)量預(yù)報(bào)定量模型,這對(duì)于提高農(nóng)業(yè)田間科學(xué)管理（灌溉、施肥或噴灑農(nóng)藥）具有重要意義。

5結(jié)語(yǔ)

遙感技術(shù)的研究與發(fā)展,是促進(jìn)精細(xì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要一步,隨著更高分辨率遙感技術(shù)的發(fā)展,遙感技術(shù)在精細(xì)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用必將更進(jìn)一步。未來(lái)精細(xì)農(nóng)業(yè)中遙感的定位,將從定性監(jiān)測(cè)逐步轉(zhuǎn)向定量監(jiān)測(cè),定量遙感將在精細(xì)農(nóng)業(yè)中發(fā)揮更加重要的作用。因此,加強(qiáng)定量遙感的研究力度,完善定量遙感體系,建立定量遙感農(nóng)業(yè)模型,將為農(nóng)業(yè)遙感發(fā)展帶來(lái)新的活力,必將促進(jìn)精細(xì)農(nóng)業(yè)的蓬勃發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 黃惠珍.遙感技術(shù)在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用［J］.科技信息,2010（24）:46.

［2］ 姚建松.我國(guó)精細(xì)農(nóng)業(yè)發(fā)展前景探討與研究［J］.中國(guó)農(nóng)機(jī)化,2009（3）：26～28.

［3］ 谷紀(jì)良.淺談我國(guó)精細(xì)農(nóng)業(yè)的應(yīng)用情況和技術(shù)構(gòu)成［J］.消費(fèi)導(dǎo)刊,2010（8）：224.

［4］ 李新磊,蘇俊.試述現(xiàn)代精細(xì)農(nóng)業(yè)的技術(shù)構(gòu)成及其應(yīng)用［J］.中小企業(yè)管理與科技,2010（6）：79～81.

［5］ 姚云軍,秦其明,張自力,等.高光譜技術(shù)在農(nóng)業(yè)遙感中的應(yīng)用研究進(jìn)展［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2008,24（7）:301～306.

［6］ 任麗萍,杜波.精細(xì)農(nóng)業(yè)-現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向［J］.黑龍江科技信息,2009（21）:145.

［7］ 王建強(qiáng),王麗梅.3S 技術(shù)在精細(xì)農(nóng)業(yè)發(fā)展中的綜合應(yīng)用探討［J］.水利科技與經(jīng)濟(jì),2008,14（3）：235～236,244.

［8］ 楊淑芳.遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用與展望［J］.農(nóng)業(yè)科技展望,2008（7）:39～42.

篇2

關(guān)鍵詞：低空遙感；農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)；無(wú)人機(jī)；農(nóng)情解析

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是人類賴以生存的傳統(tǒng)性社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)，但由于其具有生產(chǎn)分散性、地域復(fù)雜性、災(zāi)害突發(fā)性等特點(diǎn)，人們難以及時(shí)掌握農(nóng)業(yè)資源信息來(lái)推動(dòng)生產(chǎn)發(fā)展。1970年代開(kāi)始，隨著民用資源衛(wèi)星的出現(xiàn)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域最先開(kāi)始利用遙感技術(shù)進(jìn)行農(nóng)作物面積監(jiān)測(cè)和估產(chǎn)且效果顯著。近年來(lái)，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用發(fā)展迅速，憑借其靈活機(jī)動(dòng)、操作簡(jiǎn)單、成本低、獲取影像速度快且光譜分辨率更高等高空遙感無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的調(diào)查、評(píng)價(jià)、監(jiān)測(cè)和管理。由于無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)可對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行快速高效的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，它已經(jīng)成為當(dāng)下農(nóng)業(yè)遙感領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

1無(wú)人機(jī)遙感概述

1.1無(wú)人機(jī)發(fā)展歷程

1916年9月，無(wú)人機(jī)正式步入人們視線開(kāi)始發(fā)展，2010年開(kāi)始進(jìn)入全民應(yīng)用階段。目前無(wú)人機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到人類生活的方方面面，成為促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要增長(zhǎng)點(diǎn)。無(wú)人機(jī)以其操作方便、靈活機(jī)動(dòng)、實(shí)時(shí)精準(zhǔn)等特點(diǎn)受到了越來(lái)越多的關(guān)注和得到了應(yīng)用發(fā)展。我國(guó)的無(wú)人機(jī)發(fā)展雖起步較晚，近年來(lái)也獲得了一定的成果，開(kāi)展了一系列卓有成效的應(yīng)用研究，影像數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)和獲取精度有了極大的提高。

1.2無(wú)人機(jī)低空遙感系統(tǒng)組成

具體的無(wú)人機(jī)低空遙感系統(tǒng)的組成部分有：無(wú)人機(jī)飛行平臺(tái)、微型傳感器負(fù)載、地面控制臺(tái)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和影像處理系統(tǒng)等。在農(nóng)業(yè)資源領(lǐng)域，無(wú)人機(jī)的形狀大小、可載負(fù)荷量、飛行性能和航線規(guī)劃算法都對(duì)農(nóng)田資源的監(jiān)測(cè)獲取精度有著很大的影響。近年來(lái)隨著多種無(wú)人機(jī)平臺(tái)———如固定翼、單旋翼和多旋翼等無(wú)人機(jī)機(jī)型的出現(xiàn)，各種問(wèn)題和缺陷也逐漸顯露出來(lái)，農(nóng)業(yè)遙感技術(shù)的發(fā)展面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

2無(wú)人機(jī)農(nóng)業(yè)應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)

