遥感技术在智慧农业中的运用

遥感技术在智慧农业中的运用

房传军

旧县乡农业综合服务中心，山东泰安，271517

摘要：智慧农业是农业信息化发展的智能化形态，是我国农业高质量发展的重要内容。而遥感技术在智慧农业发展中的应用，可实现对外界环境的观察，并能动态监测农作物面积变化、农业资源利用情况等。本文主要探究了遥感技术在智慧农业中的应用优势和具体策略，以及能带来借鉴价值。

关键词：智慧农业；遥感技术；运用

信息技术的快速发展和普及，推动了我国农业智慧化发展，也使我国农业生产智能化水平得到了显著提升。而遥感技术在智慧农业中的应用，可实现对农业生产环境以及情况的实时监测，能够评估产量以及作物可能存在的灾害，以引导农作物生产者科学展开各项管理，并采取有效措施应对农作物生产风险。

1遥感技术及其在农业生产领域的应用价值

遥感的表面意思是遥远感知，其是在不接触的条件下，远距离探测以及感知目标或自然现象的技术。不同物体因其所处环境条件不同，种类、特征不同，所以其电磁波的反射或发射辐射特征也会有一定的差异性，而遥感技术便是利用这一原理来展开工作。遥感技术在农业生产领域中的应用能有效提升农业监测工作效率、质量，其能有效调查、分析和处理采集到的资料，识别地物特征以及属性，同时遥感技术还有较强的遥感辨别能力，能很好的识别地物目标。

现阶段遥感技术也被广泛应用在农业生产作业领域中，监测范围不断扩大，且已经实现了大小不同区域早监测，借助无人机遥感还可大面积、多角度展开监测，也能在较低高度精密监测小区域内容，同时还可借助多架无人机实现快步或多次的监测。其主要是通过无人机操作平台在户外展开工作，相关技术人员只需远程操控便可获取相关数据，并结合所在区域实际做好数据处理，一些区域勘察工作风险较大也可尝试通过遥感技术来展开监测，这就保障了监测人员的生命安全，降低了户外监测出现事故的几率。此外，遥感技术在数据信息的获取和传输速度上较高，将其应用在农作物生产环节中，可通过数码相机传感器及时捕获相关信息，之后集中传送到地面接收塔，这时技术人员便会捕捉和整合相关信息，为农作物生产水平提升提供数据支撑。
2遥感在智慧农业应用中的进展
2.1高光谱遥感

高光感遥感并不会损害到农作物，在农作物叶片面积监测时会应用到这一技术，其能够改变以往获取叶片面积指数时间长的特点，且获取数据的精准性更高。当下环境背景下，土地资源愈发稀缺，而高光谱遥感技术以精度高、成本低、范围广以及采集速度快的优势，可快速实现对作物覆盖面变化的监控，并能从中提取作物关键特征，之后结合农作物光谱特征对其展开分类，并就做种植面积等进行估算，之后再生成相应的模型，基于模型估算作物长势以及收获率。遥感估算是利用光谱数据来获取绿色指数、叶面积指数、植被指数总指标，之后再通过对这些数据的综合分析，对农作物生长状况进行衡量。

近几年我国农业逐渐朝着精细化、智慧化的方向发展，而高光谱遥感技术在农业监测中的应用，能使农业监测工作更加高效准确，且具有无损伤特性，其可推动农业精细化管理，并辅助相关人员合理的规划农业资源的利用，在不对周边环境造成污染的基础上实现农产品质量产量的提升。此外，遥感技术的应用还可以实现对农作物长势的监测，通过对苗期生长情况变化的宏观观察，来估计农作物的生长和生成。不同作物的发育期和长势有所不同，其光谱反射率也有差别，检验面积与作物产量属于线性关系，通过这些特征可获取农作物叶面积指数，之后展开对其生长态势的监测，就可实现对农作物产量的估算。
2.2无人机遥感

