遙感技術在精準農業中的應用

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遙感技術在精準農業中的應用范文第1篇

關鍵詞：遙感技術 農業應用 發展前景

隨著科學技術的不斷發展，遙感技術也從中得到了長足的發展與進步，其已經被應用到農業、土壤以及氣象等多個方面，且應用范圍還正處于一個不斷擴大的趨勢。在農業中，遙感技術所擁有應用范圍最廣、發揮作用最大的一個領域就是農業生產方面。遙感技術的應用使農業不斷向高效化、精準化以及多樣化方向發展，其已經成為農業未來發展的一個重要趨勢。[1]

一、有關遙感技術的概述

遙感，顧名思義，也就是遙遠的感知的意識，從宏觀的角度來講主要是指通過遠處感知、探測事物或是物體的相關技術來傳輸、分析以及處理信息，對事物或是物體所具有的特征、性質以及變化等進行揭示的一種具有綜合特性的探測技術，其是以通過遙感器來對地面事物或是物體性質進行的空中探測為主要工作原理。遙感技術是按照不同事物或是物體所具有的不同波普響應的原理，對地面上的各種事物或是物體進行識別，其具有非常強遙遠感知能力。詳細來講，就是通過空中的飛機、飛船以及衛星等飛行物中所具有的遙感器來對地面的數據和資源進行收集，并對收集來的信息進行識別、分析、傳送等。[2]

二、遙感技術所具有的主要特點

1.信息的收集范圍大

具有遙感技術的航攝飛機具有10千米左右的飛行高度，陸地衛星所具有的衛星軌道高度可以高達910千米左右，因此，其獲取資源和信息的范圍是非常巨大的。

2.信息的獲取速度快

衛星可以進行圍繞地球的周期運轉，其具有對所經地區的各種最新自然資料進行實時的獲取。可以對原有資源進行及時更新，或是對資料的新舊變化進行動態性的監控與監測。

3.信息的獲取限制少

地球許多地區的自然條件都是非常惡劣的，例如沼澤、沙漠等地區是人類很難到達的。遙感技術是從空中進行地面監測，所具有的地面限制條件較少。在條件惡劣地區采用遙感技術可以對各種珍貴資料進行及時的獲取。[3]

4.信息的獲取方法多

遙感技術可以按照任務的不同自動選取對應的波段以及遙感儀器來進行信息獲取。如可見光、紫外線、紅外線以及微波探測等。采用的波段不同其對物體產生的穿透性也是不同的，進而對不同地面物體的信息進行獲取。

三、我國農業中遙感技術的具體應用

1.調查農業生產所需要的資源

遙感衛星對地表進行掃描監測采用的是多波段傳感器，其可以對地表物體所特有的信息進行有效的獲取。在衛星圖像中，不同的地表物體所具有的紋理、形狀以及色調等信息都是不同的，根據有關的地理特征，可以對地表物體進行有效的識別與區分，這個過程就是農業資源調查中遙感技術的應用基本原理。

2.監測和評估農作物的生產情況

通過遙感圖像對農作物的類型和種植面積進行識別和區分，其利用的是農作物所具有的光譜特性，再根據圖像的多時相及不同波普可以實時、動態的對農作物的生長情況進行監測，同時還可以利用信息系統對農作物的產量進行評估。在我國，遙感技術監測和評估農作物生產情況最早是應用于小麥和水稻生產中。

3.監測和評估農業災害

不同的地表作物所具有的波普特征是不同的，即使是一種作物，在其不同的內部結構及外部形態的基礎上，其所具有的光譜反射率的曲線也是不盡相同的，遙感技術正是利用這種理論來對地表作物的災害情況進行監測和評估。[4]

4.監測農業生產環境

在農業生產環境中，遙感技術的監測作用在多個方面得到應用，例如大氣環境、水環境以及自然生態環境等監測中。其中，對大氣環境進行監測主要是對大氣的污染和污染源分布進行監測，以便對大氣污染的程度、變化以及范圍等具體情況進行監測；對水環境進行監測主要是對各大流域的水環境質量進行監測；對自然生態環境進行監測主要是農村生態變化、城市開發狀況、礦區生態破壞以及森林覆蓋情況等多方面進行監測。

