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遙感技術在農業的應用范文1
1 引言
干旱是全球各地區普遍存在的一種氣候現象，具有形成緩慢、持續時間長的特點，是發生頻率最高、危害程度比較嚴重的自然災害之一。尤其是近幾年來，全球氣候變暖的趨勢愈加明顯，干旱發生的次數不斷增加，波及的范圍也在不斷擴大。聯合國政府氣候變化專門委員會（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC）在其系列評估報告中指出，在未來，干旱風險有增加的趨勢[1-2]。在所有旱災中，農業受其影響最直接、最嚴重[3]。干旱災害的發生危害嚴重，主要包括：農業減產、糧食短缺，?樂厥庇鋅贍艿賈錄⒒?；易发?火災；加劇了土地荒漠化的進程，生態環境破壞等等，從而制約了農業和社會經濟的可持續發展。因此，對干旱進行動態監測，減輕干旱災害帶來的影響，已成為各國政府和專家學者大力關注的問題之一。
干旱災害的發生受到多種因素的影響，由于其復雜性、動態性、?{危害性及開放性的特點，人類無法防止其發生[4]。因此，有效地對農業干旱進行動態監測，及時準確地獲取旱情的第一手資料，為各級政府部門制定抗旱、減災措施提供依據，從而更加科學地指導農業生產，努力將旱災損失降低到最小。3S（GIS、RS、GPS）技術的發展也可為干旱監測提供全新的方式和技術支撐，尤其是遙感技術時效性很強，可以在大面積的范圍內實現同步觀測。因此，可以利用遙感技術進行大范圍、動態、實時的干旱監測，快速、準確、有效地提取關于干旱災害的信息，降低干旱影響，減少農業損失，實現經濟社會的可持續發展。
2 利用遙感監測干旱的研究背景
利用遙感技術監測干旱實際上就是監測土壤中含水量的多少和分布情況，從而有效地反映受旱的程度以及干旱分布范圍[5]。傳統的干旱監測方法具有費時費力、獲取數據速度慢、信息滯后、對旱情空間分布特征和變化規律不能及時做出反應的缺陷[6]。而利用遙感技術獲取的空間信息周期短、范圍廣，可以實現快速定量分析，彌補了傳統監測的費事、費力的缺點，提高了工作效率，從而成為了干旱監測中具有廣闊前景的技術手段。國內外學者利用遙感技術從不同的角度對干旱進行監測。20世紀60年代末，國外學者就開始利用遙感技術監測土壤水分；Waston[7]等于1971年第一次提出計算熱慣量的方法，即用地表溫度日較差進行推算得出；20世紀80年代，地面、航空和衛星遙感數據的集成，使得對土壤水分和干旱的遙感監測研究取得了全面迅速的發展；20世紀90年代，氣象衛星受到專家學者的關注，熱慣量、作物缺水指數、地表溫度與植被指數相結合，使得土壤水分的監測日益完善[8-9]。1999年以來，美國對地觀測衛星Terra和 Aqua相繼發射成功，搭載的Modis傳感器空間分辨率、光譜分辨率及時間分辨率大幅提高，在旱災的監測中更有優勢。我國利用遙感技術對干旱進行監測，比國外晚了10多年，采用的方法主要為：微波遙感、近、遠紅外遙感及熱慣量法等。進入20世紀90年代后，我國的專家學者對干旱遙感監測的理論進行了深入的研究，取得了一定的進展，與國外同類研究的差距逐漸縮小。如隋洪智[10]等提出表觀熱慣量（ATI），主要方法是利用衛星資料，通過簡化能量平衡方程得出，然后將此量和土壤水分結合起來建立關系表達式來監測旱災；張仁華[11]提出了一個熱慣量模式，即考慮地表顯熱通量及潛熱通量；郭鈮等[12]運用植被指數和冠層溫度建立了植被供水指數模型。這些研究可能會存在不足，但是在干旱監測方面發揮了重要的作用。
3 干旱遙感監測方法
干旱的發生受到各種因素的影響，主要包括自然因素（降水、溫度、地形等）和人為因素（作物布局和品種及作物的生長狀況等）。因此，對干旱進行監測時應考慮多種因素的影響，建立綜合監測方案。農業干旱發生的原因主要是土壤中水分的缺少，當干旱發生并且發展到一定的程度時，植被會表現出一系列的特點，如植被冠層溫度升高、植被指數下降等。許多專家學者以土壤水分、植被指數、溫度、地物的光譜反射率為出發點，提取植被的干旱情況。
3.1 基于土壤水分的熱紅外監測方法 土壤水分是全球能量循環的重要組成部分，它連接著陸地表面和大氣，是描述地表和大氣之間能量和水分交換的關鍵參數[13]。由于土壤水分對全球水循環、能量平衡及氣候變化有著重大影響，所以對土壤水分含量的測量具有重要研究意義。當土壤水分發生變化時，蒸騰作用也會發生相應的改變，使得作物冠層溫度發生改變，農作物根部的土壤水分變化情況就可以通過熱紅外遙感獲取農作物亮溫變化間接得到。因此，土壤水分是研究植物干旱脅迫、進行作物旱情監測的重要因素。土壤熱慣量是土壤的一種熱特性，是引起土壤表層溫度變化的內在因素，它與土壤含水量有密切的關系，同時又控制著土壤溫度日較差的大小[14]。利用遙感監測土壤含水量的原理是：土壤含水量低時，晝夜溫差大；土壤含水量高時，晝夜溫差小。因此，利用遙感技術獲取地表溫度并對其進行分析，對土壤的熱慣量進行反演，監測土壤中水分的變化，建立兩者之間的統計模型。在模型當中，由于線性模型操作簡單，被廣泛應用[14]。主要選擇的數據源是NOAA/AVHRR數據，獲取數據成本較低，時間分辨率和空間分辨率較高，可以實現在較大范圍內監測土壤水分。土壤熱慣量方法以其較高的監測精度成為常用的土壤水分監測方法之一，但是在實際運用的過程中仍然會存在著一定的缺點，在無植被覆蓋的地區或者是植被生長狀況較差及作物生長前期比較適用，在植被覆蓋率較高的地區并不適用。在影像的獲取方面，難以獲得日夜都無云的影像。吳黎[15]等利用改進了的表觀熱慣量計算模型，通過實測的模型參數，計算出在不同植被覆蓋區、不同實驗區中土壤含水量的熱慣量，進一步驗證了在植被覆蓋較低（NDVI≤0.35）的情況下，利用表觀熱慣量法對土壤含水量進行反演具有較高的精度。
