多源遥感技术下农作物的提取与检测

农作物长势信息不但反应了作物生长现状,也是农情信息收集研究的主要来源之一。遥感技术具有宏观性、实时性和动态性的特点,多源遥感技术可以通过实时检测、了解农作作物的分布、生长以及病虫动态对农作物进行检测,不但可以为作物生产管理者提供及时准确的数据信息还可以有效的控制病虫害现象的发生。因此越来越多的地区开始利用遥感数据动态监测技术来检测农作物生长情况。本文基于多源遥感技术对蓟州区农作物生长情况进行提取和检测,深入分析多源遥感技术在农业领域的应用。     

基于模型和遥感的水稻长势监测研究进展

水稻生长模型是集气候、土壤、品种和栽培措施等因素为一体的对水稻的物候发育、光合生产、器官建成、同化物积累与分配以及产量与品质形成等生理过程及其与环境和技术因子关系综合量化的动态数学模型,具有机理性和预测性。遥感影像的信息波段及其组合可以反射作物生长的空间信息,可实现对水稻进行长势监测和估产,具有及时性和广域性。将二者结合用于长势监测不但具有理论研究意义,而且还具有重要的应用价值。在简要概述水稻生长模型和长势遥感监测研究进展的基础上,总结了水稻生长模型和长势遥感监测相结合下水稻长势监测应用的研究进展,并提出一些今后研究设想。     

遥感技术的发展现状及在天府粮仓建设中的应用建议

【目的 】促进遥感技术在天府粮仓建设中的应用,助力农业生产高质、高效、可持续发展。【方法 】（1）文章通过文献综述,将遥感技术在农业监测中的研究分为耕地监测、农作物遥感制图、作物长势监测与产量估算。（2）在四川地区复杂应用场景下,具体分析现有遥感技术在区域监测面临的挑战。（3）提出遥感技术助力天府粮仓建设的相关建议。【结果 】遥感技术经过不断发展,建立了成熟的空天地一体化农作物遥感监测技术体系及系列数据产品,在种植结构优化、政策制定、资源有效利用等方面发挥重要作用。然而,在四川地区开展遥感监测仍面临复杂地形、地块破碎、种植制度等挑战。【结论 】为了进一步加强遥感技术在天府粮仓建设中的应用,助力农业高质量发展,提出以下建议：一是加强大模型应用,支持高标准农田建设;二是使用多源遥感数据和深度学习方法,提高景观复杂场景下的遥感制图精度;三是耦合多源遥感数据和各作物农学机理,提高作物长势监测和产量估算能力。     

农业干旱遥感监测的原理、方法与应用

【目的】干旱遥感监测是卫星遥感技术的重要应用和研究方向之一,是对气象、地面调查等技术手段开展农作物干旱监测的重要补充和参考。【方法】在总结国内外目前主要的干旱遥感监测方法基础上,将农业干旱遥感监测方法概括为7个大类,即基于热惯量、冠层温度、作物长势状况、综合冠层温度与作物长势、蒸发(腾)、微波、作物生长模型的干旱遥感监测方法,并对各类方法的主要形式进行了系统性总结。【结果】同前主要的干旱遥感监测方法中,除作物生长模型的反演的监测是土壤含水量外,其他方法大多数是基于遥感度量的干旱程度指标,需要结合地面水分观测值等的标定转化为土壤的水分含量。【结论】从监测原理上看,农业干旱可以认为是光照条件、土壤质地、作物长势、冠层温度4个物理量的函数。在自然条件下,当某个或几个物理量相对一致时,就可以将该理论模型进行简化,使用特定的干旱指数形式对干旱进行量度,这也是当前遥感监测技术监测作物干旱的主要思路。同时,该文对当前国内和国际上的主要干旱遥感监测业务化运行系统进行了介绍,并在此基础上,结合当前遥感监测方法区域适用能力存在的局限性,提出模型区域适应性改进是当前旱情遥感监测业务应用的关键点。同时,随着中高分辨率遥感数据的日益增多,利用中高分辨率卫星数据进行定量化干旱遥感监测技术也是当前干旱遥感监测的重要趋势。此外,干旱遥感监测的不确定性研究也是业务化应用中需要加强的一个方向。     

