1、Worldwide MarketplaceYour Subtitle Goes Here小组成员介绍孔祥皓孔祥皓刘刘 倩倩王王 飞飞管管 庆庆陈振拓陈振拓戴微：对于农作物估产，我国只能用低分辨率的影像，而且是做可能性的估产，而国外已经可以通过GPS等手段，给每颗作物施肥了，我想问除了低分辨率的影像外，还有什么别的问题，是模型还是其它方面的制约？此外：针对我国农业遥感现状，对遥感技术在该领域的“投入”与“回报”的问题，以及遥感技术在农业方面的产业化问题作相关评论。问题问题一：1、国内外应用遥感技术进行农作物估产现状对比。2、进而分析制约我国农作物估产精度的因素。问题二：3、观点一：农业遥感技术面
2、向的对象。4、观点二：农业遥感的“投入”与“回报”问题。5、观点三：我国农业遥感发展中的问题。6、探索性总结：发展我国农业遥感的战略思考。为了将问题阐述清楚，我们将从以下几方面入手，逐步得出我们的答案。国内外农业遥感现状1、美国、美国“农业和资源的空间遥感调查农业和资源的空间遥感调查”计计划划 (AGRISTARS)从从1986 年开始年开始,美国农业部、宇航局、美国农业部、宇航局、商业部、国家海洋大气管理局和内政部开商业部、国家海洋大气管理局和内政部开展了农业和资源的空间遥感调查计划展了农业和资源的空间遥感调查计划(AGRISTARS)。随后。随后,将这种成熟的技将这种成熟的技术方法分别由不
3、同的部门应用到农作物估术方法分别由不同的部门应用到农作物估产实践当中产实践当中 数据源：数据源：1、卫星数据包括定期的气象卫星数据、卫星数据包括定期的气象卫星数据(10 天左右天左右)和陆地卫星数据和陆地卫星数据(包括包括Landsat-TM、SPOT和印度、日本的资和印度、日本的资源卫星等源卫星等),每年大约购买每年大约购买8 000 景卫星景卫星图像。图像。2、实际长势情况和面积数据等靠美国驻、实际长势情况和面积数据等靠美国驻各国的大使馆各国的大使馆,或者由或者由FAS 的专家亲自前的专家亲自前往该国实地考察来获取。往该国实地考察来获取。“投入投入”与与“回报回报”利用遥感进行农作物估产从
4、美国开展冬小麦利用遥感进行农作物估产从美国开展冬小麦估产以来已经有估产以来已经有25 年的历史。目前，美国年的历史。目前，美国每年投资每年投资8 000 多万美元估计全球农作物多万美元估计全球农作物产量产量,为美国在世界粮食贸易中获益高达为美国在世界粮食贸易中获益高达18 亿美元亿美元2、欧盟农业遥感监测计划欧盟农业遥感监测计划(MARS)1988年，欧盟开始为期十年的年，欧盟开始为期十年的MARS 计划计划,也成功地建成了欧盟区的农作物估产系统也成功地建成了欧盟区的农作物估产系统,并并将结果应用于实施欧盟的共同农业政策。由于将结果应用于实施欧盟的共同农业政策。由于欧盟区的大米主要从东南亚地区
5、进口欧盟区的大米主要从东南亚地区进口,为此建为此建成了东南亚地区水稻雷达遥感估产系统成了东南亚地区水稻雷达遥感估产系统,大量大量使用使用ERS 雷达遥感数据估算东南亚地区水稻雷达遥感数据估算东南亚地区水稻种植面积和产量。种植面积和产量。1、国家气象局农作物遥感监测计划 从从1984 年开始年开始,国家气象局组织北方国家气象局组织北方11 省、市开展冬小麦气象卫星遥感综合测省、市开展冬小麦气象卫星遥感综合测产技术研究产技术研究,开创了国内以应用气象卫星为开创了国内以应用气象卫星为主的大面积遥感综合估产的先例。主的大面积遥感综合估产的先例。国内农业遥感发展介绍：国内农业遥感发展介绍：主要数据源：主
6、要数据源：NOAA/AVHRR、TM 应用技术：应用技术：1、NOAA/AVHRR 数字图像解译技术数字图像解译技术 2、遥感辅助估产模式、遥感辅助估产模式 3、建立不同类型的气象卫星遥感面积测、建立不同类型的气象卫星遥感面积测算与估产方法算与估产方法2、农业部农作物遥感监测计划 从从1998 年开始年开始,全国农业资源区划办公全国农业资源区划办公室室(农业部发展计划司农业部发展计划司)为及时了解和掌握为及时了解和掌握每年全国农作物实际生长情况每年全国农作物实际生长情况,实施了一项实施了一项“全国农作物业务遥感估产全国农作物业务遥感估产”项目。项目。该项目以业务化农作物遥感监测为目标该项目以业
