遥感技术在农业方面的应用
遥感技术在农业方面的应用范文第1篇
【关键词】农业资源与环境遥感课程教学改革
【中图分类号】G64【文献标识码】A【文章编号】2095-3089（2016）09-0016-02
一、引言
遥感技术是环境、城市、农业、林业、海洋、地质、气象、军事等探测研究的新手段，应用越来越广泛，在许多高校相关专业学习中也受到了越来越多的重视。随着高光谱遥感、微波遥感、高分辨率影像，以及3S集成技术的应用，遥感技术得到更加深入、全面的应用和发展。遥感课程是新疆农业大学农业资源与环境专业本科生的专业选修课，拟通过该课程的学习，使学生系统全面地了解遥感技术的基本理论、技术体系、原理方法，以及图像分析处理和解译的知识，并且能利用遥感技术解决专业领域相关问题的能力。农业资源与环境专业遥感课程的开设具有非常重要的作用。
二、农业资源与环境专业开设遥感课程的必要性
农业资源与环境专业的本科生主要学习农业资源的管理及利用、农业环境保护、农业生态、资源信息技术等方面的基本理论和基本知识，要求具备农业资源调查与规划、环境监测与评价、气象观测、计算机技术等方面的能力，同时具有对农业资源和环境进行信息化管理等方面的能力。毕业后能在农业、国土、环保、农资等部门或单位从事农业资源管理及利用、农业环境保护、农业资源遥感与信息技术的科研、管理等工作。因此，要求该专业学生掌握基本的土地规划与制图、资源信息管理等方面的技术。这些都要求学生能有效的利用遥感技术方法，掌握遥感的基本技能，这也使得农业资源与环境专业开设遥感课程非常必要。
三、农业资源与环境专业遥感课程存在的问题及特点
（一）课程部分内容抽象难懂，学生专业知识储备不足
遥感课程中遥感原理章节要求学生掌握遥感的物理基础，包括地物的电磁波特性、电磁辐射与地物波谱的基本概念与性质、遥感成像原理等，涉及许多抽象的理论知识及相关定理、概念。一般要求在学习遥感课程前，具备测量学、地图学、计算机技术和相关的专业知识，而农业资源与环境专业本科生没有相关的知识储备，对许多遥感课程涉及的重要知识内容仅限于高中的地理、物理知识水平上，对计算机的掌握能力也仅限于一般的应用，这就使得在理论教学上，需要重新制定适合其能力水平的教学内容。
（二）教学方法单一，缺乏多样的教学手段
现在许多高校开设的遥感课程，仍以教师课堂讲授为主，学生被动的接收，参与度不高。这就需要改革教学手段，采取多样化的教学方式，组织小组讨论，案例分析，更有效的利用多媒体技术和网络。另一方面，高校本科生很少参加老师的项目，科研工作仍以研究生为主，调动本科生参与到教师的科研项目中，可以促进其快速的了解遥感在专业领域的应用，提高学生学习的积极性。
（三）重视度不够
农业资源与环境专业本科生在培养模式上，往往更注重农业资源的管理及利用、农业环境保护、农业生态等理论知识的学习，对配套的相应技术方法的掌握不重视；同时与本专业教师对遥感技术的掌握及重视程度也密切相关。在实习环节不设计相应的实习，要想单一的从一门遥感课程的学习中获取所需的本领面临很大困难。
四、课程简介
该课程理论课30个学时，实验上机10个学时，共计40学时。教学目标要求掌握遥感的概念、遥感的原理与方法、遥感的技术系统；熟悉遥感数据的特征和应用、不同卫星遥感数据及其影像信息提取的方法；了解遥感信息的应用以及3S（GIS，RS，GPS）技术的集成应用。教学方法以课堂讲授、讨论、案例分析相结合，并辅以实验课上机操作。考核方法为平时出勤、课堂表现、实验成绩、作业、参加讨论次数占30%；期末考试70%，考试形式为闭卷笔试。
五、教学内容、方法及考核形式的改革
（一）教学内容改革
一般农业院校农业资源与环境专业开设的遥感课程，在内容上主要包括电磁辐射及物体的波谱特性、彩色基本原理、遥感技术系统、摄影成像、扫描成像、卫星遥感及其影像、遥感图像的分析解译、遥感数字图像处理、遥感技术的应用、高光谱遥感与微波遥感，以及地理信息系统与3S技术等内容。部分章节内容较深奥，对于农业资源与环境专业学生来说，缺乏前期的专业知识储备，理解掌握困难，而且在实际中的应用性较小。因此，本人在实际教学中将该课程内容进行了整合，弱化了彩色基本原理、摄影成像、扫描成像等部分内容的学习，主要突出遥感应用部分的知识讲解，尤其是遥感技术在农业资源与环境领域的应用方面，更是增加了许多相应的实例，以案例的形式进行深入的讲解，加深学生对遥感在本专业应用的理解。把3S技术集成应用章节也做为重点，使得教学内容更加具有前沿性。另外在实验上机环节，将重点放在遥感技术的应用方面，以求更好地激发学生的学习积极性。