3.2 基于植被指數的可見光和近紅外監測方法 當植被受到水分脅迫時，生長狀況就會發生相應的變化，可能會出現枯萎或者死亡，植被指數會發生顯著的變化。因此，可以利用遙感技術獲取植被指數表示植被遭受干旱的情況。歸一化植被指數（NDVI）在干旱監測中應用廣泛。它主要的優勢主要有：能夠靈敏的檢測植被；能更大范圍的檢測植被覆蓋度；抗干擾（主要是地形和生物群落的陰影和輻射）；對太陽高度角和大氣產生的噪音可以有效的削弱。但是在生態系統和氣候變化的影響下，NDVI的值在不同年份就會表現出一定的波動性，同時受土壤、天氣、植被和季節等因素的影響。因此，根據NDVI進一步提出了距平值被指數（AVI）、植被狀態指數（VCI）、標準植被指數（SVI）。距平值被指數（AVI）適用于長期監測具有均一的下墊面、植被覆蓋度高的區域，一般情況下，AVI的值在-0.2～-0.1范圍內，表示為輕旱；AVI的值在-0.3～-0.2范圍內，表示為中旱；AVI在-0.6～-0.3范圍內，代表重旱[16]。植被狀態指數（VCI）由Kogan[17]提出，VCI可以消除空間變化對植被指數的影響，同時能夠反映天氣極端情況，在植被長勢平穩且處于中后期生長的階段比較適合干旱監測，但是在低植被覆蓋區域不適用。齊述華等[18]建立了標準植被指數（SVI），由于其簡單操作的特點，在大區域旱情監測中適用，小規模、中等規?；蛘邊^域性的干旱監測效果不是很理想。
3.3 基于微波遙感的干旱監測方法 微波遙感用微波設備來探測、接收被測物體在微波波段（波長為1～1000mm）的電磁輻射和散射特性，以識別遠距離物體的技術。微波波長較長，有很好的穿透力，能夠全天時、全天候工作，而且對植被和土壤有一定的穿透能力。微波遙感的這些優點使其在土壤含水量遙感干旱監測領域具有明顯的優越性。微波遙感分為主動微波遙感和被動微波遙感，兩者都可以用于干旱監測[19]。主動微波利用其后向散射系數監測土壤水分含量，主動微波遙感的監測精度受到許多因素的影響，主要包括：土壤表面的粗糙程度、土壤紋理和物理性質以及植被覆蓋情況等等，成本高，空間分辨率高，時間分辨率低。被動微波遙感的特點主要有重訪周期短、覆蓋面廣、計算簡單，對土壤表面粗糙程度和研究區地形的影響比較小，對土壤水分的變化情況的敏感性較高，但與主動微波遙感比，空間分辨率低[19]。
遙感技術在農業的應用范文2
【關鍵詞】農業資源與環境遙感課程教學改革
【中圖分類號】G64【文獻標識碼】A【文章編號】2095-3089（2016）09-0016-02
一、引言
遙感技術是環境、城市、農業、林業、海洋、地質、氣象、軍事等探測研究的新手段，應用越來越廣泛，在許多高校相關專業學習中也受到了越來越多的重視。隨著高光譜遙感、微波遙感、高分辨率影像，以及3S集成技術的應用，遙感技術得到更加深入、全面的應用和發展。遙感課程是新疆農業大學農業資源與環境專業本科生的專業選修課，擬通過該課程的學習，使學生系統全面地了解遙感技術的基本理論、技術體系、原理方法，以及圖像分析處理和解譯的知識，并且能利用遙感技術解決專業領域相關問題的能力。農業資源與環境專業遙感課程的開設具有非常重要的作用。
二、農業資源與環境專業開設遙感課程的必要性
農業資源與環境專業的本科生主要學習農業資源的管理及利用、農業環境保護、農業生態、資源信息技術等方面的基本理論和基本知識，要求具備農業資源調查與規劃、環境監測與評價、氣象觀測、計算機技術等方面的能力，同時具有對農業資源和環境進行信息化管理等方面的能力。畢業后能在農業、國土、環保、農資等部門或單位從事農業資源管理及利用、農業環境保護、農業資源遙感與信息技術的科研、管理等工作。因此，要求該專業學生掌握基本的土地規劃與制圖、資源信息管理等方面的技術。這些都要求學生能有效的利用遙感技術方法，掌握遙感的基本技能，這也使得農業資源與環境專業開設遙感課程非常必要。
三、農業資源與環境專業遙感課程存在的問題及特點
（一）課程部分內容抽象難懂，學生專業知識儲備不足
遙感課程中遙感原理章節要求學生掌握遙感的物理基礎，包括地物的電磁波特性、電磁輻射與地物波譜的基本概念與性質、遙感成像原理等，涉及許多抽象的理論知識及相關定理、概念。一般要求在學習遙感課程前，具備測量學、地圖學、計算機技術和相關的專業知識，而農業資源與環境專業本科生沒有相關的知識儲備，對許多遙感課程涉及的重要知識內容僅限于高中的地理、物理知識水平上，對計算機的掌握能力也僅限于一般的應用，這就使得在理論教學上，需要重新制定適合其能力水平的教學內容。
（二）教學方法單一，缺乏多樣的教學手段
現在許多高校開設的遙感課程，仍以教師課堂講授為主，學生被動的接收，參與度不高。這就需要改革教學手段，采取多樣化的教學方式，組織小組討論，案例分析，更有效的利用多媒體技術和網絡。另一方面，高校本科生很少參加老師的項目，科研工作仍以研究生為主，調動本科生參與到教師的科研項目中，可以促進其快速的了解遙感在專業領域的應用，提高學生學習的積極性。
（三）重視度不夠
