遥感在农业气象中的应用

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1．遥感估产 遥感作物估产包括估测作物单位面积产量和作物面积估测。二者之积才是某地作物总产量。产量的估测方法有：①气象模式一卫星图像大面积估产法，在地域广大、气候与产量均不同的地区先用卫星影像划分产量同步区，并在分区建立气象产量模式的基础上合成全区产量预报模式；②用作物反射光谱指数来估测作物产量；③利用气象卫星资料估产，该方法是以植被指数为指标在年际间相互比较来鉴定产量的高低，目前国内外较多采用此法，此外还有利用遥感热红外信息进行测产。

作物面积测算酌方法有；③在遥感图像上进行抽样调查，如果图像选择适宜、判读准确、所用模板样点大小恰当，则其测算的精度较高；②用遥感数字资料(CCT磁带)，经图像处理利用计算机进行监督分类，根据每类的像元数来计算作物面积；③用密度分割仪求算面积；④求积仪法。

2．草地资源监测 内容有草地季相变化、物候期、生物量、家畜数量和水文条件等。遥感方法有：定期对地面样地拍照的地面摄影；通过大比例尺航片可以监测到植物种类组成、数量和冠层覆盖度以及草地生态条件等；中、小比例尺航片可以提供草原环境细微变化的线索；陆地卫星卫片是进行大面积草原监测的有效手段，其覆盖面积大；陆地卫星 MSS标准假彩色合成卫片，对进行草原沙化、盐渍化监测有重要价值。

3．水旱灾害监测 如；①利用水体影像特征进行水旱监测，在波长小于0.5um和大于0.8um间，水体表现为反射力弱的暗色调，利用遥感可监测某地区的河流和水库的变化，推断旱涝发生和动态；②利用卫星云图估算降水量， 由降水量的异常可大致推断旱涝情况，在气象站稀少地区更有意义；③利用土壤湿度估算旱涝情况，为了探测土壤湿度遥感中利用了4种光谱波段即可见光波段(0.4～0.7um)、红外波段(0.7～15um)、微波 (0.3～10cm)和γ射线。

4．植被与土地利用 根据地物光谱特性可以识别遥感影像类型，在影像上可以反映出植物特征和生态背景，以及人类对土地的利用(如农、林、牧业)和改造(如城镇、水利、交通)的地球表面现状。

5．在植物保护方面的应用 许多研究表明，受病虫危害的寄主在光谱特性上发生了很大变化，所以作物病虫害可利用遥感技术进行大范围监测。中国曾对小麦条锈病应用红外遥感进行过监测，在小麦灌浆期，条锈病轻重不同，其波谱特性是有差异的。

6．环境污染监测 包括对大气污染、水污染和地面污染的监测，对大气污染主要是对大气臭氧层和对流层的监测；水污染监测是通过遥感影像特征和生态环境变化监测江、河、湖、海中的各种污染；对地面污染监测如利用卫星影像识别植物受污染病变、生理变化等。

任何物体当其温度在绝对0℃以上时，都能发射、反射或吸收电磁波，不同物体由于其物理特性不同，它所发射、反射或吸收的电磁波的波长或频率有所不同。这种差异使遥感图像上反映出不同的色调和形态，从而来区别物体属性。电磁波在大气中部分被大气吸收、散射和透射，所以地面物体发射或反射的电磁波不能全部被高空卫星遥感仪器所接收，大气对电磁波吸收和散射都很小而透射率很高的波段叫做“大气窗口”，遥感技术可用的大气窗口有：0.3～1.3um、1.3～2.5um、3.5～4.2um、8～14um和0.8～2.5cm波段。

遥感技术的主要过程有：

1．遥感信息的收集，由指挥控制系统指挥平台上的传感器来完成。如多波段光谱扫描仪(MSS)可同时使用四个波段感应地面被测物体所反射的u波辐射。

2．遥感信息的传输有直接传输和视频传输，前者是指传感器将接收地面被测物体所发射或反射的电磁波信息，记录在胶卷或磁带上，当运载工具返回地面时收回；视频传输是指传感器将所接收的信息通过无线电传送到地面。

3．遥感信息的处理是将所接收的信息，通过加工处理，制成图像胶片和计算机磁带。

4．遥感图像的分析和判读，即根据影像特征来判读(解译)目标物，即所谓图像识别；计算机识别则可对目标物进行自动识别和分类。

遥感是指与物体不直接接触，从远距离处利用传感器接受被测物体发射的电磁波信息，经加工处理达到监测和识别被测物体的性状和变化的整个过程。按其农业应用及成象特点可分为航空遥感和航天遥感。整个遥感系统由传感器、载体和指挥控制系统组成。传感器是指收集目标物反射或发射电磁波信息的装置。目前有多波段照相机、电视摄影机、多波段光谱扫描仪(MSS)、电荷耦合器(CCD)、红外光谱仪等，载体又名平台，它是负载传感器的工具。常见的有气球、飞机，目前发展有各种卫星如NOAA气象卫星系列。指挥控制系统是指控制传感器与平台并接收其信息的指挥部，现代一般由计算机系统完成。遥感技术是20世纪60年代发展起来的一门先进的综合性探测技术科学。