鄧冰

摘? ?要：遙感技術(shù)是依托于電磁波原理，借助各類檢測(cè)儀器對(duì)區(qū)域相關(guān)應(yīng)用數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合性分析處理的技術(shù)手段。文章針對(duì)遙感監(jiān)測(cè)干旱原理及方法進(jìn)行分析，結(jié)合遙感旱情監(jiān)測(cè)的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展，通過(guò)研究衛(wèi)星遙感反演土壤水分存在的問(wèn)題，以及農(nóng)業(yè)遙感技術(shù)新的發(fā)展趨勢(shì)，目的在于提高人們對(duì)遙感技術(shù)的認(rèn)知，促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞：遙感技術(shù);農(nóng)業(yè)旱情監(jiān)測(cè);衛(wèi)星遙感

農(nóng)業(yè)作為我國(guó)的第一產(chǎn)業(yè)，一直以來(lái)都是社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。隨著生存環(huán)境的日益惡劣，部分區(qū)域有時(shí)也會(huì)面臨干旱的自然災(zāi)害。為了減少自然災(zāi)害造成的負(fù)面影響，需要借助外來(lái)輔助來(lái)確保農(nóng)業(yè)活動(dòng)的正常進(jìn)行。通過(guò)將遙感技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)旱情監(jiān)測(cè)當(dāng)中，對(duì)于提高水資源利用效率，促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展有著積極的意義。

1? ? 遙感監(jiān)測(cè)干旱原理及方法

1.1? 基本原理

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，導(dǎo)致干旱情況出現(xiàn)的原因繁多，如區(qū)域降水量較少、土壤結(jié)構(gòu)改變、農(nóng)作物耗水量較高等。通常情況下，降水量減少是農(nóng)業(yè)干旱的主要誘因，土壤結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)期處于干旱狀態(tài)時(shí)，其土壤結(jié)構(gòu)也會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的變化，該變化包括結(jié)構(gòu)形態(tài)、理化性質(zhì)等方面，

相比于未干旱的情況，此時(shí)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的反射光譜也會(huì)發(fā)生變化[1]。而傳感技術(shù)的工作原理便是對(duì)此類數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，如土壤含水量、植被含水量、農(nóng)作物的綜合生長(zhǎng)情況、冠層溫度等。對(duì)采集到的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理，從而獲取到準(zhǔn)確性較高的農(nóng)業(yè)干旱數(shù)據(jù)。

1.2? 方法概述

在傳感技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，常用的方法可以分為以下兩種：第一種，以土壤含水量為檢測(cè)依據(jù)的干旱監(jiān)測(cè)方法。在對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，經(jīng)常使用的方法便是熱慣量法，該方法的應(yīng)用原理是對(duì)物質(zhì)能量交互數(shù)值進(jìn)行采集，構(gòu)建區(qū)域熱慣量模型，利用模型對(duì)區(qū)域土壤含水量變化情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而起到良好的干旱監(jiān)測(cè)作用[2]。第二種，以植被含水量為監(jiān)測(cè)依據(jù)的監(jiān)測(cè)方法。在此模式監(jiān)測(cè)過(guò)程中，經(jīng)常使用到的便是紅外線監(jiān)測(cè)技術(shù)，其作用原理是借助高斯模型與光譜吸收?qǐng)D譜對(duì)植被冠層的含水量進(jìn)行分析，最后借助最小二乘法來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)處理的過(guò)程[3]。

2? ? 遙感旱情監(jiān)測(cè)的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展

就遙感旱情監(jiān)測(cè)而言，現(xiàn)階段已經(jīng)形成了比較完善的應(yīng)用體系。在具體研究過(guò)程中，其主要分為以下幾方面內(nèi)容：第一，土壤指數(shù)監(jiān)測(cè)模型的構(gòu)建。就土壤指數(shù)展開(kāi)的監(jiān)測(cè)應(yīng)用體系已經(jīng)比較成熟，在模型構(gòu)建的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)應(yīng)用到紅外線監(jiān)測(cè)技術(shù)、可見(jiàn)光監(jiān)測(cè)技術(shù)、微波監(jiān)測(cè)技術(shù)等方法對(duì)土壤相關(guān)參數(shù)進(jìn)行采集，如土壤結(jié)構(gòu)含水量、土壤顆粒大小、土壤物質(zhì)含量等。根據(jù)此類數(shù)據(jù)分析結(jié)果來(lái)確定目前農(nóng)業(yè)干旱情況，以便做出及時(shí)的信息預(yù)警。第二，植被供水應(yīng)用模型。與土壤指數(shù)模型類似，在構(gòu)建過(guò)程中需要做好前期數(shù)據(jù)采集工作，根據(jù)采集數(shù)據(jù)來(lái)確定區(qū)域干旱情況。第三，微波遙感模型，相比前兩種監(jiān)測(cè)手段，該技術(shù)的發(fā)展時(shí)間相對(duì)較短，其主要借助衛(wèi)星對(duì)土壤整體情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，其精準(zhǔn)度更高，同時(shí)依托于計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行處理，其工作效率也更快[4]。