（二）教学方法与方式改革
在理论教学环节将传统的板书与先进的多媒体技术以及网络教学相结合，加深学生对相关概念、公式的理解，同时也提高学生兴趣，增加互动。在实验上机环节的教学过程中，有效的利用有限的上机时间，将重点放在遥感技术的应用案例分析上。提倡学生利用课余时间自学遥感常用软件的基本操作，在课堂上不把遥感软件的基本操作作为重点讲述内容。其次，要多采用引导、启发的方式，进行小组讨论，让学生参与到课堂的互动教学过程，活跃课堂气氛。
（三）考核方式改革
在考核方式上，考核方法为平时出勤、课堂表现、实验成绩、作业、参加讨论次数等平时成绩占30%，期末闭卷笔试占70%。平时成绩主要根据课堂上参加小组讨论做汇报的情况，实验上机部分的课程作业为主。在实验课的学习中，要求以遥感技术在农业资源与环境领域的某一方面的应用为内容，完成一份详实的实验报告。期末考试在考试内容上作出调整，不要求学生死记硬背深奥的概念，不设计相关复杂的计算题目，引导学生以理解为主，根据专业背景增加学生对遥感的应用及发展趋势的掌握。
六、总结
农业资源与环境专业的本科生在培养过程中要求掌握农业资源调查与规划、环境监测与评价、气象观测、计算机技术等方面的能力，要具有对农业资源和环境进行信息化管理等方面的能力。要求其必须掌握遥感的基本技能，在毕业走上工作岗位后能利用遥感技术开展土地规划与制图、资源信息管理等方面工作。因此，培养单位要重视遥感课程的教学，使其通过该门课程的学习，具备一定的遥感专业技能，更好的服务于农业资源与与环境专业领域的各项研究和管理工作。
参考文献：
[1]潘竟虎，赵军.高师遥感课程实践教学的改革[J].理工高教研究，2008，01：118-120.
[2]奚秀梅，贺凌云.遥感课程实验教学改革与设计[J].黑龙江生态工程职业学院学报，2010，03：110-111.
[3]马丹.农业院校遥感课程的教学改革[J].教育教学论坛，2013，09：59-61.
遥感技术在农业方面的应用范文第2篇
遥感(RemoteSensing)即遥远的感知,指在一定距离上,应用探测仪器不直接接触目标物体,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术[1]。摄影照相便是一种最常见的遥感,照相机并不接触被摄目标,而是相隔一定的距离,通过镜头把被摄目标的影像记录在底片上,经过化学处理,相片便重现被摄目标的图像。从拍摄目标到再现目标所用的手段,便是一种遥感技术。遥感与其他技术结合,在农业应用中具有科学、快速、及时的特点。这对于充分利用农业资源、指导农业生产、农产品供需平衡等方面有着重要的意义。
2遥感估产的原理及农作物估产方法
2.1遥感估产的基本原理[2]
任何物体都具有吸收和反射不同波长电磁波的特性,这是物体的基本特性。人眼正是利用这一特性,在可见光范围内识别各种物体的。遥感技术也是基于同样的原理,利用搭载在各种遥感平台(地面、气球、飞机、卫星等)上的传感器(照相机、扫描仪等)接收电磁波,根据地面上物体的波谱反射和辐射特性,识别地物的类型和状态。农作物估产则是指根据生物学原理,在收集分析各种农作物不同生育期不同光谱特征的基础上,通过平台上的传感器记录的地表信息,辨别作物类型,监测作物长势,并在作物收获前,预测作物的产量的一系列方法。它包括作物识别和播种面积提取、长势监测和产量预报两项重要内容。
2.2农作物估产的方法
农作物估产在方法上可分为传统的作物估产和遥感估产两类。传统的作物估产基本上是农学模式和气象模式,采用人工区域调查方法。它们把作物生长与主要制约和影响产量的农学因子或气候因子之间用统计分析的方式建立起关系。这类模式计算繁杂、速度慢、工作量大、成本高,某些因子种类往往难以定量化,不易推广应用。遥感估产则是建立作物光谱与产量之间联系的一种技术,它是通过光谱来获取作物的生长信息。在实际工作中,常常用绿度或植被指数(由多光谱数据,经线性或非线性组合构成的对植被有一定指示意义的各种数值)作为评价作物生长状况的标准。植被指数中包括了作物长势和面积两方面的信息,各种估产模式,尤其是光谱模式中植被指数是一个极为重要的参数。根据传感器从地物中获得的光谱特征进行估产具有宏观、快速、准确、动态的优点[3,4]。