基于固定翼无人机多光谱影像的水稻长势关键指标无损监测

【背景】近年来随着遥感技术的快速发展，实时无损监测作物生长状况已成为当前研究热点，遥感获取的农情信息将为实现大面积作物精确管理提供指导。在众多遥感监测平台里，无人机因其操作简单、使用成本低等特点而受到广泛关注，无人机搭载多光谱相机可以快速获取作物的长势信息。【目的】尝试将固定翼无人机多光谱影像纹理信息与光谱信息结合，探究“图谱”信息对水稻长势指标的监测效果。【方法】通过开展两年涉及不同播期、品种、播栽方式、施氮水平的水稻田间试验，在水稻关键生育期使用固定翼无人机搭载Sequoia多光谱相机获取水稻冠层遥感影像，同步进行地上部破坏性取样以获取水稻叶面积指数(LAI)、地上部生物量(AGB)和植株氮含量(PNC)等农学指标，采用简单线性回归、偏最小二乘回归和人工神经网络回归算法，构建基于固定翼无人机多光谱影像的水稻长势指标监测模型，比较分析光谱纹理信息在不同模型中的监测效果。【结果】利用简单线性回归方法探究了植被指数(VI)、单波段纹理特征与水稻LAI、AGB和PNC间的定量关系，结果表明植被指数与LAI和AGB之间有较强的相关性，表现最好的植被指数为CIRE和NDRE,R 2分别为0.8...     

作物长势遥感监测应用研究现状和展望

作物长势遥感监测是农业遥感应用的重要研究领域。本文在概述遥感信息数据源和遥感监测原理的基础上,总结了作物长势遥感监测应用中面积遥感估算、产量估测、实时长势监测和长势遥感监测信息系统开发的研究进展,指出其中存在的一些问题,并对作物长势遥感监测应用的未来进行了展望。     

作物品质遥感监测预报研究进展

 当前中国对优质农作物有巨大需求,部分优质农作物产品供不应求或依赖进口。通过监测作物生长过程而进行调优栽培,优化作物分类收获、分级收购加工体制,提高作物品质监控水平是保证作物品质的重要组成部分。遥感技术的发展为作物品质信息的监测和预报提供了快捷、低廉、无损检测的手段。本文综述了面向多种作物的品质遥感监测预报研究最新进展,归纳了作物品质遥感监测的主要模式,分析了作物品质遥感技术中存在的问题并进行了展望。     

遥感信息与作物生长模型同化应用的研究进展

卫星遥感技术能大面积、周期性地实时获取地表农作物信息,并且通过适当的反演方法能够定量地提供作物在区域尺度上的状况;作物生长模型应用物理数学方法从机制上定量地描述作物生长过程及其与环境因素之间的关系,在单点上对叶面积指数、生物量和产量等具有很好的模拟准确性。利用数据同化算法,将作物生长模型与遥感信息进行同化,已经成为当前农作物长势监测和产量预算研究中的重要手段。在简要回顾遥感数据和作物模型2种经典耦合方法的基础上,重点综述了连续同化和顺序同化2种不同同化方式的研究进展,并对数据同化算法进行了简单介绍,最后提出存在的一些问题并探讨了未来的研究方向。     

高光谱遥感技术的发展及其在农业上的应用

概述了高光谱遥感技术的产生和发展以及应用现状,并介绍了高光谱遥感在作物长势监测、生化参数估算以及作物估产等农业领域上的应用。     

东北大型农场对遥感技术的需求

从农业生产的产前、产中、产后的各个方面,阐述了大型农场的农业生产对遥感技术的需求,包括耕地地力评价、品种区划、作物长势监测、病虫害监测、产量和品质监测、秋整地与秸秆还田遥感监测和积雪厚度遥感监测等。     

