PDF下载
农业气象服务中遥感技术的运用

张洁新 张娜娜 张红军

乐亭县气象局,河北唐山,063000

摘要: 遥感技术是现代科学技术持续创新的产物,在农业气象服务中发挥了非常重要的作用。文章围绕农业气象服务中遥感技术的运用进行探讨。首先,概括遥感技术对农业气象的作用。之后,介绍遥感技术具有的特点,例如信息获取速度较快,可以大范围获取信息等,并从农作物养分、农作物长势等方面入手探究遥感技术具体应用,以及了解技术带来的影响。希望下述论述可以起到借鉴作用,为农业气象服务人员提供参考。
关键词: 农业;气象服务;遥感技术
DOI:10.12721/ccn.2024.157024
基金资助:
文章地址:

随着科学技术的持续创新发展,遥感技术在农业气象服务领域发挥了非常重要的作用。遥感技术是收集气象数据的重要方式,可以保证信息时效性与准确性,指导农业发展同时提供更为精准的数据参考,不仅可以提高农业生产水平,同时能对暴雨洪涝、干旱、冰雹等重大农业气象灾害进行动态监测以及做好灾情评估,减轻气象灾害给农业生产造成的损失,是加快现代农业发展的核心技术。对此,有必要基于农业发展现状深究遥感技术实际运用,充分发挥遥感技术作用。

1遥感技术在农业气象中的重要作用

农业气象与应用气象之间联系密切,旨在探索农业生产与气象条件之间的关系,灵活运用遥感技术可以有效掌握其中蕴藏的规律,分析并解决相关问题。譬如农业生产过程中可利用遥感技术监测农作物生长,预测农作物产量,为农业提供有效保障,为实现可持续发展目标提供技术支持。环境是决定农作物质量与产量的主要因素,通过遥感技术可以对农作物生长环境进行全面勘测,了解气候变化并收集相应数据信息。譬如,遥感技术可以确定大气污染程度,找寻污染源头,确定植被覆盖范围。通过遥感技术进行农业生产不仅可以改善种植环境,更能加快农业经济发展速度。

2遥感技术的特点

2.1可获取大范围数据信息

遥感航摄飞机飞行高度大都在10km左右,而陆地卫星卫星轨道则高达910km,覆盖范围广,可第一时间获取大范围信息资料。如一张陆地卫星图像中覆盖面积高达几万平方千米。利用遥感技术获取图像信息,方便人类从整体上把握地球资源,还能对地球环境科学分析。

2.2获取信息速度快、周期短

卫星始终以地球为中心运转,在运动过程中收集途经区域自然信息,及时更新存储数据,保证时效性与应用价值,对比分析新旧资料,掌握两者之间的差异,通过动态方式监测自然现象变化。

2.3信息获取受条件限制少

我国幅员辽阔,地势地貌差异较大,资源分布不均,某些地区不适合人们长期生活,例如雪域高原、荒漠等。如果依靠人工方式对上述区域进行勘测,不仅难以获得精准数据资料,而且需要加大人力、物力投入,且勘测过程中容易发生安全事故。而遥感技术可以打破地面带来的限制,航天遥感可以快速获取目标立体信息。

2.4获取信息途径多、量大

利用遥感技术监测自然现象时,可依据监测对象、内容选择恰当波段与遥感装置,基于两者获取所需内容,譬如以可见光作为主要介质探测物体,或者利用不同性能光线覆盖探测物体。不同波段会带来不同影响,决定了光线穿透能力,遥感技术具有较强的穿透能力,可以轻松获取内部信息,微波波段连续运行可获取海量信息资料,处理信息过程也是人类不能比拟的。

3遥感技术在农业气象服务中的应用

3.1监测农作物长势

遥感监测作物长势的原理一般是基于植被冠层的光谱特征。植被叶片对近红外波段(760~790nm)的光有较强的反射作用,叶绿素在光照条件下进行光合作用,对可见光尤其是红光波段(630~690nm)有较强的吸收作用,据此,可利用影像中近红外和红光波段的光谱反射信息计算出归一化植被指数值(NDVI)、叶面积指数值(LAI)、比值植被指数(RVI)等反映作物长势的常用参数,从而有效评估植被生长状态,也可以通过遥感来提升农作物估产的精度与可靠性。

