農業遙感

它是將遙感技術與農學各學科及其技術結合起來，為農業發展服務的一門綜合性很強的技術。主要包括利用遙感技術進行土地資源的調查，土地利用現狀的調查與分析，農作物長勢的監測與分析，病蟲害的預測，以及農作物的估產等。是當前遙感應用的最大用戶之一。

利用遙感技術監測農作物種植面積、農作物長勢信息，快速監測和評估農業乾旱和病蟲害等災害信息，估算全球範圍、全國和區域範圍的農作物產量，為糧食供應數量分析與預測預警提供信息。

遙感衛星能夠快速準確地獲取地面信息，結合地理信息系統(GIS）和全球定位系統（GPS）等其他現代高新技術，可以實現農情信息收集和分析的定時、定 量、定位，客觀性強，不受人為干擾，方便農事決策，使發展精準農業成為可能。

農作物遙感基本原理：遙感影像的紅波段和近紅外波段的反射率及其組合與作物的葉面積指數、太陽光合有效輻射、生物量具有較好的相關性。通過衛星感測器記錄的地球表面信息，辨別作物類型，建立不同條件下的產量預報模型，集成農學知識和遙感觀測數據，實現作物產量的遙感監測預報。我們可從遙感集市下載獲取影像數據，通過各大終端產品定期獲取專題信息產品監測與服務報告，同時又避免手工方法收集數據費時費力且具有某種破壞性的缺陷。

農業遙感精細監測的主要內容包括：

（1）多級尺度作物種植面積遙感精準估算產品；

（2）多尺度作物單產遙感估算產品；

（3）耕地質量遙感評估和糧食增產潛力分析產品；

（4）農業乾旱遙感監測評估產品；

（5）糧食生產風險評估產品；

（6）植被標準產品集；

主要表現在以下幾方面：

（一）農業資源調查及動態監測

（1）1980年6月～1983年12月，在全國農業區劃委員會辦公室的組織下，會同國家測繪局、林業部、農牧漁業部及有關的46個單位298名科技人員，“利用MSS衛片進行全國土地資源概查”。第一次利用美國陸地衛星MSS數據進行了全國範圍15個地類的土地利用現狀調查，並按1∶50萬比例尺成圖，宏觀地反映了我國土地資源的基本狀況，填補了我國土地資源不清的空白。

（2）土壤侵蝕遙感調查。八十年代中期，主要利用美國陸地衛星資料進行了土壤侵蝕分區、分類、分級製圖。各區製圖比例尺不小於1∶50萬，全國拼圖后縮成1∶100萬、1∶200萬、1∶250萬成果圖，並製成1∶400萬土壤侵蝕區劃圖。

（3）中國北方草原草畜動態平衡監測研究。1989-1993年，在國家航天辦的資助下，全國農業區劃辦公室組織有關單位，利用遙感技術建立了我國北方草原草畜動態平衡監測業務化運行系統。

（4）全國耕地變化遙感監測。1993-1996年期間，全國農業資源區劃辦公室組織有關技術單位，利用美國陸地衛星圖像連續四年開展了全國耕地變化遙感監測工作，其結果引起了中央有關部門的高度重視，為合理利用每寸土地，保護農業耕地提供了輔助決策依據。

（5）“八五”期間全國農業資源區劃辦公室和中國科學院資源環境局組織開展了“國家資源環境遙感宏觀調查與動態研究”，在1992-1995年的3年時間裡完成了全國資源環境調查，建立了一個完整的資源環境資料庫，較過去開展一項單項專題的全國資源環境調查需5-10年的時間相比是一個很大進的步。在項目實施中全部採用了90年代接收的最新陸地衛星TM圖像作為主要的信息源，在大興安嶺、秦嶺、橫斷山脈一線以東選用1∶25萬比例尺，此線以西採用1∶50萬比例尺進行遙感圖像判讀、製圖及資料庫建立工作。

