遙感技術在農業(yè)旱情監(jiān)測中的應用思路構建

鄧冰

摘? ?要：遙感技術是依托于電磁波原理，借助各類檢測儀器對區(qū)域相關應用數據進行綜合性分析處理的技術手段。文章針對遙感監(jiān)測干旱原理及方法進行分析，結合遙感旱情監(jiān)測的國內外研究進展，通過研究衛(wèi)星遙感反演土壤水分存在的問題，以及農業(yè)遙感技術新的發(fā)展趨勢，目的在于提高人們對遙感技術的認知，促進農業(yè)經濟的穩(wěn)定發(fā)展。

關鍵詞：遙感技術;農業(yè)旱情監(jiān)測;衛(wèi)星遙感

農業(yè)作為我國的第一產業(yè)，一直以來都是社會經濟持續(xù)發(fā)展的基礎。隨著生存環(huán)境的日益惡劣，部分區(qū)域有時也會面臨干旱的自然災害。為了減少自然災害造成的負面影響，需要借助外來輔助來確保農業(yè)活動的正常進行。通過將遙感技術應用到農業(yè)旱情監(jiān)測當中，對于提高水資源利用效率，促進農業(yè)經濟的健康發(fā)展有著積極的意義。

1? ? 遙感監(jiān)測干旱原理及方法

1.1? 基本原理

在農業(yè)生產活動中，導致干旱情況出現的原因繁多，如區(qū)域降水量較少、土壤結構改變、農作物耗水量較高等。通常情況下，降水量減少是農業(yè)干旱的主要誘因，土壤結構在長期處于干旱狀態(tài)時，其土壤結構也會出現相應的變化，該變化包括結構形態(tài)、理化性質等方面，

相比于未干旱的情況，此時結構內部的反射光譜也會發(fā)生變化[1]。而傳感技術的工作原理便是對此類數據進行采集，如土壤含水量、植被含水量、農作物的綜合生長情況、冠層溫度等。對采集到的信息數據進行綜合處理，從而獲取到準確性較高的農業(yè)干旱數據。

1.2? 方法概述

在傳感技術應用過程中，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依據的干旱監(jiān)測方法。在對其進行監(jiān)測時，經常使用的方法便是熱慣量法，該方法的應用原理是對物質能量交互數值進行采集，構建區(qū)域熱慣量模型，利用模型對區(qū)域土壤含水量變化情況進行監(jiān)測，從而起到良好的干旱監(jiān)測作用[2]。第二種，以植被含水量為監(jiān)測依據的監(jiān)測方法。在此模式監(jiān)測過程中，經常使用到的便是紅外線監(jiān)測技術，其作用原理是借助高斯模型與光譜吸收圖譜對植被冠層的含水量進行分析，最后借助最小二乘法來實現數據精準處理的過程[3]。

2? ? 遙感旱情監(jiān)測的國內外研究進展

就遙感旱情監(jiān)測而言，現階段已經形成了比較完善的應用體系。在具體研究過程中，其主要分為以下幾方面內容：第一，土壤指數監(jiān)測模型的構建。就土壤指數展開的監(jiān)測應用體系已經比較成熟，在模型構建的過程中，經常會應用到紅外線監(jiān)測技術、可見光監(jiān)測技術、微波監(jiān)測技術等方法對土壤相關參數進行采集，如土壤結構含水量、土壤顆粒大小、土壤物質含量等。根據此類數據分析結果來確定目前農業(yè)干旱情況，以便做出及時的信息預警。第二，植被供水應用模型。與土壤指數模型類似，在構建過程中需要做好前期數據采集工作，根據采集數據來確定區(qū)域干旱情況。第三，微波遙感模型，相比前兩種監(jiān)測手段，該技術的發(fā)展時間相對較短，其主要借助衛(wèi)星對土壤整體情況進行監(jiān)測，其精準度更高，同時依托于計算機技術對其進行處理，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題

首先，背景數據總量龐大。在農業(yè)干旱監(jiān)測過程中，若想構建比較完善的應用模型，前期需要采集基數非常大的應用數據信息，如區(qū)域氣候變化情況、地面水熱參數、地表徑流儲量變化情況、地下水分布情況等。該過程屬于非常繁瑣的工作工程，需要投入大量的人力、物力、財力資源來完成，若該模型完成的質量較差，那么將制約模型的推行速度，影響監(jiān)測結果的準確性。

其次，需要對大量的歷史資料進行研究。很多區(qū)域的地質變化過程具備一定的規(guī)律性，因此在構建模型的過程中，需要做好數據信息的研究工作，借助ND-VI資料來了解區(qū)域變化情況，從而有效提升整個應用結構使用的科學性。

最后，在構建依托遙感技術的農業(yè)干旱監(jiān)測模型時，其中所涉及相關應用技術內容繁多，并且構建過程也需要參考多個領域的應用信息。另外，在采集物理參數、生物參數以及化學參數的過程中，還需要考慮參數的修正，以及不確定因素對監(jiān)測結果的影響，這些內容都是在系統構建過程中需要重點考量的問題。

4? ? 農業(yè)遙感技術新的發(fā)展趨勢

4.1? 無人機技術應用體系的成熟

無人機技術已經在很多領域取得了不錯的應用效果，目前也在部分區(qū)域中展開了實驗，在后續(xù)發(fā)展過程中，該技術體系也將越來越成熟，并且該技術的測量精度高、動態(tài)監(jiān)測效率高等優(yōu)勢也可以得到非常好的應用。依托于該技術可以加快區(qū)域界線、農作物種植分布趨勢、農作物生長情況的內容的采集速度，也為模型的完善提供科學性的數據支持。

4.2? 農業(yè)專業(yè)模型的構建

遙感技術最大的應用優(yōu)勢在于可以大面積的展開數據采集，能夠在單位時間內完成有關地面相關數據的測量工作。在農業(yè)專業(yè)模型當中，其內容包含眾多的應用數據，在對其進行應用分析時，可以借助定量分析法對采集到的數據信息進行處理，使其可以轉換為滿足模型構建的相關應用數據，加快模型的完善速度。除此之外，在模型不斷完善的過程中還可以反作用于遙感技術，彌補技術分辨率較差的不足，提高采集數據的應用價值。

5? ? 結語

綜上所述，農業(yè)經濟的發(fā)展情況直接關系到了國民的基礎生活，而農業(yè)則是遙感技術最早涉獵的區(qū)域，在長時間的發(fā)展過程中，目前已經形成了良好的應用體系。通過梳理該技術的具體應用，不僅可以為遙感技術下一階段發(fā)展提供方向參考，而且對于農業(yè)產業(yè)化模式的構建有著積極的促進作用。

[參考文獻]

[1]孟成真.遙感技術在農業(yè)旱情監(jiān)測中的應用分析[J].農業(yè)與技術，2018（11）：172-173.

[2]獨文惠，覃志豪，黎業(yè).熱紅外遙感及其在農業(yè)旱情監(jiān)測中的應用研究進展[J].中國農業(yè)信息，2018（2）：24-41.

[3]盧遠方，韓建征，楊書啟.遙感技術在農業(yè)領域的應用研究[J].技術與市場，2018（6）：118-119.

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