相比于衛(wèi)星遙感，無(wú)人機(jī)有著獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。（1）無(wú)人機(jī)作業(yè)自主化。農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，操作靈活，可以根據(jù)要求自主規(guī)劃最佳航行路線和拍攝角度，極大地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)作業(yè)需要大量人力且效率低的缺點(diǎn)。（2）無(wú)人機(jī)獲取數(shù)據(jù)精準(zhǔn)。低空無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)可以憑無(wú)人機(jī)的近地?cái)z影測(cè)量?jī)?yōu)勢(shì)獲取更高精度的光譜影像，覆蓋范圍更廣，受到天氣和空間的影響更小，與“精細(xì)化農(nóng)業(yè)”的目標(biāo)更加貼合。（3）無(wú)人機(jī)獲取數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)、快速、成本低?？梢詣?dòng)態(tài)連續(xù)監(jiān)測(cè)，利用所得影像的高光譜信息進(jìn)行作物營(yíng)養(yǎng)診斷、農(nóng)田系統(tǒng)檢測(cè)和種類細(xì)分、作物長(zhǎng)勢(shì)動(dòng)態(tài)信息獲取等技術(shù)操作。

3無(wú)人機(jī)低空遙感技術(shù)的主要應(yīng)用

3.1農(nóng)業(yè)資源預(yù)測(cè)評(píng)估

糧食作物是維系社會(huì)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，種植面積與長(zhǎng)勢(shì)的波動(dòng)影響著國(guó)家的穩(wěn)定。衛(wèi)星遙感在精確即時(shí)數(shù)據(jù)獲取方面有著明顯缺陷，無(wú)法滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)要求。近年來(lái)，無(wú)人機(jī)遙感隨著技術(shù)的成熟，彌補(bǔ)了衛(wèi)星遙感的不足，其在農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)分析、養(yǎng)分和土壤水分分析等方面發(fā)揮著獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。在不與農(nóng)作物直接接觸的情況下可以通過(guò)傳感器在低空獲取作物的電磁波信息并得到相關(guān)的指標(biāo)數(shù)據(jù)，然后用相應(yīng)的定量分析方法對(duì)耕地生產(chǎn)力進(jìn)行評(píng)價(jià)，且最終獲得的數(shù)據(jù)的空間分辨率可達(dá)到厘米級(jí)。參照劉忠等[1]的研究，將農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)關(guān)鍵參數(shù)劃分為形態(tài)指標(biāo)、生理生化指標(biāo)、脅迫指標(biāo)和產(chǎn)量指標(biāo)等4類。有關(guān)長(zhǎng)勢(shì)參數(shù)反演的相關(guān)研究近年來(lái)在國(guó)內(nèi)外都是研究熱點(diǎn)，反演方法有形態(tài)特征提取法、輻射傳輸模型法等眾多針對(duì)不同情形的方法，選擇時(shí)要盡量避開(kāi)其短板。

3.2農(nóng)業(yè)蟲(chóng)草害遙感監(jiān)測(cè)

全世界每年由病害和蟲(chóng)害導(dǎo)致的糧食減產(chǎn)仍然十分嚴(yán)重，在總產(chǎn)量中的占比約達(dá)到了1/4。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)利用無(wú)人機(jī)遙感進(jìn)行數(shù)據(jù)反演的研究有很多，但是還未形成規(guī)?；晒M(jìn)行推廣，大部分是針對(duì)特定作物的監(jiān)測(cè)研究。在農(nóng)業(yè)蟲(chóng)草害中，作物與雜草的識(shí)別不可或缺，針對(duì)此問(wèn)題Inkyu等[2]提出了新的改進(jìn)辦法，即利用站式滑動(dòng)窗口的方式開(kāi)發(fā)一種新的識(shí)別分離模型。在各研究中，對(duì)于蟲(chóng)草害等信息光譜特征專門提取并進(jìn)行遙感反演定性，若可更深入研究并加以推廣，可做到對(duì)災(zāi)害的及時(shí)發(fā)現(xiàn)和防治，將對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展有巨大的推動(dòng)作用。

3.3精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)管理

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)管理是根據(jù)作物生長(zhǎng)環(huán)境和自身特點(diǎn)的差異性進(jìn)行精準(zhǔn)的特定的管理，達(dá)到浪費(fèi)少、成本低、收益高的目的。在李明等[3]的實(shí)驗(yàn)研究中，對(duì)通過(guò)無(wú)人機(jī)遙感試驗(yàn)得到的多幅有重疊區(qū)域的水稻地塊圖像，進(jìn)行處理后建立的可識(shí)別二分類Logistic回歸模型準(zhǔn)確率高，對(duì)各不同地塊的差異性比較具有參考價(jià)值。對(duì)無(wú)人機(jī)影像獲得的三種可見(jiàn)波段進(jìn)行模型建立可達(dá)到高精度提取某種作物信息的效果。如綜合利用紅、綠、藍(lán)三個(gè)波段建立可見(jiàn)光差異植被指數(shù)模型，綠色健康植被信息的提取精度可達(dá)到90%。

4無(wú)人機(jī)農(nóng)業(yè)應(yīng)用中的不足

由于無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)仍是近年來(lái)的新興技術(shù)，若要大規(guī)模推廣利用仍有許多局限性。無(wú)人機(jī)自身攜帶的GPS精度、天氣狀況、續(xù)航時(shí)間、通信距離等因素都會(huì)影響無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的適用性和實(shí)用性。針對(duì)單一無(wú)人機(jī)的作業(yè)能力，國(guó)內(nèi)外研究者提出了眾多解決方案，但尚未得出一個(gè)全面的結(jié)論，例如若提高機(jī)載設(shè)備的監(jiān)測(cè)精度往往又會(huì)減低其單次飛行時(shí)間。同時(shí)，農(nóng)田間環(huán)境千差萬(wàn)別，對(duì)無(wú)人機(jī)的運(yùn)行也是極大的挑戰(zhàn)。在面對(duì)復(fù)雜天氣時(shí)，體積小質(zhì)量輕的優(yōu)點(diǎn)反而成了劣勢(shì)，若不能做到隨時(shí)監(jiān)測(cè)就會(huì)降低無(wú)人機(jī)遙感的可靠性，惡劣條件下通信信號(hào)變?nèi)跻矔?huì)影響到低空無(wú)人機(jī)的運(yùn)行。國(guó)內(nèi)外無(wú)人機(jī)遙感研究模型試驗(yàn)的農(nóng)田范圍尚小，缺乏代表性。