農業資源與環境專業本科生在培養模式上，往往更注重農業資源的管理及利用、農業環境保護、農業生態等理論知識的學習，對配套的相應技術方法的掌握不重視；同時與本專業教師對遙感技術的掌握及重視程度也密切相關。在實習環節不設計相應的實習，要想單一的從一門遙感課程的學習中獲取所需的本領面臨很大困難。
四、課程簡介
該課程理論課30個學時，實驗上機10個學時，共計40學時。教學目標要求掌握遙感的概念、遙感的原理與方法、遙感的技術系統；熟悉遙感數據的特征和應用、不同衛星遙感數據及其影像信息提取的方法；了解遙感信息的應用以及3S（GIS，RS，GPS）技術的集成應用。教學方法以課堂講授、討論、案例分析相結合，并輔以實驗課上機操作?？己朔椒槠綍r出勤、課堂表現、實驗成績、作業、參加討論次數占30%；期末考試70%，考試形式為閉卷筆試。
五、教學內容、方法及考核形式的改革
（一）教學內容改革
一般農業院校農業資源與環境專業開設的遙感課程，在內容上主要包括電磁輻射及物體的波譜特性、彩色基本原理、遙感技術系統、攝影成像、掃描成像、衛星遙感及其影像、遙感圖像的分析解譯、遙感數字圖像處理、遙感技術的應用、高光譜遙感與微波遙感，以及地理信息系統與3S技術等內容。部分章節內容較深奧，對于農業資源與環境專業學生來說，缺乏前期的專業知識儲備，理解掌握困難，而且在實際中的應用性較小。因此，本人在實際教學中將該課程內容進行了整合，弱化了彩色基本原理、攝影成像、掃描成像等部分內容的學習，主要突出遙感應用部分的知識講解，尤其是遙感技術在農業資源與環境領域的應用方面，更是增加了許多相應的實例，以案例的形式進行深入的講解，加深學生對遙感在本專業應用的理解。把3S技術集成應用章節也做為重點，使得教學內容更加具有前沿性。另外在實驗上機環節，將重點放在遙感技術的應用方面，以求更好地激發學生的學習積極性。
（二）教學方法與方式改革
在理論教學環節將傳統的板書與先進的多媒體技術以及網絡教學相結合，加深學生對相關概念、公式的理解，同時也提高學生興趣，增加互動。在實驗上機環節的教學過程中，有效的利用有限的上機時間，將重點放在遙感技術的應用案例分析上。提倡學生利用課余時間自學遙感常用軟件的基本操作，在課堂上不把遙感軟件的基本操作作為重點講述內容。其次，要多采用引導、啟發的方式，進行小組討論，讓學生參與到課堂的互動教學過程，活躍課堂氣氛。
（三）考核方式改革
在考核方式上，考核方法為平時出勤、課堂表現、實驗成績、作業、參加討論次數等平時成績占30%，期末閉卷筆試占70%。平時成績主要根據課堂上參加小組討論做匯報的情況，實驗上機部分的課程作業為主。在實驗課的學習中，要求以遙感技術在農業資源與環境領域的某一方面的應用為內容，完成一份詳實的實驗報告。期末考試在考試內容上作出調整，不要求學生死記硬背深奧的概念，不設計相關復雜的計算題目，引導學生以理解為主，根據專業背景增加學生對遙感的應用及發展趨勢的掌握。
六、總結
農業資源與環境專業的本科生在培養過程中要求掌握農業資源調查與規劃、環境監測與評價、氣象觀測、計算機技術等方面的能力，要具有對農業資源和環境進行信息化管理等方面的能力。要求其必須掌握遙感的基本技能，在畢業走上工作崗位后能利用遙感技術開展土地規劃與制圖、資源信息管理等方面工作。因此，培養單位要重視遙感課程的教學，使其通過該門課程的學習，具備一定的遙感專業技能，更好的服務于農業資源與與環境專業領域的各項研究和管理工作。
參考文獻：
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遙感技術在農業的應用范文3
關鍵詞：遙感技術；環境監測；運用
遙感技術的應用，經過近幾十年的發展，在國民經濟中的各個領域廣泛滲透。結合GIS、GPS等技術的協同發展，“3S”技術的快速發展，遙感技術已成為推動保護環境、資源利用的不可或缺的工具。以其具有的大面積同步觀測、多波段全天候工作、瞬間成像功能等優越特點，并與航空航天領域結合，已逐漸成為環境監測領域的高成本效益的監測工具，具有良好的發展前景。
一、遙感在環境監測中的應用
1、水環境污染監測
遙感技術在水環境污染中的應用，主要是分析水體的光譜特征、確定水體界線、水體溫度以及反演水體懸沙規律、葉綠素規律等，基于統計關系的定量反演或定性的進行遙感影像分析，最終確定水體的綜合水質指數，反應水質污染現狀。環境監測領域正逐步由定性監測發展到定量反應，同時這也是遙感技術發展的必然趨勢。
目前，遙感技術應用于水環境監測，可較高精度的反應出水體的泥沙濁度、葉綠素水平、水體溫度，并可對SS、SD、DO、BOD5、COD、TN、TP等指標有一定指示作用，對水體富營養化的監控有一定作用。并且目前應用海洋遙感衛星進行海洋污染監控效果較好，對大范圍的海洋石油污染、海洋化學污染具有一定重大的意義，具有較大應用。
2、大氣環境污染監測
目前，遙感技術應用于大氣環境監測主要是對其進行臭氧監測、氣溶膠含量監測、有害氣體和熱污染監測，以及對沙塵暴的監測、酸沉降的監測等，隨著傳感器科技的不斷進步，應用十分廣泛，全球目前唯一臭氧測量手段即為遙感。采取衛星為傳感器搭載平臺的遙感技術收集大氣信息和地表信息區域性更大，而且是瞬間完成的，應用于大氣污染調查，可最大程度避免其誤差產生，有利于對大氣污染進行動態監測。