四、農業生產中遙感技術的應用前景

1.對遙感信息模型進行深入發展

遙感技術進行深入發展的一個關鍵環節就是遙感信息模型的應用。通過遙感信息模型可以對具有實際應用價值的農業參數進行計算與反演。以往人們盡管已經發展和應用了一些諸如綠度指數、農田蒸散估算、作物估產、干旱指數以及土壤水分監測等遙感信息模型，但是其仍然無法與現階段的遙感應用需求相適應。所以，需要對遙感信息模型進行深入的發展，這在遙感技術的開發與研究中仍然屬于一個前沿問題。

2.綜合利用遙感技術來對病蟲害進行防治

植物發生病蟲害后，其葉片結構會發生變化，利用近紅外的光譜反射率可以進行準確的顯示。不過，植物葉綠素的質量和數量并沒有發生變化，因此，其可見光波段的光譜反射率也不會產生變化，人的肉眼是觀察不到的。紅外遙感技術可以對這種情況進行準確、及時的預測和預報，而且還能對植物的受害情況進行清晰的辨別，盡可能的將病蟲害扼殺在萌芽之中。

3.向微波遙感技術發展

現階段，國際遙感技術的主要發展重點就是微波遙感技術，其具有其它遙感技術所沒有的穿透性、紋理特性以及全天候性，可以對惡劣的氣象災害進行有效的監測。

結語：

綜上所述，我國雖然在二十世紀七十年末就已經在農業中應用遙感技術，并在土地利用調查、農作物生長監測以及產量評估等方面取得了一定的成果，但是其仍然無法與農作物大面積種植調查、病蟲害預測預報以及動態土地監測等方面的要求相適應，這就需要我們在我國國情的基礎上，引進國外先進的技術，采用各種方法與手段來對遙感技術進行更深一步的研究與發展。

參考文獻：

[1]蒙繼華，吳炳方，杜鑫，張飛飛，張淼，董泰峰.遙感在精準農業中的應用進展及展望[J].國土資源遙感，2011（03）.

[2]齊虎春.遙感信息技術在農業中的應用[J].現代農業，2010（06）.

遙感技術在精準農業中的應用范文第2篇

關鍵詞:遙感 土壤水 定量 反演

中圖分類號:TP7 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)05(c)-0001-02

土壤水分是表示一定深度土層的土壤干濕程度的物理量,是監測土地退化和干旱的重要指標,同時也是水文學、氣象學、土壤學、生態學以及農業科學等研究領域中的一個重要參數。一方面它影響地表與大氣界面的水分和能量交換,其變化會引起土壤熱學特性、地表光學特性的改變,從而影響氣候的變化;另一方面它是植物和作物賴以生存的主要源泉,其大小決定著植物或作物根系的發育,對進行大尺度精準農業的水分調節,節水灌溉具有重要意義。

遙感技術不僅能對農作物長勢進行大面積、實時、非破壞性監測,從而實現精準農業的發展對地表土壤水分信息快速、及時的掌握,還能為精準農業的發展提供動態監測和分析作物的健康狀況與影響作物產量等必要的技術支持。目前獲取土壤水分含量的方法主要有田間實測法、土壤水分模型法和遙感法三種。其中傳統的田間實測法和土壤水分模型法,因測點稀、速度慢、范圍有限,無法滿足精準農業中對土壤水分信息快速獲取的需求。而遙感估測土壤水分的方法原理是通過測量土壤表面發射或反射的電磁能量,研究遙感信息與土壤水分含量之間的關系,并建立相關的信息模型,從而反演出土壤水分情況,恰恰克服了前二種估測方法的實時性差、單點測量空間變異性差、不能宏觀表現等缺陷,為精準農業中大面積快速獲取土壤水分信息、實時準確監測提供科學依據。

1 國內外研究進展

如何快速、準確地獲取區域地表土壤含水量信息是定量遙感研究的熱點之一,也是目前遙感技術應用研究的前沿領域。國內外用遙感技術監測土壤水分的方法有很多,目前在該領域的研究主要集中在光學遙感(即可見光-近紅外、熱紅外遙感)和微波遙感波段進行。主要方法有:基于可見光-近紅外土壤水分光譜法、基于熱紅外遙感的溫度法、植被指數法、基于可見光及熱紅外遙感的植被指數-冠層溫度法、微波遙感監測土壤水分法、高光譜遙感監測土壤水分法。