无人机多光谱遥感在农作物生长监测中的应用综述

遥感技术是掌握作物生长发育情况的常用方法,无人机遥感技术的使用具有简单、有效、廉价的优点,近年来更广泛的运用在农业中。多光谱相机可以在近红外波段和红边波段获得数据,利用光谱数据及时地进行作物估产、生长检测和营养评估工作,并具有成本低、稳定性高、数据量小和覆盖面积广的特征,在较大面积的区域调查中具有广阔的应用。叶绿素含量、叶面积指数、氮素含量等农学参数与作物的长势密切相关,通过这些参数可以实时诊断作物的营养状况及病虫害状况,根据作物的实际情况来进行精准管理与调控。本文从遥感无人机与多光谱相机的类型和特征、多光谱在作物表型信息监测上的主要应用、农作物灾害检测3个方面作了详尽的综述,希望为无人机多光谱遥感技术在作物生产的精细化作业提供借鉴。     

作物产量预测的遥感方法

粮食安全问题由于关系到国计民生而一直备受关注,粮食产量预测作为保证粮食安全的重要环节也同样不容忽视。长时间以来,很多研究者都针对此课题进行了广泛而深入的研究并取得了一定成果。遥感技术的快速发展为实现大规模的作物产量预测提供了快速、精确的方法。文章主要介绍了多源遥感数据融合技术、目前常用的遥感估产模型以及将遥感技术与作物生长模型同化进行作物产量预测的方法,并分析了遥感技术在作物产量预测上面临的问题,为遥感估产技术指出了未来的重点发展方向。     

高光谱遥感在小麦条绣病气象监测中的应用研究

现代农业实现高效、低耗、优质的一项重要途径就是利用精准农业信息技术。高光谱遥感技术能够对农田作物的各阶段生长状态进行实时信息的快速获取,提供了精准农业信息技术的有效支撑。本文研究分析了高光谱遥感技术在小麦条绣病气象监测方面的应用,包括监测条绣病的基本原理、特点以及关键技术线路等。并通过试验方法,利用遥感的空间数据、地面数据模型以及影像等,实现了小麦条绣病病害监测可行性试验,最后对此项技术的应用前景进行了展望。     

农作物空间格局遥感监测研究进展

遥感技术因其高时效、宽范围和低成本等优点正被广泛应用于对地观测活动中,为大区域尺度掌握农作物空间格局提供了新的科学技术手段。本文系统总结了近10年来国内外农作物空间格局遥感监测在理论、方法、实践应用等方面取得的新进展,指出了亟待解决的问题,并对今后的发展方向进行了展望。研究认为,农作物种植面积遥感监测主要根据遥感传感器记录的不同农作物光谱特征的差异,进行不同农作物种植面积的识别,方法主要包括:基于光谱特征、基于作物物候特征和基于多源数据的农作物遥感识别方法。遥感技术应用于农作物复种模式监测主要根据时间序列植被指数描述的作物季节活动过程,利用不同的拟合方法得到作物生长曲线,实现作物复种模式有效监测。农作物种植方式遥感监测是更高层次的遥感应用,主要利用时间序列遥感数据,根据作物植被指数的变化规律区分不同作物生育周期,判断不同复种模式下作物的种植顺序和方式。在未来相当长的一段时间内,建立农作物空间格局遥感监测的理论和技术体系、发展和改进遥感影像分类方法、优化时间序列遥感数据平滑技术和提高信息提取的自动化与流程化将是农作物空间格局遥感监测需要重点解决的几个关键问题。     

高光谱遥感在小麦条绣病气象监测中的应用研究

现代农业实现高效、低耗、优质的一项重要途径就是利用精准农业信息技术。高光谱遥感技术能够对农田作物的各阶段生长状态进行实时信息的快速获取,提供了精准农业信息技术的有效支撑。本文研究分析了高光谱遥感技术在小麦条绣病气象监测方面的应用,包括监测条绣病的基本原理、特点以及关键技术线路等。并通过试验方法,利用遥感的空间数据、地面数据模型以及影像等,实现了小麦条绣病病害监测可行性试验,最后对此项技术的应用前景进行了展望。     