农作物估产中所应用的遥感资料大致可分为3类:一是气象卫星资料,主要为美国第三代业务极轨气象卫星(NOAA系列)装载的甚高分辨率辐射仪(AVHRR)资料,其资料特点是周期短、覆盖面积大、资料易获取、实时性强、价格低廉,空间分辨率低但时间分辨率较高;二是陆地卫星(Landsat)资料,应用较多功能是专题制图仪(TM)资料,它重复周期长、价格高,但其空间分辨率高[5];三是航空遥感和地面遥感资料,主要用于光谱特征及估产农学机理的研究中,其中高光谱数据可提供连续光谱,可消除一些外部条件的影响而成为遥感数据处理、地面测量、光谱模型和应用的强有力的工具[6]。在遥感估产中农作物面积提取是最重要的内容。用遥感方法测算一种农作物的种植面积主要有以下几种方法[5]。1)航天遥感方法。包括卫星影像磁带数字图象处理方法(一般精度较高)和绿度———面积模式。2)航空遥感方法。可进行总面积的测量、作物分类及测算分类面积。3)遥感与统计相结合的方法。此方法是由美国农业部统计局在原面积抽样统计估产的基础上发展起来的,其原理是利用遥感影像分层,再实行统计学方法抽样。4)地理信息系统(GIS)与遥感相结合方法。此方法是在地理信息系统的支持下,利用遥感信息,对不同农作物的种植面积进行获取。
3国内外遥感估产的研究进展状况
3.1国外遥感估产研究的进展状况
美国首先开了农作物遥感估产之先河,美国农业部、国家海洋大气管理局、宇航局和商业部合作制定了“大面积农作物估产实验(1974～1978)计划”,组织实施了小麦估产计划,应用先后发射入轨的陆地卫星1～3接收处理出的MSS图像,首先对美国大平原9个小麦生产州的面积、单产和产量做出估算;尔后对包括美国本土、加拿大和前苏联部分地区小麦面积、单产和产量做出估算;接着是对世界其它地区小麦面积、总产量进行估算。调查分析美国、原苏联、加拿大等主要产粮国的小麦播种面积、出苗状况和长势,并利用气象卫星获得的气象要素信息,结合历年统计数据进行综合分析,建立的小麦估产模型精度高达90%以上。1980～1986年,美国又制定了“农业和资源的空间遥感调查”计划,其核心内容仍是主要作物的种植面积与单产模型的研究。进行国内、世界多种粮食作物长势评估和产量预报。中国科学院自然资源综合考查委员会的陈沈斌于1992年8月在美国农业部外国农业局(负责美国以外国家的农作物估产,并建成运行系统)曾见到当月估计的中国小麦、玉米、水稻总产量与后来1993年国家统计局公布的数字差-3.53%、+0.65%和-0.66%。
该项工作,为美国在世界农产品贸易中获得巨大的经济利益[2,4,7,8,9,10,11]。此后,欧共体、俄罗斯、法国、日本和印度等国也都应用卫星遥感技术进行农作物长势监测和产量测算,均取得了一定的成果。例如,欧共体用10年的时间(从1983年开始),建成用于农业的遥感应用系统,1995年在欧共体15个国家用180景SPOT影像,结合NOAA影像在60个试验点进行了作物估产,可精确到地块和作物种类。2002年美国航空航天局与美国农业部合作在贝兹维尔、马里兰用MODIS数据代替NOAA-AVHRR进行遥感估产,MODIS搭载的TERRA卫星是1999年由美国(国家航空航天局)、日本(国际贸易与工业厅)和加拿大(空间局、多伦多大学)共同合作发射的,MODIS数据涉及波段范围广(36个波段)、分辨率(250,500,1000m)比NOAA-AVHRR(5个波段,分辨率为1100m)有较大的进步,这些数据均对农业资源遥感监测有较高的实用价值。ldso等曾运用500～600nm和600～700nm两个光谱区得到的反射值的转换植被指数(TV16)来估计小麦与大麦的单产,获得小麦单产与TV16之间的相关系数为0.78。同年,日本科技公司完成了“遥感估产”项目,可提高平原农业估产的精度,并着眼于对全球进行估产。