1.1 基于可見光-近紅外土壤水分光譜法

Bowers等人早在1965年就發現裸地土壤濕度的增加會引起土壤發射率的降低,這為后來利用土壤水分光譜法方法進行土壤水分的遙感監測研究提供了理論依據。土壤水分光譜法正是應用遙感估算光學植被度,分解象元排除法來提取土壤水分光譜信息。國內外學者在這方面做了大量工作,有的根據水的吸收率曲線提出使用中紅外波段來監測土壤濕度,采用MODIS數據并結合實地調查資料,建立了MODIS第7通道的反射率與地面濕度的線性光學。另有學者利用遙感資料估算“光學植被覆蓋度”,然后利用像元分解法分離植被與土壤信息,提取土壤水分光譜信息。該方法需要根據不同環境、不同土壤組分建立相應的遙感反演模型,應用比較局限,大面積推廣較難。

1.2 基于熱紅外遙感的溫度法

熱紅外遙感最重要的應用之一是反演土地表面溫度。具有代表性的有熱慣量法、區域蒸散法、亮溫指數法(LST)、溫度狀態指數法(TCI)、條件溫度指數法和歸一化溫度指數法。熱慣量法反演土壤水分的模型研究,主要集中在對于土壤熱慣量的解析式計算、從熱平衡與熱傳導方程的化簡與計算、環境因子的影響等多方面著手,得到了大量的熱慣量模式,建立了較為完善的土壤水分反演模型。蒸散法根據能量流的傳輸原理,對實際蒸散(E)與潛在蒸散(Ep)的比值與土壤水分的關系進行研究,其理論基礎來源于P-M彭曼公式。針對不同的下墊面情況發展了單層、雙層和多層模型。利用衛星一次過境觀測的輻射溫度值,計算地表輻射溫度以及蒸散,結合當地氣象臺站數據計算出作物缺水指數(CWSI),建立了土壤水分與作物缺水指數的回歸方程。隨后又有DSI指數、區域缺水指數(RWSI)相關研究,在遙感的定性及半定量階段估算地表蒸散和干旱程度的精確估算上做了相關探討。溫度狀態指數(TCI)和亮溫指數(BTI)強調了溫度與植物生長的關系,提出了亮度溫度,以通過對NDVI、亮溫與土壤水分的統計分析來建立三者間的數理關系,從而利用遙感反演的亮溫和NDVI計算土壤水分含量,建立了土壤相對濕度和NDVI、亮溫的回歸模型。歸一化溫度指數(NDTI)可消除地表溫度季節變化的影響,通過能量平衡一空氣動力學阻抗模型計算,需要衛星過境時刻的氣溫、太陽輻射、相對濕度、風速和葉面積指數等數據。該方法也主要適用于裸地或植被生長早期。

1.3 植被指數法

植被指數法是研究土壤濕度與遙感植被信息相互關系的重要手段。研究表明歸一化植被指數(NDVI)、距平植被指數(AVI)、植被狀態指數(VCI)、標準植被指數(SVI)等都與土壤濕度有一定關系。一般來講,當作物缺水時,作物的生長將受到影響,植被指數將會降低。國內學者也利用VCI研究了我國土壤濕度狀況,應用VCI結合常規資料進行綜合分析,對我國干旱狀況進行宏觀動態監測。但該方法較適用于高植被覆蓋區域,仍有很多限制性因子和條件。

遙感技術在精準農業中的應用范文第3篇

[關鍵詞]測繪工程 測量技術 全球定位技術 遙感技術 地理信息系統技術

[中圖分類號] P2 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2014）-3-201-1

測繪工程測量技術是測繪技術在社會建設與發展過程中的直接應用，傳統的測繪工程測量技術的應用范圍比較狹窄，局限于水利、建筑和交通這幾個領域，所包含的主要內容為測圖和放樣這兩個方面。在測繪工程測量技術的不斷發展中，其應用領域也越來越廣泛。目前比較成熟并且使用得比較廣泛的測繪工程測量技術主要有全球定位技術、遙感技術以及地理信息系統技術，這三種方法的優越性都比較明顯，在實際應用過程中會大幅提高測量工作的精度與效率，有效節省測繪工作的成本投入，對于測繪行業的發展有著巨大的推動作用。

1測繪過程中的測量技術

1.1全球定位技術

全球定位技術（GPS）最早出現于上個世紀的七十年代，美國成功打造了具有海、陸、空全方位三維導航與定位能力并且可以利用導航衛星實現時間與距離測量的導航與定位系統。之后的幾十年，全球定位系統的水平定位精度不斷提高，軟、硬件特得到不斷完善，應用領域越來越廣。GPS技術可以全天候工作，不受天氣等外界因素的影響，覆蓋率達到98%。其三維定點定速功能的精度非常高，因此可以對需要定位的對象進行精準定位。在測量過程中，GPS技術所受到的限制較小，不需要通視就可以準確得到測量結果。GPS技術主要由空間星座、用戶設備以及地面監控等三個部分構成：空間星座由二十四顆衛星共同組成，成蜂窩結構，兩側安裝有定向太陽能電池；用戶設備指的就是GPS接收機，利用接收到的信號來計算所處位置的三維坐標；地面監控主要由地面天線站、主控站以及監測站構成，其對地面上的各位置實行全面監控。