遙感用于臭氧監測時，主要是通過測量臭氧對熱紅外輻射量的吸收，進而分析臭氧含量的。但遙感技術用于有害氣體監測仍是通過間接解譯敏感植物受影響狀況。對災害性的大氣問題的監測主要是包括沙塵暴、酸沉降、有毒有害氣體泄漏等問題的監測，嚴重危害環境質量，屬嚴重的環境污染問題。許多傳感器的特定數據對其便有較好的觀測效果，如美國NOAA的高級甚高分辨率輻射計，便可對氣候監測、厄爾尼諾現象等許多環境災害進行描述性監測?？傮w來說，現如今經過幾十年的發展，遙感技術應用于大氣監測發展迅速。
3、植被生態監測
植被生態監測被各種監測均視為重要監測項目，所有監測衛星均需特殊考慮植被周期及生長規律，以便獲得更好的監測效果。植被生態遙感的應用主要應用于：植物生態健康狀況解譯、植被動態變化的調查城市綠化調查、草場資源調查、林業資源調查等。根據植物不同種類、不同狀態具有不同的光譜特征，對植被生態狀況可以進行良好細致的把握。在我國植被生態監測極為重要，其不僅關乎國民經濟，而且影響生態安全問題。因此植被生態監測意義重大。
4、土壤及土壤污染監測
遙感技術應用于土壤監測，具有極其重要的意義，因為土壤關系著農業生產、流域非點源污染、沙塵暴、礦產資源等。土壤監測中的遙感技術應用是將土壤類型、土壤分布規律根據遙感影像解譯出。由于土壤監測是大范圍的監測，因此具有監測效果較好的傳感器為大波段、覆蓋范圍較大的傳感器。
5、土地利用監測
遙感技術應用于土地利用監測即為以傳感器為“手段”對土地利用進行分析，對土地覆蓋利用變化情況進行表達，進而對城市環境規劃起到一定的輔助作用。城市土地利用遙感圖像資料通過解譯，可進而可對城市發展、森林覆蓋、礦產資源開發利用、生態環境等進行檢測。對此可進行間隔長度為五年或十年的跨度，經過圖片疊加，可發現分析出明顯規律。
由于現如今城市熱島效應愈加劇烈，已達到干擾生態的程度，遙感技術對城市熱島的監控，有利于分析其產生原因，改善其現有狀態。遙感技術應用于城市還突出貢獻于城市熱島效應方向，如Landsat7的熱紅外波段6即對地表溫度、水溫變化以及城市熱島有特別的判斷作用。
二、遙感在環境監測中運用的前景
通過對遙感技術及GIS、GPS技術的開發研究，隨著遙感影像獲取技術的日益精湛，傳感器的精度水平及應用水準逐步提高，環境監測中的遙感技術具有十分廣闊的發展前景。在今后的發展中，主要對環境監測中遙感技術的智能化進一步提升，使其由遙感數據直接智能自動處理，節省人力消耗。最后，發展智能化技術是需要一定時間和精力的，因此技術良好的團隊，以及優秀的遙感技術管理技術是環境監測中遙感技術健康快速發展的前提。
遙感技術目前在環境監測領域已廣泛應用于水環境、大氣環境、土壤環境、生態環境等方面的監測，但由于很多技術還滿足不了定量分析的需求，對大部分的形成機理仍有盲點，多數只是從影像資料直觀定量分析，因此在技術上還應有所提高，對其高精度傳感器需進一步開發以及相關制度體制需進一步建立。但由于其所具優點點突出，應用前景良好。
總結：
遙感技術是一種高科技技術手段，是一種高投入并具有可持續性可觀回報、可觀效益的高科技技術。但遙感技術仍只是一種技術手段，應用于環境監測領域，雖可廣泛的、快速的、動態的掌握信息，但是通過遙感這一“碧空慧眼”也只是能夠獲得地表信息，即環境監測的所需的環境數據資料，同時還是需要具有一定技能的相關工作人員對其數據進行分析、解譯等配合工作，才能使遙感更加發揮作用。
參考文獻
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遙感技術在農業的應用范文4
關鍵詞 現代農業科技；耕地資源；集約利用；應用
中圖分類號 F301.2 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2012）01-0375-02
Research Advances on Application of Modern Agricultural Science and Technology
in Intensive Utilization of Cultivated Land Resources
ZHAN Hai-bin
（College of Administration，Xiangfan University，Xiangyang Hubei 441053）
Abstract The application of modern agricultural science and technology in intensive utilization of cultivated land resources was discussed，including crop breeding technology，farmland unknitting technology，RS technology and agricultural irrigation technology.It′s pointed out that in a condition of limit of cultivated land resource，it′s significant to develop the agricultural science and technology，and promote the intensive utilization of farmland resources，so as to solve the conflict between people and land.