而美国已经将遥感技术用于精细农业,对农作物进行区域水分分布评估、病虫害预测等,直接指导农业生产。用卫星遥感方法进行长势监测和产量估算已进行多年,方法已趋于成熟[2,4,7,8,.9,10,11,12,13]。水稻遥感估产以亚洲水稻主要生产国为先行和先进。中国、印度、日本等国家都进行过遥感估产研究且取得较好的效果。Patel和Dash等[14]建立水稻产量和RVI的关系,试验区预报精度达到96.14%。Miller等[15]在分蘖或出穗阶段时,运用比值植被指数通过干物质和单产的关系来估计单产。但在作物灌浆与成熟阶段,由于反射率与总生物量之间并不相关,比值植被指数无法预测水稻的冠层生物量。Wiegand,SSRay认为借助于归一化植被指数NDVI{(NIR-R)/(NIR+R)}可以很好地预测产量[16,17]。
3.2国内遥感估产研究进展情况
从“六五”开始,我国试用卫星遥感进行农作物产量预报的研究,并在局部地区开展产量估算试验。“七五”期间,国家气象局于1987年开展了北方11省市小麦气象卫星综合测产,探索运用周期短、价格低的卫星进行农作物估产的新方法。该项目中,主要是以长期的气象资料为基础,以遥感信息为检验手段,建立了不同地区的遥感参数-作物产量的一阶回归模型。1985～1989年,此项目为中央和地方提供了165次不同时空尺度的产量预报,为国家减少粮食损失达33万t以上,累计经济效益达20亿元。“八五”期间,国家将遥感估产列为攻关课题,由中国科学院主持,联合农业部等40个单位,开展了对小麦、玉米和水稻大面积遥感估产试验研究,建成了大面积“遥感估产试验运行系统”,并完成了全国范围的遥感估产的部分基础工作。通过1993～1996年4年试验运行,分别对四省两市(河北、山东、河南、安徽北部和北京市、天津市)的小麦,湖北、江苏和上海市的水稻;吉林省的玉米种植面积、长势和产量的监测和预报,在指导农业生产及农业决策中发挥了重要作用。特别是解决了一些关键技术问题,为进一步开展全国性的卫星遥感估产提供了重要保证。
遥感技术在农业方面的应用范文第3篇
对于高分专项的实施而言，造好星和用好星同等重要，只有把卫星的应用效能发挥到极致，才能让国家、让百姓真正感受到高分科技的价值所在。
那么，高分科技究竟能够在哪些方面改变我们的生活？国土资源部、农业部、环境保护部作为首批主要用户代表，可以带我们来一探究竟。
坚守18亿亩耕地红线，解决国土资源无序开发、矿难频发、土地违法屡禁不止等监管难题，一直是国土资源管理部门的一块心病。
传统调查监测手段周期长、效率低，效果不尽如人意，难以满足当前高速的经济社会发展节奏所带来的管理需求。而卫星遥感成为国土资源管理不可或缺的技术手段，迫切需要构建“天上看、地上查、网上管”监管体系，实现以图管地、以图管矿的立体监管系统。
同时，根据国家规划，未来五至十年间，土地利用动态遥感监测、土地利用现状调查、土地利用更新调查、基础地质遥感调查、矿产资源遥感调查与评价、矿山环境与地质灾害遥感调查与监测等以遥感卫星为技术基础的各项工作都将全面启动。
在这一背景下，高分一号卫星的研制和应用，必将为我国国土资源调查、监管、利用提供强大的数据图像支持，其高空间分辨率和高时间分辨率完美结合的应用优势，也将得到实质性的凸显。
上个世纪60年代以来，一方面，空间遥感技术快速发展；而另一方面，粮食安全预警、农产品贸易、农产品补贴等对粮食信息的需求日益强烈。于是，国际上相继开展了农业遥感监测技术研究与业务系统的建立，现如今，遥感技术已经广泛地应用到作物面积监测、长势监测、估产、灾害监测、农业环境监测与评价、土壤监测、精准农业、渔业等农业的各个领域，高分辨率卫星遥感图像成为农业遥感应用的主要数据源。
作为世界粮食大国，我国在农业遥感应用领域，可利用的卫星要么是空间分辨率不足以支撑农业监测，要么是卫星数据获取的周期太长，致使农业方面在高分辨率卫星遥感图像的数据需求与实际可利用的图像数据之间，存在一个不小的鸿沟，
而高分一号卫星的研制和应用，将在我国农情遥感监测水平和技术能力的提高、农情遥感监测范围的拓展、农业遥感监测信息安全建设等方面发挥巨大作用。
原本春意盎然、绿草如茵的阳春季节，却屡屡遭受空气污染的影响，挥之不散的雾霾挑战着人们的脆弱神经；河流水污染，自来水质量堪忧，饮用水问题频频曝光，让人忧心忡忡……
目前，我国环境形势异常严峻，今后一个时期，环境治理与保护、监督执法与履行国际环境公约任务十分繁重，这都要求大力发展卫星遥感监测技术。
高分一号卫星的高分辨率图像产品将利用到开展大型水体水环境、区域环境空气、宏观生态环境、重大环境污染事故与环境灾害、核安全、生物多样性等遥感监测业务应用工作，进一步提高我国环境监测和保护的能力。