1.2遙感技術

遙感技術是一種以電磁波理論作為基礎的深測技術，在實際測量過程中利用傳感儀器來收集和處理遠距離目標所反射或者輻射出來的電磁波信息，然后根據所得數據進行成像，進而實現對目標的深測。遙感技術以下優點：第一，探測范圍廣泛。航拍時飛機的飛行高度可以達到10千米左右，陸地衛星軌道也可以達到910千米左右；第二，信息的獲取速度快。陸地衛星每十六天就可以覆蓋地球一次，周期非常短，資料的獲取速度非常快；第三，所受限制條件較少。遙感技術不會受到冰川、高山以及沙漠等環境的影響，也不會受到溫度、壓力等因素的影響；第四，信息量大。遙感器所獲取的信息與遙感器以及把波段的不同有很大關系，每一波段含有七百六十萬個像元。遙感技術主要由遙感器、接收裝置、圖像處理設備、信息傳輸設備以及遙感平臺等部分構成，目前已經在農業、環境保護、地質、海洋、林業、測繪、地理、水文、氣象以及軍事偵察等眾多領域獲得廣泛應用。

1.3地理信息系統技術

地理信息系統技術（GIS）是近些年才發展起來的一項空間信息分析技術，其在環境和資源領域中的應用可以對各種資源與環境信息進行有效管理，也能動態監測多時期的生產活動，顯著提高了工作效率和經濟效益。地理信息系統技術主要應用于農業、林業、土地資源、生態環境、災害預警以及環境資源等方面，目前已經取得了不錯的應用成效。在環境資源方面，GIS技術主要以通過建立信息管理系統的方式得到應用，而在土地資源方面，GIS技術可以應用于土地利用現狀調查、土地評價、土地利用規劃以及土地覆被的動態監測等方面。

2測繪工程測量技術未來的發展

在工程測量技術需求不斷增大的情況下，各項測量技術均會在未來獲得更大發展。以下從四個方面分析測繪工程測量技術未來的發展方向。

2.1數據采集和處理過程會更加實時化、自動化和數字化

以GPS技術為例，GPS技術的接收機正在朝著輕便、利于攜帶的方向改進，而廣域和實時差分技術以及CCD技術可以更好地滿足定位技術對動態、靜態以及高精度的各方面需求，同時接收機也會更加輕便。在土地利用范圍不斷擴大的情況下，土地測繪技術將會逐漸擴展到較為偏僻的地區，這一發展趨勢決定了GPS技術的實時化、自動化和數字化，只有讓GPS技術不受地域限制、全天候地控制測量范圍內的所有區域，工程測量技術才能擁有更加廣泛的應用空間。

2.2測量數據的管理會更加標準化、科學化和信息化

在工程測量控制網與城市之間會逐漸使用監控網優化軟件來實現測量數據的智能化管理，同時也可以讓控制網數據的觀測和處理更加標準化、科學化和信息化。

2.3測繪硬件設施會更加國產化、人性化和智能化

我國目前所使用的測繪技術設備大多為進口，在測繪技術不斷進步的形勢下，國家對測繪設備的研究力度也會相應加大，實現測繪硬件設施的國產化。此外，社會的整體發展趨勢也會對測繪技術的發展方向產生一定影響，比如人性化與智能化，在整個社會都在追求人性化與智能化的影響下，測繪行業的發展自然也會順應這種趨勢，實現測繪硬件設施的人性化與智能化。

2.4“3S”集成技術

全球定位系統技術、遙感技術以及地理信息系統技術是測繪工程中最重要的三種技術，這三種技術各有優勢與缺陷，在實際運用中根據實際情況選擇最為合適的即可。未來的測繪工程測量技術會實現“3S”集成技術――將三種不同測繪技術的優勢集中到一起，在它們相通的理論基礎上建立相輔相成的關系，集成技術可以同時覆蓋信息的采集、處理以及分析等全部過程，讓測繪工程的測量技術更加高效，使用范圍更廣。