篇3

關(guān)鍵詞： 遙感；原理；分類；制圖；應(yīng)用

遙感，從廣義來(lái)講，就是指遙遠(yuǎn)的感知,非接觸遠(yuǎn)距離的探測(cè)技術(shù)。從狹義來(lái)講，指借助于專門的探測(cè)儀器（傳感器），把遙遠(yuǎn)的物體所輻射（或反射）的電磁波信號(hào)接收記錄下來(lái)，再經(jīng)過(guò)加工處理，變成人眼可以直接識(shí)別的圖像，從而揭示出所探測(cè)物體的性質(zhì)及其變化規(guī)律。遙感技術(shù)指從高空到地面各種對(duì)地球觀測(cè)的綜合性技術(shù)系統(tǒng)總稱。它由遙感平臺(tái)、探測(cè)傳感器以及信息接受、處理與分析應(yīng)用系統(tǒng)等組成，周期性地提供監(jiān)測(cè)對(duì)象數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)情報(bào)。遙感技術(shù)（Remote Sensing）是一門建立在空間科學(xué)、電子技術(shù)、光學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息論等新的技術(shù)科學(xué)以及地球科學(xué)理論基礎(chǔ)上的綜合性技術(shù)，為現(xiàn)代前沿科學(xué)技術(shù)之一，具有宏觀、動(dòng)態(tài)、綜合、快速、多層次、多時(shí)相的優(yōu)勢(shì)。在新技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，遙感技術(shù)伴隨著航空、航天技術(shù)的發(fā)展而不斷提高與完善，服務(wù)領(lǐng)域因之而不斷擴(kuò)展，受到普遍重視，顯示出極其廣泛的應(yīng)用價(jià)值、良好的經(jīng)濟(jì)效益和巨大的生命力。

一、遙感的基本原理

振動(dòng)的傳播稱為波。電磁振動(dòng)的傳播是電磁波。電磁波的波段按波長(zhǎng)由短至長(zhǎng)可依次分為: γ-射線、X-射線、紫外線、可見(jiàn)光、紅外線、微波和無(wú)線電波。電磁波的波長(zhǎng)越短其穿透性越強(qiáng)。遙感探測(cè)所使用的電磁波波段是從紫外線、可見(jiàn)光、紅外線到微波的光譜段。 太陽(yáng)作為電磁輻射源，它所發(fā)出的光也是一種電磁波。太陽(yáng)光從宇宙空間到達(dá)地球表面須穿過(guò)地球的大氣層。太陽(yáng)光在穿過(guò)大氣層時(shí)，會(huì)受到大氣層對(duì)太陽(yáng)光的吸收和散射影響，因而使透過(guò)大氣層的太陽(yáng)光能量受到衰減。但是大氣層對(duì)太陽(yáng)光的吸收和散射影響隨太陽(yáng)光的波長(zhǎng)而變化。通常把太陽(yáng)光透過(guò)大氣層時(shí)透過(guò)率較高的光譜段稱為大氣窗口。大氣窗口的光譜段主要有: 紫外、可見(jiàn)光和近紅外波段。 地面上的任何物體（即目標(biāo)物），如大氣、土地、水體、植被和人工構(gòu)筑物等，在溫度高于絕對(duì)零度（即0°k=-273.16℃）的條件下，它們都具有反射、吸收、透射及輻射電磁波的特性。當(dāng)太陽(yáng)光從宇宙空間經(jīng)大氣層照射到地球表面時(shí)，地面上的物體就會(huì)對(duì)由太陽(yáng)光所構(gòu)成的電磁波產(chǎn)生反射和吸收。由于每一種物體的物理和化學(xué)特性以及入射光的波長(zhǎng)不同，因此它們對(duì)入射光的反射率也不同。各種物體對(duì)入射光反射的規(guī)律叫做物體的反射光譜。遙感探測(cè)正是將遙感儀器所接受到的目標(biāo)物的電磁波信息與物體的反射光譜相比較，從而可以對(duì)地面的物體進(jìn)行識(shí)別和分類。這就是遙感所采用的基本原理。

二、遙感的分類

為了便于專業(yè)人員研究和應(yīng)用遙感技術(shù)，人們從不同的角度對(duì)遙感作如下分類:

1、按搭載傳感器的遙感平臺(tái)分類 根據(jù)遙感探測(cè)所采用的遙感平臺(tái)不同可以將遙感分類為地面遙感和航天遙感。

2、按遙感探測(cè)的工作方式分類 根據(jù)遙感探測(cè)的工作方式不同可以將遙感分類為主動(dòng)式遙感和被動(dòng)式遙感。

3、按遙感探測(cè)的工作波段分類根據(jù)遙感探測(cè)的工作波段不同可以將遙感分類為紫外遙感、紅外遙感、微波遙感、多光譜遙感。

4、按遙感探測(cè)的應(yīng)用領(lǐng)域分類根據(jù)遙感探測(cè)的應(yīng)用領(lǐng)域，從宏觀研究角度可以將遙感分類為外層空間遙感、大氣層遙感、陸地遙感、海洋遙感等; 從微觀應(yīng)用角度可以將遙感分類為: 軍事遙感、地質(zhì)遙感、資源遙感、環(huán)境遙感、測(cè)繪遙感、氣象遙感、水文遙感、農(nóng)業(yè)遙感、林業(yè)遙感、漁業(yè)遙感、災(zāi)害遙感及城市遙感等。