3? ? 衛(wèi)星遙感反演土壤水分存在的問(wèn)題

首先，背景數(shù)據(jù)總量龐大。在農(nóng)業(yè)干旱監(jiān)測(cè)過(guò)程中，若想構(gòu)建比較完善的應(yīng)用模型，前期需要采集基數(shù)非常大的應(yīng)用數(shù)據(jù)信息，如區(qū)域氣候變化情況、地面水熱參數(shù)、地表徑流儲(chǔ)量變化情況、地下水分布情況等。該過(guò)程屬于非常繁瑣的工作工程，需要投入大量的人力、物力、財(cái)力資源來(lái)完成，若該模型完成的質(zhì)量較差，那么將制約模型的推行速度，影響監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

其次，需要對(duì)大量的歷史資料進(jìn)行研究。很多區(qū)域的地質(zhì)變化過(guò)程具備一定的規(guī)律性，因此在構(gòu)建模型的過(guò)程中，需要做好數(shù)據(jù)信息的研究工作，借助ND-VI資料來(lái)了解區(qū)域變化情況，從而有效提升整個(gè)應(yīng)用結(jié)構(gòu)使用的科學(xué)性。

最后，在構(gòu)建依托遙感技術(shù)的農(nóng)業(yè)干旱監(jiān)測(cè)模型時(shí)，其中所涉及相關(guān)應(yīng)用技術(shù)內(nèi)容繁多，并且構(gòu)建過(guò)程也需要參考多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用信息。另外，在采集物理參數(shù)、生物參數(shù)以及化學(xué)參數(shù)的過(guò)程中，還需要考慮參數(shù)的修正，以及不確定因素對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的影響，這些內(nèi)容都是在系統(tǒng)構(gòu)建過(guò)程中需要重點(diǎn)考量的問(wèn)題。

4? ? 農(nóng)業(yè)遙感技術(shù)新的發(fā)展趨勢(shì)

4.1? 無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)用體系的成熟

無(wú)人機(jī)技術(shù)已經(jīng)在很多領(lǐng)域取得了不錯(cuò)的應(yīng)用效果，目前也在部分區(qū)域中展開(kāi)了實(shí)驗(yàn)，在后續(xù)發(fā)展過(guò)程中，該技術(shù)體系也將越來(lái)越成熟，并且該技術(shù)的測(cè)量精度高、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)效率高等優(yōu)勢(shì)也可以得到非常好的應(yīng)用。依托于該技術(shù)可以加快區(qū)域界線、農(nóng)作物種植分布趨勢(shì)、農(nóng)作物生長(zhǎng)情況的內(nèi)容的采集速度，也為模型的完善提供科學(xué)性的數(shù)據(jù)支持。

4.2? 農(nóng)業(yè)專業(yè)模型的構(gòu)建

遙感技術(shù)最大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)在于可以大面積的展開(kāi)數(shù)據(jù)采集，能夠在單位時(shí)間內(nèi)完成有關(guān)地面相關(guān)數(shù)據(jù)的測(cè)量工作。在農(nóng)業(yè)專業(yè)模型當(dāng)中，其內(nèi)容包含眾多的應(yīng)用數(shù)據(jù)，在對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用分析時(shí)，可以借助定量分析法對(duì)采集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，使其可以轉(zhuǎn)換為滿足模型構(gòu)建的相關(guān)應(yīng)用數(shù)據(jù)，加快模型的完善速度。除此之外，在模型不斷完善的過(guò)程中還可以反作用于遙感技術(shù)，彌補(bǔ)技術(shù)分辨率較差的不足，提高采集數(shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值。

5? ? 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展情況直接關(guān)系到了國(guó)民的基礎(chǔ)生活，而農(nóng)業(yè)則是遙感技術(shù)最早涉獵的區(qū)域，在長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展過(guò)程中，目前已經(jīng)形成了良好的應(yīng)用體系。通過(guò)梳理該技術(shù)的具體應(yīng)用，不僅可以為遙感技術(shù)下一階段發(fā)展提供方向參考，而且對(duì)于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化模式的構(gòu)建有著積極的促進(jìn)作用。

[參考文獻(xiàn)]

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[2]獨(dú)文惠，覃志豪，黎業(yè).熱紅外遙感及其在農(nóng)業(yè)旱情監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)信息，2018（2）：24-41.

[3]盧遠(yuǎn)方，韓建征，楊書啟.遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用研究[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2018（6）：118-119.

[4]李麗紅.山西省農(nóng)業(yè)干旱時(shí)空演變規(guī)律遙感研究[D].太原：太原理工大學(xué)，2015.