3結束語

綜上所述，測繪工程中較常使用的三種測量技術中，全球定位技術可以全天候工作，不受天氣等外界因素的影響，覆蓋率與精度非常高，不需要通視就可以準確得到測量結果；遙感技術有著探測范圍廣泛、信息的獲取速度快、所受限制條件較少以及信息量大等優點，在農業、環境保護、地質、海洋、林業、測繪、地理、水文、氣象以及軍事偵察等眾多領域獲得廣泛應用；地理信息系統技術可以顯著提高工作效率和經濟效益，主要應用于農業、林業、土地資源、生態環境、災害預警以及環境資源等方面。在社會的不斷發展下，測量技術的數據采集和處理過程會更加實時化、自動化和數字化，測量數據的管理會更加標準化、科學化和信息化，測繪硬件設施會更加國產化、人性化和智能化，此外還會集成“3S”技術，推動我國測繪事業的發展。

參考文獻

[1]劉艷臣.淺談我國工程測量技術的現狀及未來發展[J].黑龍江科技信息，2010（03） .

[2]覃瑋.城市工程測量的技術發展初探[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2010（05） .

遙感技術在精準農業中的應用范文第4篇

關鍵詞：遙感技術；大氣環境；水環境；生態環境；環境監測

通過運用遙感監測技術，我們能夠很好的應對過去監測工作中遇到的難題，比如時空阻隔，無法體現整體，費用過高等等，由于當前的生態不斷惡化，此時高速全面的遙感工藝已然成為了我們最常使用的監測措施。

1 遙感技術概述

1.1 遙感的概念

所謂的遙感技術，具體的說是一類借助物體反射電磁波，來實現遠程監測目的的一種技術。其借助觀測設備，利用各種物體的獨特光譜性能來實現觀測目的，獲取有價值的內容。

1.2 遙感的分類

（1）如果按照探測波段來區分的話，我們可把其劃分為：紫外遙感、可見光、紅外遙感、微波遙感。（2）如果按照搭載設備的平臺來劃分的話，我們可以把其分成：航天遙感技術、航空遙感技術和地面遙感技術。（3）如果按照傳感設備的運行形式來區分的話，我們可以把其分成：主動式遙感技術、被動式遙感技術。

2 遙感工藝在環境監測中的意義

2.1 監測區間寬，綜合全面

如果只是從地表觀測的話，我們能獲取的信息非常少，但是如果使用遙感設備從衛星上拍攝的話，很顯然獲取的信息非常全面，而且更加真實。該技術可以從總體上觀測環境，確保監測工作朝著立體化方向發展，具有區間寬，綜合性強的特點。

2.2 高效快速

因為該項技術使用的飛行裝置都是非常先進的，因此它能夠以較快的速率獲取所需的資料，所以能夠提升工作效率。而且，信息的傳遞是借助電子光學設備來完成的，所以其更加的現代化，便于我們更好的創建數據模型。此時我們國家的信息總數較之于一般措施獲取的信息總數要多很多。

2.3 措施眾多，工藝優秀

該技術能夠用來監測普通方法無法監測的區域，比如荒漠以及冰川等區域。借助該技術我們還能夠獲取紅外等不同波段的數據。不僅可以使用攝像措施獲取資料，而且還能夠通過掃描方式獲取所需內容。

2.4 速度快，時間短

對于固定的地區能夠多次成像，可以獲得最精準的動態信息。

3 具體應用情況

3.1 用來監測大氣情況

借助激光以及電腦等先進科技，明確大氣信號的傳播特點，以及不一樣的大氣狀態之中的信號的具體特點，得到遙感方程式，進而完善有關的理論。由于大氣成分在不同的波段吸收電磁波的情況不一樣，所以我們可以分別測試各個組分的情況。

目前我們國家已經開始使用該項技術開展環境污染治理工作，其中監測的重點有如下幾方面：第一，借助遙感技術，監測大氣污染。第二，通過分析遙感圖像體現出的植被變化特點，明確污染情況，比如污染的存在區域以及程度和變化特點等。第三，和地表采樣獲取的信息比對綜合，建立完善的定量體系。第四，借助飛機攜帶監測裝置，在污染區域的上方獲取樣本，進而加以處理。