三、遙感資料的制圖應(yīng)用

1、航天遙感制圖

所謂航天遙感是指以航天器為傳感器承載平臺(tái)的遙感技術(shù)。航天遙感實(shí)踐中，針對(duì)具體應(yīng)用需求，選擇不同的傳感器如：成像雷達(dá)、多光譜掃描儀等，通過(guò)衛(wèi)星地面站獲取合適的覆蓋范圍的最新的圖像數(shù)據(jù)，利用遙感圖像專業(yè)處理軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行輻射校正、增強(qiáng)、融合、鑲嵌等處理，同時(shí)，借助應(yīng)用區(qū)域現(xiàn)有較大比例尺的地形數(shù)據(jù)，對(duì)影像數(shù)據(jù)進(jìn)行投影變換和幾何精糾正，并從地形圖上獲得境界、城市、居民點(diǎn)、山脈、河流、湖泊以及鐵路、公路等典型地貌地物信息和相應(yīng)地名信息，進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)注和整飾，制作數(shù)字正射影像圖。

航天遙感制圖不僅在國(guó)土資源調(diào)查、土地利用監(jiān)測(cè)、城市規(guī)劃監(jiān)測(cè)、重點(diǎn)風(fēng)景名勝區(qū)監(jiān)測(cè)中有了典型應(yīng)用，而且，國(guó)家863計(jì)劃信息獲取與處理技術(shù)主題重大課題還開(kāi)展了利用分辨率為0.61m的QUICKBIRD衛(wèi)星影像進(jìn)行城市大比例尺地形圖的更新研究。此外，高分辨率衛(wèi)星遙感影像還可提供立體像對(duì)，可用于直接生成DEM數(shù)據(jù)，甚至可以進(jìn)行大比例尺地形圖的獲取與更新測(cè)繪。

2、航空遙感制圖

所謂航空遙感是指以航空器如飛機(jī)、飛艇、熱氣球等為傳感器承載平臺(tái)的遙感技術(shù)。根據(jù)不同的應(yīng)用目的，選用不同的傳感器：如：航空攝影機(jī)、多光譜掃描儀、熱紅外掃描儀、CCD像機(jī)等，獲取所需資料包括：航攝像片和掃描數(shù)據(jù)。其制圖應(yīng)用一般包括兩大方面：

（1）攝影測(cè)量制圖

在測(cè)繪領(lǐng)域中，攝影測(cè)量學(xué)已經(jīng)是一門從理論到實(shí)踐都非常成熟的學(xué)科。在我國(guó)應(yīng)用攝影測(cè)量的原理和方法測(cè)繪地形圖有相當(dāng)長(zhǎng)的歷史。目前，1:5000及其以下小比例尺地形圖的測(cè)繪，基本上都采用攝影測(cè)量方法施測(cè)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展給攝影測(cè)量制圖帶來(lái)了新的發(fā)展和變化，不僅在內(nèi)業(yè)測(cè)圖儀器上實(shí)現(xiàn)由測(cè)繪線劃圖到直接測(cè)繪數(shù)字地形圖的轉(zhuǎn)化，而且誕生了拋開(kāi)了傳統(tǒng)的攝影測(cè)量?jī)x器設(shè)備，以軟件實(shí)現(xiàn)地形數(shù)據(jù)采集與處理的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)，這無(wú)疑是攝影測(cè)量技術(shù)發(fā)展史上的一次革命。

（2）正射影像圖制作

正射影像圖是一種既具有地物注記、圖面可量測(cè)性等常規(guī)地形圖的特性又具有豐富直觀的影像信息的一種圖件，是將航攝像片的中心投影經(jīng)過(guò)機(jī)械式的或數(shù)字式的糾正轉(zhuǎn)變?yōu)檎渫队靶问蕉傻挠跋駡D件。正射影像圖制作的優(yōu)勢(shì)在于，生產(chǎn)周期短、成本低。正射影像圖分為“常規(guī)正射影像圖”和“數(shù)字正射影像圖”兩大類，前者是通過(guò)影像拷貝和正射投影儀糾正工藝，以紙基或膠片基承載的平面型影像圖件。后者則是應(yīng)用數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)和工藝制作的以數(shù)字形式存在的影像圖件，可以方便地輸出成紙基或膠片基圖件。目前，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)和影像處理技術(shù)的發(fā)展，以數(shù)字形式存在的影像圖件在生產(chǎn)技術(shù)上日趨成熟并不斷完善，已經(jīng)占據(jù)主導(dǎo)地位，并與方興未艾的城市 GIS 技術(shù)相得益彰，應(yīng)用廣泛。特別是數(shù)字影像圖在色彩處理方面的優(yōu)越性，使其更具應(yīng)用價(jià)值。

篇4

關(guān)鍵詞：MODIS EVI；冬小麥種植面積；EVI時(shí)間序列；EVI時(shí)序數(shù)據(jù)

中圖分類號(hào)：P208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2014）19-4727-03

DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2014.19.058

Extraction of Winter Wheat Planting Area Based on Data of MODIS EVI Time-series

LU Jie1， LOU Yu-qin1， YAO Li2

（1.College of Environment and Planning，Shangqiu Normal Univeisity，Shangqiu 476000， Henan，China；2. School of Geographical Science，Northeast Normal University，Changchun 130024， Jilin，China）

Abstract： Using the MODIS EVI series in integrated with the growth status of winter wheat， the growing area of winter wheat in Henan province was extracted. The results showed that in EVI′s feature space， the winter wheat had its unique spectrum series trait. After green-up， the EVI of the winter wheat had an overall gradual increasing trend and then followed a decreasing trend after flowering. The decreasing rate became higher after grouting. The decision tree classifier （CART） was used to extract the winter wheat growing area. There was a minor 482 000 hm2 of difference between extracted number and the number officially publicized. The accuracy of extracted winter wheat growing area reached 90.88%. The EVI time series spectrum can clearly reflect the physical meanings of crop growth. Using the remote sensing classification method of the MODIS EVI time series spectrum can accurately extract the winter wheat growing area， and meet the needs of monitoring winter wheat growth and yield estimation by remote sensing.

