遥感在现代化农业中的应用与展望

遥感在现代化农业中的应用与展望（精选14篇）

1.遥感在现代化农业中的应用与展望 篇一

气象雷达与卫星遥感在农业方面的应用

摘要：随着时代的进步，科技的发展，气象雷达与卫星遥感在不同领域都发挥着巨大的作用。农业遥感对世界许多国家的农业生产、粮食安全、进出口调整、农业政策及计划制度、以及保护国家利益等方面都起到了巨大的作用。

关键字：气象雷达，遥感技术

一、气象雷达

1、气象雷达的工作原理

雷达发射机产生电磁能量，雷达天线将电磁能量集中形成向某一方向传播的波，由雷达

4天线以电磁波的方式辐射出去，电磁能在大气中以光速（29.98×10km/s）传播。当传播着的电磁波遇到了目标物后便产生散射波，而且这种散射波分布在目标周围的各个方向上。其中有一部分沿着与辐射波相反的路径传播到雷达的接收天线，被接收的这一部分散射能量，称为目标的后向散射，也就是回波信号，对这种回波信号的检测可以确定目标的空间位置。雷达是用测量回波信号的延迟时间来测量距离的。假设目标离开雷达的斜距用R表示，则发射信号在R距离上往返两次经历的时间用Δt表示，目标的斜距R便可由下式给出（1/2）cΔt，其中c为光速。雷达测量目标的方位角和仰角是依靠天线的定向作用去完成的，它辐射的电磁波能量只集中在一个极狭小的角度内。空间上任一目标的方位角和仰角，都可以用定向天线辐射的电磁波束的最大值（即波束的轴向）来对准目标，同时接收目标的回波信号，这时天线所指的方位角和仰角便是目标的方位角和仰角。雷达天线装在传动系统上，可以固定方位角而在仰角范围内扫描，或固定仰角而在方位角范围内扫描，从而可以得到各个方向和探测距离内目标的信息。

世界上最高的气象探测站

2、气象雷达的组成

典型的气象雷达的主要由发射系统、天线系统、接收系统、信号处理器和显示系统等部分组成。电子线路组成部分见下图

3、气象雷达在农业方面的应用

无论是农业气象监测、农业气象情报、农业气象灾害防御，农业气候区划及资源开发利用、农作物产量预报等方面，我国气象工作者都开展了大量卓有成效的工作，为保障和促进我国农业生产做出了显著贡献。农业气象业务已成为现代气象业务体系中最重要的领域，而我国基层的气象为农服务又是其中最基础、最不可或缺的部分

在实施人工增雨(雪)、人工防雹及森林灭火中,采用雷达进行时实天气跟踪探测,可以有效监测云雨过程的发生和演变规律[1],是不可缺少的重要工具。目前,随着气候变暖,灾害性天气,如冰雹、洪水、干旱和森林火灾等时有发生。在气象应急服务时,快速应对异常天气变化,及时准确地提供

二、卫星遥感

1、遥感技术在国际农业上的应用状况

在农田信息采集和服务方面充分应用了卫星遥感系统。

1）在农业资源清查、核算、评估与监测方面．遥感系统强大的图形分析与制作功能，可编绘出土地利用现状图、植被分布图、地形地貌图、水系图、气候图、交通规划图等一系列社会经济指标统计图，也可进行多种专题图的重叠而获得综合信息．实现对具有时空变化特点的农业资源存量和价值量的测算以及资源现状、潜力和质量的客观评估．从而真实反映农业资源状况，为科学利用和管理农业资源提供强有力的决策依据。

2）在农业区划方面，遥感系统通过构建区划模型，进行不同区划方案空间过程动态模拟与评价，可使农业区划从野外调查、资料收集、信息处理、计算模拟、目标决策、规划成图到监督实施全过程实现现代化。

3）在土地资源与土地利用研究方面，遥感系统能方便获取资源数量和质量变化，提供研究区域土地面积、土壤特性、地形、地貌、水文、植被及社会、经济及自然环境的真实信息，直观反映土地利用现状、利用条件、开发利用特点和动态变化规律。

年降水量分布图

4）在作物估产与长势监测方面，遥感系统多时相影像信息．可反映出宏观植被生长发育的节律特征，可通过对各种数据信息空间分析，识别作物类型，统计量算播种面积，分析作物生长过程中自身态势和生长环境的变化，构建不同条件下作物生长模型和多种估产模式，根据各种模型预估作物产量。

5）在农业灾害预警及应急反应方面，遥感系统可追踪害虫群集密集、飞行状况、生活习性及迁移方向等．通过分析处理，可给出农作物病虫害发生图、分布图及可能蔓延区图，为防虫治害提供及时、准确、直观的决策依据。另外，可实现洪涝灾、旱灾、水土污染等农业重大灾害预测预报、灾情演变趋势模拟和灾情变化动态、灾情损失估算等，为防灾、抗灾、救灾预警及应急措施提供准确的决策信息。

6）在农业环境监测和管理方面，遥感系统能够对农业资源环境质量变化进行动态监测，及时发现情况进行预警：能够建立农业资源环境空间数据库，管理、分析和处理环境数据，高效汇总、汲取有用的决策信息；能够建立若干环境污染模型，模拟区域农业资源环境污染演变状况及发展趋势。

农业气象与遥感监测

2、遥感技术展望

1）高光谱传感器的应用

美国目前正在对高光谱传感器进行矿产、油气、环境及农业等4大领域的应用试验。人们希望通过高光谱遥感数据对主要作物生物化学参数的高光谱遥感监测以及设计水稻、棉花和玉米不同播种期处理的试验．获取不同生育期的生物化学和相应的高光谱反射数据．分析和研究这些作物在不同发育期的高光谱反射特征及其与生物化学参数的关系．确定能反映它们生物化学参数的高光谱遥感敏感波段：提取对应不同生物化学参数的高光谱遥感特征参数：摸索不同生物化学参数的高光谱遥感监测方法．建立其估算模型。高光谱和超高光谱传感器的研制和应用．将是未来遥感技术发展的重要方向。

2）发展新的遥感信息模型

遥感信息模型是遥感应用深入发展的关键．应用遥感信息模型．可计算和反演对实际应用非常有价值的农业参数。在过去几年中．尽管人们发展了许多遥感信息模型，如绿度指数模型、作物估产模型、农田蒸散估算模型、土壤水分监测模型、干旱指数模型及温度指数模型等．但远不能满足当前遥感应用的需要．因此发展新的遥感信息模型仍然是当前遥感技术研究的前沿。如收集整理前人大量研究结果．进一步分析明确决定水稻品质的主要生化组分及其与品种和环境条件之间的关系．建立植株叶绿素、氮素及水分等主要环境因子与籽粒蛋白、淀粉特性相关的农学机理和模型．着重研究水稻营养器官碳氮库、碳氮运转效率与籽粒品质指标间的关系；构建水稻品质特征光谱参量识别模型、光谱反演模型和水稻品质光谱数据库．建立基于光谱数据库的多尺度(光谱、空间、时间)、多平台(地面平台、卫星平台)水稻品质遥感信息模拟与评价模型：建立农学模型与遥感模型之间的链接模型．开发出具有预测预报功能的水稻品质光谱和卫星监测信息系统。并以优质高效为目标．建立基于遥感信息的调优栽培体系及预测预报系统。

3）综合应用遥感技术防治病虫害

对全世界的蝗虫主要源地．利用陆地卫星监测滋生状况．利用航空雷达追踪飞蝗路径．利用气象卫星确定风向界面．加以围堵歼灭。综合应用遥感技术防治病虫害．对我国西部经济开发．东部湿地保护．都是大有作为的应用新领域。4）微波遥感技术

微波遥感技术是当前国际遥感技术发展重点之一，其全天候性、穿透性和纹理特性是其他遥感方法不具备的。利用这些特性对解决海况监测．恶劣气象条件下的灾害监测以及冰雪覆盖区、云雾覆盖区、松散层掩盖区及国土资源勘查等将有重大作用。

总之．近年来遥感技术越来越受到各国的普遍重视．世界遥感技术面临着突飞猛进的发展．新的传感器将使遥感技术应用的领域进一步拓宽．监测精度不断提高．新的遥感处理软件将使科技人员的工作效率大大提高．使综合使用各种遥感资料变为可能。随着人们对遥感技术的重视进一步提高．遥感技术在农业上将得到更加广泛的应用。

三、总结

农业是国民经济的基础，农业生产和气象条件有着非常密切的关系，特别是北方地区旱涝、风暴等气象灾害对农业生产影响很严重，同时农村又是遭受气象灾害最为严重的地区。加快发展现代农业，建设社会主义新农村，保障粮食生产，气象服务在其中具有重要作用。同时，还必须重视合理利用气候资源，强化气象科技的支撑，面对新农场建设的需求，必须完善农业气象服务体系和农村气象灾害防御体系，大力发展农村公共气象服务，充分发挥气象在防灾减灾、应对气侯变化和利用气候资源中的作用，有效防御气象灾害，确保农业增产、农民增收。

参考资料：

1、百度百科，《气象雷达》

2、百度百科，《卫星遥感》

3、杨淑芳，《农业展望》，2008

2.遥感在现代化农业中的应用与展望 篇二

遥感 (Remote Sensing, RS) 是20世纪60年代发展起来的一门集地学、生物学、航空航天、电磁波传输和图像处理等多学科交叉融合的新兴学科。遥感技术具有周期性观测和大面积覆盖获取地面信息的特点, 可以提供一种实时、动态、综合性强的环境资源信息。遥感技术在林业中的应用被称为林业遥感技术, 是指通过卫星和飞机对林业资源进行实时动态地监测, 形成各种数据和信息, 并通过综合分析处理为林业决策和发展提供服务。我国应用林业遥感技术已有二十多年的历史, 取得了可喜的成绩, 充分展现了遥感技术在林业中的巨大生命力[1]。

1 遥感技术在林业中的应用现状

遥感技术在林业中的应用非常广泛, 主要包括以下几个方面:森林资源遥感调查、森林火灾遥感监测、森林病虫灾害遥感监测及林业资源遥感动态监测等。遥感技术在空间分辨率和光谱分辨率方面的提高, 以及雷达遥感、航空遥感和无人遥感飞机的发展, 为林业遥感提供了丰富的信息源, 拓宽了林业遥感应用的深度和广度, 给森林资源清查和监测工作带来了新的契机, 为“数字林业”的顺利推广提供了强大的信息保证[2]。

1.1 林业遥感数据源

1.1.1 高空间分辨率遥感数据

林业遥感应用的主要数据源是光学遥感数据, 如TM和SPOT等。TM数据具有较高的空间分辨率和光谱分辨率, 且数据量大、信息丰富、成本较低, 一直是林业遥感的主要信息源, 但其30m的空间分辨率的应用精度并不令人满意。进行宏观森林资源监测时通常采用NOAA等中低分辨率数据, 因为它们经济、实惠、待处理的信息量少, 而且来源有保证, 但随之而来的问题是在使用这种信息源时如何保持其精度。高分辨率卫星数据的出现, 给林业遥感监测带来了希望, 目前多用以IKONOS为代表的高分辨率的卫星影像展开对监测森林资源、工程造林质量、退耕还林效益等方面的研究。

1.1.2 高光谱遥感数据

高光谱遥感能够探测到具有细微光谱差异的各种物体, 大大地改善了对植被的识别和分类精度。利用高光谱数据实行的混合光谱分解方法可以将森林郁闭度这个最终光谱单元信息提取出来, 合理而真实地反映其在空间上的分布[3], 对于掌握森林结构与森林环境、加强森林生态系统管理具有重要意义。此外, 高光谱遥感数据凭借大量的光谱信息, 在森林分类与调查、森林资源变化信息提取、森林火灾监测、森林病虫害评估等方面起到了举足轻重的作用, 为实时而科学的森林经营管理增添了一种新技术手段。

1.1.3 雷达遥感数据

一般情况下, 地球有60%~70%被云层覆盖, 可见光、红外技术在这种天气下难以获得有效数据, 不能及时为林业行业提供数据支持。而合成孔径雷达 (Synthetic Aperture Radar, SAR) 具有全天时、全天候以及能够穿透掩盖物、较好反映地表结构信息的能力, 为林业遥感提供了新的数据源, 有效解决了上述问题。SAR遥感通过获取各种森林生物物理参数, 被广泛用于识别森林类型、森林密度、年龄和监测森林生长、再生状况、森林砍伐、森林灾害以及估算森林的生物量、蓄积量, 特别是对热带雨林砍伐监测, 雷达几乎是唯一可以依赖的信息源[4], 这些信息有效提高了人们对森林资源的认识。