3.2 用來監測水體情況

對水體的遙感監測是以污染水與清潔水的反射光譜特征研究為基礎，潔凈水能夠很好的吸收光，它的反射率不高。所以，此類水在遙感圖像是色澤較暗。綜合考慮空間、時間、光譜分辨率和數據可獲得性，landsat8數據是目前水質監測中最有用，也是使用最廣泛的多光譜遙感數據。此外，SPOT衛星的HRV數據、IRS-1C衛星數據和氣象NOAA的AVHRR數據以及中巴資源衛星數據也有一定的應用。水質遙感監測研究的內容包括：水體濁度、葉綠素、油污染、熱污染、有色可溶性有機污染物等，其中在水體濁度和葉綠素的定量監測方面已比較成熟。

3.3 用來監測生態情況

生態環境監測又稱生態監測，是環境生態建設的技術保證和支持體系。生態監測的對象可分為農田、森林、草原、荒漠、濕地、湖泊、海洋、氣象、物候、動植物等。它可以被用來測定較廣闊區間的土地使用狀態，同時還可以調查大規模的生態污染問題。

3.3.1 分析土地使用情況

遙感技術在土地利用監測中的應用，早在1960年國外就利用TIROS和NOAA衛星數據通過制備指數來研究土地利用和土壤覆蓋變化。最近幾年，很多國家都開始使用遙感技術來分析土地資源，特別是土地分類工作方面利用的更是頻繁。

3.3.2 輔助開展生態調查工作

眾所周知，植物能夠反映出一個區域的環境狀況。而且它還可以體現出所在區域的土壤以及水文等特征。借助遙感技術，我們能夠獲取植物特點。由于當前的傳感設備的性能不斷提升，加之處理工藝不斷完善，此時像是植被的成分以及數量等等的特性都可以借助放射數據來明確。NOAA氣象衛星數據的優點非常明顯，比如分辨率極高，而且所需的費用不多，不會受到外在天氣干擾，因此被大量的用到植被監測工作之中。

3.3.3 調查生態污染情況

最近幾年，由于群眾生活水平提升，此時垃圾數量也在增加，這就在無形之中導致了嚴重的生態污染問題，而借助遙感技術，我們能夠測試到垃圾的放置情況以及數量等等，這樣便于我們更好的處理。遙感監測固體廢物的堆置對圖像空間分辨率的要求比較高，需達到3～10m的水平。

4 發展方向

4.1 遙感技術層面

（1）遙感影像獲取技術方面，隨著高性能新型傳感器的研發水平的提高以及環境資源遙感對高精度遙感數據要求的提高，高空間和高光譜分辨率已是衛星遙感影像獲取技術的總發展趨勢。熱紅外遙感技術會得到更廣泛的應用。雷達遙感工藝的特點較為顯著，比如它能夠全天性的獲取信息，而且有著強大的穿透性，所以被大量的使用。建立以地球為研究對象的綜合對地觀測數據獲取系統。（2）遙感信息模型的發展方面，遙感信息機理模型的發展和拓寬，特別是不確定性遙感信息模型與人工智能決策支持系統的開發與綜合應用也將是一個重要研究和應用方向。（3）遙感數據共享方面，積極發揮出國際衛星體系的優點，認真開展交流與溝通活動，確保從時空層面上加以互補。

4.2 與環境監測結合層面

（1）積極發展監測技術，切實發揮出當前監測的作用，將遙感工藝和地表監測措施結合到一起，完善當前的監測體系。（2）開發集成GPS，RS，GIS，ES于一體、適合環境保護領域應用的綜合多功能型的遙感信息技術。

4.3 不同環境要素層面

（1）大氣環境遙感的定量化、集成化、系統化和全球化；大氣環境的主動和被動式衛星遙感一體化。（2）利用新型遙感數據進行水質定量監測，形成一個標準化的水安全定量遙感監測體系，由于水體類型不一樣，可以建立對應的反演算措施；提升監測的精確性；開展監測模型研究工作；發揮出“3S”科技的優點。

參考文獻

[1]王橋，楊一鵬，黃家柱.環境遙感[M].北京：科學出版社，2004.

[2]康志文，劉二東，賈飚.遙感技術在水環境監測中的應用[J].內蒙古環境科學，2009，21（6）：177-180.

[3]陳玲，趙建夫.環境監測[M].北京：化學工業出版社，2008.