未来，天更蓝、地更绿、水更净的功劳簿上，将记上高分辨率对地观测卫星一笔。
5年前汶川大地震的阴影还没有完全消散，一场突如其来的雅安地震又一次牵动了所有国人的心。
灾难面前，航天力量齐上阵：资源三号、资源一号O2C、环境一号等卫星共同出力，将拍摄的震前灾后影像及时提供给国家相关部门；北斗卫星导航系统又一次为救灾部队和受灾群众搭起了生命线……即便如此，在大灾大难的严酷考验面前，卫星对于灾情监测的精确度和及时度方面的欠缺仍显不足。
我国是一个自然灾害频发的国家，但同时我国的灾害监测手段相对落后，减灾管理总体技术水平相对不高，地方民政救济救灾部门的灾害管理水平以及专业化能力还有待于进一步提高。
因此，国家减灾救灾业务对于高分一号卫星的需求就显得十分迫切。高分一号卫星对于减灾救灾最大的优势就是精确性和及时性，它的发射将为我国综合减灾救灾提供快速、准确的辅助决策信息示范，加强地方减灾救灾的业务化、专业化能力，从而整体提高国家灾害管理的科学决策水平。同时，高分一号卫星还将大大提高我国服务国际，特别是非洲等欠发达地区，重大自然灾害应急工作的能力，从而有力提升我国负责任大国形象和在国际空间技术减灾工作中的地位。
遥感技术在农业方面的应用范文第4篇
【关键词】遥感技术；精确施肥；管理；应用
中图分类号：P237 文献标识码：A 文章编号：
前言
文章对精确施肥的概念、理论体系和必要性进行了详细分析，对遥感在精确施肥管理中的应用进行了阐述，通过分析，并结合自身实践经验和相关理论知识，对遥感技术在精确施肥管理中的发展趋势进行了探讨。
二、精确施肥的概念
精确施肥的前身是定位养分管理(sitespecificnutrientmanagement,SSNM)。所谓定位,就是强调田间不同地点之间的差异性,克服肥料使用的不合理性。最早SSNM指的是按土区别氮肥管理系统(Soil-specificnitrogenmanagement),只是针对不同的土壤条件实行区别管理,随着农业科学技术进步,逐渐向系统工程研究方面发展,不仅针对土壤,还包括作物、水文、微气候等条件的时空变化,在作业管理中实行"按需投入"的原则,变均匀投入为变量投入,优化作业操作。
精确施肥的理论技术体系
精确施肥的理论技术体系主要包括以下4个方面:
1.土壤数据和作物营养实时数据的采集。这是精确施肥实施的关键,是确定基肥、追肥施用量的基础。与传统的数据收集方法相比,遥感技术的发展,为土壤数据和作物营养实时数据的采集提供了一个非破坏性、快捷实用的新途径,不仅节约了大量的人力和物力,也节约了大量财力。
2.差分全球定位系统(DGPS)。全球定位系统为精确施肥提供了基本条件。无论是田间作物和土壤信息的实时采集,还是肥料的精确施放,都以农田空间定位为基础。
3.决策分析系统。决策分析系统是精确施肥的核心,直接影响精确施肥的技术实践成果。决策分析系统包括地理信息系统(GIS)和模型专家系统二部分。GIS用于描述农田空间属性的差异性;作物生长模型和作物营养专家系统用于描述作物的生长过程及养分需求,并根据不同的施肥策略判断施肥量的多少。
4.控制施肥。控制施肥是精确施肥的最终实现,需要通过一定的工程装备技术来实现。根据施肥策略的不同而有两种形式,一是处方信息控制施肥,根据决策分析后的电子地图提供的处方施肥信息,对田块中肥料的撒施量进行定位调控。二是实时控制施肥,根据监测土壤的实时传感器信息,或根据实时监测的作物光谱信息或叶片SPAD值分析调节施肥量。
四、精确施肥的必要性
“土壤-作物-养分”间的关系十分复杂。虽然我们已确定了作物生长中必不可少的大量元素和微量元素,但作物需求养分的程度因植物的种类不同而有差别。即使是同一种作物,不同的生长期对各种养分的需求程度差别也很大。苗期是作物的“营养临界期”,虽然在养分数量方面要求不多,但是要求养分必须齐全和速效,而且数量足够。很多作物在营养“最大效率期”对某种养分需求数量最多,营养效果最好。同一作物不同养分的“最大效率期”不同,不同作物同一养分的“最大效率期”也不同。不同养分具有“养分不可替代性”,即作物的产量主要受最少养分含量那个养分所限制,而这个最少的养分不能被其他养分所代替。为消除“最小养分率”的限制,大量地使用化肥,而这又造成一系列的环境问题。所以为取得良好的经济效益和环境效益,适应不同地区、不同作物、不同土壤和不同作物生长环境的需要,变量处方施肥是未来施肥的重要发展方向。