无人机遥感可以被应用在农田空间信息监测中，包括农作物分类信息以及地理坐标信息等。无人机可对农田边界进行识别，在此基础之上科学预估种植的具体面积。农田面积测量传统方法存在着实效性差，且测量精准度不高等问题，但借助无人机却可对农田空间信息全面准确的进行获取，其在这方面所具有的优势是传统测量难以达到的。无人机航拍还可以识别农田空间信息，包括农田的种类及区域面积计算；空间定位技术应用使得农田定位信息研究深度及精度得到了提升，现阶段已经可以实现对农田地形坡度的监测。

此外，无人机的反应速度快、灵活便捷，将其应用在灾害防控中，能快速的收集相关信息，并将数据信息实时传送到计算机终端，在经由计算机分析后发布相关数据，这样农田管理者便能对病虫灾害情况实时进行了解，并做好防控工作。无人机遥感监测是借助信息传感器拍摄农作物，比较以及分析拍摄的照片，或是结合不同生长条件下农作物反射的不同波长、电磁源，来实时监测农作物。

2.3卫星遥感技术的应用

卫星遥感技术能实现对农田基础设施情况，的监测，并能诊断农作物养分。卫星遥感技术可以大范围、快速、便捷的调查农业基础设施，并能遥感监测农田边界、田间道路、水利等基础设施，以促进农田的科学管理。农作物生产的过程中需要多种营养物质，包括氮、磷、钾，而缺失任何一种物种都有可能会对作物生长造成不利影响。而卫星遥感技术可以诊断和监控作物营养状况，为农作物生产提供有利数据。此外，卫星遥感技术还可实现对农田气象的有效监测，通过监控气象变化将相关数据提供给有关部门，在此基础上引导民众更好的应对复杂气象，并能够采取预防措施，避免不利天气影响到农作物的生长。如遥感监测技术能够监测降水以及干旱指数，以更好的指导现代农业种植。

3遥感技术在智慧农业应用中存在问题与展望

3.1问题

虽然说近几年遥感技术在智慧农业应用中取得了一定的成效，但依然存在一些问题未解决。一是遥感监测精度还有较大的提升空间，大气干扰模型方法及遥感数据质量等均会影响到遥感技术的应用成效，造成了遥感技术监测精度目前只能达到80%到90%，因此无法很好的满足智慧农业信息需求。二是天气条件及卫星资源利用率等因素也会造成农作物监测数据精准度不高，不能满足农业生产管理对于时间、空间分辨率方面的需求，尤其是在我国一些南方地区，阴雨天气较多，在农作物生产期间因为云雾遮挡，所以难以获取光学影像，进而对农作物监测造成不利影响。三是现阶段遥感农业预测预报能力还比较薄弱，农田信息管理必须要依附于实时监测，并要能预测未来某一段时间内情况，但现代遥感农业应用对未来情况的预测还不够精准，这也造成了农业生产者无法结合相关数据提前采取合理应对措施。
3.2展望

想要将智慧农业中遥感技术的作用充分发挥出来，就要先对其监测精度问题进行克服，并采取措施来对模型预测预报能力进行增强，实现对技术流程的梳理，积极投入到智能化信息服务平台及系统的构建中。可尝试通过改进参数繁衍模型来实现对精度的提升，积极投入到新思路方法的尝试中，并要借助人工智能优化算法，同时做好验证及精度评价的工作。想要实现对获取数据有效性的保障，还可采取多元数据融合的方式，将不同卫星、传感器的数据充分利用起来。想要使预报能力的精度得到提升，就要积极借助先进技术来建立智能化平台，以智慧化管理现代农田。
4结束语

总之，遥感技术在智慧农业中的应用将会大幅度提升农业生产和管理水平，但在具体实践过程中遥感技术依然有较多需要改进的地方，因此需根据现实情况科学选择应用技术，以更好的推动现代农业智慧化发展。
参考文献

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[3]高鸿燕.“互联网+”背景下山西省智慧农业发展对策研究[J].种子科技,2020,38(22):115-116.