Key words： MODIS EVI； winter wheat planting area； EVI time-series； EVI time-series data

利用遙感技術(shù)對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)狀況及病蟲(chóng)害發(fā)生程度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，是農(nóng)業(yè)遙感的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，遙感技術(shù)也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，目前常用的遙感數(shù)據(jù)主要有LANDSAT-TM、NOAA/AVHRR、SPOT、MODIS。與其他數(shù)據(jù)相比，MODIS數(shù)據(jù)具有精度相對(duì)較高，每天可以免費(fèi)獲取幾條軌道的數(shù)據(jù)，有助于降低業(yè)務(wù)成本等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)冬小麥的種植面積監(jiān)測(cè)[1]具有重要的實(shí)踐意義。

植被指數(shù)是植被生長(zhǎng)狀況和濃密程度的體現(xiàn)，植被指數(shù)的時(shí)間序列能夠反應(yīng)植被在時(shí)間維度上的生長(zhǎng)變化，應(yīng)用植被指數(shù)可以有效提取植被信息。應(yīng)用最廣泛的植被指數(shù)是增強(qiáng)型植被指數(shù)EVI和歸一化植被指數(shù)NDVI[2]，研究表明EVI相對(duì)于NDVI優(yōu)點(diǎn)更多[3]。目前國(guó)內(nèi)很多學(xué)者利用MODIS EVI時(shí)序數(shù)據(jù)提取植被指數(shù)信息。王立輝等[4]基于時(shí)序MODIS-EVI監(jiān)測(cè)華中地區(qū)耕地復(fù)種指數(shù)；劉麗娟等[5]基于時(shí)間序列MODIS EVI數(shù)據(jù)對(duì)森林生長(zhǎng)異常進(jìn)行監(jiān)測(cè)；孫成明等[6]將MODIS應(yīng)用在草地生態(tài)系統(tǒng)研究中；左麗君等[3]基于MODIS EVI 對(duì)冬小麥產(chǎn)量進(jìn)行遙感預(yù)測(cè)研究。本研究探討利用250 m分辨率的MODIS EVI時(shí)間序列數(shù)據(jù)，研究不同生態(tài)區(qū)劃下冬小麥種植面積的監(jiān)測(cè)方法。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)選擇在河南，河南為農(nóng)業(yè)大省，其小麥的種植面積居全國(guó)首位，總產(chǎn)量占全國(guó)的1/4，是全國(guó)最大的小麥主產(chǎn)區(qū)，地處沿海開(kāi)放地區(qū)與中西部地區(qū)的結(jié)合部，具有獨(dú)特的區(qū)位優(yōu)勢(shì)。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源及數(shù)據(jù)預(yù)處理

本研究采用2012年10中旬至2013年6月中旬NASA USGS提供的MODIS NDVI/EVI MOD13Q1的遙感數(shù)據(jù)，空間分辨率為250 m，時(shí)間分辨率為16 d。雖然MODIS NDVI/EVI都采用了MVC或CV-MVC方法合成數(shù)據(jù)，處理了一些誤差，如太陽(yáng)高度角、觀測(cè)角度引起的影響，以及云、水汽、氣溶膠和傳感器精度變化干擾等，但對(duì)于局部受云層等因素的影響仍需進(jìn)行平滑處理[7]。

對(duì)遙感數(shù)據(jù)的預(yù)處理過(guò)程：①坐標(biāo)變換。將MODIS NDVI/EVI數(shù)據(jù)變換到統(tǒng)一的UTM 50N zone坐標(biāo)系下。②研究區(qū)提取。利用河南省行政區(qū)劃數(shù)據(jù)提取研究區(qū)內(nèi)的遙感數(shù)據(jù)，主要方法是利用ENVI軟件/ArcGIS軟件進(jìn)行掩膜提取。③合成時(shí)序數(shù)據(jù)集進(jìn)行平滑處理。利用ENVI軟件進(jìn)行波段合成，按照時(shí)間得到時(shí)序數(shù)據(jù)集；對(duì)時(shí)序數(shù)據(jù)集采用Sacitzky-Golay濾波平滑處理，消除部分地區(qū)云層等因素的影響，得到新的數(shù)據(jù)集。

本研究采用的其他數(shù)據(jù)集有河南省主要農(nóng)作物的農(nóng)時(shí)歷數(shù)據(jù)，河南省農(nóng)業(yè)區(qū)劃辦公廳提供的河南省農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)劃數(shù)據(jù)，最新的1∶25萬(wàn)的河南省土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)以及來(lái)自北京師范大學(xué)的2012年河南省冬小麥豐度圖數(shù)據(jù)等。

1.3 提取方法及主要流程

河南省冬小麥種植面積的提取方法主要依據(jù)農(nóng)作物在不同階段及不同地域條件下的EVI指數(shù)不同的特點(diǎn)和冬小麥的EVI曲線，結(jié)合冬小麥的物候歷，提取冬小麥在不同生育期的特征參數(shù)，對(duì)這些參數(shù)應(yīng)用決策樹(shù)分類法提取河南省冬小麥的種植面積。

2 結(jié)果與分析

2.1 冬小麥生育期特征

冬小麥有11個(gè)生育期，時(shí)間一般為230～240 d，通常10月上旬播種，10月中旬出苗，11月上旬分蘗，12月上旬進(jìn)入越冬期，在越冬期冬小麥地面以上部分停止生長(zhǎng)，次年3月上旬返青，4月中旬拔節(jié)，4月下旬孕穗，5月中旬開(kāi)花，6月中旬成熟收獲。氣候和環(huán)境條件對(duì)冬小麥的生長(zhǎng)影響很大，導(dǎo)致冬小麥的生育期在不同條件下有所差別。河南省跨度較大，冬小麥南北生育期的差別可以達(dá)到10～20 d，因此需要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)河南省的冬小麥進(jìn)行分區(qū)研究。

2.2 河南省冬小麥生態(tài)區(qū)劃

考慮全省的氣候和環(huán)境條件等影響因素，參照河南省農(nóng)業(yè)資源區(qū)劃辦公室提供的區(qū)劃圖（圖1），將河南省劃分為5個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域：豫東地區(qū)、豫西地區(qū)、豫南地區(qū)、豫中南地區(qū)和豫北地區(qū)[8]。