五、遥感在精确施肥管理中的应用
1.估算农作物播种面积政府和社会公众历来高度重视
农作物播种面积的变化情况，它是国家制定粮食政策等经济政策的重要依据，及时、准确获取农作物种植面积对政府制定粮食政策、农业生产及农村发展政策具有重要的意义。遥感技术因其获得的信息客观准确、覆盖面积大以及省时、省力、费用低等优点，被广泛运用到农作物播种面积的估算上。利用遥感技术，能调查农作物覆盖面积，调查结束后得出准确的数据和分布图件，通过对这些数据的处理，可以估算出农作物的播种面积。
监测作物长势
作物长势是作物生长发育状况评价的综合参数，长势监测是对作物苗情、生长状况与变化的宏观监测。利用遥感技术对作物生产的每个阶段进行监测，获得时间序列图片、图像，对这些图片、图像进行处理得到有用信息，能直观显示出作物生长发育的节律特征和时空变异性的信息。生产者可以通过利用这些信息，了解不同生长阶段中作物的长势，采取相应的措施进行田间管理。
3.估算作物产量作物产量是重要的经济情报，因此每个国家都很重视作物产量的估算，并依托本国的技术水平和综合国力，以其最快的速度在作物收获的前后估算作物的产量。最初用于估产的遥感技术是农学估产，在随后的发展过程中出现气象学估产和统计估产的模式。20世纪70年代之后，欧美发达国家率先将遥感技术应用到作物产量估计这个领域上来，大大提高了作物估产的精确度。
4.作物生态环境监测
作物生长需要从空气、水和土壤中获取营养元素，不同作物在不同时期对光、温、水、气、土、肥的要求各不相同，这就要求生产者密切关注作物生长发育的生态环境。遥感技术能实时监测土壤侵蚀面积、土地盐碱化程度及其变化趋势，也可以对土壤水分养分和水体环境及水体污染等作物生态环境进行动态监测，生产者能根据气象卫星所提供的资料和该作物在某一些地区的生长特点采取相关措施，提高作物的产量和质量。
六、遥感技术在精确施肥管理中的发展趋势
1.资源的时间、空间异质分布及定量化。众多研究结果表明,田间作物的长势、土壤特性(肥力、水分含量、有机质含量、质地)等存在着较大的时空变异,因此如何了解这些时空差异的分布并量化这些差异,是精确施肥体系的基础。这就要求充分发挥遥感的优点,结合其它先进的技术(如GPS、GIS等),快速准确地探测出田间信息的时空变异。
2.数据分析处理和解译技术等。如何对遥感获取的大量田间信息进行分析处理,从而提取出最终有用的东西,是遥感技术成功地应用于精确施肥的关键。特别是卫星、航空遥感图像的解译、大气校准等方法,有待于进一步提高完善。
3.能直接检测农作物和土壤状况的遥感技术。尽管目前这方面的研究已经不少,但是由于所用遥感数据来源的不统一以及作物生长的时空差异等一系列原因,造成研究结果不尽一致,甚至有相悖的结果产生。因此,要切实加强环境胁迫作用下的遥感机理和遥感标志研究,遥感与GIS的集成对作物胁迫作用的诊断理论以及作物生长环境和收获产量实际分布的空间差异性机理和环境胁迫作用与产量形成的遥感定量关系等方面的研究,从而建立一整套可用于不同遥感数据来源、不同作物、不同环境条件下的农作物和土壤遥感诊断技术。
4.开发可获取田间(农作物和土壤)实时信息的传感设备。实时、便捷、可靠的作物和土壤营养传感器是进行科学的作物肥料管理所必需的,也是精确施肥的关键设备之一。南京土壤所等在这方面已经做了一些研究工作,已研制出了可根据土壤湿度调节控制灌溉的开关式土壤水分传感器。
5.关于遥感技术探测氮缺乏的研究已经比较成熟,但要真正用于指导实践,还需一个成熟可靠的氮肥决策算法及相应的施肥管理系统。尽管目前已经有了一些基于遥感技术的氮肥用量算法,但这些算法具有一定的地区性,在其他地区的表现还有待于进一步验证和完善。因此,通用的氮肥决策算法的研究将是近几年精确施肥研究的热点和重点。
七、结束语
遥感技术对精确农业的发展起着决定性的作用。甚至可以说，没有遥感技术，就没有精确农业。随着科技的发展，遥感技术在精确施肥管理中的应用将进一步深化，创造更好的经济效益，让我们拭目以待吧。
参考文献：
[1]杨敏华,胡慧萍.试谈遥感发展与农业信息获取应用技术[J].遥感信息,2010,(4):44~46.