Key words modern agricultural science and technology；cultivated land resources；intensive utilization；application
我國目前以不足世界10%的耕地資源養活了占世界22%的人口，并且由于改革開放以來經濟的快速發展，大量占用耕地以及農業結構調整、退耕還林以及自然災害毀損等因素的綜合作用，近年來我國耕地資源總量仍然在以較快的速度持續減少[1]。另外，據聯合國人口統計項目預測，到2030年我國人口將增長到15億人，即使人均消費水平不變，人們對糧食的需求量將增加1/4，人地矛盾將更加突出。如何更好地節約、集約、高效利用耕地，提高耕地資源利用效益，已成為解決我國“三農”問題的關鍵[2]。因此，在目前我國耕地資源難以在數量上有大幅增加的情況下，現代農業科技的應用對于提高我國單位面積上耕地資源的產量，即耕地資源的集約利用水平，已顯得非常重要。
1 耕地集約利用的內涵
關于耕地資源集約利用的內涵，不同學者有著不同的表述，有的學者認為耕地資源集約利用是土地利用方式的一種，其內涵為：基于區域農地資源科學配置和結構優化的前提，在有限的耕地面積上合理增加相關生產要素投入，使各種生產要素的數量適宜且結構協調，以最大限度地提高耕地資源利用的經濟、生態和社會綜合效益，充分發掘耕地資源的利用潛力，從而在耕地資源利用上走內涵挖潛和可持續利用的道路[3]。現代農業科技投入作為糧食生產要素投入之一，可以彌補我國人均耕地資源不足的劣勢，提高耕地資源的單位面積產量，促進我國耕地資源的內涵式集約利用。
2 現代農業科技在促進耕地資源集約利用中的應用
2.1 作物育種技術
作物育種技術對大幅增加我國糧食產量，提高我國耕地資源的集約利用水平起到了非常顯著的效果。以水稻育種技術在耕地資源集約利用中的應用為例，早在2002年10月25日《北京晚報》就刊登了通欄標題《中國優質水稻領跑世界》，認為我國水稻育種科技水平的不斷提高促進了水稻產量的大幅增加，保障了我國農業結構大調整，調減糧食種植面積1 000萬hm2，使經濟作物、飼料作物比重超過30%[4]?？上攵绻麤]有水稻育種技術的應用，我國的國內糧食供給將會面臨嚴重的危機。因此，作物育種技術在當前我國耕地資源不斷減少的情況下，通過加大農作物育種科技投入，特別是今后在糧食主要品種，例如水稻、玉米、大豆等主要農作物育種科技的投入，將會大幅提高單位面積上耕地資源的產量，促進我國耕地資源的集約利用。
2.2 土地平整技術
土地平整技術目前在國內外已得到廣泛應用，其在我國是隨著改革開放以后經濟快速發展而逐漸被廣泛應用。但目前，我國仍采用傳統的平地設備進行平地，技術和設備比較落后，難以達到耕地平整、有效節水的目的。因此，我國應大力發展先進的現代激光平地技術。現代激光平地技術是高科技激光控制技術和常規機械平地技術相結合的土地平整新技術。激光平地技術具有以下優點：有效增加耕地面積；提高耕地單產，增加經濟效益；有效節省用水、降低費用；操作簡便；省肥；可改造鹽堿地[5]。目前，我國耕地資源的利用主要仍然是以家庭為單位進行農業生產，不符合現代農業發展的需要；并且隨著我國人口結構的變化，這種以家庭為單位的農業生產面臨著農業勞動力缺失的問題，大多數農村年輕人選擇進城務工，農村主要勞動力人口老齡化趨勢越來越明顯。現代農業要求實現機械化，而土地平整技術可以增加成片土地面積，非常有利于現代農業機械化生產操作，因此可以預見，現代土地平整技術將會在我國各個地區廣泛應用。通過土地平整技術，一方面可以增加耕地實際種植面積，另一方面有利于農業機械化耕作，減少大量的農業勞動力人口，適應我國城鎮化發展的要求，并且更有利于單位面積上耕地資源的產量，并且有利于節約單位生產成本。因此，現代土地平整技術在提高我國耕地資源集約利用方面潛力也是非常巨大的。
2.3 遙感技術
遙感技術（RS）是3S技術之一，在人類生產生活方面有著廣泛的應用，其中遙感技術在耕地資源集約利用中的應用主要體現在以下2個方面。
2.3.1 遙感技術在耕地資源利用動態監測中的應用。1999年以來，我國開始采用高分辨率、多時段衛星數據開展國土資源利用動態遙感監測工作，遙感技術為我國的土地遙感監測體系[6]和城市地價動態監測體系建立提供重要技術支撐[7]，特別是在當前我國各地方經濟快速發展，大量的耕地資源被征用為城鎮建設用地的大環境下，通過對重點城市建設占用耕地等土地利用遙感動態監測，尤其是對于違法占用耕地行為進行遙感動態監測，可以及時準確地發現違法占用耕地行為，為耕地資源的及時保護和違法占用耕地行為懲處提供重要技術手段。通過遙感技術在耕地資源利用動態監測中的應用，可以有效防止耕地資源被非法占用，特別是對基本農田的保護，這種遙感技術的應用可以有效保護高產的耕地資源，促使各地區在經濟發展過程中盡量不占耕地、少占耕地以及保護優質高產耕地，為耕地資源的集約利用創造有利條件。