2.3 冬小麥MODIS EVI時(shí)間譜曲線

以河南省土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)提取的河南省耕地?cái)?shù)據(jù)為掩膜，處理2012年河南省冬小麥的豐度數(shù)據(jù)得到冬小麥種植面積。使用Sacitzky-Golay濾波對(duì)2012-2013年冬小麥生育期內(nèi)的MODIS EVI時(shí)序數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理，再進(jìn)行掩膜處理得到冬小麥的EVI時(shí)間序列數(shù)據(jù)。應(yīng)用ENVI軟件統(tǒng)計(jì)計(jì)算不同階段的像元均值得到冬小麥的EVI均值，以時(shí)間軸為橫坐標(biāo)得到河南省冬小麥的EVI時(shí)間序列曲線，反映了冬小麥生育期內(nèi)EVI值的變化。同理計(jì)算各區(qū)域的EVI值，得到河南省冬小麥EVI時(shí)間譜曲線（圖2），以此反映河南省各監(jiān)測(cè)區(qū)域的冬小麥生育期內(nèi)的EVI值變化。

如圖2所示，隨著冬小麥的EVI時(shí)間序列曲線變化，冬小麥出苗后迅速生長(zhǎng)，EVI值在第3個(gè)16 d達(dá)到第一個(gè)極大值，第7個(gè)16 d降到第一個(gè)極小值，隨后在第11或12個(gè)16 d達(dá)到最大值又迅速下降。結(jié)合冬小麥的實(shí)際生長(zhǎng)過(guò)程，冬小麥生長(zhǎng)出苗后分蘗生長(zhǎng)，分蘗期，在生長(zhǎng)區(qū)域的麥苗和地表的共同作用下EVI值達(dá)到第一個(gè)極大值；隨后由于氣溫下降，冬小麥基本停止生長(zhǎng)進(jìn)入越冬期，在越冬期內(nèi)EVI值達(dá)到第一個(gè)極小值；隨著氣溫回升，良好的光熱條件使冬小麥快速返青拔節(jié)生長(zhǎng)，表現(xiàn)為EVI值逐漸增加，第11個(gè)16 d冬小麥基本覆蓋地表，到第12個(gè)16 d左右EVI值達(dá)到最大值；冬小麥開(kāi)花期和灌漿期之后進(jìn)入成熟期，冬小麥的EVI值開(kāi)始降低，具體表現(xiàn)為葉片葉綠素的減少。由此可知，冬小麥獨(dú)特的EVI時(shí)間序列變化特征為應(yīng)用遙感提取冬小麥種植面積奠定了基礎(chǔ)。

2.4 冬小麥種植面積的提取

河南省冬小麥生育期從每年的10月中旬到次年6月中旬大致經(jīng)歷15個(gè)16 d。由圖2可知，冬小麥生育期內(nèi)的EVI值變化反映出，冬小麥在進(jìn)入越冬期前分別在11月下旬和12月上旬達(dá)到峰值，期間EVI值在極大值和極小值范圍波動(dòng)。根據(jù)第1、3、5時(shí)段EVI值關(guān)系（b1

2.5 驗(yàn)證與分析

由圖3可知，河南省冬小麥主要分布在豫北地區(qū)、豫東地區(qū)和豫中南地區(qū)。駐馬店、南陽(yáng)、周口、商丘、新鄉(xiāng)、安陽(yáng)、開(kāi)封、濮陽(yáng)及平頂山等地冬小麥種植面積較大。將提取得到的河南省各地市冬小麥種植面積與2012年河南統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)對(duì)比，如表1所示。

由表1可知，提取的冬小麥種植面積精度為90.88%，比官方統(tǒng)計(jì)的面積（5 287.87×103 hm2）大，主要存在兩個(gè)方面的原因，一方面由于2012年河南省冬小麥種植面積有所增加；另一方面由于 MODIS數(shù)據(jù)空間分辨率為250 m，存在混合像元的問(wèn)題。因此，統(tǒng)計(jì)結(jié)果比實(shí)際情況偏大具有一定的合理性。除了駐馬店市的統(tǒng)計(jì)面積相差較大外，其他地市面積相差不大。由此得出，通過(guò)MODIS EVI時(shí)間序列數(shù)據(jù)提取的河南省耕地面積精度較高。

3 小結(jié)與討論

冬小麥?zhǔn)侵袊?guó)主要的糧食作物，利用遙感技術(shù)獲取冬小麥種植面積與分布對(duì)于研究糧食區(qū)域平衡，預(yù)測(cè)農(nóng)業(yè)資源綜合生產(chǎn)能力以及產(chǎn)量預(yù)測(cè)具有重要的意義。采用NASA USGS提供的2012年10月至2013年6月MODIS NDVI/EVI MOD13Q1的遙感數(shù)據(jù)，結(jié)合冬小麥生育期形態(tài)變化特征，以MODIS EVI構(gòu)建的時(shí)間序列譜對(duì)河南省冬小麥種植面積的提取方法進(jìn)行研究，結(jié)果表明冬小麥EVI值的變化具有獨(dú)特的序列特征，冬小麥EVI值在返青后逐漸升高，開(kāi)花期后下降，灌漿后期快速降低；采用決策樹(shù)分類方法實(shí)現(xiàn)冬小麥分離提取，對(duì)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析與驗(yàn)證；EVI時(shí)間序列譜反映的作物生長(zhǎng)過(guò)程的生理意義明確，采用MODIS EVI時(shí)間序列譜的遙感監(jiān)測(cè)提取的冬小麥種植面積精度較高，能夠滿足冬小麥的長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)和遙感產(chǎn)量估算的需要。

參考文獻(xiàn)：

[1] 賈建華，劉良云，競(jìng) 霞，等.基于多時(shí)相MODIS監(jiān)測(cè)冬小麥的種植面積[J].遙感信息，2005（6）：49-51.