（6）我國北方四省十年土地開發綜合評價。1997-1998年，全國農業資源區劃辦公室組織有關單位，利用美國陸地衛星TM圖像，對黑龍江、內蒙古、甘肅和新疆等四省區，監測了近十年(1986～1996)來的土地開發利用狀況，並結合有關資料進行了綜合評價。結果顯示，我國北方地區土地利用類型變化幅度較大，土地利用結構不合理；草地退化嚴重；土地荒漠化趨勢加劇，農業生態環境變壞的趨勢日益嚴重；耕地開墾有一定的盲目性，新開墾的耕地基礎設施不足。這一結果得到了中央領導的重視，為嚴格禁止毀林開荒、毀草種糧提供了政策依據。

（7）草地遙感徠監測和預警系統建設。該項目是農業部遙感應用中心於2000年設立並開展工作。該項目是利用遙感技術、地理信息系統和全球定位系統等現代空間信息技術手段，建立技術先進、快速準確的中國草地退化和草畜動態平衡遙感監測系統。

（二）農作物遙感估產方面在農作物估產方面，1989年-1995年期間，先後進行了黃淮海平原遙感小麥估產，京津冀地區小麥遙感估產、華北六省冬小麥遙感估產、黑龍江省大豆及春小麥遙感估產、南方稻區水稻估產、棉花估產等研究。自1996年起，黃淮海平原冬小麥長勢監測及產量估測轉為業務化試驗運行階段，這一工作的開展為全國農作物長勢監測和估產積累了經驗和技術基礎。1999年，在農業部發展計劃司的直接領導和組織下，成立了農業部農業遙感應用中心。1999年以來，農業部遙感應用中心開展了全國冬小麥估產的業務化運行工作，取得了較好的效果，實現了全國冬小麥估產的業務化運行目標，並正在開展全國性玉米，水稻，棉花等大宗農作物遙感估產的業務化運行工作。

（三）災害遙感監測和損失評估在自然災害監測方面，開展了北方地區土地沙漠化監測、黃淮海平原鹽鹼地調查及監測、北方冬小麥旱情監測等。草原火災、雪災等監測系統已投入運行。從1995年開始，開展了利用NOAA衛星等資料進行黃淮海平原地區旱災監測的業務化運行工作，經過幾年的努力，1999年在全國農業資源區劃辦公室的領導和組織下，旱災監測也由僅監測黃淮海平原地區擴展到全國冬小麥主產區。從農業部門的實際應用來看：隨著社會主義市場經濟體制的建立，及時掌握農業資源狀況和演變趨勢，提出合理可持續利用的科學對策，是實現資源和生產力要素的優化配置，保證國民經濟持續、穩定、協調發展的重要手段；及時掌握主要農作物的播種面積、長勢和產量，對於國家制訂合理的農產品貿易政策有重要意義。農業部門在未來對遙感技術將有多方面的要求，例如：要求能在有雲、雨、雪天都能獲得遙感信息，實現全天候遙感探測；由於農作物、農事活動、生物等多在小尺度空間生存活動，因此要求空間解析度較高；農事活動、特別是農作物和牧草的生長和發育隨時間變化較快，因此要求遙感的時間解析度高，也就是說，要求經常獲得遙感信息(至少1周或半個月獲得一次信息)；農業活動是在一定空間進行的，要求定點、定位、定量，以滿足精準農業比如精準灌溉、精準施肥、精準播種、精準防治病蟲害等的需要，從而進一步充分發揮遙感技術的作用。在農業資源動態監測方面，將要求針對全國範圍內的基本資源與生態環境狀況，建立空間型信息系統，形成較短如每年動態更新一次的能力，對國家資源熱點問題，如耕地動態變化等每年提供一次專題報告和相應的資源環境輔助決策信息。在農作物長勢監測和產量預報方面，將向著高精度、短周期、低成本方向進一步深入。

在災害監測與評估方面將建成綜合監測與評估業務化運行系統，使之具備定期發布災情、隨時監測評估洪澇災害和重大自然災害的應急反應能力。可以預料，21世紀初隨著高中低軌道結合、大小微型衛星協同、高低精度解析度互補的全球對地觀測網的形成，地理信息產業的進一步成熟和空間定位精度的提高，遙感技術將在農業資源環境調查和動態監測、土地退化、節水農業、精準農業、農業可持續發展、全國主要農作物及牧草的遙感長勢監測與估產、重大自然災害監測和損失評估、遙感對象的識別和信息提取等方面應用更加廣泛。