1.2 应用现状

1.2.1 森林资源遥感调查

森林资源遥感调查主要是通过野外调查和卫星图像的对照判读, 进行森林类型判别, 并用遥感数据与地面各种因子建立模型的定量表达, 估计森林蓄积量和森林面积, 利用多时相遥感影像监测森林覆盖率等。早在1954年, 我国就创建了“森林航空测量调查大队”, 首次建立了森林航空摄影、森林航空调查和地面综合调查相结合的森林调查技术体系[5]。

然而, 过去我国森林资源规划设计调查主要是以航空照片和地形图为参考, 制作外业调查手图, 通过现场勾绘等手段完成林相图区划。这种传统的调查方式存在调查间隔期过长、调查人员投入多、劳动强度大、一次性经济投入大、出错机率大等问题, 难以满足新时期的调查需求。自2003年起, 高空间分辨率卫星影像写进森林资源规划设计调查规程, 我国很多省区相继应用SPOT5数据进行了森林资源规划设计调查试点[6], 有效推动了林业资源调查数字化进程, 促进了高空间分辨率卫星遥感技术的研发, 相关研究内容主要包括蓄积量估测、树冠信息的提取方法、SPOT5影像用于小班区划的方法, 并研发了基于高分辨遥感数据的小班区化系统[7]。高光谱遥感数据应用方面, 主要开展了星载高光谱遥感数据的预处理、基于统计模型的森林郁闭度和叶面积指数估测、森林类型遥感识别方法、森林叶绿素含量的几何光学模型反演和机载高光谱数据的优势树种识别技术[8]等方面的研究。

1.2.2 森林火灾遥感监测

森林火灾是自然灾害中最为严重的一种, 森林一旦发生火灾, 不仅会使辛苦几十年培育的林木顷刻间化为灰烬, 而且会对生态环境带来严重的负面影响。如果能及时监测、预报森林火灾, 其带来的损失就会大大减小。早在20世纪50年代, 我国林业行业就开展了利用航空遥感技术进行森林火灾监测的技术方法研究。到70年代末80年代初, 美国的Landsat TM、NOAA等卫星数据逐步被我国相关专家学者应用于森林火灾监测的研究中, 并在1987年大兴安岭特大森林火灾监测中发挥了非常重要的作用。

随着卫星遥感技术的深入发展与应用, 我国科研人员不断地探讨利用遥感技术进行森林防火应用的研究, 并取得了许多重要成果。尤其是“十五”以来, 面对国内外不断面世的新型卫星遥感数据, 我国学者解决了利用这些新型数据进行森林火灾预警监测的应用技术, 如针对新出现的Terra/Aqua MODIS、ENVISAT-AATSR、ENVISAT-MERIS等卫星数据森林火灾预警监测应用技术需求, 有效解决了森林火灾预警监测模型中可燃物类型的分类方法、植被因子的估测、小火点自动识别等方面的应用技术[9];利用MODIS数据进行了森林火灾预警的应用方法;针对新型卫星数据林火信息快速提取的技术需求, 建立完善了利用高性能平台森林火灾信息提取的技术系统。通过近20多年的技术突破, 我国逐步研究形成了基于卫星遥感数据的森林火灾监测应用方法与技术系统, 初步建立了基于航天、航空、瞭望台 (塔) 以及与地面巡护相结合的森林火灾监测体系[10];同时, 还将海事卫星技术等应用于我国森林火灾的预防、监测及扑救工作中。我国国家森林防火指挥部卫星森林火灾监测系统从1995年应用至今, 从以前单一的NOAA-AVHRR资料到后来综合应用NOAA、FY、MODIS等资料, 逐步发展成为国家森林防火指挥部和各省市林业部门防火办森林火灾宏观监测的主要手段, 并为扑救指挥提供了可靠的数据保障和技术支撑。

1.2.3 森林病虫灾害遥感监测

植物受到病虫害侵袭, 会导致植物在各个波段上的波谱值发生变化。如植物在受到病虫灾害、人眼还不能感觉到时, 其红外波段的光谱值就已发生了较大的变化。从遥感数据中提取这些变化的信息, 分析病虫害的源地、灾情分布、和发展状况, 可以为防治森林病虫害提供有效帮助。早在1978年, 腾冲遥感综合试验就已开启了我国遥感技术监测森林病虫灾害的序幕。随着航天遥感技术的发展, “七五”末期、“八五”初期, 我国科研人员以松毛虫等食叶害虫灾害为例, 广泛开展了针对针叶损失率、松针生物量和灾害程度等遥感监测方法的研究, 充分证明当森林植物遭受病虫灾害的侵袭时, 其叶绿素、水分等便会急剧下降, 叶黄素、叶红素等会提高, 必然导致其反射率发生显著变化, 此项研究结果为林业遥感病虫灾害监测提供了重要的科学依据。此外还发展了基于多种植被指数的病虫灾害信息提取技术[11]。

“八五”后期和“九五”期间, 在国家众多科技项目的支持下, 我国科研人员全面地开展了森林病虫灾害遥感监测预警技术的研究, 建立了基于单时相和多时相卫星遥感数据的灾害信息提取技术路线, 引进吸收了航空录像和航空电子勾绘等遥感监测技术方法, 初步探索了天、空、地相结合的森林病虫灾害监测体系。并基于林业业务主管部门的预报、监测、灾害损失评估和决策支持需求, 提出了森林病虫灾害的遥感、地理信息系统和全球定位系统技术集成应用模式[12]。最近十几年来, 着重开展了基于遥感技术的森林病虫灾害监测专业应用系统的研发, 并进行了生产性示范, 以完善相关应用系统的可操作性和实用性, 同时也展示了其指导森林病虫灾害调查情况的应用潜力[13]。

1.2.4 林业生态工程遥感监测评价

林业生态工程遥感监测评价技术就是利用遥感技术, 在统一规划和设计的技术平台上, 进行应用系统集成, 为实现林业生态工程建设的信息资源共享和技术共享提供技术支持。早在1979年, 国家就决定在我国西北、华北北部和东北西部风沙危害、水土流失严重的地区, 建设大型防护林工程, 即“三北”防护林工程。在“七五”期间, 实施了重大遥感综合应用项目———“三北”防护林遥感综合调查研究。该项目主要采用了航天遥感技术对“三北”防护林地区的森林类型、面积、具体分布、保存率、草场的数量质量和分布、土地资源类型分布及数量和应用现状进行了综合调查, 并建立了基于防护林生态效益的动态监测系统, 对不同类型区的造林适宜性做出了分析评价以及对防护林的防护效益进行了评估, 为“三北”地区的森林综合治理提供了可靠的数据分析资料[14]。2000年以来, 国家先后启动了天然林资源保护、退耕还林工程等六大生态建设和造林工程。2004年开始的“国家林业生态工程重点区遥感监测评价项目”, 利用了2003年至2011年期间的MODIS、Landsat-TM、SPOT5、Quick Bird等多源卫星遥感数据, 共对4个天然林资源保护工程监测区和8个退耕还林工程监测区进行了多期动态监测与评价。“十一五”期间, 我国科研人员开展了天然林保护工程、重点防护林工程和京津风沙源治理工程的遥感监测技术研究, 开发了“国家重点林业生态工程监测与管理系统”[15], 广泛地为林业生态工程管理提供技术支撑与服务, 有效推动了林业生态工程遥感监测评价的发展。

3 展望

我国林业遥感技术的发展已有二十多年的历史, 不仅做了大量的研究和实验工作、积累了丰富的资料和经验, 还培养了一大批优秀的科研与应用工作者。但是, 伴随新时期国家对林业的要求和林业自身的发展, 目前的林业遥感技术仍然不能全面满足实际需要, 因此, 应进一步加强林业遥感技术与应用系统建设, 逐步形成天、空、地一体化的林业遥感应用体系[16]。

3.1 建设林业遥感应用综合服务平台

目前国内除森林火灾监测系统应用低分辨率的遥感卫星进行业务运行以外, 还没有应用中高分辨率的卫星建立起业务化的运行体系。为实现遥感技术在各类林业调查与监测业务中的广泛应用, 形成业务化运行的能力, 还需要开展一项重要的基础性、支撑性的设施建设工作, 即林业遥感应用综合服务平台的建设。该平台应该建立面向林业遥感技术应用的集成环境, 整合林业行业中与遥感技术应用密切相关的各类存储资源、数据资源、计算资源、软件资源和专家资源, 逐步形成面向林业行业提供遥感数据的共享服务机制, 并支撑林业遥感应用业务系统开发与运行服务的基础平台。该平台应具有能够支撑海量遥感数据存储、查询功能, 具有基于网格的遥感数据应用处理和产品加工功能, 以及对数据和产品的多层级分发与共享等强大功能。该平台的建设将大力促进森林资源调查、森林火灾、森林病虫灾害及林业生态建设工程的监测等林业遥感应用业务化运行系统的建立。

3.2 加快遥感与GIS、GPS的结合

遥感技术具有强大的数据获取能力, 却在处理和分析这些数据时存在缺陷, 地理信息系统 (Geographic Information System, GIS) 具有较为完善地空间数据综合分析处理平台, 有效地解决了这一难题。概括起来, GIS在林业领域的应用研究内容主要有:森林资源信息管理、森林经营优化决策、森林分类经营区划、森林抽样设计、林业专题制图、林业采伐设计、营造林规划设计、森林资源管理网络等, 极大地丰富了遥感数据的分析处理方法。同时全球定位系统 (Global Positioning System, GPS) 能够迅速准确地定位与导航, 可以确定林业边界、地块、形状、海拔高度等, 对实现“数字林业”具有重要意义[17]。因此, 要加强遥感与GIS和GPS的结合, 逐步形成以林业遥感为基础, 以GPS为辅助手段, 以GIS为综合处理方法的全方位林业服务体系, 最终实现林业资源调查、规划、经营管理的数字化。

3.3 重视林业遥感教育和培训工作

任何一门学科的发展都离不开教育与培训工作。林业遥感作为一门高新技术, 其发展一日千里, 教育工作尤显重要。大学作为林业遥感教育和培训的主力军, 不仅要开设全方位的林业遥感专业课程, 而且要分层次, 针对研究生、本科生和专科生开展不同的教学工作, 为林业遥感培养大量的专业型人才和应用型人才。此外, 还要充分发挥林业研究机构的作用, 将科研成果及时有效地用于实践中。并加大对林业行业机构工作者的培训力度, 全面提升我国林业工作者的专业技术水平。

4 结语

3.现代遥感技术在地质找矿中的应用 篇三

关键词：现代遥感技术；地质找矿；实践应用

现代遥感技术是我国矿产勘查工程中常用技术之一，被广泛应用于地质找矿工作中，在提高工作效率的同时，保证矿产质量。从某种意义上来说，遥感技术应用范围直接影响遥感信息的读取速度。地质构造信息与矿产改造处理等工作要求不同，随着计算机技术和现代遥感技术的应用不断发展、进步，使现代遥感技术在地质找矿中的应用必不可少。

1.相关概述

1.1现代遥感技术内涵

现代遥感技术以卫星遥控感应系统为基础，以遥感影像为核心，利用遥感影像获取被勘测目标的地貌形态、分布情况、地理位置等信息，勘测过程更加系统、全面、客观、准确[1]。使用现代遥感技术不仅可以获得地表形态信息，对物质的内部结构、组成成分也有清晰记录，准确实现物质识别工作。

1.2现代遥感技术的特征

现代遥感技术是对传统遥感技术的发展和延伸，更具优越性。在地质找矿工作中应用现代遥感技术，利用影像传输工具提取和分析被监测地质的地表情况、地貌形态、物质结构等信息，得出精确检测结果，进而达到远程观测和判断的目的。遥感技术具有测量速度快、精度高的特性，所采集到的地质数据和信息更加丰富和实用。此外，现代遥感技术结合了数字影像和卫星遥感技术，使地质信息读取更加方便、快速，有利于提高地质找矿工作效率，降低地质找矿工作成本。

2.现代遥感技术在地质找矿工作中的应用

现代遥感技术由直接应用、间接应用之分，不同的应用机理有其应用效也不同。在地质找矿工作中，工作人员利用现代遥感技术监测和分析被测点的地形、地貌，通过远程观测测出被测点的地表情况，获取详细地质信息。随后工作人员对地质信息加以分析判断，提前掌握地质找矿点的具体地形、地貌情况，制定科学、合理的找矿方案，保证地质找矿工作的顺利进行[2]。现代遥感技术主要是绘图技术的应用，通过图像绘制、图像观测等方法获取地质信息，判断地质结构及矿产分布情况。