遥感技术在农业方面的应用范文第5篇
关键词：测绘技术：gps：rs；gis
随着现代测绘技术的出现，无论在学科理论，或在技术体系，以及应用范围上都取得了重大的发展，甚至可以说是重大的变革，从而也将彻底地改变传统测绘的生产方式。现代测绘产业以“3s”技术为特征，现代测绘技术已经成为人类研究地球及 自然 环境，解释某些自然现象，解决人类社会可持续发展等重大问题的重要工具。
一、现代测绘技术的发展概况
(一)gps的发展
全球定位系统(gps)是美国从20世纪70年代开始研制，于1994年全面建成的利用导航卫星进行测时和测距，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。1996年2月，美国总统令宣布gps为军民两用系统，标准定位服务对民用开放，2000年5月，美国总统令sa关闭，价格不贵的民用gps接收机能将其水平定位精度从不低于100m提高到15～20m，民用gps的具备了真正的实用价值。随着全球定位系统的不断改进，硬、软件的不断完善，gps的应用领域正在不断地开拓，目前，各种类型的gps接收机体积越来越小，重量越来越轻，便于野外观测。gps已遍及国民 经济 各种部门，并开始逐步深入人们的日常生活。gps和glonass兼容的全球导航定位系统接收机已经问世。gps作为一项引起传统测绘观念重大变革的技术，已经成为大地测量的主要技术手段，也是最具潜力的全能型技术。gps定位技术与常规地面测量定位相比，除具有对测站选择更灵活、更适应不利条件、全天候连续作业外。还具有比任何地面常规技术供数量更多、精度更高的数据信息。
(二)遥感技术的发展
遥感包括卫星遥感和航空遥感，航空遥感作为地形图测绘的重要手段已在实践中得到了广泛的应用，卫星遥感用于测图也正在研究之中并取得一些意义重大的成果，基于遥感资料建立数字地面模型进而应用于测绘工作已获得了较多的应用。自20世纪初菜特兄弟发明人类 历史 上第一架飞机起，航空遥感就开始了它在军事上的应用，从1972年第一颗地球资源卫星发射升空以来，美国、法国、俄罗斯、欧空局、日本、印度、
(一)矿山测量方面
遥感技术在矿山测量中的应用已经历了较长的时间，并积累了丰富的经验。应用遥感资料，可获取矿区实时、动态、综合的信息源，对矿区环境进行监测，为矿区环境保护提供决策支持。遥感资料用于找矿、矿区地质条件研究、煤层顶底板研究等方面都已得到应用，所有这些，都说明遥感技术应用于矿山测量是矿山测量实现其 现代 任务的重要保证。利用gps技术进行矿区地表移动监测、水文观测孔高程监测、矿区控制网建立或复测、改造等。其应用于矿山测量工作的地面部分已成为现代矿山测量的一项重要支撑技术。以矿区资源环境信息系统为平台，以各种测量技术为数据获取的途径，可以建立集数据采集、处理、管理、分析、输出于一体的自动化、智能化的技术系统，作为矿山可持续 发展 的决策支持系统。
(二)湿地方面
利用遥感技术对湿地生物资源的分布、生长状况及其变化进行估测。利用遥感技术多层次、多时相的动态监测功能获得及时可靠的数据，通过地理信息系统技术进行相关数据的实时更新，并对这些数据进行空间分析，可得到湿地的动态变化情况。应用遥感和地理信息系统技术，获取湿地生态环境质量分析评价所需要的数据，借助gps技术进行水质采样调查、植被样方调查、土壤采样等常规野外调查。根据湿地信息系统的功能，可将其划分为两大类：查询服务型信息系统和决策支持型地信息系统。
(三)水利工程方面
遥感技术能够实时地对大江、大河和湖水水位进行监测，可实时监测洪水灾害面积。rs和gis集成能及早预报洪水淹没范围和干旱灾情范围，为防灾、抗灾提供准确信息。在水利枢纽工程竣工后，需对水库大坝、大型桥梁等进行连续的、精密的监测。现代测绘技术提供了连续、实时的安全运行监控手段。利用全数字摄影测量或数字测图技术建立数字地面模型，应用gis的分析决策功能，可以方便快速地进行水库大坝选址、库容 计算 、引水渠修建、受益范围等设计工作，为开发利用水资源提供 科学 依据。目前，大中城市都有由数字测图技术或全数字摄影测量技术建立的城市数字地形图，给排水管线的规划、设计可在数字地形图上进行。
