高光谱遥感应用于农业遥感

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高光谱遥感应用于农业遥感

现代的高光谱遥感技术发展很快,已经能够动态、快速、准确、及时地提供各种对地观测数据。精准农业要求生产和资源利用上的“精”和管理发展上的“准”。高光谱遥感在农业科研和应用技术上有以下的相关工作:

[1]作物个体生长状况与作物叶片光谱关系的研究;

[2]利用多时相的高光谱数据提取出光谱物征对不同植被和作物进行识别和分类;

[3]对植被的叶面积指数、生物量、全氮量、全磷量等生物物理参数进行估算;

[4]遥感信息模型研究;

[5]利用植被指数进行地表覆盖分析或作物长势的动态监测;

[6]农作物长势监测。广西善图科技有限公司

 

高光谱遥感在精准农业中的发展有很多趋势。用于精准农业的新型遥感技术仍是当前研究的主要内容之一,它还需要基础农业信息系统的设计与建立,GIS支持下农作物征兆信息提取和农业诊断系统和MIS,支持下的决策支持系统模型研究。

[1]精准农业中的作物长势监测;

[2] 高光谱遥感与精准农业研究的基础问题还有待解决,如环境胁迫作用下的遥感机理和遥感标志研究,遥感与GIS, 的集成对作物胁迫作用的诊断理论以及作物生长环境和收获产量实际分布的空间差异性机理和环境胁迫作用与产量形成的遥感定量关系;

[3] 对植被的叶面积指数、生物量、全氮量、全磷量等生物物理参数进行分析和估算;

[4]最具潜力和效益的应用前景就是研究作物的光谱特征农学遥感机理,将其应用于遥感估产,做到对农作物长势的动态监测、病虫害的早期诊断和产量的预报;

为实现精准农业作为大农业的发展要求,高光谱遥感的发展趋势就是遥感信息定量化和“定性”、“定位”一体化快速遥感技术。

[1]遥感信息定量化:

将遥感信息定量化,实现全球海量观测数据的定量管理、分析和预测、模拟是当前重要的发展方向之一。遥感技术的发展,最终目标是解决实际应用问题。遥感信息定量化使高光谱遥感信息的定量分析与应用成为现实。高光谱遥感器的光谱分表率已达数纳米,空间分辨率仅几米,对应图像任一像元反演的地物光谱,可与地面实测值相比拟,这将便于实验室地物光谱分析模型直接应用到高光谱遥感的处理和分析研究,以及利用计算机自动进行地物的光谱分类和匹配识别研究。

遥感信息定量化,将使不同种类光学遥感数据的信息复合技术发生质的飞跃,使复合后的信息不仅达到空间分辨率的归一化,而且其辐射值仍保持着目标结构和成分的物理信息,这将在全球变化和全球资源环境状况监测和调查等应用研究中具有重要意义。

通过遥感信息的定量化,将定量反演的地物光谱与实测值相比较,可对空中遥感器性能进行校验,如波长漂移、增益、信噪比等性能,以及对遥感数据的精度进行全面的评价。

通过遥感信息的定量化,使遥感定量分析专题应用模型(如农作物估产、土壤湿度和干旱监测、初级生产力的计算等模型)具有高质量的定量遥感数据为输入参数而加以广泛地推广和应用。

[2]“定性”、“定位”一体化快速遥感技术:

“定性”、“定位”一体化快速遥感技术现在的遥感系统,主要还是单台遥感器为主,仍没有“定性”、“定位”一体化的组合遥感器。超多波段、超光谱分辨的成像光谱仪在目标识别方面具有更强的能力,但目标图象的“定位”问题却留给信息处理阶段。高光谱遥感应用的不断深入,在“动态监测”越来越成为人们共识的情况下,发展高效率的快速遥感技术就成为必须考虑的问题。为此,利用高光谱成像仪目标识别能力很强的同时,快速实现图

象的同步“定位”,赋予三维坐标,形成“定性”、“定位”一体化快速遥感技术。

该技术有以下特点:

[2.1]--地一体化的技术体系,实现不同波谱范围、高空间分辨率、高光谱分辨率等多种遥感数据的信息融合,提高识别精度;

[2.2]三维成像仪与地学编码图像的准确匹配、同步生成;

[2.3]无控制或极少控制点实现遥感图像的准确定位;

[2.4]高效率,缩短遥感作业周期;