甘蔗灾害监测研究进展及展望

【目的】甘蔗是我国生产食糖的主要原料,广泛种植于我国南方地区,自然灾害对甘蔗生产造成严重影响。甘蔗灾害监测是精准糖业的重要研究内容。常规的地面调查方法无法满足及时、快速获取甘蔗灾情信息的现实需求,遥感技术具有客观、动态及大面积同步观测等优势,是开展甘蔗灾害监测的有力技术手段,但国内对甘蔗灾害监测还缺乏较为系统的归纳总结。文章通过对甘蔗气象灾害、生物灾害及环境灾害的监测等相关研究进行系统论述,探讨开展甘蔗多种灾害遥感监测的未来可能研究方向。【方法】文章采用文献综述法,系统分析了国内外有关甘蔗气象灾害、生物灾害及环境污染灾害监测的研究现状及存在问题,针对每种灾害特点结合当前遥感技术发展趋势指出了甘蔗灾害监测未来研究方向。【结果】现有甘蔗灾害监测研究主要集中在旱灾、低温冻害及病虫害监测,甘蔗旱灾、低温冻害及病虫害的成灾机理仍十分薄弱,甘蔗灾害遥感监测机理模型研究不足,利用遥感技术开展甘蔗重金属污染监测、甘蔗盐胁迫监测也尚未展开。【结论】未来需要加强气象观测、地面观测、作物生长模型及遥感信息等多源数据耦合,发展"星、云、机、站"的灾害立体防控体系,建立针对各种灾害的遥感监测预警机理模型,提高甘蔗防灾减灾的信息化监测与应对能力,促进甘蔗生产向智能化、智慧化的高端方向发展。     

农作物长势遥感监测需求、系统框架及业务应用

【目的】农作物长势是农业生产管理的重要依据,也是农情遥感监测业务的重要组成部分。【方法】在当前农作物长势遥感监测研究及业务状况扼要回顾基础上,文章从农作物长势遥感监测需求、系统框架等方面进行了系统总结,并以全球冬小麦长势遥感监测应用为例进行了说明。【结果】农作物长势遥感监测需求可以归纳为服务对象、作物类型、空间范围、地面尺度、监测周期等5个方面,系统框架至少包括数据层、方法层、结果层和服务层4个层次。【结论】针对农作物长势遥感监测技术研究及业务应用的现状,研究提出了以下3个观点:(1)农作物长势遥感监测业务方案是成熟的,但是关键技术研究有待加强;(2)农作物长势概念的深入解析,将有利提高长势遥感监测的业务化能力与精度;(3)针对全球、国家、省级以及县级尺度农作物长势遥感监测,采用不同空间分辨率遥感数据开展监测业务,是今后较长一个时期内农作物长势遥感监测的客观现状。上述研究结果给农作物长势遥感监测业务的建设提供了依据,也明确地指明了系统的服务目标。     

高光谱技术在作物信息诊断监测中的应用

概述了高光谱遥感技术的概念和发展;介绍了在叶面积指数及生物量、养分及水分、作物病虫害3个方面信息诊断监测的具体应用;指出了研究工作中亟待解决的一些问题,并提出了基于多传感信息融合的作物长势监测的设想.     

河南省农情遥感信息服务体系探讨

把农情遥感监测引用到信息服务体系大框架内,介绍了河南省农情遥感信息服务体系的总体结构,并深入探讨了体系内4个应用子系统,分别是作物长势监测系统、作物面积监测系统、作物产量预测系统、信息发布系统。     

作物氮素高光谱遥感监测研究

高光谱遥感技术在作物氮素营养诊断与监测中表现出强大的优势,具有广阔的应用前景。本文在介绍高光谱遥感技术发展和作物氮素高光谱遥感监测机理的基础上,从作物叶片、冠层及多角度三个尺度对作物氮素含量高光谱监测研究进行梳理,对研究现状进行分析,并提出今后发展方向,以期为有效开展作物氮素高光谱遥感诊断研究提供借鉴。