7、务化农作物遥感监测为目标,利利用用“3S”技术技术,发展一套适合中国国情的农发展一套适合中国国情的农作物遥感监测系统。作物遥感监测系统。返回制约我国农作物估产发展的因素制约我国农作物估产发展的因素 一、现有遥感数据的分辨率一、现有遥感数据的分辨率(空间、光谱空间、光谱)二、地理位置的影响二、地理位置的影响 三、农作物遥感估产最佳时相的选择三、农作物遥感估产最佳时相的选择 四、模型的建立存在着很多问题四、模型的建立存在着很多问题 1、现有农业的遥感数据空间分辨率不高。TM资料的空间分辨率为30m，SPOT资料的空间分辨率为20m，这与精准农业的要求还是相差甚远，因此我们必需提高遥感资料的空间分辨
8、率。现在美国已经发射了空间分辨率为1m的卫星（EOSAM），并开始提供其资料，俄罗斯通过和平号和联盟号空间站获得了大量2m和0.5m分辨率的像片。随着人们对精准农业兴趣增加,近几年来已有一系列高空间分辨率的卫星被发射上天,到 2005 年,据统计已有几十颗这类卫星为精准农业提供服务。一、现有遥感数据的分辨率（空间）在农作物估产中：在国内，由于TM 数据费用高,大面积遥感估产很难承受,大量的研究试图从几乎免费的NOAA AVHRR数据中提取作物种植面积,如像元分解法等,但AVHRR受数据空间分辨率的影响,效果并不理想且难以检验。对比：美国和欧盟目前也主要采用TM数据，在地理信息系统支持下,提取玉
9、米和水稻种植面积的精度可达90%左右。一、现有遥感数据的分辨率（空间）2、现有遥感数据的光谱分辨率不高。大多数遥感资料的光谱分辨率在 100 nm左右,很难区别生长期相同、外形相差不大、品质相近的混作作物,这给精准农业的实施带来一定的困难,发展高光谱遥感是遥感技术应用于精准农业的必由之路。通过分析高光谱植被指数与农作物特征的关系,可以选定表征农作物特征的特定波段,农作物或植被具有一些明显的、独特的吸收特征。一、现有遥感数据的分辨率（光谱）举例说明：冬小麦种植面积 研究表明采用TM 的差值植被指数分割法得到的冬小麦种植面积的精度可达 96%以上,方法简单,效果也好。部分原因归功于：1、在我国北方
10、地区冬小麦种植面积范围大,生长期内有很长时间没有其它绿色植被。2、在我国南方地区冬小麦的种植面积范围小，提取就很难利用该方法。二、地理位置的影响农作物遥感估产最佳时相的选择依据农作物遥感估产最佳时相的选择依据 1 作物光谱的种间差异 2 作物物候的种间差异 3 太阳高度角的变化 4 作物产量形成的关键期 5 土壤光谱噪声的变化和作物面积的代表性三、农作物遥感估产最佳时相的选择 中国水稻遥感估产最佳时相分区图中国水稻遥感估产最佳时相分区图 中国小麦遥感估产最佳时相分区图中国小麦遥感估产最佳时相分区图 中国玉米遥感估产最佳时相分区图中国玉米遥感估产最佳时相分区图 现行光谱反演模型不完善。农业遥感图
11、像数据的精确解译和应用是建立在光谱反演基础上的,有关的遥感信息模型很多,但这些模型一般是建立在线性和非线性拟合的基础上,与实际情况并不完全一致,有一定的局限性,如何发展更好的光谱反演模型,还有待于进一步研究。例如：估产指数的选取：现在基本都是通过叶面积指数LAI，归一化植被指数NDVI来估算，也可以尝试着通过别的参数来更加全面更加准确的进行农作物的估产。四、模型的建立存在着很多问题：现有模型（基于NDVI）的优缺点：基于基于NDVI的模型：的模型：NDVI的优点：的优点：（1）NDVI 能够部分消除与太阳高度角，卫星观测角，地形，云影能够部分消除与太阳高度角，卫星观测角，地形，云影等与大气条件
12、有关的辐射变化的影响。等与大气条件有关的辐射变化的影响。（2）NDVI结果被限定在结果被限定在【-1，1】之间，避免了数据过大或者过之间，避免了数据过大或者过小给使用带来的不便。小给使用带来的不便。（3）NDVI是植被生长状态及植被覆盖度的最佳指示因子。是植被生长状态及植被覆盖度的最佳指示因子。NDVI的不足：的不足：（1）非线性变换，增强了）非线性变换，增强了NDVI低值部分，抑制了高值部分，导致低值部分，抑制了高值部分，导致NDVI值容易饱和，对高值被密度区敏感性降低。值容易饱和，对高值被密度区敏感性降低。（2）NDVI容易受到植冠背景的影响，没有消除大气散射和吸收对容易受到植冠背景的影响