2.1直接应用

现代遥感技术的直接应用方法是遥感蚀变信息提取法，该方法在地质找矿中比较常见。遥感蚀变信息提取法的工作原理是：利用信息提取技术提取围岩结构因岩浆热液影响而产生的数据，包括围岩结构在岩浆热液影响下产生的种种变化情况。掌握围岩蚀变内涵是应用遥感蚀变信息提取法的关键。围岩蚀变是指围岩结构在岩浆液的作用下，地质结构、物质构造发生一定改变。发生地质围岩蚀变的范围或可能性要远高于矿产矿化，而围岩蚀变情况又与矿产矿化有一定的关联。

遥感蚀变信息提取法识别矿物的主要表现有：第一，围岩蚀变实际上是地质作用的结果，是岩浆液和围岩结构相互作用而形成的一种新物质。围岩蚀变有碳酸盐花、硅化、青盘烟花云英化、绿泥石化等形式；第二，通过提取地质信息分析、识别矿物质。遥感蚀变信息提取法通过提取和分析地质信息，准确判断矿产构造和矿产分布。地质成分、结构的差异，使地质内部所产生波长光子的吸收性和反射性不同。矿物岩石其自身化学组成和内部结构是相对稳定的，对光谱的吸收和反射也较稳定，而光谱是因为物质内部离子和晶体效应的振动，从而使矿物具有不同的电磁辐射[3]；第三，遥感蚀变信息提取法在实际工作中会受云层、大气等因素制约，影响地质信息读取速度。因此，工作人员在应用遥感蚀变信息提取法时，要排除一切干扰因素，保证信息提取效率和信息准确度。

2.2间接应用

2.2.1 提取地质构造信息

地质运动产生了矿物岩石，如火山喷发、海啸地震等自然活动。矿产一般存在于地质构造边缘、地质变异处，或是不同地质板块结合地段。矿物岩石是在地质运动中产生的，地质在运动过程中，地质构造中的矿床也会发生运动，一般呈带状分布。在地质找矿中应用现代遥感技术，能够清楚记录礦产产生原因、矿产位置、矿产分布情况等信息，进而分析出地质特征。提取地质构造信息的具体操作过程为：选定被测点，利用影像技术探测被测点矿床运动、矿产分布情况，通过分析比对提取被测点的地质信息，再结合地质活动分析被测点地质构造，为地质找矿提供科学、准确的数据信息。

2.2.2提取矿床改造信息

矿产因地质活动而产生，又随地壳运动而发生变化。矿床形成后并不是固定不变的，所处环境、空间位置都会使矿床中微量元素发生变化，进而改变矿床的性质，包括矿床分布、矿产结构、矿产性质。通过提取矿床改造信息，分析和比对不同时期的遥感图像，对矿床的变化做出准确判断，为地质找矿提供科学依据。

2.2.3植被波谱特征

矿产的形成与该地区的地貌特征、植被覆盖有一定关联，地质中的金属元素随时间推移而产生微生物，微生物又通过地下水层作用于土壤层、地表层，进而使微生物发生一些变化。地表植被对金属元素进行吸收，使矿产地区的植被颜色和生长趋势与其他地区不同。地表植被生长特征和分布情况使现代遥感找矿更加方便、快捷，通过提取相关信息，分析植被中所含金属元素种类，进而得知该地区矿产分布情况。

3.结语

现代遥感技术因其测量速度快、测量精度高，而被广泛应用于地质找矿工作中。现代遥感技术的应用不仅可以提高找矿工作效率，节省找矿成本，也能促进国民经济增长。但要注意的是在地质找矿中应用现代遥感技术，工作人员必须清楚了解遥感技术原理及特征，避免一切会影响地质勘查的因素，促进我国地质找矿事业的发展。

参考文献：

[1] 魏磊，赵鹏海，何晓宁，白冰.浅谈遥感技术在矿产开发中的应用[J].测绘与空间地理信息，2012（09）.

[2] 钱建平，伍贵华，陈宏毅.现代遥感技术在地质找矿中的应用[J].地质找矿论丛，2012（03）.

4.遥感在现代化农业中的应用与展望 篇四

（摘要）

李光永

（中国农业大学水利与土木工程学院，北京 100083）

1、微灌在节水农业与现代化建设中的地位与作用

（1）微灌技术是一种最为节水的精细灌溉技术，这是众所周知的。微灌能够有效地控制每一株植物的灌水量，微灌技术是灌溉水利用率可达90％以上，微灌自动化灌水程度高，田间管理工作量少；微灌可改善作物生长环境，提高产量，改善品质。

（2）微灌是一种环境友好的灌水技术。微灌不仅可以提高肥料和农药的使用效率，减少化学物质的施用量，有效防止地下水污染，同时还可以利用污水（地下滴灌）或微咸水灌溉，并且微灌在防止沙漠化、生态改良等方面也具有重要的作用。微灌技术在减少农田污染、沙漠化治理、荒漠绿洲农业、改善西部生态环境、水土保持等方面也将发挥巨大的作用。

（3）微灌更是是现代农业的重要组成部分。微灌是一种集机械化、自动化灌溉有机结合起来的现代农业技术，是促进区域农村经济发展，增加农民收入、加快农业现代化步伐的重大技术之一。微灌技术的发展符合中央的、国家的宏观经济、宏观决策、政治稳定。

2、国际微灌发展态势

(1)近二十年，微灌面积平均每年都以33%的速度增长，发展中国家的微灌发展速度惊人。从1981年开始至今，全世界微灌面积目前已达3,767,154公顷，以色列、约旦、塞浦路斯、南非、西班牙、澳大利亚、法国美国（5%）等国微灌面积占灌溉面积比例超过5％。美国微灌面积已达1,050,000公顷，占世界总微灌面积的27.9%。印度近十年间微灌面积增加了372%。

(2)地下滴灌技术日趋成熟，已成为研究热点之一。加利福尼亚州大学灌溉技术中心主任David F.Zoldoske予言：灌溉的未来将是地下滴灌！地下滴灌有着其它灌水方法无可比拟的优点，如基本没有地表蒸发，灌水利用率高，更为重要的是而可利用生活污水灌溉和没有地表大田滴灌每年的滴灌带回收和铺设问题。美国从80年代后期，开始研究和与推广地下滴灌，对地下滴灌理论、技术和管理等进行了深入的研究，目前已成为世界地下滴灌面积最大的国家，达150万亩。

(3)微灌理论研究更注重田间灌溉管理理论基础和对环境的友好性研究。微灌条件下作物-水-肥（药）-土壤-关系模型、微灌灌水器的抗堵塞机理与田间运行方式、各种作物对微灌技术的适应性、经济性田间评价、微灌技术标准与经济

水平、生产效率的适应性研究等已成为研究重点。

(4)与本国经济水平相适应的微灌设备及自动化设备的研制开发成为各国开发的重点。

(5)注重研究的连续性与长期性。从1972年，美国便开始了一项个庞大的微灌研究项目（W128项目），一直持续到今。最近一期五年计划，来自15个州的大学、研究所、推广站、农业部的几百位科学家参与了研究；以色列70年代便开始了确定微灌主要作物最优灌溉制度的研究，进行了250多项灌溉试验。美、以、加、澳等国通过长期得试验研究，已提出了各自的阶段性的微灌规划设计与田间管理技术指标和措施。

3、我国微灌的总体水平与差距

微灌技术受到广泛重视，应用日益普及。形成了长江以南以温室大棚微灌为主，果树微灌为辅，山东、东北、华北温室大棚蔬菜、果树微灌并进，西北以棉花、果树为主，其次为荒山和道路绿化、荒漠化治理的大局面。全国微灌面积已达400万亩。

微灌产品门类和系列基本配套，形成了灌水器、管材与管件、净化过滤设备、施肥设备、控制及安全装置等五大类微灌设备，基本可满足各类用户（林果、温室大棚、大田、道路绿化、荒山绿化、园林草坪）的需要，质量也得到了较大幅度的提高。

但是我国微灌技术的发展还不容乐观，微灌面积占总灌溉面积比例仅为0.5%。已落后于与我国在水资源、人口、土地面积、经济发展水平等方面相类似的印度，与我国节水灌溉发展和农村经济结构调整的要求不相适应。问题主要表现在以下几方面：

（1）认识--对微灌在我国农业现代化进程和西部开发与改善生态环境中的作用和地位缺乏必要的认识。

（2）技术--对指导微灌健康发展的应用基础理论研究不够，对适宜我国国情的微灌技术形式和体系、不同微灌形式的适宜范围和条件缺乏深入的研究。

（3）设备--微灌设备关键技术均为受到各国企业专利保护或保密，我国微灌企业创新能力严重不足，对技术诀窍缺乏必要的研究，还基本处于仿制阶段；设备品种门类、规格系列不全，质量检测体系和标准体系不完善；世界几个最著名的企业均已在或即将在我国建立工厂，我国微灌企业将面临着前所未有的危机。

（4）制度--现行政策不适应微灌的健康发展，没有形成适宜微灌发展的管理和推广技术体系。

4、微灌技术发展战略与未来发展的重点领域

微灌技术是集现代农业、高分子材料与加工、精密机械制造、自动化等技术于一体的高科技技术。

战略上，全面认识微灌在节水农业与农业现代化建设和提高农民收入中的地位与作用，建立微灌全面持续发展的指导思想，加强微灌技术基础研究，增强研发创新能力。制定一些鼓励发展微灌的国家政策，建全和完善技术推广服务体系，建立完善的标准化体系与质量监督体系。

近5-10年微灌技术研究与技术创新重点领域：

（1）微灌基础理论研究

 微灌作物-土壤-水分-养分关系

 不同作物不同地区微灌的生产效率及最优水分养分管理实践

 地下滴灌技术应用基础及关键技术（如堵塞、苗期灌溉、埋深、盐分积

累与淋洗、灌溉施肥制度、流量变化、滴头和滴灌带间距、鼠害、系统运行管理等技术）

 微灌灌水器流道水力学与抗堵塞机理

（2）微灌设备研制开发。两个主攻方向：

 传统微灌系统设备的完善与改进。其目的是追踪世界先进水平。

 自动控制系统(控制网络、控制器、自动阀、施肥设备，田间信息

采集)开发

 全自动过滤器组

 压力补偿灌水器

 单元调压设备

 产品系列规格完善（如灌水器系列、压力调节器系列、注肥装置系

列等）

 滴灌管（带）挤出生产线机电一体化与精密模具加工

 开发研制一次性更加廉价的微灌设备，使系统设备亩投资由目前的400

元以上（一次性滴灌带构成的系统）降低到百元左右或甚至更低。其目的是创制适合我国国情的微灌技术。

在不降低（或略降低）微灌系统水力性能的前提下，通过材料创新、配套创新、技术创新，使“贵族化、奢侈化”的微灌技术“平民化、廉价化”。如低水头超薄壁滴灌系统，温室大棚小直径或超薄壁滴灌管带系统等。

【作者简历】

李光永，男，1963年9月生，山西平遥人。1983年7月毕业于太原工学院农田水利工程专业，获学士学位。1995年9月毕业于中国农业大学农业水土工程专业，获博士学位。1983.9-1995.9在山西省水科所从事节水灌溉技术研究、规划设计和推广工作，1993.12-1994.4在澳大利亚维多利亚州持续农业灌溉研

究所从事调亏灌溉技术合作研究，1998.5-1999.5 在以色列农业研究组织从事节水农业合作研究。现任中国农业大学水利与土木工程学院水利系主任、中国以色列国际农业培训中心副主任、农业水土工程学科教授、博士生导师。

任中国水利学会农田水利专业委员会微灌工作组副组长、中国水利企业协会灌排设备分会副理事长、国家节水灌溉（石河子）工程技术研究中心技术委员会委员、辽宁水利科学研究院客座教授、中国农业工程学会农业水土工程专业委员会委员，现为美国灌溉协会(IA)会员，美国农业工程师学会(ASAE)会员。曾任中国水利学会农田水利专业委员第三届微灌学组副组长，第四届微灌学组常务副组长。

自1983年以来一直从事喷微灌技术的研究工作，熟悉国内外喷微灌技术研究的新进展，在喷微灌系统规划设计、喷微灌设备、喷微灌水力学及灌溉管理等方面进行了较系统的研究，并取得了较丰富的成果，95年以来先后主持的项目有国家自然科学基金项目《滴灌土壤水三维运动机制及其高效调控系统模式》、《滴灌条件下水盐运移特性与高效调控技术研究》、《紊流滴头设计理论与抗堵塞滴头设计》等3项，国家重大科技专项课题《温室微灌系统关键设备及产品研制与产业化开发》、《大田微灌系统关键设备及产品研制与产业化开发》子课题《压力补偿滴头研制开发》等2项，国家863计划项目《喷微灌设备研制》子课题《全自动过滤器与压力调节器研制》1项，国家十五攻关项目《温室智能化环境控制》子课题《灌溉施肥一体化设备开发》1项，山西省九五攻关项目《地下滴灌系统研究》1项，国际合作项目《利用重力滴灌技术提高果园水利用率的示范研究》、《利用现代灌溉和果树管理技术提高华北平原水利用率和水果生产率示范研究》等2项。完成的成果先后获2003年山西省政府科技进步二等奖、1998年农业部科技进步二等奖、2001年北京市政府教育成果二等奖、2003年中国农科院科技成果一等奖、2000年校优秀成果奖、2000年校教改成果二等奖、1993年山西省水利科技进步一等奖。