遙感技術在精準農業中的應用范文第5篇

[關鍵詞]3S技術 土地資源管理 應用分析 發展探討

[中圖分類號] P228.4 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-2-215-2

我國幅員遼闊，總體土地資源十分豐富，但是由于我國人口眾多，人均土地資源不足世界平均水平，再加上土地資源浪費嚴重，因此加強對土地資源的管理十分重要。土地資源管理工作需要大量詳細、精準數據做支撐，因此信息采集處理成為土地資源管理工作的重要內容。而3S技術作為一種新型、快速、準確的信息采集處理工具，在土地資源管理中得到了廣泛應用。

1 3S技術分析

3S技術是對全球定位系統（GPS）、地理信息系統（GIS）、遙感系統（RS）三種技術系統的統稱。起初這三種技術只被應用在軍事測量工作中，然而隨著技術的不斷普及，應用成本的下降，這種技術已經被廣泛應用到民用測繪工作中，城市規劃測量就是典型代表。

第一，全球衛星定位系統。GPS技術工作原理是：地面監控中心一次接收來自多顆衛星的信號，然后以衛星位置為參考計算出目標物位置。通常情況下，要想實現全球定位系統需要24顆或者以上的空間衛星以及地面監控站和用戶接收機組成。由于全球衛星定位系統具有觀測精度高、操作簡單、用時短以及全天候工作等特點，因此一開始這種技術被廣泛應用到軍事領域，并逐漸被應用到民用領域，為測繪工作的發展做出了重要貢獻。另外，該技術的主要功能是為現代測繪工作等提供精準的三維坐標以及對目標物進行準確定位。

第二，地理信息系統。GIS技術是三種技術中最早開發并且被應用的技術，目前被普遍應用在測繪領域。其工作原理是：將地理空間數據輸入到計算機系統中，然后通過計算機系統的存儲、檢索、處理分析等對現實的地理空間環境進行模擬，從而為測繪工作提供科學精準的資料參考。由于這種技術對計算機科技的依賴性較高，因此隨著計算機科技的快速發展，GIS技術也成為三種技術中發展最快的。該技術的主要功能是：對所采集的信息進行分類處理、組合、分析，同時檢測動態數據信息，通過總結分析信息找出地理環境變化規律，從而為地理測繪工作提供參考。

第三，遙感技術。RS技術的工作原理是：在飛機或者衛星等空間平臺上安置紅外、微波等傳感器，利用地面不同目標對電磁波的反射能力不同的原理，通過數據處理中心對電磁波反射差別的分析對數據進行處理，從而快速的獲得包括對地面地理特征以及環境信息在內的遙感圖像。RS技術是在遠離地面的高空中進行觀測的，并且電磁波反射并不會受到地形條件的影響，因此這種技術成像速度快、覆蓋范圍廣，成為測繪專業必不可少的技術之一。該技術的主要功能是對目標物進行攝影、掃描，并且對獲得的目標物信息進行簡單處理，以供實際工作的使用。

2 3S技術在土地資源管理中的實際應用

3S技術可以同時實現對目標物的精準定位、對地理信息數據的采集以及對數據的處理分析工作，因此3S技術在實際中的應用十分廣泛，被普遍運用到工業、農業、交通、國防等領域，為推動我國社會經濟的快速發展做出了重要貢獻，受到社會的高度重視[1]。土地資源管理作為改善我國土地資源短缺、浪費嚴重等問題的重要手段，在調查土地資源數量、分布規律以及質量等方面發揮著重要作用。而要想提高土地資源管理所獲取數據的精確性、全面性以及及時性，需要采用先進的技術手段，因此3S技術便成為人們的首要選擇。

2.1 3S技術在土地資源調查工作中的應用

土地資源調查是進行土地資源管理的第一步，也是最關鍵的一步，調查結果的準確與否直接影響到后期資源管理工作的正常開展。而在土地資源調查工作中3S技術發揮著重要作用：

第一，遙感技術可以同時對大范圍內多種目標物進行成像調查，并且由于遙感技術是從高空對目標物展開的調查，因此它可以輕而易舉的調查工作人員無法進行實地調查的目標物[2]。另外，遙感技術的成像快速、準確并且能夠及時對獲得的圖像數據信息進行處理，因此遙感技術可以保證信息獲取的快捷、高效、即時，為土地資源調查工作的開展提供了豐富的參考信息資源。

第二，衛星定位技術可以對目標物進行準確、快速定位，因此他可以精準的確定土地資源調查范圍，避免因越界而導致調查結果不準確的問題。另外，衛星定位技術還可以對最新變化數據進行差分處理，從而提高調查數據的準確性。