2.3.2 遙感技術在耕地資源詳查中的應用。由于我國地域遼闊、地形地貌復雜，如果采用常規測量方式，一些地方人員和設備無法涉足，并且常規測量方式耗時、耗財，而通過遙感技術，可以高質量及時準確地完成耕地資源詳查的任務。通過遙感技術獲得的耕地資源詳細調查數據資料可以為中央以及各級地方政府部門制定經濟發展規劃以及耕地資源的合理利用提供重要的參考依據。在耕地資源詳細調查的基礎上，可以充分掌握耕地資源的數量、質量和分布狀況，各地區可以根據本地區耕地資源的狀況因地制宜地采用各種技術手段以及土地利用規劃和管理措施來促進耕地資源的集約利用。
2.4 現代農業灌溉技術
目前，世界許多國家都面臨著水資源短缺的問題，特別是我國人均水資源占有量低于世界人均水平，是水資源嚴重缺乏的國家之一。隨著當前經濟的快速發展，我國農業、工業和生活用水量均呈現逐年不斷遞增的現象，水資源的不足將嚴重制約著我國經濟的可持續發展。而我國農業用水占總用水量的比例較高，并且主要是用于農業灌溉。同時我國農業灌溉的用水利用率較低，遠遠低于發達國家的水平，幾乎只有一些發達國家的1/2。而且我國當前還有相當一部分耕地為“望天田”，由于缺乏有效的水利灌溉基礎設施，如果遇到干旱年份，這部分耕地資源的糧食生產將會受到嚴重影響，甚至會顆粒無收。因此，應大力提倡采用現代農業灌溉技術，改變傳統的農業灌溉模式，同時加大農田灌溉基礎設施的建設，將對我國耕地資源的集約利用發揮重要的作用。
國內專家學者針對我國當前農業資源現狀進行農業節水用水技術方面的研究，已取得豐碩成果，例如我國學者探索了大田作物調虧灌溉技術的增產機理，總結出了適合我國不同地區各種條件下采用的大田灌溉綜合節水技術模式，建立的玉米、小麥、棉花等大田作物的最佳調虧灌溉綜合技術體系已在我國許多地區推廣應用[8]。針對干旱地區農業用水情況，還有專家學者研究了控制性作物根系分區交替灌溉節水技術，這種技術突破了傳統的作物用水方式和節水理念，實現了節水理論與技術創新，為旱區農業節水開辟了新的有效途徑[9]。由于我國南北水資源分布不平衡，南方水資源多，北方水資源偏少，所以從經濟、技術角度考慮，現代農業灌溉技術在耕地資源集約利用中的應用也應有所不同。對于南方地區，農業灌溉技術主要是考慮水資源的充分利用，因為南方地區多為丘陵地帶，地勢不平坦，如何保障地勢高地區的耕地資源的農業用水灌溉是南方地區現代農業灌溉技術需要著重解決的難點。而北方地區，水資源相對偏少，但地勢較平坦，提高水資源的利用率是促進北方地區耕地資源集約利用的重要手段。因此，南方地區農業灌溉一方面需要加強降水資源的儲蓄能力，完善現有的蓄水設施，保障不同季節水資源的可利用充足數量；另一方面需要加大水利灌溉設施建設，特別是地勢較高地區農業灌溉設施建設。北方地區不僅要完善水利灌溉設施建設，更要注重節水技術的應用。以管道輸水技術為例，該技術是一種代替明渠輸水灌溉的一種工程形式，通過一定的壓力將灌溉水運送到田間。這種管道灌溉系統均布置在耕作層、凍土層之下，灌溉系統上的耕地仍可進行農業耕種，解決了明渠灌溉系統對耕地的永久性占壓問題，并且水資源的利用率比傳統農業灌溉要高得多，因此這種管理灌溉系統可有效促進耕地資源的集約利用[10]。
3 結語
我國是一個人多地少的國家，可供開發的后備耕地資源有限，并且隨著我國社會主義現代化建設進程的加快，越來越多的耕地被占用。為了滿足我國的糧食需求，必須大力發展現代農業科技，挖掘耕地資源內部潛力，提高單位面積耕地資源的產量，實現我國耕地資源的集約利用。
4 參考文獻
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遙感技術在農業的應用范文5
關鍵詞：遙感技術；地籍測繪；應用分析
DOI：10.19354/ki.42-1616/f.2016.17.147
地籍測繪是一項具有行政管理性質的工作，政府通過行政性技術手段，調查土地及其附著物的位置等基本情況，了解我國國土的基本情況，為國土、城建、規劃等部門提供了權威數據，作出科學決策。但是，地籍測繪是一件十分困難的工作。如果遙感技術在地籍測繪中廣泛應用，將使得這項工作取得非常重要的進展。
一、遙感技術的具體概述
（一）遙感技術的概念。遙感技術指的是通過傳感裝置，并不與被檢測對象發生直接接觸，而獲得被檢測對象的基本情況，并分析這些數據，進行加工和表達的一門新型的科學技術。它基機、衛星等飛行裝置來收集地面或者被研究對象的電磁信息，借此判斷地及相關資料的技術手段。遙感技術獲取信息具有動態性強、內容豐富、便于傳輸、獲取效率高等特點，十分適合于對地籍監測工作的應用。應用遙感技術可以對土地利用現狀進行大規模的更新和核查。因為遙感技術不需要進行實地的勘測與拍攝，只需要借助飛行器進行遠程監測即可獲得大量的可行性數據，從而節約了大量的工作時間，并節省了大量的人力，大大提高了地籍監測工作的效率和準確率。
（二）遙感技術的應用?，F代科技認為一切物體都會反射出不同的電磁波，即物體的反射特性，而遙感技術便是基于物體的這一特性，遙感技術最早應用于上世紀六十年代，是航空航天技術與計算機技術綜合而發展得來的一門重要技術。隨著科學技術的的發展，遙感技術的應用也日漸廣泛，利用遙感技術對土地相關信息進行采集處理和分析，記錄大量的可行性及科學性數據，并借此判斷地籍狀況更加理所當然。遙感技術本身的先進性結合計算機系統的信息化，將在未來的社會生活的各個領域廣泛應用并發揮重要的作用，這不僅會使世界的技術水平向前邁出一大步，更會是國家和社會的經濟效益得到大幅度的提高。