13、，没有消除大气散射和吸收对光谱产生的影响。光谱产生的影响。返回单个农户是不需要遥感技术的，不管是国内还是国外，农业遥感技术技术都是服务于各级管理和决策部门。观点一：农业遥感技术面向的对象农业遥感技术面向的对象 信息所换来的产量的提高，对个人来讲并不可观信息所换来的产量的提高，对个人来讲并不可观 农户的收入有限，无法承受如此大的投入农户的收入有限，无法承受如此大的投入 只有上升到国家的高度，对粮食经营进行管理和只有上升到国家的高度，对粮食经营进行管理和决策，才有必要、有能力进行农业遥感。决策，才有必要、有能力进行农业遥感。当然，当农业遥感发展到一定程度，可以推广普当然，当农业遥感发展到一定程度，
14、可以推广普及时，可以免费提供信息给农户，他们也会自主及时，可以免费提供信息给农户，他们也会自主学习和应用，这必将带来更高的收益。学习和应用，这必将带来更高的收益。返回现阶段我国的农业遥感的 “投入”“回报”。但在不久的将来我们相信 “投入”“回报”。观点二：农业遥感的投入与回报农业遥感的投入与回报 1、农业遥感还是新兴产业，关键技术的不断成熟，、农业遥感还是新兴产业，关键技术的不断成熟，必然需要大量的投入；必然需要大量的投入；2、卫星影像数据不断丰富，大部分需要进行购买。、卫星影像数据不断丰富，大部分需要进行购买。3、寻找新的数据源，如继续开发中巴资源卫星、寻找新的数据源，如继续开发中巴资源卫
15、星CBERS的应用潜力，或应用雷达数据进行农作物估的应用潜力，或应用雷达数据进行农作物估产。产。4、政府加大对农业遥感的补贴支持、政府加大对农业遥感的补贴支持,作为基础设施作为基础设施来建设。来建设。返回我国农业遥感发展中的问题我国农业遥感发展中的问题 卫星遥感与信息技术应用的局限性和难度大、研卫星遥感与信息技术应用的局限性和难度大、研究人员不稳定究人员不稳定 遥感与信息技术研究的投资大、应用费用更大、遥感与信息技术研究的投资大、应用费用更大、农业部门和基层单位难以承受农业部门和基层单位难以承受 农业遥感与信息技术的基础研究、应用研究和成农业遥感与信息技术的基础研究、应用研究和成果转化之间的脱
16、节现象严重果转化之间的脱节现象严重（产业化问题）（产业化问题）观点三：返回发展我国农业遥感的战略思考（小组讨论）发展我国农业遥感的战略思考（小组讨论）要明确政府是发展农业遥感与信息技术的依靠和科技成果的主要用户要明确政府是发展农业遥感与信息技术的依靠和科技成果的主要用户（孔）（孔）要尽快解决满足农业遥感与信息技术应用的信息源要尽快解决满足农业遥感与信息技术应用的信息源（王）（王）加强遥感加强遥感(RS)、地理信息系统、地理信息系统(G IS)和全球定位系统和全球定位系统(GPS)的集成的集成及其应用研究及其应用研究（管）（管）最大限度地提高卫星资料在农业领域中的应用效果（刘）最大限度地提高卫星
17、资料在农业领域中的应用效果（刘）加强农业遥感和信息技术新产品的开发研究（陈）加强农业遥感和信息技术新产品的开发研究（陈）要加强人才培养策略，尽快改观人才短缺的现状（管）要加强人才培养策略，尽快改观人才短缺的现状（管）在对外关系方面应采取广交朋友、多结联盟的方针（陈）在对外关系方面应采取广交朋友、多结联盟的方针（陈）国家应对农业遥感技术应用提供优惠政策（刘）国家应对农业遥感技术应用提供优惠政策（刘）探索性总结：Backdrops:-Can be Copy-Pasted out of Templates for use anywhere!-Only FREE templates have a wa
18、termark in the backdrop.Title BackdropSlide BackdropTransitional BackdropPrint BackdropGet Over 500 Unique Templates on one CD-ROM!-Business,Corporate,Religious and Educational themes with fun to serious feels -Easy to Use CD-ROM interface with detailed instructions to get you up and going FAST!-All
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