清空記錄
歷史記錄
取消
清空記錄
歷史記錄
1、引言
現代化農業(yè)的發(fā)展離不開現代信息技術的應用,將高光譜技術應用到農業(yè)遙感當中,能夠更加準確地獲得農作物在生長期間的各項數據信息,從而高效管理、提前預防,為農作物提供良好的生長環(huán)境,提高農作物的產量和質量,進而獲得更多的經濟效益和社會效益。
2、高光譜技術在農業(yè)遙感中的具體應用情況
2.1對農作物進行識別和精細分類
對農作物進行精細分類,能夠精準識別農作物的種類、了解農作物的種植面積以及長勢等情況,從而對農作物種植面積進行預測、對農作物產量進行預估、對農作物災害進行監(jiān)測,不僅為農作物的健康成長提供了有力保障,還為我國農業(yè)結構的調整提供了可靠數 據,有效保障了我國的糧食安全。
高光譜技術在農業(yè)遙感中的應用,能夠結合遙感探測技術,利用其大數據量、高維度、小樣本、高分辨率、靈敏度等特點,對農作物數據信息進行更加細致的提取,分析其平均光譜,從而對不同農作物進行識別和精細分類。
2.2對農作物常見病害進行監(jiān)測
農作物病害不僅會使農作物大量減產,還會對生態(tài)環(huán)境帶來不良影響。傳統(tǒng)情況下,對農作物常見病害進行監(jiān)測主要以人工為主,通過田間取樣方式來判斷農作物的病害等級,其效率低下,對病害預測存在較大的誤差。由于農作物在感染病害后光譜特征會發(fā)生改變,因此,通過高光譜技術,能夠更好地對農作物病害進行監(jiān)測。隨著高光譜技術在現代化農業(yè)生產中的普遍應用,將高光譜技術應用在農業(yè)遙感當中,利用其成像技術,一方面通過其圖像信息,直觀反映農作物外部的表面缺陷,另一方面通過其光譜數據,反映農作物內部物理結構和化學成分,從而對農作物生長狀況進行實時動態(tài)監(jiān)測,有效提高了大面積農作物的監(jiān)測效率,能夠為農作物病害情況的發(fā)生及時提供可靠數據,便于工作人員及時分析病害程度等級。
早期預防,降低農作物減產所帶來的損失。例如,在煙草感染花葉病后,可見光波段的反射率上升,近紅外波段的反射率降低且病害程度越重,變化越明顯。工作人員可以通過對光譜數據的分析,來判斷煙草感染花葉病的程度,及時予以防治。
2.3對農作物營養(yǎng)狀況進行監(jiān)測
農作物在生長過程中離不開水分、肥料等營養(yǎng)物質,如果農作物營養(yǎng)狀況欠佳,勢必會影響農作物的生長態(tài)勢。如果農作物施肥過度,例如氮營養(yǎng)過量, 將會破壞周邊生態(tài)環(huán)境。
高光譜技術在農業(yè)遙感中的應用,能夠對農作物營養(yǎng)狀況進行實時、無損、高分辨率監(jiān)測,實現大面積農作物的快速掃描,捕捉農作物葉片結構和葉片形狀的光譜變化,通過數據間的對比和分析,來綜合評估農作物水分和氮磷鉀等成分的營養(yǎng)情況,看其是否缺乏或過剩,進而為農作物灌溉和施肥提供數據依據,推動精準農業(yè)的進一步發(fā)展。
2.4 對農作物產量進行預估
農作物的生長情況體現在農作物的外在特征上,而農作物的外在特征又影響著農作物對光的吸收、反射等變化,因此,通過光譜差異,可以對農作物的長勢進行監(jiān)測。高光譜技術在農業(yè)遙感中的應用,能夠對農作物葉面積指數和生物量進行無損監(jiān)測,通過對其參數的分析和判斷,來預測農作物的長勢。除此之外,無人機高光譜遙感技術的應用,有效解決了氣候等因素對其影響,能夠對農作物進行全天候的監(jiān)測,且其影像具有較高的分辨率。工作人員通過光譜參數建模,則能夠方便快速地對農作物的產量進行預估。
2.5 對農作物土壤養(yǎng)分進行檢測
土壤環(huán)境對農作物生長有著直接的影響。有些地區(qū)的農民為了高產,對農作物過度施肥,導致土壤的生態(tài)環(huán)境遭到破壞,土壤結構變差,板結現象嚴重, 反而對農作物的生長造成了不良影響,農作物產量不升反降,農民收益下降。利用高光譜遙感技術,能夠對土壤質地、土壤養(yǎng)分、含水量等進行有效檢測,且適用范圍較廣,檢測速度較快,不僅便于選取更加合適的農作物進行種植,確保農作物的穩(wěn)定增產,還能夠根據土壤檢測結果,合理制定農作物的施肥方案, 對于提高農作物的產量和品質有著重要的作用。