二、遙感技術在地籍測繪中的應用
現代地籍測繪的基本流程為：資料分析、數據獲取、數據編輯、整理、入庫。對待測地區已有的地籍資料進行分析，熟悉該去情況，此時可使用“準地籍測量”，對于已獲取的各種數據，按照數據庫的要求進行整理、編輯、入庫，并通過計算機網絡上傳，以便其他兄弟地區及上級取閱和使用，同時通過計算機數據技術進行各種統計、分析和匯總，并建立地籍數據庫，形成地籍管理系統。隨著計算機和遙感技術的快速發展，地籍測繪的手段也變得更加多樣化，各種新型的測繪手段漸漸在地籍測繪中發揮出重要的作用，同時，地籍測繪采集到的圖像和信息也更加清晰，測繪業內外的工作因為技術的發展而得到全面的改善。國土資源狀況的大部分情況資料都是通過地籍測繪得到的，而地籍測繪需要根據不同的地形地貌情況來決定使用不同的測繪方法，為了避免重復作業造成資源浪費，這就要求各個部門將各自測繪的結果通過計算機網絡進行共享。
（一）在動態監測方面的應用?，F在在地籍測繪工作中所使用的技術不斷地成熟，應用的技術也更加多樣，特別是遙感技術、GPS技術和地理信息系統，更是大大推動了地籍測繪工作的進步和發展，提高了測繪的水平。而遙感技術在地籍測繪中的應用則更是實現了動態監測，便于土地測繪技術的開展，實現對土地的高效利用。動態監測能夠及時的檢測到土地的變更、調查等動態信息，有效及時的掌握土地的情況，，掌握土地調查的相關資料，實現對土地的合理利用。重要的是通過計算機技術可以將難以識別的圖像、數字等資料對象進行處理，從而轉變為便于識別的文字、圖表等形式，更便于對相關數據的整理，儲存等，也更便于對地籍監測相關資料的傳播和使用。通過對土地利用往期和其他地區情況的對比，得出最好的信息。通過對土地利用情況變化的隨時監測，可以更好地實現對土地利用情況核查，得出土地利用情況變化的趨勢，為往后的變化情況提出預測，為決策者提供科學可靠地數據資料，以便對土地利用做好整體科學規劃，提高土地利用的經濟效益。
（二）在遙感技術方面的應用。隨著計算機網絡技術的迅速發展，由于我國土地情況和環境的復雜性，結合時間和空間的因素，我們可以看出遙感技術在國土、水利、農業等領域具有廣泛的應用。結合實際地籍測繪，遙感技術應用一般具有以下流程：數據選取――數據處理――變化信息提取――檢測精度評定。下文從這幾個方面進行闡述。
（1）地籍管理的特點有連續性要求高、綜合性強和精度性高的特征。精度的要求是最關鍵的，因此，在數據選取中一般通過美國和法國的Landsat TM、SPOT兩種衛星數據來實現。甚或為提高精度會結合相關土地利用圖作為對比，或將人文、生態等內容列入地籍測繪資料中作為補充，甚至利用GPS衛星影像來做補充，以達到更高的精度。（2）數據處理是地籍測繪中非常重要的環節。通過遙感取得的資料必須經過計算機進行處理，將不便于識別的材料如數據、圖像等，轉換為可便于識別的文字和圖片并作出修正，以達到足可使用的精度。然后，變化信息提取是遙感技術在地籍監測中最重要的應用。變化信息指的是在固定的時間段內土地相關資料（如面積、類型、利用方式等）發生變化的相關量的大小，通過時間差，來計算不同時間段的變化信息量，從而得到土地信息變化的規律，得到往后變化的情況預測，為決策者提出科學可行的建議，為今后的整體科學規劃給出參考的意見。（3）精度是評價測繪成果的重要指標，同時也是對遙感技術評價的籌碼。通過對已檢測數據進行統計學研究，對已測信息的分析和記錄，和與以往數據進行的對比得出測繪信息的精確度，以衡量測繪結果以及遙感技術的測繪水平。遙感方式除傳統的航空攝影外，還有彩色紅外、紅外攝影、紅外掃描、微波探測等非成像攝影，有多譜段掃描儀不僅可以獲得大量光譜像片，而且其信息量很大程度上多于單波段像片。
（三）GPS RTK在建設用地勘測界定中的應用。建設用地中的勘測定界為各級政府的國土資源部門規劃土地利用類型、地籍管理等提供者必要的依據和基礎資料，它確定了土地使用邊界范圍，測量了使用邊界范圍內的各類土地面積及土地利用方式。建設用地勘測定界的基本流程有：審查用地文件及相關圖件等――現場踏勘――圖上紅線設計――實地放樣――復核測量――面積量算――繪制建設用地界圖――填繪建設用地管理圖――資料整理――歸檔，反復實地勘察、作圖測算、調查后制定放樣數據。利用這樣的新型解析技術進行勘測定界放樣，能避免解析法和關系距離法放樣帶來的復雜性和不可避免的誤差，同時也簡化了建設用地勘測定界的工作程序，特別是對公路、鐵路、河道、輸電線路和特大型工程的放樣更為有效和實用。
結語：地籍監測工作對于國土資源管理工作非常重要，同
時，它又是一項非常繁瑣的工作，而遙感技術、GPS等科學技術的發展和應用其中降低了繁瑣程度，并提高了數據的精度，提高了地籍監測工作的效率，通過計算機技術的數據處理使得地籍測繪工作日臻成熟，隨著計算機網絡技術和遙感技術的結合和發展，為地籍監測提供了更為便利的方法。
參考文獻：
遙感技術在農業的應用范文6
[關鍵詞]地質勘探 遙感技術 發展前景
[中圖分類號] TP7 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-9-265-1
