【应用科普】遥感技术在农业产量估测中的应用

粮食产量是国家安全的重要组成部分,我国是人口大国,粮食需求量大,保障粮食安全一直是我国十分重视的问题。快速、准确地获取农作物收获前的产量信息,不仅有助于国家粮食安全相关政策的制定、粮食市场价格宏观调控,同时还对农田智能化管理、农业保险的精准服务等具有重大意义。
传统的产量估测方法往往依赖于人工调查或抽样测量,耗时耗力且主观性较强。遥感技术具有快速、便捷、大尺度等优势,在农业产量估测领域展现出巨大的潜力与价值,已成为农业产量估测中重要的工具。
作物在生长过程中,其叶片面积、叶绿素含j9.com官网量、作物成长状态等都会随着作物的生长而发生变化,这些变化直接影响着光合作用效率和物质生产,从而决定作物的产量。遥感技术通过获取监测作物在不同生育阶段的各项生物指标,建立作物产量估测模型,进行产量估测。
植被指数(如归一化植被指数NDVI)是衡量作物生长活力和生物量的重要指标。能够有效区分植被与非植被区域,并反映植被覆盖度和生长状况。
叶面积指数用于衡量植被叶片总面积与地表面积比值的一个关键指标。LAI反映了单位地表面积上的叶片覆盖量,因此可以间接反映植物的光合作用能力、生长状况和健康程度。
GNDVI通过分析植被对不同光谱波段的吸收和反射,提供植物生长的量化指标。由于绿色波段对叶绿素更为敏感,GNDVI适合用于监测植物的光合作用和作物的生理状况。
根据遥感评估的产量图,进行实地采j9.com官网样,验证遥感估测的准确性。采用分层随机抽样的方法先将总体中的所有单位按照某种特征或标志(植被长势、作物产量等)划分成若干类型或层次,然后分别再在各个类型或层次中采用简单随机抽样或系统抽样的办法抽取子样本,最后将这些子样本合起来构成总体的样本。
以萍乡市上栗县水稻产量估测为例。根据水稻测产程序,依据多期多源卫星遥感数据,利用NDVI等植被指数反演水稻生长过程,结合地面样点数据建立长势评估模型,获取水稻产量情况,得到水稻产量估测遥感监测成果图。
综上所述,遥感监测作物生长的各个流程,通过对不同作物生长期,作物的长势、叶面积指数和叶绿素含量的变化,对作物产量进行估测。这种技术方法科学高效、普适性强,易于推广,为各级政府和农业相关部门决策提供有力的数据支撑。
随着科学技术的进步,遥感影像在时间、空间、光谱分辨率不断提升,数据源更加丰富,对产量的估测更加精准,遥感技术将更加数字化、智能化,更好地助力农业发展。