[2] 張 霞，帥 通，楊 杭，等.基于MODIS EVI圖像時(shí)間序列的冬小麥面積提取[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2010，26（1）：220-224.

[3] 左麗君，張?jiān)鱿?，董婷婷，?MODIS/NDVI 和MODIS/EVI在耕地信息提取中的應(yīng)用及對(duì)比分析[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2008，24（3）：167-172.

[4] 王立輝，黃進(jìn)良，孫俊英.基于時(shí)序MODIS-EVI監(jiān)測(cè)華中地區(qū)耕地復(fù)種指數(shù)[J].長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境，2010（5）：529-534.

[5] 劉麗娟，龐 勇.基于時(shí)間序列MODIS EVI數(shù)據(jù)的森林生長(zhǎng)異常監(jiān)測(cè)[J].林業(yè)科學(xué)，2012（2）：54-62.

[6] 孫成明，孫政國(guó)，穆少杰，等.基于MODIS的植被指數(shù)模型及其在草地生態(tài)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2011，27（22）：84-88.

篇5

關(guān)鍵詞：發(fā)展；低碳農(nóng)業(yè)；戰(zhàn)略

中圖分類號(hào)：S15 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-4374（2012）02-0055-03

1.低碳農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵、產(chǎn)生及發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)的意義

二十世紀(jì)九十年代以后，我國(guó)積極探索發(fā)展高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、安全和生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)。低碳農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵更豐富，它除倡導(dǎo)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、安全和生態(tài)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展理念外，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)低能耗、低排放和低污染。由此所見(jiàn)，所謂低碳農(nóng)業(yè)就是以低能耗、低排放、低污染為基礎(chǔ)的一種新型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，又稱農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。低碳農(nóng)業(yè)就是追求高效率、低能耗、低排放、低污染、高碳匯和可持續(xù)的高效農(nóng)業(yè)。低碳農(nóng)業(yè)強(qiáng)調(diào)，在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，包括農(nóng)業(yè)原料的開(kāi)采、農(nóng)產(chǎn)品的加工、農(nóng)產(chǎn)品的使用和消費(fèi)各個(gè)環(huán)節(jié)的低碳化。歸納起來(lái)，低碳農(nóng)業(yè)的基本特征主要體現(xiàn)在以下六個(gè)方面，即高效率、低能耗、低排放、低污染、高碳匯和可持續(xù)性。

據(jù)科學(xué)研究表明，近五十年的全球氣候變暖主要是人類活動(dòng)大量排放的CO2、CH4及N2O等溫室氣體的增溫效應(yīng)造成的。目前，全球氣候變暖及其效應(yīng)已經(jīng)引起各國(guó)政府的高度關(guān)注和重視。由于全球氣候變暖，進(jìn)一步加劇了環(huán)境、生態(tài)和能源問(wèn)題的嚴(yán)重性，不僅威脅著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的安全，而且還威脅著人類的生存和經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。低碳農(nóng)業(yè)由此應(yīng)運(yùn)而生。

低碳農(nóng)業(yè)是低碳經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)已成為世界許多國(guó)家和地區(qū)轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式和應(yīng)對(duì)氣候變化的重要舉措。積極探索和發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)，對(duì)于保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，培育農(nóng)業(yè)新的增長(zhǎng)點(diǎn)，進(jìn)一步推動(dòng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整優(yōu)化與發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，促進(jìn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，加快構(gòu)建現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系，增強(qiáng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，加快建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展都具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義和戰(zhàn)略意義?？梢哉f(shuō)，發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)是建設(shè)具有中國(guó)特色農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化道路的戰(zhàn)略選擇和必由之路。

2.廣西發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)的戰(zhàn)略措施

2.1必須加快構(gòu)建和形成低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃

《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》指出：“面對(duì)日趨強(qiáng)化的資源環(huán)境約束，必須增強(qiáng)危機(jī)意識(shí)，樹(shù)立綠色、低碳發(fā)展觀念，以節(jié)約減排為重點(diǎn)，健全激勵(lì)和約束機(jī)制，加快構(gòu)建資源節(jié)約、環(huán)境友好的生產(chǎn)方式和消費(fèi)模式，增強(qiáng)可持續(xù)發(fā)展能力，提高生態(tài)文明水平?！庇纱丝梢?jiàn)，發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)，構(gòu)建綠色產(chǎn)業(yè)已逐步成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的一種潮流和趨勢(shì)。一方面，我們要緊緊圍繞發(fā)展高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全農(nóng)業(yè)的目標(biāo)，另一方面，又要注意結(jié)合廣西農(nóng)業(yè)發(fā)展的實(shí)際，積極探索和大力發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)。要把發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)納入廣西經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的總體規(guī)劃中，逐步建立發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)的長(zhǎng)效機(jī)制和科學(xué)的制度安排，使低碳農(nóng)業(yè)的發(fā)展真正成為經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的重要組成部分。

2.2必須抓住機(jī)遇，科學(xué)引導(dǎo)低碳農(nóng)業(yè)的發(fā)展

“低碳經(jīng)濟(jì)”最早出自2003年英國(guó)能源白皮書《我們能源的未來(lái)：創(chuàng)建低碳經(jīng)濟(jì)》，首次提出建立低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，將其作為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的戰(zhàn)略措施來(lái)抓。低碳農(nóng)業(yè)是低碳經(jīng)濟(jì)體系的重要組成部分。中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要明確指出，樹(shù)立綠色、低碳發(fā)展理念，發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)已被提上黨和國(guó)家的重要議事日程。不難預(yù)見(jiàn)，發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)必將成為未來(lái)國(guó)際農(nóng)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的制高點(diǎn)。低碳農(nóng)業(yè)已成為當(dāng)前世界減緩和應(yīng)對(duì)全球氣候變化的戰(zhàn)略措施和戰(zhàn)略選擇，也將成為發(fā)展中國(guó)特色農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的必然選擇。從總體上看，廣西農(nóng)業(yè)正處在從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的過(guò)渡時(shí)期，我們要本著“立足當(dāng)前，著眼未來(lái)，共同努力”的原則，抓住機(jī)遇，大力發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)，加快推進(jìn)廣西農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的進(jìn)程。