主编著和参编科技专著、教材10部，发表学术论文50余篇。申报或获得国家专利8项（发明专利2项）。2003年获宝钢优秀教师奖。

5.遥感在环境中的应用总结资料 篇五

利用遥感技术对环境进行监测，遥感技术具有其他技术手段无法媲美的优势，可以获取生态环境变化的基本地面面资料，能够提供诸如沙漠化进程、土地盐渍化和水土流失、生态环境恶化（如酸雨对植被的污染）、工业废水和生活污水对水体的污染、石油对海洋的污染等基本状况和发展程度的数据和资料。如下图是遥感在环境中的应用分类。

图：遥感在环境中的应用分类 1.大气环境

大气环境的遥感调查主要指通过遥感手段调查大气污染源的分布、污染源周围的扩散条件、污染物的扩散影响范围等，并辅以少量地面同步监测数据，可以定量分析污染物浓度的梯度变化值。污染源监测

影像越来越清晰，可用于监测固定源污染源信息，如在卫星影像上能清楚地看到炭黑厂的黑烟尘；利用具有热红外波段、覆盖范围广的气象卫星数据可以监测全国的秸秆焚烧点。污染物定量监测

卫星传感器不断发展，科学家已经开始追踪由森林大火、工业排放和城市排放产生的大气污染情况。痕量气体成分监测

痕量气体包括臭氧(O3)、一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO2）、甲烷(CH4)等，对全球大气环境及生态引起重大的影响，例如光化学烟雾、酸雨、温室效应、臭氧层破坏等无不与痕量气体有关。遥感可以快速获取大范围内痕量气体的定量信息。

气溶胶监测

气溶胶是指悬浮在大气中的各种液态或固态微粒,通常所指的烟、雾、尘等都属于气溶胶。气溶胶不仅影响全球变化,而且也是影响区域大气环境质量的主要因素。已经证明，遥感是一种监测从局地到全球气溶胶分布的强有力的手段。灾害性大气监测

灾害性大气污染主要是沙尘暴，卫星图像拥有红外通道，可以确定沙尘暴的位置,同时它所具有的高时间分辨率(如1小时重返),更有利于大尺度监测沙尘暴的运动轨迹。目前沙尘暴研究和监测的主要是利用遥感手段。此外，还可以监测大雾、霾等大气。

这张图片显示的是1997年印尼和印度洋沿岸的污染情况。白色代表的是大火产生的浮尘；绿色、黄色和红色代表的是对流层的臭氧在不断增加。2.水环境

水环境遥感监测的任务是通过对遥感影像的分析，获得水体的分布、泥沙、有机质、化学污染等状况和水深、水温等要素的信息，从而对一个地区的水资源和水环境等做出评价，为环境、水利、交通、航运等部门提供决策支持。应用遥感技术，可以快速监测出水体污染源的类型、位置分布以及水体污染的分布范围等。水体及其污染物的光谱特性是利用遥感信息进行水环境监测和评价的依据。水体富营养化监测

水体富营养化是指氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象，这种现象在江河湖泊中称为水华，在海中则叫做赤潮。水体富营养化遥感监测是通过分析水体反射、吸收和散射太阳辐射能形成的光谱特征与富营养化水质参数浓度之间的关系,建立富营养化水质参数的定量遥感反演模型,并分析各水质参数之间的相关性,建立适当的富营养化评价模型。利用卫星遥感进行大范围湖泊、海洋富营养化空间分布及动态评价,具有监测范围广、速度快、成本低和便于长期动态监测的优势,还能发现一些常规方法难以揭示的污染物排放源、迁移扩散方向以及影响范围等特征。悬浮固体

水中悬浮固体(ss)含量是水质指标的重要参数之一。SS不仅可以作为水体污染物的示踪剂，其含沙量的多少还直接影响水体的透明度、水色等光学性质。一般来说，对可见光遥感而言，0．58～0．68um对不同泥沙浓度出现辐射峰值，即对水中泥沙反应最敏感，是遥感监测水中悬浮物质的最佳波段。在实际监测当中，选择与悬浮物质浓度相关性好的波段，结合实测悬浮物质的数据进行分析，从而建立特定波段辐射值与悬浮固体浓度之间的关系模型，然后进行反演得出悬浮固体的浓度。油污染

遥感监测油污染不仅能够发现污染源、确定污染的区域范围和估算油的含量，而且通过连续监测，能够得到溢油的扩散方向和速度，预测将会影响的区域。热污染

由于人类活动向水体排放的“废热”引起环境水体的增温效应而产生的污染称之为水体热污染。水体热污染可直接影响到水生生物的多样性，导致局部生态系统的破坏，从而影响人类的生产生活。遥感监测水体热污染是一种有效的宏观监测手段，目前主要的探测方法有热红外遥感和微波遥感。

利用ERS雷达影像准确跟踪并监控地中海油污 3.生态环境 土地覆盖监测

土地覆盖是人地相互作用过程的最终体现，也是地球表层系统最明显的景观标志，土地覆盖变化又会引发一系列环境的改变。遥感技术因其能提供动态、丰富和廉价的数据源已成为获取土地覆盖信息最为行之有效的手段。森林覆盖监测

森林是陆地生态系统的主体，是人类赖以生存的基础资源。传统五年一次的一类调查和十年一次的二类调查存在更新周期长、历经时间长、样地易被特殊对待、数据可比性差等缺陷，难以科学、准确评估森林资源和生态状况变化。遥感具有宏观性、客观性、周期性、便捷性等特点，已经在森林资源清查（一类调查）和规划设计调查（二类调查）中大显身手。草地覆盖监测

草地是仅次于森林资源的陆地植物资源。遥感技术在草地资源调查、分类和制图中得到应用，大大地提高了草地资源调查与制图的精度，促使草地分类由定性逐渐走向定量化，可以完成草地退化监测与评估，节省了人力、物力和财力。湿地资源监测

湿地是地球上水陆相互作用形成的独特的生态系统，是自然界最富生态多样性的景观和人类最重要的生存环境之一。

实时监测湿地种类及其数量，为湿地的保护提供第一手材料显得尤为重要。遥感技术具有观测范围广，信息量大，获取信息快，更新周期短，节省人力物力和人为干扰因素少等诸多优势，已经成为湿地研究的有力手段。可以提取湿地边界、进行湿地分类、湿地动态变化监测等。生态环境质量评价

国家环保总局发布了《生态环境状况评价技术规范》，其中规定生态环境质量指数计算公式，公式中包括：林地面积、草地面积、湿地面积、耕地面积、建筑用地面积、未利用土地面积、湖泊面积、河流长度等参数。这些参数都有赖于遥感手段获取。

黄河河口三角洲湿地遥感通过对多年的监测，可以得到湿地面积变化及空间格局的变化 4.城市环境

城市的飞速发展带来了一系列环境问题。遥感以其快速、准确和实时地获取资源环境状况及其变化数据的优越性，成为城市环境监测的主要手段。城市扩张监测

随着我国城市化进程日益加快，城镇用地规模迅速扩张。它不仅占用了大量的土地资源，而且也对城市周边的生态环境产生巨大的影响。大量的研究表明，利用卫星遥感影像可以获取城镇用地信息，从而揭示城市扩张的动态变化是监测城市扩张的有效方法，与统计数据分析方法相比更具实时性和可靠性。城市热岛监测

快速城市化进程改变了地表下垫面的理化性质。原本是土壤、草地和水体等比热大的自然表面被水泥、沥青等比热小的表面代替，这不仅改变了反射和吸收面的性质，还改变了近地面层的热交换和地面的粗糙度，使大气的物理状况受到影响。热岛效应容易产生酸雨，破坏城市及周边地区的生态环境。

传统实地观测法的点位密度低，数据同步性和空间代表性差，要想细致地研究城市热岛的平面分布、内部结构特征尚有一定困难。遥感监测时相多、范围广、能长期连续观测，不受气候影响，可以进行大面积地表温度测定，且通过遥感手段获取的观测资料时间同步性好。随着当前高分辨率卫星热红外遥感技术的发展完善，它在城市热岛研究中发挥着越来越重要的作用。城市绿地调查

城市绿地是城市中唯一有生命的基础设施,在改善城市生态环境和人居环境起着积极的作用,也是城市生态系统中的重要组成部分。城市绿地含量逐渐成为衡量城市生活质量的一个重要指标。

随着高分辨率遥感图像在国内广泛应用，给城市绿地信息提取提供了更为有效而便捷的手段。固体废弃物监测

地面垃圾乱堆放造成的环境污染在我国各大城市乃至乡村随处可见，“垃圾围城”的现象已十分普遍。利用遥感技术对固体废弃物进行监测管理，即根据有关的遥感图像解译标志，定期利用高光谱和高分辨率遥感图像进行固体废弃物堆积的监测。

固体废弃物遥感监测的内容有：工业、生活垃圾的堆放状况，堆放点的分布，堆放点的面积、数量等。城市环境质量评价

城市环境质量评价一般采用综合指数法,即计算环境质量值（或环境质量指数）。通过遥感手段可以获取计算公式中的一些参数，如城市地形地貌、地质、土壤、植被等。

利用10个时相的TM/SPOT遥感影像，获取东莞市1988年到2006年间的城市扩张、土地利用变化等信息，评价城市生态环境变化过程 5.环境灾害 突发事件

近年来，重大环境污染和生态破坏事故不断发生，如油船严重泄漏、大爆炸，大量有毒气体泄漏，重大的水质污染等等。而在这些事故突然发生时，现有常规手段根本无法实现迅速、准确、动态的监测与预报，以致环保和有关部门难于快速、恰当地作出决策。需要利用遥感技术及时发现环境事故，对事故的发生和发展进行监测与跟踪评估，制定紧急对策和措施。自然灾害

沙尘暴、旱涝、地震、海啸、滑坡、泥石流等自然灾害除了会造成直接的财产损失外，还会对环境造成短期或者长期的影响。

基于高时间分辨率的遥感影像可以快速监测短期的环境变化，基于多时间段的遥感影像可以监测长期、缓慢的环境变化。墨西哥湾溢油遥感监测，通过实时监测原油流向及扩散面积，评估影响生态环境的范围及程度。

6.重大项目/工程遥感监测

许多重大开发项目、重大工程不仅工程时间长，而且波及面广，工程建设的后续影响难以预料，所以需对工程效果进行长期跟踪监测，如三峡工程、南水北调工程、青藏铁路工程、上海浦东开发区等引起的环境问题及工程建成后的环境状况令世人注目。

利用遥感技术进行动态、连续、准确的监视与评价辅助重大工程的规划、开展和决策，如2008年的北京奥运会完美落幕，遥感技术作出重要的贡献。

申奥之前，遥感技术测定北京的气象和环境数据，保障奥运会召开的时间； 筹办阶段，遥感技术帮助北京进行地形规划，监控场馆建设进度及质量，制定完整的安全保卫电子信息系统；

奥运会举行期间，遥感技术时刻为奥运场馆的安保、交通提供便利。在奥运召开前期，中科院面向北京奥运大气环境保障需求，由中科院主持的“北京及周边地区奥运大气环境监测和预警联合行动计划”项目，为北京市政府的大气环境保障决策提供了有力的支撑。

6.遥感在现代化农业中的应用与展望 篇六

在当前我国经济不断向前发展的大形势之下，遥感技术的应用已经成为当前城市化进程不断向前推进的一个重要的措施。之所以会产生这样的情况，主要原因就在于当前城市所在的一些区域内部对土地的利用和覆盖情况已经发生了较大的变化与不同。当前我国众多城市的人口增长情况主要显示为人口增长过快过多，与此同时就是城市化进程过快的情况，在这样的情况之下，我国众多城市的城市面貌都得到了极大程度上的改进与变化。“内部结构重组”和“外围地域扩展”成为当今城市空间结构变化的主要方式。在面对当前我国这个快速发展与变化的城市系统的时候，首要任务就是要及时而又准确的掌握其对土地的利用情况与发展情况，只有这样才能有效的实现对当前我国土地的合理利用与配置。[

]