遙感技術的出現在很大程度上提高了人類原本及其狹小的視野范圍和視覺能力，帶給了人類宏觀、多角度、多層次看待地理事物的機會，遙感技術發展到當今社會，已經成為人們必不可少的一個地質勘查技術手段，對人類的地質調查、礦產查詢都起著十分重要的作用。
1地質勘探中遙感技術的應用范圍
1.1對于地質構造信息的獲取
利用遙感技術進行相關的地質勘探工作最為主要的一個標志就是反映在相關的空間信息上。從地理環境所處的區域成礦線狀影像圖上就可以提取到許多十分重要的信息，包括酸性、堿性的巖體，火山形成的盆地，火山的構造以及熱液活動等一系列的地理環境都可以為遙感系統提供許多重要的內容。當斷裂是一個較為主要的控礦構造的時候，對于斷裂地區的構造遙感信息的重點提取可以收獲常規手段收獲不到的內容。遙感技術在地質勘探中的成像過程中還有可能會產生“模糊作用”，常使用戶感興趣的線性型際，紋理等重要信息顯得模糊不清，難以令相關的工作人員進行辨識工作，從而給遙感技術的進一步擴大使用留下了隱患。
1.2基于植被波譜的找礦意義
從生物的角度來說，在地下微生物和低下暗河的參與下，礦區內部的很多金屬元素或者是金屬礦物質都會引發礦區上層地質結構的構造變化，從而導致礦區上層地表覆蓋土壤成分的變化。而在礦區上層地表覆蓋有土壤的地方，往往生長著許多的植被，而這些植物對于金屬元素都能夠產生不同程度的吸收和聚集作用，進而影響到綠葉體內的葉綠素的含量，從而使得遙感衛星所觀察到的植被波譜出現異常。在礦區上方生長的這些植物的變化在沒有遙感技術之前，是很難被地質勘探的工作人員總結出來的，而遙感技術的出現在很大程度上幫助地質勘探工作有了一個更好的手段發現礦區構造。
1.3礦產改造信息的標志性
當礦區的主題礦床形成之后，受到礦床所在地區地理環境、地理空間位置變化的影響，往往會導致礦床的某些性狀發生一個根本性的變化，從而導致地質勘查人員的工作難度增大。而通過遙感技術獲取到的宏觀遙感技術圖像的對比，就可以十分輕易的研究出礦床的剝蝕改造作用，進而結合礦床進行成礦深度的詳細研究。通過深入的研究區域內平面構造關系圖和礦床位置的關系，就可以找到不同礦床在不同的區域構造圖中的變化規律，進而建立一個較為完善的地質勘探標志體系，從而有利于后續開發工作的進展。
2地質勘探過程中遙感技術的發展前景
2.1高光譜數據及遙感微波的運用
高光譜技術是指集探測器技術、精密光學儀器、微弱信號檢測、計算機技術等多種高精技術于一體的綜合性技術，對于地質勘探工作效率的提升有著十分顯著的作用。基于高光譜技術的遙感微波可以以納米級的光譜分辨率，在完成的生成圖像的同時記錄下多達上百條的光譜數據通道。而從每個成像單元上提取出的光譜數據則可以建立一條連續的光譜曲線，從而進一步的實現了地理物理空間信息、輻射數據信息和光譜成像信息之間的同步，因此這種基于高光譜技術的遙感微波有著十分光明的應用前途和發展前景，我們應該充分的關注這種技術的發展，并不斷的與自身的實際情況相結合，將其應用到自身的實際工作當中，為地質勘查工作做出應有的貢獻。
2.2數據的融合
隨著在地質勘探過程中遙感技術的不斷發展，尤其是微波、多光譜等各種新型的傳感器材的不斷問世，他們開始以各種不同的空間尺度和時間周期以及光譜范圍等多個方面反映出目標物品的各種特性，構成了同一地區的多源頭數據鏈。但是相對于單源頭的數據來說，這種多數據源頭的數據形式可以在多個方面形成一個較為鮮明的對比，從而幫助地質勘探人員更好的完成相關地質勘探數據匯總工作，從而極大程度上提高了工作的準確性和效率?；谶@方面的數據融合主要包括來自遙感衛星上個數據的融合處理，遙感數據和非遙感系統產生的數據融合處理。盡管在遙感技術中數據的融合取得了許多令人可喜可賀的進展，但是相對來說并不十分成熟的算法公式令數據的融合仍然存在著許多的問題。因此，在以后的工作中仍然需要地質勘探的相關工作人員不斷的進行相關的補充和完善。
2.3圖像接受、處理及信息提取技術的發展和完善
除了以上幾個方面之外，遙感技術另外一個十分值得重視的發展方面就是要不斷的提升遙感圖像的接收成像能力、以及對于遙感系統所產生信息的提取和處理能力。而要想做好這個方面的遙感系統開發工作，則應該從以下方面入手，首先應該進一步發展具有高分辨率的傳感器，以便能夠接收更加微弱、更加細小的地質信息信號。其次，加強信息的提取方法還包括應該解決計算機處理的技術問題，如補償信號在傳遞過程中的丟失以及失真，圖像的不清晰成像等。這些問題都是十分值得重視的方面。另外，加強對于后備人才梯隊的培養也是一個十分重要的方面，只有不斷的提升地質勘探人員的技能素養，才能夠滿足相關技術的發展需求。
3結語
綜上所述，在地質勘探的工作當中，遙感技術為其效率的提高和工作范圍的擴大提供了強有力的支持并獲得了極大的成功。遙感技術的直接應用是遙感信息的提取，遙感技術的間接應用范圍更加廣泛，包括對于地質構造信息的獲取、基于植被波譜的尋礦等。因此，地質勘探行業的從業人員一定要從實際出發，不斷的加強對于遙感技術的學習，以滿足日益發展的地質勘探行業的要求。
參考文獻
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