2.3必須大力鼓勵(lì)和支持進(jìn)行低碳農(nóng)業(yè)技術(shù)的研發(fā)、示范、推廣和應(yīng)用

低碳農(nóng)業(yè)的實(shí)質(zhì)是能源的低碳利用與清潔能源開(kāi)發(fā)。一般來(lái)說(shuō)，低碳技術(shù)可分為三大類：即減碳技術(shù)、無(wú)碳技術(shù)和去碳技術(shù)。當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)期，我們要大力鼓勵(lì)和支持進(jìn)行低碳農(nóng)業(yè)技術(shù)的研發(fā)、示范、推廣和應(yīng)用。要緊密結(jié)合廣西農(nóng)業(yè)的實(shí)際，注重圍繞構(gòu)建“綠色”低碳農(nóng)業(yè)技術(shù)體系，“蘭色”低碳農(nóng)業(yè)技術(shù)體系，“白色”低碳農(nóng)業(yè)技術(shù)體系和“灰色”低碳農(nóng)業(yè)技術(shù)體系。有選擇性地重點(diǎn)研發(fā)、示范、推廣和應(yīng)用以下技術(shù)：即節(jié)本增效農(nóng)業(yè)技術(shù)，特別是農(nóng)作物免耕栽培技術(shù)，例如水稻免耕栽培技術(shù)、玉米免耕栽培技術(shù)和馬鈴薯免耕栽培技術(shù)；良種良法配套技術(shù)，例如農(nóng)業(yè)生物與工程固碳技術(shù)、培植“固碳型”農(nóng)作物技術(shù)；農(nóng)作物合理間種技術(shù)、套種技術(shù)和輪作技術(shù)；生物有機(jī)肥技術(shù)和生物防治技術(shù)；循環(huán)農(nóng)業(yè)技術(shù)，例如，高效循環(huán)（立體）種養(yǎng)農(nóng)業(yè)技術(shù)、糖料蔗制糖副產(chǎn)品綜合利用技術(shù)、蠶桑資源綜合利用技術(shù)、農(nóng)作物桔桿粉碎還田技術(shù)或過(guò)腹還田技術(shù)、農(nóng)村沼氣高效利用技術(shù)；農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合技術(shù)；智能遮陽(yáng)技術(shù)；清潔生產(chǎn)技術(shù)；農(nóng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)技術(shù)，特別是綠色農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)和有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)；動(dòng)物防疫綜合技術(shù)；海水淡化技術(shù)；農(nóng)業(yè)防災(zāi)、抗災(zāi)和減災(zāi)綜合技術(shù)；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高新技術(shù)，特別是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)遙感技術(shù)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息技術(shù)，等等。加快推進(jìn)建立低碳農(nóng)業(yè)示范點(diǎn)。探索建立低碳農(nóng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)識(shí)和認(rèn)證制度。努力構(gòu)建具有廣西特色的低碳農(nóng)業(yè)技術(shù)模式和低碳農(nóng)業(yè)技術(shù)體系，千方百計(jì)走出一條代價(jià)小、效益好、污染少和可持續(xù)的農(nóng)業(yè)發(fā)展道路。在此基礎(chǔ)上，積極開(kāi)展農(nóng)業(yè)對(duì)外交流與合作，大膽引進(jìn)國(guó)內(nèi)外低碳經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的先進(jìn)裝備和技術(shù)，加強(qiáng)國(guó)內(nèi)外低碳農(nóng)業(yè)的人才、技術(shù)和信息交流，千方百計(jì)加快廣西低碳農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

2.4必須加快低碳農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

首先，要大力發(fā)展高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全的農(nóng)業(yè)，積極探索發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)的新路子。其次，要注重加快低碳農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，加快構(gòu)建現(xiàn)代低碳農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系，大力發(fā)展特色生態(tài)種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)，加快推進(jìn)廣西農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)規(guī)?；?、專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、集約化和產(chǎn)業(yè)化。再次，要始終堅(jiān)持把科技進(jìn)步和創(chuàng)新作為加快轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式的重要支撐，加快建立以企業(yè)和農(nóng)民為主體，以市場(chǎng)為導(dǎo)向，產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系，促進(jìn)科技成果向現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化，真正把農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)結(jié)合起來(lái)，千方百計(jì)提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。再次是要注重探索建立和完善農(nóng)民科技知識(shí)培訓(xùn)體系，大力宣傳和傳授低碳高效生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)知識(shí)和經(jīng)營(yíng)理念，不斷提升廣大農(nóng)民的農(nóng)業(yè)科技綜合素質(zhì)，為廣西低碳農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供科技支撐。

2.5必須制定促進(jìn)低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展的優(yōu)惠政策

首先，要以國(guó)家法律、法規(guī)為依據(jù)，始終堅(jiān)持以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，嚴(yán)格按照《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》的布署和要求，緊密結(jié)合廣西實(shí)際，加快制定低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展的優(yōu)惠政策。其次，要通過(guò)制定優(yōu)惠政策，刺激、鼓勵(lì)和引導(dǎo)有關(guān)農(nóng)業(yè)科研單位、農(nóng)業(yè)企業(yè)和農(nóng)業(yè)推廣部門，加快引進(jìn)、研發(fā)和推廣低碳農(nóng)業(yè)技術(shù)。再次，要通過(guò)制定優(yōu)惠政策，鼓勵(lì)企業(yè)特別是農(nóng)業(yè)資源型企業(yè)，進(jìn)行清潔生產(chǎn)、廢棄物綜合利用、技術(shù)引進(jìn)和研發(fā)。四是要注意發(fā)揮政府、企業(yè)和廣大農(nóng)民發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)的積極性，加快形成推進(jìn)低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展的整體合力，以促進(jìn)廣西低碳農(nóng)業(yè)的發(fā)展。