经过我国当前土地等相关的工作人员们对现有状况的认真分析与研究，不难发现的就是，我国过去传统、较为陈旧的对土地利用状况进行的调查的形式，是一种耗时又耗力的一种方法，这种方法在一定程度上不利于我国城市的发展。遥感技术作为当前一种较为先进的内容与技术，可以有效的实现对城市土地利用的变化研究提供多时相、大范围的实时信息。与此同时，要想获得更加有效的监测效果，还可以将这一技术与当前同样发展较为成熟的图像处理技术、识别模式的技术进行有机的结合，正是这样的效果与情况，可以有效的为我国当前的城市土地的利用动态方面出现的变化研究提供多时相、大范围的实时信息。在对我国土地情况进行一定的监测的情况之下，可以通过对遥感技术的实际应用获得与土地利用情况相关的一些类型与位置。这些变化信息的记录不单单可以有效的实现对前期开发效果进行有效的处理与开发，还可以有效的实现对日后我国相关城市内部开发的第治理与规划情况，从而有效的促进我国众多城市能够更加可持续的发展。[2]

国内外相关内容方面的研究综述

2.1

国外的研究成果

国外在关于遥感技术在城市土地利用动态发展的监测方面的研究，最早是在二十世纪六十年代，加拿大的Tomlinson最先提出了对相关内容进行一定研究的具体方法，即将当前收集到的大量土地利用数据通过计算机这一先进的科学技术进行综合的分析与研究。到了二十世纪九十年代，主要是由当前属于国际社会科学会的HDP这一组织进行的了解，主要借此对当前我国土地的利用情况进行了一个较为详细的总结与预测。[

]

不得不说的是，这一方面的监测内容与措施在二十世纪九十年代所举办的一次学术会议上，曾经使人们第一次认真的意识到当前全世界发展的最主要的因素就是对土地的合理利用。在这次学术会议上，使人们第一次认识到对土地进行合理的利用是当前全世界不断发展的重要因素，与此同时，还有效的明确了LUCC是当前世界上与环境变化相关的人文计划的几个主要的遥感技术在相关研究中的研究方向之一。这样一来，有效的实现了对当前土地的有效利用与实践。上个世纪九十年代末，国际地圈生物计划与IHDP共同联合在一起，着重推出了LUCC这个项目以及其自身的科学计划。在1994年，LUCC再一次提出了许多与土地遥感动态监测信息相关的设计研究，这些研究在一定程度上有效的实现了对当前土地利用情况的分析与研究。联合国环境规划署是在上个世纪九十年代末，初步启动了“土地覆盖评价和模拟”的项目；而在1995年，由国际应用系统对当时的研究工作启动了“欧洲和北亚土地利用”的项目。另外，美国的全球变化在一定程度上将臭氧层对人们生活环境所产生的环境进行了认真的分析与研究，随之而来的就是日本提出的“为全球环境保护的土地利用研究项目”，这一观点与项目的提出，主要阐述的是与当时土地发展的情况与现状，而这些相关的研究成果在一定程度上有效的实现了对我国土地利用情况的详细而又认真的分析与研究。以上的这些项目，都对世界上的与土地利用技术相关的详细技术进行一定的详细的分析与总结，在这样的情况之下，能够在极大程度上实现对土地的合理利用的终极目标，从而能够更加有效的实现对当前全世界具体情况的分析与了解。

然而，虽然当前遥感技术在土地利用监测方面展现出了其自身独特的特点与优势，但是当前国际方面在对土地利用情况进行详细而又认真的分析之时，仍然发现了一些对未来土地事业发展的情况产生消极影响的现象。这种消极的情况与现象，主要表现为缺乏对土地利用情况的驱动机制的重视，还在一定程度上忽略了对当前土地资源进行可持续利用等内容。这些都会直接或间接的影响到未来我国土地资源在利用与覆盖方面进行的一些预测与分析工作。[

]

2.2

国内的研究成果

我国在经历了多个五年计划以后，在科技上已经得到了极大程度的提高与发展。随之而来的就是我国的技术在遥感技术、地理信息技术方面已经有了一定的科学积累。其中，遥感技术主要是由我国农业合作部与科学院合作而进行的一项宏观调查与研究。我国在过去的几十年中，与土地利用工作相关的工作人员们已经对全国范围内的土地资源进行了一个整体的调查，这次调查中，相关的工作人员们主要开展了一系列认真的分析与研究工作，主要包括以下几个方面。首先，是对当前国外在此方面内容上已有的研究成果与资料进行研究与整理；其次，是对当前土地利用的变化情况对粮食的产生造成什么样的消极影响。

在以上这些内容方面，我国在与国外情况进行对比的情况下可以发现的是，当前我国在对土地利用情况方面进行的研究对我国的社会经济发展情况产生了一定的影响。为了能够使我国的土地利用变化研究跟上世界的发展潮流，学者们积极向国际组织看齐，对中国土地利用与土地覆被变化进行深入的研究。

举例子来说，刘家福等一些技术人员积极主动的将当前先进的遥感技术实践到我国日常土地利用动态变化的研究过程中。与此同时，张海玲也在自己所发表的文章中，具体而又成系统的对当前的应用遥感与地理信息系统技术做出了详细的阐述，并且在一定程度上有效的介绍了当前利用土地动态监测的重大意义，还在最后对当前的遥感与地理信息系统的有机结合进行动态监测自身独特的优势及方法进行了详细的分析与总结。潘耀钟先生作为我国北京师范大学的一名知名教授，他在经过不断的研究与实践的基础上，有效的实现了对当前遥感技术与信息技术得到一定有效的结合，并且将其技术与当前众多的多元遥感数据进行了一定的结合与融合，他的观点对于我国在土地利用方面起到了一定积极有效的促进、借鉴作用。[

]

课题研究（或设计）的内容

本文主要论述的是当前我国在土地利用动态监测方面的发展现状，针对当前的发展形势与内容作出了一定的努力与创新。土地利用动态监测的目的，主要是认真考虑到了运用遥感技术在内等众多先进技术的方法，建立起一个具有一定实效性的土地利用监测体系，这样将会对我国的土地利用情况产生一定的有效作用。本文通过对当前众多监测方法进行认真的分析与总结之后，认真的对其中的几个较为突出的方法进行了分别论述和阐述，主要目的就是能为本人的研究提供一定的数据、内容方面的资料与内容。通过对前人在我国土地利用动态监测方面的研究，我们可以看到的就是，在相关的理论对土地利用实际情况等方面存在一定的问题与不足，这些问题都对我国土地利用动态监测的事业产生了一定的直接影响。

本文主要的论述目标不单单是为了能够在理论知识方面取得一定有效的成就，更多的还是希望能够通过论文方面的指导加强对相关工作内容的实践，为日后我国在土地利用动态监测的这些方面的内容上起到一定的促进作用，从而能够为我国在类似的工作方面的进步与创新起到积极的促进作用。研究方法上主要是对扬州的实际情况进行分析与总结，这个过程中需要同学们之间进行良好的沟通与合作，在实施之前做好认真的分配工作，从而有效的提高收集资料的效率与质量。[

]

对我国当前在遥感技术土地利用监测中的研究方法

经过近些年来我国在遥感技术动态监测方面的分析与研究可以发现的是，当前进行监测有很多种方法，而其中比较有效的方法主要有两种，以下便将对这两种方法分别进行认真的阐述与论证。[

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首先，是逐个像元比较法。这种对土地动态监测的方法主要的工作原理就是对不同时相的遥感图像像元进行比较，其主要目的是得到监测像元是否发生了一些变化。其次，是分类后比较。这种对土地动态监测的方法主要的工作原理就是对各时相的遥感影像进行单独分类，按照比较之后得到的结果进行认真的分类。这种方法主要是对当前各时相的遥感影像进行单独分类，经过认真的分析与总结，得到在监测土地等方面是否存在利用数量、类型与位置等方面的变化。[

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总的来说，这两种较为主要的方法在实际应用的过程中，都具有自身各自不同的利于弊。对于第一种方法的实践效果来说，虽然这种方法的步骤十分简单，但是只能简单的测算出像元具体的变化情况，并不能十分有效的得到土地变化方面的详细类型与内容。然而，第二种方法因为受到了两时相数据分类精度的影响，导致监测精度累计了两次分类的误差，这样一来就会使得监测结果的精确程度很低，并不能十分有效的对相关工作起到一定的指导作用与意义。[

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在当前从事土地利用动态监测工作方面的相关工作人员们对当前我国土地利用情况进行认真的分析与研究以后，对这两种较为主要的监测方法进行一定的总结与整合，从而在此基础之上得到了更多的能够有效实现对土地进行监测的有效措施与方法。以下笔者将会着重对其中的集中方法进行描述与阐述。

4.1

目视解译法

目视解译法这种方法是我国相关行业发展历史中的一种最简单、最基本的遥感解译方法。这种遥感解译方法主要是由较大比例尺卫片、以及土地详查成果图这二者综合在一起产生的，这种方法主要是以目视解译为主、计算机识别为辅的一种人机交互式的具体方法。这种方法好在判读精度较高，其仍然有一些缺点。例如，工作步骤较为麻烦复杂、对解译人员的个人素质和专业知识要求比较高。

4.2

分类后对比法

分类后对比法这种方法是我国相关行业发展历史中的一个较为重要的方法，也是当前比较常用的一种方法。这一方法首先是对不用时相遥感图像分别进行分类，然后再对分类结果进行比较分析，获取土地利用变化信息。从这种方法被研究出来以后，我国便有很多的学者对其进行了一定详细而又认真的分析与研究。[

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唐伶戴昌达应用北京地区1987--1992年这四年中的时间，进行认真而又仔细的分析与研究，通过对试验区八年之间在城镇土地利用等方面的详细情况的记录与分析后，可以有效的制定出城市扩展的变化图件。另外，还有范作江范作江等以北京地区十年的城市扩展情况为例子，主要应用的是地理信息系统与遥感两种方法有机结合的一种方法，其主要目的就是能够更有效的实现对城市扩展的研究与分析。采用这种对比的方法可以有效的使得城市实体扩展的范围得到一定的扩展，并且有效的实现将此种内容进行有效的叠加，从而能够研究出更多时期的特点与内容。[

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采用分类后对比法，可以有效的实现对城市的实体范围进行有效的扩展，并且还能在同一时期的城市专题方面将图像进行叠加，从而有效的研究了不同时间内城市扩展的不同特点与特征。沙晋明等相关的技术工作人员们经过认真的分析与研究后，得到了对浙江省绍兴市城镇土地扩展的详细内容进行了一定的研究。主要是采用了具体问题具体分析这一较为主要的方法，即在经过对该地区实际情况有了详细的了解以后，制订了与之相适应的图像处理技术，从而有效的获得了不同时期之内的城镇边界范围，为我国日后在土地动态监测工作方面的顺利进行打下了坚实的基础。[

]

虽然这种方法具有其自身独特的特点与优势，例如变化区域的土地利用类型与范围用分类后对比法可以被直观的监测出，但是其自身仍然存在着极大的缺点与不足，即多次单独分类难以避免形成累积误差，使监测总精度受到一定程度的影响。这样一来，便会对当前土地动态情况的研究产生一定消极的影响。然而，在认识到这种方法所存在的有点与缺点以后，就在一定程度上更加有利于相关的工作人员们对自己日后的研究与实践方向进行一定的合理规划，从而实现对其自身综合能力的提高与发展。[

]

4.3

影像比值差值法

影像比值差值法这种方法是我国相关行业发展历史中一个同样重要的方法与措施。这种方法主要针对的是当前不同年份、而时相又十分相近的影像，将其进行几何匹配以后，用年份相近的一份遥感影像某一波段像元，除以或者减去年份较远的遥感影像相对应波段的相应像元。当影像表现为正常的色调纹理，则表示土地利用类型未发生变化；当影像表现为较为突兀的色调与纹理，与周围的地物极为不协调时，表明土地利用类型发生变化，我们可以由此判断变化信息，该方法可以快速进行土地利用动态监测。[

]

比值差值法在实践操作方面具有极高的应用价值，作为一种比较典型的操作逐个像元比较方法，这种方法在数据源方面的要求就是，其数据源一定要保证是在同一季节的数据，如果不是这样，则会在一定程度上引发同物异谱现象，在一定程度上会影响到其自身数据的精准程度。[

]

4.4

主成分分析法

主成分分析法这种方法是我国在土地利用监测事业方面比较常用的一种方法，是对不同时相的数据进行一定的主分量变换，以此来更好的达到压缩数据的目的，从而更加有效的突出其内部较为主要的信息与内容、提取变化信息。这种方法将多光谱图像中各个波段那些高度相关的信息集中到少数的几个波段,不断的保证这些波段的信息能够互相不干涉的情况与现状,即用几个综合性波段代表多波段的原图像，使处理的数据量减少。[