3.2在精准农业方面的应用

和现代化田间管理模式相比,传统田间管理模式存在能耗严重、污染加剧等问题,而精准农业模式具有高效精准的特点,可以减少不必要的投入。因此,随着农业经济飞速发展,精准农业成为现代农业的核心。要想推动精准农业发展,必须结合实际情况与具体目标引入现代化技术手段,包括定位系统、遥感等,灵活运用计算机设计相应决策。农作物生长易受到不同因素影响,特别是气象因素,其对农业造成的影响不可估量,而气象因素与地势因素之间有不可分割的联系。因此,通过遥感技术模拟地势地貌,分析农作物种植蕴含的气象数据,可以对耕地做出客观评价,了解农作物潜力及优势,彰显农作物应用价值,立足实际运用科学手段指导农作物种植。

3.3系统监测农作物养分

土壤中含有大量营养元素,包括磷、钾、钙,这些元素会影响农作物生长。基于数学技术和营养元素创建对应模型,可以预测农作物营养元素变化,控制用水及肥料供应。同时,灵活运用自动化技术对耕地范围内温压湿风进行监测,随后利用遥感技术、人工监测网络等创建行之有效的信息收集体系,通过体系收集农作物种植信息,包括气候条件、粮食产量及气象灾害等,为农业生产提供指导,为管理决策制定提供参考。

3.4在农业气象预报中的应用

农作物生长态势过于依赖气候变化,考虑到农作物不同阶段对环境及气候的要求,基于气候变化组织农业活动具有十分重要的意义。最近几年,伴随科学技术不断优化创新,农业气象学发展迅速,遥感技术既可以对气候变化进行预测,同时可以收集更为精准的数据信息,在农业气象服务方面发挥了非常重要的作用。对此,气象部门农业气象服务人员可依据农业与气象结合之后得到的数据开展农业气象预报工作,指导农户科学种植农作物。基层气象部门应定期公示气象监测数据信息,或者引入遥感技术为用户提供气象服务,通过多样化途径及时公布预测信息,指导农业发展。

3.5在农业防灾减灾方面的应用

遥感技术是农业气象服务常用技术手段,可以监测不同类型气象灾害变化,归纳整理同一时间段不同地域气象数据信息,综合分析之后得到客观结论。例如,雨水减少、阶段性干旱等是常见气象灾害。这种背景下可利用遥感技术监测土壤水分变化,预测农作物生长状态。通过遥感技术监测干旱变化可以获取时效性更加突出的信息,减少信息收集耗费的时间,并且具有经济优势,方便工作人员根据监测结果及时落实应对措施,为农作物提供技术保障,控制气象灾害带来的影响,避免农作物过度减产,保证农业生产正常进行。

4结语

总而言之,由上述分析内容可以看出,作为新时代的产物,遥感技术不仅可以用于地形勘测、数据收集,更能推动我国农业发展。通过遥感技术可以动态监测农作物生长状况,方便农耕人员了解作物生长情况,结合实际情况采取应对策略,针对农作物生产期间暴露的不足与缺陷进行综合分析,随后采取有效措施为其提供保障,保证农作物质量同时提高产量。具体操作过程中,要灵活运用遥感技术改善农作物种植现状,提升病虫害防御水平,加强耕地管理。为了大力提升农业气象服务水平,气象部门要加强对遥感技术的研究与完善,并充分利用遥感技术对农作物的长势与估产、农业气候、农业气象灾害、农业气象预报等方面进行监测,从而获取有效的农业气象服务信息,为农业生产提供便利条件,更为农业资源开发以及农业的可持续发展提供重要的科学指导依据。

参考文献

[1]李荣,陈彦虎,何佳,等.基于遥感的农业气象灾害评估——以石嘴山市玉米种植区为例[J].宁夏农林科技,2022(002):063.

[2]罗琦,茹晓雅,姜元,et al.基于机器学习与气象灾害指标的苹果相对气象产量预测[J].农业机械学报,2023,54(9):352-364.

[3]孙骞.气象信息服务在农业生产中的应用分析[J].南方农机,2022,53(12):3.