3、高光譜技術在農業(yè)遙感中的應用優(yōu)化策略
3.1 完善農作物特征光譜庫和數據庫
農作物特征光譜庫和數據庫的建立,能夠將所采集到的光譜數據與光譜庫中的數據進行對比,從而分析出更多的農作物信息,為農作物監(jiān)測提供更為準確、客觀的數據信息。目前,農作物特征光譜庫和數據庫仍需完善,需要對所采集到的各項數據進行收集和處理,利用不同農作物的光譜特征差異,對其進行分類,并結合不同農作物在不同條件下的光譜變化 等情況,建立基于農作物光譜數據庫的農作物評價模型,進而提高數據模型的適用性和準確性,以確保高 光譜技術在現代化農業(yè)遙感中的應用效率,提高現代化農業(yè)監(jiān)測數據的準確性。
3.2 強化高光譜技術與多重信息技術的融合
現代信息技術的快速發(fā)展,使得高光譜技術的應用更具現代化,因此,高光譜技術在農業(yè)遙感中的應用,應重視與多重信息技術的融合,使其發(fā)揮出更大的價值。例如,將農業(yè)高光譜遙感技術與GIS、GPS技術的結合,能夠利用GIS強大的空間分析能力和GPS的精確定位能力,來對農作物進行全方位的監(jiān)測,一方面,有效解決復雜區(qū)域農作物的監(jiān)測問題,增強農作物的監(jiān)測效果;另一方面,提高對農作物采集數據的處理水平,使監(jiān)測數據的精準性更強,從而更好地對農作物進行高效管理。再如,將高光譜遙感技術與激光雷達測量技術相互結合,能夠彌補彼此之間的不足,使其各自優(yōu)勢得到更好的發(fā)揮,從而使農作物的精細分類結果精準度更高。
3.3 深度挖掘高光譜數據信息
農作物生長受光的影響較大,從而對不同光譜有著不同的反應。由此可見,高光譜技術在農業(yè)遙感中的應用,對于推進智慧農業(yè)發(fā)展有著重要的意義。因此,應利用大數據等信息技術,對農業(yè)中的高光譜遙感數據信息進行深度挖掘,提高高光譜采集數據的利用效率,充分利用相關數據信息價值,一方面對農業(yè)數據庫進行完善,另一方面利用更多的數據信息,構建光譜模型,對農作物長勢、病害等發(fā)生趨勢進行分析和模擬,從而為精準農業(yè)決策的進行提供更為可靠的數據依據。
4、結語
隨著時代的發(fā)展,高光譜技術在農業(yè)遙感中的應用成為現代化農業(yè)發(fā)展的重要技術手段之一,其圖譜合一功能,能夠對農作物生長實行精準監(jiān)測,預估農作物產量,促進了精準農業(yè)的發(fā)展。在未來的發(fā)展過程中,高光譜技術在農業(yè)遙感中的應用范圍將會更加廣闊,與其他信息技術的結合將會更加緊密,能夠以多角度、全方位的農作物生產監(jiān)測體系,獲得時間、 空間、光譜屬性等多維度的數據信息,并利用信息模型,實現對農作物的精細化管理,推動數字化農業(yè)的進一步發(fā)展。
推薦:
便攜式地物光譜儀 iSpecField-NIR/WNIR
專門用于野外遙感測量、土壤環(huán)境、礦物地質勘探等領域的最新明星產品,由于其操作靈活、便攜方便、光譜測試速度快、光譜數據準確是一款真正意義上便攜式地物光譜儀。
無人機高光譜成像系統(tǒng)iSpecHyper-VM100
一款基于小型多旋翼無人機高光譜成像系統(tǒng),該系統(tǒng)由高光譜成像相機、穩(wěn)定云臺、機載控制與數據采集模塊、機載供電模塊等部分組成。無人機機載高光譜成像系統(tǒng)通過獨特的內置式或外部掃描和穩(wěn)定控制,有效地解決了在微型無人機搭載推掃式高光譜照相機時,由于振動引起的圖像質量較差的問題,并具備較高的光譜分辨率和良好的成像性能。
便攜式高光譜成像系統(tǒng) iSpecHyper-VS1000
專門用于公安刑偵、物證鑒定、醫(yī)學醫(yī)療、精準農業(yè)、礦物地質勘探等領域的最新產品,主要優(yōu)勢具有體積小、幀率高、高光譜分辨率高、高像質等性價比特點采用了透射光柵內推掃原理高光譜成像,系統(tǒng)集成高性能數據采集與分析處理系統(tǒng),高速USB3.0接口傳輸,全靶面高成像質量光學設計,物鏡接口為標準C-Mount,可根據用戶需求更換物鏡。