]

黎夏等人主要将这种方法应用于相关的实践过程中去，提出使用主成分将全色

SPOT

影像与具有

米分辨率的多光谱

IKNOS

影像叠加作主分量变换,然后选取适宜的特征分量进行假彩色合成的方法，来生成光谱特征变异影像以突出变化信息，充分展示了

IKNOS

影像的应用巨大潜力。这种具体的组合方式不单单能够有效的实现对原有图像信息的保留与丰富，还能有效地做到将相关的数字信息进行有效的凸显与变化。[

]

4.5

影像融合法

影像融合法这种方法是我国在土地利用监测事业方面比较常用的一种方法，这种方法的目的主要就是发现其自身变化的特点约特征，而具体的手段与方法则是将两种不同的时相数据进行结合。这样一来，在两种不同的数据中，统一地面位置将会对应着相应的地面目标，也会有效地反映出一些相似的光谱特征。一旦两个不同源的数据如若受到实际土地利用变化的影响，不同时相的影像在相同的位置则对应不同的地面目标，从而导致光谱特征不一致，使该处的融合影像上出现光谱突变，并与周围的地物在光谱上失去协调性，从而检测出土地变化信息。[

]

这种方法主要是建立在图像融合技术之上的一种变化的提取方式，这种方法十分有利于不同时相、不同数据源的遥感融合影像，也能准确的确定土地利用变化所在的位置与范围。[

]然而，有优势的同时它也存在一定的缺陷与不足。这种缺陷与不足主要表现为，它只能在与相近季相的遥感影像融合的时候才能认真的判断出变化的范围，否则，将会存在一定细小的误差。

实施计划

5.1

对扬州地理图像的收集

扬州的地理位置刚好处于12037和12038两轨道的交界地带,经对两景影像无缝拼接并按照扬州市的行政区划边界进行图像剪切。[

]

结果如图1、图2所示。[

]

5.2

扬州市绿地信息的提取

利用ENVI图像处理软件提取ISAV指数[

],ISAV指数的公式为ISAV=(Rir-Rr)(1+L)

/(Rir+Rr+L)[

],其中Rir为第4波段,Rr为第3波段,L取值0.5。将其与第4波段和第3波段融合成彩色图像,转换成.img格式后,在ERDAS中进行非监督分类,并进行重编码。结果如图3、图4所示。扬州市区总面积为1

010

km2,由图3、图4的统计数值得6月份的植被覆盖率为60%,1月份的植被覆盖率为61%,植被覆盖主要为大田作物,其中以小麦为主。[

]将扬州市城区(维扬区、广陵区、邗江区、开发区以及新城西区)绿地信息取出来,并将分类结果进行叠加得到扬州市城区植被覆盖变化图(图略)。扬州市城区面积为156

km2,6月份植被覆盖率为56%,1月份植被覆盖率为51%,由图3可以看出:运河以东以及维扬区西北角和东北角有大片大田作物,市区6月份的植被覆盖率明显比1月份要高很多,可见常绿植物所占的比率比较低。[

7.遥感在现代化农业中的应用与展望 篇七

1 研究内容和范围

项目的研究内容为:通过实地调研和室内判读, 分析高分辨率影像上不同农作物的影像特征, 研究如何基于高分辨率影像进行水稻、菜地、果树、鱼塘和大规模经济作物区的识别并解译, 以此对研究区的各类型农业用地面积进行统计、分析, 由此分析夏、秋两季农业用地类型的变化。此项目调查范围为从化市, 面积约1 974.5 m2。

2 数据资料收集

本项目需要收集夏、秋两季高分辨的遥感数据、研究区的地形数据、地理信息数据以及可以用于协助农业用地分类的相关信息, 这些资料是项目开展的基础。

2.1 数据的坐标系统

根据国家相关规范, 该项目所有的图件与数据均采用北京坐标系统 (3°分带) , 具体参数如下:

投影类型:TM;

中央经线:114°00′00″E;

地球椭球参数:克拉索夫斯基椭球体;

偏移距离:38 500 000 m。

2.2 遥感数据收集

经数据查询, 由于广州地区夏季多云雨, 近两年都无可覆盖全广州的SPOT5的夏季数据。而随着SPOT6卫星的发射成功, 1.5 m分辨率的SPOT6数据无论在分辨率、价格上都优于SPOT5数据。因此, 从实际情况出发, 在保证数据精度的情况下采用以下数据方案: (1) 夏季数据。采用2011年、2012年夏季SPOT5数据和Rapideye数据组合覆盖研究区。 (2) 秋季数据。采用编程定制的、分辨率优于SPOT5卫星的SPOT6卫星数据, 成像时间为2013-10, 数据分辨率1.5 m。另还收集了2012年秋季的资源卫星数据, 数据分辨率5 m。

3 农业用地遥感信息提取

农业用地遥感信息提取是通过对高分辨率的遥感影像进行分类实现的。面向对象的分类方法是目前常用于高分辨率遥感影像分类的方法。该方法的分类单元是地物对象而不是传统意义上的像素, 充分利用了对象信息 (色调、形状、纹理、层次) 、类间信息 (与邻近对象、子对象、父对象的相关特征) , 实现对遥感影像的计算机自动分割。其在常规的土地利用分类中得到了广泛的应用。然而, 此项目不同于常规的土地利用分类, 它需要对农作物进行识别。根据项目需求, 将提取以下五类农业用地: (1) 水稻田:指种植水稻的田地。 (2) 果园:指种植果树的园地。广州地区的果园多为荔枝、龙眼、潘石榴园等。 (3) 菜地:指常年种植蔬菜为主的耕地。 (4) 大规模经济作物区:在本项目中, 大规模经济作物区指成片种植的甘蔗、香蕉地。 (5) 鱼塘:指用于养鱼的池塘。详情如图1所示。

图1为实地测量的研究区内几种典型农作物的光谱曲线。由图可知, 在5个类别中, 除鱼塘的光谱曲线和其他4条差异较大外, 其中有4个类别都表现为植被的光谱特性, 光谱差异性不大, 也就是说, 仅从光谱特征是难以区分不同农作物的。因此, 本项目难度远远高于常规的土地利用调查对耕地、城市用地、林草地的区分。而根据前期的试验发现, 自动分类在本项目中存在一定的局限性, 主要体现在分割尺度的难以选择上。

在面向对象分类中, 分割尺度是分割形成的多边形影像对象异质性的闭值, 它的好坏直接影响影像地物信息提取精度的高低。分割尺度的大小直接决定了生成影像对象的大小——分割尺度越大, 所生成的影像对象层中多边形的面积越大, 而数目越少;反之亦然。由于农业地的地块大多比较破碎, 经常出现不同类型农业地混杂的情况。在这种情况下, 如果分割尺度过小, 地块被分为太多破碎的图斑, 就会造成数据过大、数据处理效率低下。分割尺度太大, 小面积的地块又无法自动区分。此外, 面对光谱、形状相似的地类, 自动分类也容易出现误判, 例如鱼塘、坑塘和河流三者的光谱特性基本一致, 鱼塘与坑塘的形状指数也相似, 自动分类将难以正确判别鱼塘。

综上所述, 该项目将采用自动分类与人工解译结合的提取方法:自动分类主要实现农业用地与非农业用地的辨别, 而人工解译主要实现农业用地类型的识别和勾画。由此, 该项目涉及两个分类体系, 即自动分类体系和人工解译分类体系, 如图2所示。

4 农业用地遥感调查成果分析

4.1 夏季农业用地构成

从化市2011年夏季农业用地总面积 (此处的农业用地只包括菜地、水稻、果园、鱼塘和其他大规模作物区, 下文相同) 为440.76 km2, 占从化市总面积 (1 974.50 km2) 的22.32%.就各个类型的构成比例而言, 在这五种类型中, 果园占比例最大, 其次分别为水稻、菜地、鱼塘和其他大规模经济区, 分别占从化市农业用地总面积的67.09%, 22.77%, 7.51%, 2.15%, 0.47%, 面积分别为295.7 km2、100.3 km2、33.11 km2、9.49 km2、2.07 km2。各农业用地统计情况见表1.

4.2 秋季农业用地构成

广州市2013年秋季农业用地总面积为436.73 km2, 占广州市总面积 (1 974.50 km2) 的22.11%.各个类型的构成比例与夏季基本一致:果园仍占比例最大, 其次分别为水稻、菜地、鱼塘、其他大规模经济区, 分别占广州市农业用地总面积的66.89%, 22.76%, 7.75%, 2.12%, 0.47%, 面积分别为33.86 km2、99.38 km2、292.15 km2、9.27 km2、2.07 km2。各农业用地统计情况见表2.

4.3 夏、秋两季比较

从化全境属半山区。市东北部以山地、丘陵为主, 中南部以丘陵、谷地为主, 西部以丘陵、台地为主, 境内水资源充沛。从化市农业以种植果树为主, 其次为水稻, 主要分布在从化市南部、西部和东部, 中部较少。秋季果园、水稻和鱼塘面积略有减少, 菜地面积略有增加, 其他大规模作物区保持不变, 总体相比变化不大。

5 结束语

调查表明: (1) 从化市2011年夏季农业用地总面积为440.76 km², 2013年秋季农业用地总面积为436.73 km²。农业用地面积占从化市总面积的22%.两季农业用地类型面积变化不大, 秋季较夏季略有减少。 (2) 从化市农业用地以果园为主、水稻次之, 其次依次为菜地、鱼塘、其他大规模经济区。其中果园主要分布在从化市南部、东部和西部, 水稻均匀分布在除中部之外的区域。 (3) 从化市夏、秋两季各类型农业用地面积变化都不大, 2013年秋季与2011年夏季相比, 农用面积略有减少。 (4) 由遥感调查得出各农作物的种植面积, 结合《广东省用水定额 (试行) 》, 即可推算出农作物用水量。

采用遥感技术对辖区内的农业用地情况进行分析识别, 不仅可以及时、快速、精确地获取实时的农业用地信息, 还可以获取一些偏远地区的农业用地情况, 使调查结果更全面、完善。而翔实、准确的农业用地面积调研结果, 确保了农业用水量的估算精度, 有助于获取准确的农业用水量, 对于进一步加强水资源的管理和优化配置, 促进水资源的可持续利用意义深远。

摘要：采用高分辨率的遥感数据对夏、秋两季的广东省从化市辖区内的水稻、菜地、果树、鱼塘和大规模经济作物区进行分析、识别, 分别求得不同季节、不同类型的农业用地面积, 从而用定额法推求农业用水量。

8.遥感在现代化农业中的应用与展望 篇八

遥感在土地资源管理信息化中的应用

土地资源管理信息化需要不同精度、实时的遥感数据.详细阐述了遥感技术的独特优势及其在土地资源管理中的.应用原理及现状,并对遥感技术在土地资源管理中的应用前景进行了展望.

作 者：李向前 作者单位：江苏省地质调查研究院,南京,210018刊 名：江苏国土资源英文刊名：GEOINFORMATION OF JIANGSU年，卷(期)：“”(9)分类号：F205关键词：遥感 土地资源管理 信息化

9.遥感在现代化农业中的应用与展望 篇九

卫星遥感影像目视解译在森林资源调查中的应用分析

遥感影像目视解译的目的是从遥感影像中获取所需的地学专题信息,判读其分布,并对其数量特征给予粗略的.估计.森林资源分布,蓄积量,林地生产力,资源管理等都能在遥感影像上有所体现,正确地目视解译能够提高森林资源调查的准确性和可靠性.对今后林业的发展和规划具有重要应用价值和社会效益.并针对其存在的问题,提出了解决对策.