第三，地理信息系統的主要工作是對調查的信息進行綜合處理、分析，并根據分析結果得出地理環境變化發展規律，從而為相關工作決策提供參考。具體到土地資源調查中，地理信息系統能夠對遙感技術以及衛星定位技術所獲得的各種信息進行綜合處理，將土地資源的屬性信息以及空間信息等結合起來，從而對土地資源現狀進行分析，并通過圖表等將結果反饋給調查人員。

利用3S技術進行土地資源調查的典型例子是我國開展的全國土地調查工作。2007年7月1日我國正式開始了第二次全國土地調查工作，此次工作對我國現階段農村土地以及城鎮土地狀況進行了詳細調查，利用航空器，采用遙感技術以及衛星等技術獲得土地資源圖像，然后通過內業信息處理，得出我國土地資源現狀結果，最后建立相應的數據庫儲存各種土地資源信息，從而為土地資源管理提供了豐富信息資源。

2.2幫助建立土地管理信息系統

為更好的實現對土地資源的管理，土地資源管理部門需要建立一個完整的土地管理信息系統，從而為土地資源使用規劃、行政決策等工作提供技術支持。通常而言，土地管理信息資源系統由各種數據處理、收集技術方法和土地資源信息數據庫組成。3S技術作為目前最常用的土地信息收集、處理方法技術成為土地管理信息系統的重要部分。同時，前文中提到，3S技術可以幫助土地資源管理部門建立包括各種土地資源信息的數據庫，因此3S技術在開發設計土地管理信息系統方面發揮著重要作用。

2.3對土地動態變化進行實時監測

社會發展腳步的加快，土地開發速度的提高，導致我國土地資源現狀變化越來越頻繁，加劇了我國人多地少的矛盾，因此，為及時、準確掌握我國土地資源實際情況，對其實施動態監測十分必要。然而，傳統的動態監測技術比較落后，導致監測數據失準，監測工作效率低下，限制了土地資源管理工作的正常開展。

3S技術作為一種新型的、快速的、準確的地理數據信息調查技術，可以有效的提高土地資源動態監測工作獲取信息的準確性、及時性，從而提高動態監測工作效率，提升動態檢測效果。具體來說，利用3S技術對土地資源進行動態監測的主要內容包括：利用遙感技術及時獲得發生變化的土地的信息；利用衛星定位技術分析變化后的土地利用現狀；利用地理信息系統對以上數據進行分析、整合、處理，從而得到土地的最新變化情況。同時，3S技術還會及時更新土地信息資源數據庫。

2.4應用在城市建設土地勘測工作中

隨著我國城鎮化水平的不斷提高，城市建設速度不斷加快，城市建設勘測工作得到很大發展。城市建設勘測結果的準確性直接關系到城市建設工程的質量，然而復雜的城市環境在很大程度上影響了勘測結果的精確性。目前，利用衛星定位技術進行城市建設勘測工作可以有效克服復雜城市環境的影響，提高勘測結果的準確性，并且衛星定位技術還可以簡化城市建設勘測工作程序。

例如，2005年，北京市曾進行過一次建設用地調查工作。在調查中，首先得到SPOT5衛星遙感數據，然后利用衛星定位技術對調查范圍的邊界進行勘定，最后利用地理衛星系統對數據進行綜合統計與處理，從而得到了詳細的建設用地結果，為北京市城市建設的快速發展做出了重要貢獻。

3 3S技術在土地資源管理中的應用發展趨勢

第一，向著系統化發展。目前，3S集成技術的水平不高，在土地資源管理工作中只是將三種技術簡單結合在一起，而更加深層次的系統應用還不多見。因此，為進一步提高土地資源管理工作效率，推動土地資源管理的發展，實現系統化成為未來3S技術在土地資源管理中的主要應用趨勢。

第二，向著可視性發展[3]。當前，3S技術調查所得的數據還都比較抽象，增加了用戶研究利用的難度，從而導致數據利用程度低，土地資源管理工作難以開展。然而，隨著多媒體以及現實模擬技術的進一步發展，將土地資源信息更加直觀的展現在用戶面前成為可能，因此可視性成為未來3S技術的另一主要發展方向。

4結語

土地資源管理對提高我國土地資源利用效率，推動土地資源保護研究的發展有著關鍵意義。3S技術在土地資源管理中有著十分重要的應用，然而現階段3S技術處于不斷發展完善中，因此土地資源管理部門要認清3S技術的發展形式，提高3S技術的系統性及可視性，從而使土地資源管理工作發展更上一層樓。

參考文獻

[1]彭海濱.3S技術及其在土地資源管理中的應用[J].中國科技投資，2013（27）.