作 者：张芳 李鑫 陈佳楠 ZHANG Fang LI Xin CHENG Jia-nan 作者单位：内蒙古自治区林业监测规划院,呼和浩特,010020刊 名：内蒙古林业调查设计英文刊名：INNER MONGOLIA FORESTRY INVESTIGATION AND DESIGN年，卷(期)：200932(4)分类号：P407.8关键词：卫星遥感影像 目视解译 森林资源调查

10.物联网在现代农业中的应用与发展 篇十

物联网是在互联网概念的基础上, 将用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间, 进行信息交换和通信的一种网络概念。它通过射频识别 (RFID) 、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备, 按约定的协议, 把任何物品与互联网相连接, 进行信息交换和通信, 以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。物联网将末端设备, 包括传感器、移动终端、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等通过通讯网络实现互联, 提供安全可控的实时管理和服务功能。

我国将物联网作为推进产业信息化进程的重要策略, 在发展中落实物联网的应用, 而农业作为关系着国计民生的基础产业, 其信息化、智慧化的程度尤为重要。

二、应用发展状况

1. 概念的形成

物联网的概念最早出现在比尔盖茨1995年《未来之路》一书, 在书中比尔盖茨已经提及Internet of Things的概念, 只是当时受限于无线网络、硬件及传感设备的发展并未引起重视。1998年, 美国麻省理工大学 (MIT) 创造性地提出了当时被称作EPC系统的“物联网”的构想;1999年, 美国Auto-ID首先提出“物联网”的概念, 称物联网主要是建立在物品编码、RFID技术和互联网的基础上;2005年, ITU发布了《ITU互联网报告2005:物联网》, 正式提出“物联网”的概念, 包括了所有物品的联网和应用。

在中国, 物联网这个概念早在1999年就提出了, 不过当时不叫物联网而叫传感网, 中科院在1999年就启动了传感网的研究和开发。2009年11月, 温家宝总理发表了题为《让科技引领中国可持续发展》的讲话。这篇讲话对我国物联网的发展目标提出明确要求, 把对物联网概念的研究推向了新的高潮。物联网被称为继计算机、互联网之后, 世界信息产业的第三次浪潮。

2. 应用发展现状

2008年底, IBM公司提出了“智慧的地球”概念, 建议将新一代IT技术充分运用在各行各业中, 把感应器嵌入和装备到全球每个角落的各种物体中, 普遍连接形成“物联网”, 通过超级计算机将“物联网”整合起来, 形成“互联网+物联网=智慧的地球”。2009年6月, 欧盟委员会宣布了“物联网行动计划”, 实现将各种物品连接到网络中, 确保欧洲构建新型物联网的进程。2009年8月, 日本提出了国家信息化战略“I-Japan战略2015”, 强化物联网在交通、医疗、教育和环境监测等领域的应用。

在我国, 《国家中长期科学与技术发展规划 (2006-2020年) 》和“新一代宽带移动无线通信网”重大专项中均将“物联网”列入重点研究领域。在2009年12月的国务院经济工作会议上, 明确提出了要在电力、交通、安防和金融行业推进物联网的相关应用。我国已在无线智能传感器网络通信技术、微型传感器、传感器终端机和移动基站等方面取得重大进展, 目前已拥有从材料、技术、器件、系统到网络的完整产业链。目前, 我国物联网标准体系已形成初步框架, 向国际标准化组织提交的多项标准提案已被采纳, 中国已与美国、德国、韩国一起成为国际标准制定的主导国之一。

三、在农业中的应用

物联网可以广泛地应用于农业生产和农产品加工, 打造信息化农业产业链, 通过传感技术实现智能监测, 可以及时感知土壤成分、水分和肥料的变化情况, 动态跟踪植物的生长过程, 为实时调整耕作方式提供科学依据。

1. 关键技术

物联网主要涉及的关键技术包括:射频识别 (RFID) 技术, 传感器技术、传感器网络技术、网络通信技术等。

射频识别 (RFID) 技术。RFID技术是一种非接触式的自动识别技术, 通过射频信号自动识别对象并获取相关数据。RFID为物体贴上RFID标签, 具有读取距离远、穿透能力强、无磨损、非接触、抗污染、效率高、信息量大等特点。

传感器技术。传感器负责物联网信息的采集, 实现对现实世界的感知, 是物联网服务和应用的基础。传感器是指对被测对象的某一确定的信息具有感受与检出功能, 并按照一定规律转换成与之对应的有用信号的元器件或装置, 通常由敏感元件和转换元件组成。如果没有传感器对被测的原始信息进行准确可靠的捕获和转换, 一切准确的测试与控制都将无法实现, 即使最现代化的计算机, 没有准确的信息也将无法充分发挥其应有的作用。

传感器网络技术。传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算、现代网络及无线通信、分布式信息处理技术等, 能够通过各类集成化的微型传感器, 实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息, 通过嵌入式系统对信息进行处理, 并通过无线通信网络以多跳 (multi-hop) 中继方式将所感知信息传送到用户终端, 从而真正实现“无处不在的计算”理念。传感器网络的研究采用系统发展模式, 因而必须将先进的微电子、微细加工、系统SOC (system-on-chip) 芯片设计、纳米材料、现代信息通讯、计算机网络等技术融合, 以实现其微型化、集成化、多功能化及系统化、网络化, 特别是实现传感器网络特有的超低功耗系统设计。

传感器的网络通信技术为物联网数据提供传送通道, 分为两类:近距离通信和广域网络通信技术。在近距离通信方面, 以IEEE 802.15.4为代表的近距离通信技术是目前的主流技术, 802.15.4规范是IEEE制定的用于低速近距离通信的物理层和媒体介入控制层规范, 工作在免许可证的工业科学2.4GHz ISM频段, 全世界都可通用。在广域网络通信方面, IP互联网、2G/3G移动通信、卫星通信技术等实现了信息的远程传输, 特别是以IPv6为核心的下一代互联网的发展, 将为每个传感器分配IP地址创造可能, 也为传感网的发展创造了良好的基础网络条件。

2. 物联网智能系统在农业生产中的应用

农业生产环境是一个复合开放的生态系统, 包含土壤、肥料、水分、光照、温度等因素。对农田环境数据进行快速准确的采集、传输、控制, 有利于对农作物生产进行科学管理。基于物联网的农作物生产智能测控系统, 改变了传统的信息采集模式, 实现农作物生产信息的实时检测与控制, 并在专家知识库辅助下实现农业生产的智能化、科学化管理。

首先, 智能测控系统围绕物联网“全面感知、可靠传送、智能处理”三项功能的实现, 综合利用传感技术、多传感器融合技术、无线通信及嵌入式系统, 完成了农业生产信息的采集与预处理, 并把信息通过无线网络传输给物联网信息中心, 采集信息包括空气温湿度、土壤温湿度、风速、浓度、雨量等, 可根据需要灵活选择, 采集终端还带有精确计时的时钟及可准确标定采集信息的时间、地点等信息。

其次, 现场数据采集的核心技术是嵌入式系统, 以应用为中心, 以计算机技术为基础, 且软硬件可裁剪, 由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统及用户的应用程序等四个部分组成, 用于实现对其它设备的控制、监视或管理等功能。同时, 嵌入式系统对现场采集传感数据进行编码与打包, 实现数据的包组传输, 提高数据传输速率。通过嵌入式系统, 将TCP/IP作为一种嵌入式应用, 运用网络化传感器和执行器, 实现采集与监测的智能化。

最后, 利用Web技术和Brower/Server网络结构, 实现底层控制网络与Internet的集成。利用ADO控件 (Active X Data Object) 访问数据库, 以实现监控过程信息对数据库内容的实时更新。为适应农业数字化和信息化的要求, 在农业管理中心的监控端, 将农业远程监控与信息管理集成为一体, 融合GSM/GPRS无线网络和Internet/Intranet技术, 实现底层控制网络与TCP/IP信息网络的无缝连接。系统采用基于互联网的浏览器/服务器三层网络结构, 监控中心既可实时获取现场的信息数据和发送控制指令, 又能实现农业信息资源的共享。

3. 应用案例

随着物联网技术的发展, 农业将逐渐从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息为中心的生产模式, 从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备。

在北京大兴精准农业示范区, 到处都可以体验到基于物联网的精准农业技术。只要拿着手机按下键盘, 就能查看大棚作物生长状况, 遥控通风、灌溉和微喷等操作都能随时随地掌控。大兴推广精准农业技术的生产基地, 肥料利用率提高10%以上, 节水15%, 省药20%至30%。鲜花生产基地由于减少了农作物因温度、湿度不适而发生的病虫害, 鲜花达到出口品质的比率提高了20%。大兴已在5个镇、6个村示范推广精准农业技术, 智能温室、室外气象自动监测、负水头精准灌溉、液肥精准施用、静电精准喷药等16项信息化专利技术可以实时定量监控农作物在不同生长周期所需的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等, 调节水肥药的投入, 帮助农民实现更高层次的精耕细作。

江苏宜兴市的物联网农业项目水产养殖环境智能监控系统, 已经与中国农业大学合作建立了物联网水产养殖基地, 为5户农户的1000亩河蟹养殖池安装了13个水质参数采集点、5个无线控制点、5个GPRS设备, 配备了一座小型气象站, 建立了一个监控中心, 该项目已正常运行。根据试点现场的实测数据, 农林部门还向全市455户河蟹养殖大户发送手机短信, 提供农户开启增氧器的精确数据。

四、结束语

物联网技术是一个新型的交叉学科, 它使物品和服务的功能都发生了质的飞跃, 这些新的功能将给使用者带来更高的效率和便利。在现代农业迅速发展的同时, 物联网技术在我国农业和农村信息化领域有很好的应用前景, 在实现农业集约、高产、优质等方面都有非常重要的影响。未来, 通过结合中国农业特点实现物联网核心技术的创新, 打造农业物联网, 一定能够推动我国的农业现代化建设取得丰硕的成果。

摘要：物联网被称为世界信息产业的第三次浪潮, 它是把IT技术充分应用于各行业, 把感应器嵌入到各种物体中, 再将这些物体连接组成的。物联网技术在农业中的应用, 能改变粗放的农业经营管理方式, 也能确保农产品质量安全, 引领现代农业发展。

关键词：物联网,传感器网络,物联网农业

参考文献

[1]刘强, 崔莉.物联网关键技术与应用[J].计算机科学, 2010.7.

[2]马军, 孙颖.应需而生的物联网应用[J].现代电信科技, 2010.5.

11.遥感在现代化农业中的应用与展望 篇十一

在农业现代化中的作用

从总体上讲，我国农业劳动生产率水平依然偏低，农业人口仍在我国占有较大比重。加入 WTO 后，我国农业面临 更大的国际市场竞争，如何提高我国农业现代化水平，增强在国际市场的竞争力，是摆在我们面前的重要问题。由于信息的广延性和通用性，使信息化发展给各行各业提供了发展新机遇，利用信息产业的发展去武装我国传统农业，大力发展农业信息化技术，则可为我国传统农业注入新的技术活力，加快我国传统农业向现代化农业转变的过程。

一、推动现代化农业向知识性农业发展

所谓“知识型农业”就是以知识经济为基础的农业。随着知识经济时代的到来，信息、技术等要素成为农业经济增长和农产品市场竞争力的核心要素。农业经济的飞速发展，已不再是仅仅取决于传统的农业资源投入的多少，更取决于现代技术运用的程度，取决于信息的获取和运用程度。与传统资源型农业不同，知识型农业是依靠科技进步、发展生物工程等高新技术，利用现有的科技成果和新技术对传统农业进行改造，推进农业现代化。

二、推动现代化农业向产业化农业发展

农业信息化是信息技术应用于农业生产发展和经营管理的长期过程，这个过程同样是产业链条延伸和生产要素重组的农业产业化的发展过程，彼此紧密联系，相互作用，相互促进，共同发展，是辩证统一的有机整体。

农业信息化是农业产业化的助推器，能促进农业产业结构调整、优势资源整合升级。农业信息化将信息技术渗透到

农业产业链条的各个环节，成为组成生产力的新要素，在农业生产管理、农业经营管理、农产品市场流通、农业资源环境以及农民生活消费等方面给农业产业化发展提供有力支持，提升农业产业。农业产业化是农业信息化的奠基石，为农业信息技术体系提供全领域长链条的应用空间。农业信息化必须要以一定程度的农业产业化为前提，只有在一定程度农业产业化的基础上才能够实施农业信息化，随着我国农业逐步从集体合作、小农经营向智能农业、信息农业的转变和发展，农业产业链条上下游的密切协作和农业经营实体的规模化管理必然要求农业信息化。

三、促进现代化农业向科学可持续方向发展

推进农业信息化是统筹城乡发展、促进和谐社会建设的重大举措，建设和谐社会的重点和难点在农村。农业信息化的发展，有利于消除城乡之间信息占有和利用的差别，促进农村市场开拓和城乡协调发展，可以建立城乡之间信息传递、互动、交换的平等关系，提升农村发展速度，缩短城乡之间距离，促进农村全面小康社会建设。必将促使农业生产方式发生根本性转变，促进农业实用技术的全面普及和推广，促进农民文化素质的提高和科技意识的增强，促进农业科技化和产业化的不断提高，从而加快农业现代化的发展，实现农业可持续发展，推动农村社会全面和谐发展。

在国民经济和社会发展“十一五”规划新的历史起点上，在缩小数字鸿沟、全面建设小康社会和社会主义新农村的时代背景下，中国农村农业信息化正面临着巨大的发展契机，成为促进中国农村经济结构调整、农业增长方式转变以及农村社会全面进步的有利推动器。只要扎扎实实、用诚恳细致的态度去推进农村信息化综合信息服务试点工作，农村信息

化就一定会开花结果。而被信息技术全面武装的农村，也必将迎来更美好的未来。

参考文献:

1、徐景涛、李爱芹、郝晓玲，农业信息技术的体系与发展，农机化研究，2009(5)；

2、袁松梅，着力发展农业网站建设发挥农业信息服务功能，上海农业科技，2009(4)；

3、杨彦涛、王洪斌、王靖飞，浅析我国农业信息化现状及对策，黑龙江农业科学，2006(2)；

4、付莹、曹冬巍，农业信息科学发展条件分析，农机化研究，2005(3)；

5、张淑芬、徐洪林、庞红，中国农业信息化建设研究，现代情报，2004(11)；

12.遥感在现代化农业中的应用与展望 篇十二

一、改造食物资源

应用现代生物技术, 特别是对DNA进行操作, 将DNA从一个生物转化至另一生物体内, 这样可以将任何生物的性状转移到植物、动物和微生物中。此技术现已用于改造用作食品的植物、动物和微生物。同时, 人们采用细胞生物学方法, 建立了细胞融合技术及动、植物细胞控制性培养技术, 按照预定的设计改造遗传物质和进行细胞培养。据统计, 美国农业部现已批准生产的转基因农作物有七大类, 35种。我国现已批准可商业化生产的有六项, 涉及食品的有三项, 包括转基因耐储藏番茄, 抗黄瓜花叶病毒甜椒, 抗花叶病毒番茄。处于中试阶段的与食品有关的转基因植物有抗除草剂水稻、抗虫水稻、抗病毒大白菜、抗病毒番茄、转Bt基因抗虫棉花、抗青枯叶病马铃薯、抗旱马铃薯、高氨基酸马铃薯等。

二、改进加工工艺

1、选育并推广适宜贮藏加工的品种, 为食品生产提供更多易于贮藏的原料。

主要是利用遗传工程技术选择培育对乙烯敏感性低的新品种, 从基因工程角度解决农副产品的保鲜问题。

2、改进肉、奶、水产品的加工。

肉的加工保鲜方面主要是提高肉的综合品质以及瘦肉、肥肉、嫩肉的综合利用, 如肉的嫩化、发酵香肠的生产和增加畜产品的花色品种等。乳品方面可利用外源激素提高乳的产量, 增强乳的免疫功能, 改善乳的组成成分;利用酶工程技术开发乳蛋白生物活性肽、发酵乳制品、双岐杆菌发酵乳, 等等。从水产品如人工淡水鱼、内脏、鱼眼、精卵巢中分离提取有效成分, 可开发研制保健食品。

3、生产新型食品添加剂成分。

在食品加工过程中添加一些酶类便可达到改善产品的色泽、风味和质构等效果。如用葡萄糖氧化酶可以除去蛋液中的葡萄糖, 改善制品的色泽;用脂酶和蛋白酶可加速奶酪的成熟;葡萄糖苷酶可用于果汁和果酒的增香;木瓜蛋白酶可分解胶原蛋白, 用于肉的嫩化。

三、提高产品加工深度

食品工业总产值与农业总产值之比是衡量一个国家食品工业发展水平的重要标志。我国食品工业产值与农业总产值之比为0.3—0.4:1, 远低于发达国家2—3:1的水平。我国粮食、油料、豆类、果品、肉类、蛋类、水产品等产量均位居世界第一位, 但加工程度很低, 仅为25%左右, 也远远低于发达国家加工能力70%以上的水平。生物技术可以迅速提高农副产品加工能力和水平, 使我国农副产品加工技术在整体上实现跨越式发展, 甚至能在一些重大关键技术领域达到世界先进水平。

现代生物技术在肉、奶、水产品加工中有着广泛的应用。肉的加工保鲜方面主要是提高肉的综合品质以及瘦肉、肥肉、嫩肉的综合利用, 如肉的嫩化、发酵香肠的生产和增加畜产品的花色品种等。乳品方面有利用外源激素提高乳的产量, 增强乳的免疫功能, 改善乳的组成成分;利用酶工程技术开发乳蛋白生物活性肽、发酵乳制品、双岐杆菌发酵乳, 等等。水产品如人工淡水鱼、内脏、鱼眼、精卵巢中分离提取有效成分, 开发研制保健食品和药品。

四、增加食品包装功能

现代生物技术在食品包装上的应用主要是制造一种有利于食品保质的环境, 如葡萄糖氧化酶能除掉氧气, 延长食品的保鲜期, 保持食品色、香、味的稳定性, 被应用于茶叶、冰淇淋、奶粉、罐头等产品的除氧包装;溶菌酶能消除有害微物生的繁殖, 而让某些有益菌得以繁殖, 被广泛应用于清酒、乳制品、水产品、香肠、奶油、生面条等食品中以延长保鲜期。利用生物技术制造有特殊功能的包装材料如包装纸、包装膜中加入生物酶, 使其具有抗氧化、杀菌、延长食品反应速度等。

利用生物技术还可生产生物可降解的食品包装材料, 建立食品的质量检测方法等, 如在食品包装中用固定化酶技术制备酶电极、酶试纸, 可以快速简便地检测食品中的化学成分。利用基因工程的DNA指纹技术可以鉴定食品原料和终端产品是否掺假, 检测谷物、坚果、牛奶中是否含有微量毒素;利用PCR技术可迅速检测出转基因食品。

五、解决食品工业生产中的环保问题

"生物技术是保证食品工业可持续发展应用范围最广, 最为重要的单项技术。其在控制水污染、治理大气污染、有毒有害物质的降解、可再生资源的开发、环境监测、环境友好材料的合成、污染环境的修复以及清洁生产等与食品工业可持续发展密切相关的各个方面, 均发挥着极其重要的作用, 其内容包括以下几个方面:

1、生物技术在处理食品工业污染物时, 最终产物大都是无毒无害且性质稳定的物质, 如二氧化碳、水、氮气、甲烷等。因此, 它是一种安全而彻底的消除污染的方法。特别是现代生物技术的发展, 大大强化了生物处理过程, 使其具有更高的效率, 更低的成本和更好的专一性。

2、由于大部分食品工业污染物有机物质含量较高, 本身无毒性, 很适合用于生物反应的底物, 如一些有机污染物经生物处理后可转化为沼气、酒精、生物柴油、生物蛋白质等有用物质, 用生物过程代替化学过程可以降低生产活动的污染水平, 有利于实现工艺过程生态化或无废生产, 真正实现清洁生产的目的。

3、生物过程是以酶促反应为基础的, 作为催化剂的酶是一种活性蛋白, 而且酶对底物有高度的特异性, 因此, 生物反应过程通常是在常温、常压下进行, 生物转化的效率高, 副产物少。这与需要高温、高压条件下生产过程相比, 反应条件大为简化, 因而投资小、费用少、消耗低, 且效果好、过程稳定、操作简便。在多数情况下, 生物技术还可与其它技术结合使用。

4、用生物制品取代化学制剂、人工合成物等, 有助于把食品工业产生的环境污染降至最低水平。当前最具代表性是生物可降解的食品包装材料、薄膜, 还有生物农药、化学品等。

参考文献

[1]、谷峻战.外生物技术产业发展现状.全球科技经济了望, 2003, 16 (6) :23-24

[2]、戎志梅.生物技术:未来食品工业的支撑.中化工报, 2002, 2 (9) :3-4

[3]、温志英.现代生物技术在食品包装中的应用现状及发展前景.食品与机械, 2006, 27 (4) :13-14

13.遥感在现代化农业中的应用与展望 篇十三

遥感信息技术在德钦佛山找矿实践中的应用

基于成矿地质背景分析基础,采用遥感信息技术中图像处理增强、解译等方法,提取与成矿相关的.线性、环形构造遥感信息,通过遥感影像上色彩的异常,指导该区地质找矿.

作 者：王亚萍 高建国 覃荣高 高星刚 WANG Ya-ping GAO Jian-guo QIN Rong-gao GAO Xing-gang 作者单位：昆明理工大学国土资源工程学院地科系,云南,650093刊 名：云南地质英文刊名：YUNNAN GEOLOGY年，卷(期)：28(2)分类号：P627关键词：区域成矿背景 异常信息提取 线环构造特征 遥感找矿技术 云南德钦佛山

14.遥感在现代化农业中的应用与展望 篇十四

电子对抗是敌我双方利用电磁能和定向能破坏敌方武器装备对电磁频谱、电磁信息的利用或对敌武器装备和人员进行攻击和杀伤, 同时保障己方武器装备效能的正常发挥而采取的军事行动。

电子对抗在现代战争中具有广泛的应用价值。因此, 电子对抗战的高度信息化、高度智能化将对战争结局起着至关重要的作用。这就对电子对抗技术提出了更高的要求: (1) 智能化系统智能分析敌方战场态势, 对其进行评估; (2) 实时性, 系统实时给出作战决策, 辅助指挥人员下达作战任务; (3) 自组织、自适应性系统通过自组织、自适应性不断地实时适应变化的作战环境;4) 协调性, 未来战争中解决好各个对抗设备的群体间协调性, 攻击的同时打好防御仗, 使攻击和防御体系作战效果达到最佳。如何实现在战争环境多变的情况下, 使我们的电子对抗设备适应作战需要, 实现对敌有效攻击的同时更好地保护自己。从而完成对敌实现纵深攻击是我们研究的目标。

2. 多Age nt技术

Agent没有统一的定义。一个能为软件agent研究者接受的定义:软件agent是一个可以在特定环境下连续、自发地实现功能, 并且是与相关agent和进程相联系的软件实体。连续、自发的要求来源于环境的变化, 要求agent能在没有人的引导和干涉下以柔性、智能的方式对用户的需求实时地加以响应, 更理想的情况是在某一特定环境下, 在一段时间内, 反复实现某一功能后能吸取经验教训, 即学习功能。多agent系统是由多个agent组成的系统, 它是为了解决单个agent不能够解决的复杂问题, 由多个agent协调合作形成的问题求解网络。如何有效地实现不同agent之间的协作一直是多agent系统研究中广泛关注的困难问题。一种看似简便的方法是采用集中控制机制, 明确各个agent的子任务并控制它们的行为。但是由于多agent系统往往是处于动态不可预测环境中进行问题求解, 如果每一时刻的各个agent的行为都需要由集中控制机制来决定的话, 问题不可能得到很好的解决, 甚至根本无法解决。为此, 研究人员提出了三种解决途径: (1) 设计有效的约定和适合特定agent社会的法律, 从而规范agent的行为选择, 避免冲突; (2) 扩充agent之间的通信手段, 从而agent之间能通过必要的交流避免冲突和增进协作关系; (3) 增加学习机制, 使得agent能够在执行过程中学习, 越学越“聪明”, 在交互中学习, 越学协作行为越连贯。可见, 为多agent系统增加学习机制是有效地实现协作的一种重要途径。

3. 在电子对抗战争中的应用

电子战力量从现在的陆、海、空各军兵种中分离出来, 形成独立的电了战军种, 同时还作为独立兵种分布在各军兵种之中。另外, 电子战力量还将与其他作战力量相互渗透、融为一体, 成为既相对独立, 又与其他力量相互渗透的一体化作战力量。

应用多Agent技术后, 将对整个电子对抗系统建模, 建立建模模块、规划模块和战术决策模块, 从知识库集中 (包含目标库、环境库、战术规则库和战术动作库) 。其中每个Agent的物理原型是一个武器及其设备, 并对每个Agent赋予一定的作战目标、相应的作战规则和资源, 根据作战系统前述特点, 因作战系统本身明显的层次结构, 拟采用分层的建构模式:又因其各武器及设备所处位置的分散、分布性以及各武器和相应设备功能的差异性, 拟采用分布式的建构框架。运用基于规则的推理机制进行推理, 产生出下一步的行动规划, 最后形成电子对抗动作战术决策模块还要负责各模块间的协调工作, 根据决策判据优先级对作战进行整体规划。这样应用多Agent技术以后, 在电子对抗战争中, 既可以实现单设备 (武器) 对敌有效干扰, 又可以实现多设备 (武器) , 对敌协同作战。

4. 结论

尽管当今对多Agent技术的研究取得了较大的进展, 但总的来说, 多Agent技术还是一项不成熟的技术, 对多Agent系统中Agent的稳定性问题还没有进行研究, 尤其在军事方面, 这方面的研究工作目前也少有文献涉及, 还有待于进一步的探索, 这也正是作者的研究方向。

参考文献

[1]邓宏钟, 谭跃进, 迟妍.一种复杂系统研究方法——基于多科能体的整体建模仿真方法[J]系统工程, 2001, 18 (4) :73-78.