(四)精准农业方面
精确农业中，利用gps技术对采集的农田信息进行空间定位；利用rs技术获取农田小区内作物生长环境、生长状况和空间变异的大量时空变化信息；利用gis技术建立农田土地管理、 自然 条件、作物产量的空间分布等的空间数据库；对作物苗情、墒情的发生发展趋势进行分析模拟，为分析农田内自然条件、资源有效利用状况、作物产量的时空差异性和实施调控提供处方信息。gps、rs、gis技术及自动化控制技术为支撑的精确农业将促进现代农业的发展。它能够收集土地利用现状、植被分布、农作物的生长情况、农作物的灾情分布、土壤肥力等多种信息，将信息技术与农艺、农机有机地结合起来，最大限度地优化各项农业资源与生产要素的合理分配，获取高产量和最大 经济 效益，同时又能有效地保护生态环境和农业自然资源，有利于农业的可持续发展。
遥感技术在农业方面的应用范文第6篇
关键词：遥感；农业干旱；监测；应用
中图分类号 S423 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）14-0152-03
1 引言
干旱是全球各地区普遍存在的一种气候现象，具有形成缓慢、持续时间长的特点，是发生频率最高、危害程度比较严重的自然灾害之一。尤其是近几年来，全球气候变暖的趋势愈加明显，干旱发生的次数不断增加，波及的范围也在不断扩大。联合国政府气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC）在其系列评估报告中指出，在未来，干旱风险有增加的趋势[1-2]。在所有旱灾中，农业受其影响最直接、最严重[3]。干旱灾害的发生危害严重，主要包括：农业减产、粮食短缺，乐厥庇锌赡艿贾录⒒模灰追⑸火灾；加剧了土地荒漠化的进程，生态环境破坏等等，从而制约了农业和社会经济的可持续发展。因此，对干旱进行动态监测，减轻干旱灾害带来的影响，已成为各国政府和专家学者大力关注的问题之一。
干旱灾害的发生受到多种因素的影响，由于其复杂性、动态性、{危害性及开放性的特点，人类无法防止其发生[4]。因此，有效地对农业干旱进行动态监测，及时准确地获取旱情的第一手资料，为各级政府部门制定抗旱、减灾措施提供依据，从而更加科学地指导农业生产，努力将旱灾损失降低到最小。3S（GIS、RS、GPS）技术的发展也可为干旱监测提供全新的方式和技术支撑，尤其是遥感技术时效性很强，可以在大面积的范围内实现同步观测。因此，可以利用遥感技术进行大范围、动态、实时的干旱监测，快速、准确、有效地提取关于干旱灾害的信息，降低干旱影响，减少农业损失，实现经济社会的可持续发展。
2 利用遥感监测干旱的研究背景
利用遥感技术监测干旱实际上就是监测土壤中含水量的多少和分布情况，从而有效地反映受旱的程度以及干旱分布范围[5]。传统的干旱监测方法具有费时费力、获取数据速度慢、信息滞后、对旱情空间分布特征和变化规律不能及时做出反应的缺陷[6]。而利用遥感技术获取的空间信息周期短、范围广，可以实现快速定量分析，弥补了传统监测的费事、费力的缺点，提高了工作效率，从而成为了干旱监测中具有广阔前景的技术手段。国内外学者利用遥感技术从不同的角度对干旱进行监测。20世纪60年代末，国外学者就开始利用遥感技术监测土壤水分；Waston[7]等于1971年第一次提出计算热惯量的方法，即用地表温度日较差进行推算得出；20世纪80年代，地面、航空和卫星遥感数据的集成，使得对土壤水分和干旱的遥感监测研究取得了全面迅速的发展；20世纪90年代，气象卫星受到专家学者的关注，热惯量、作物缺水指数、地表温度与植被指数相结合，使得土壤水分的监测日益完善[8-9]。1999年以来，美国对地观测卫星Terra和 Aqua相继发射成功，搭载的Modis传感器空间分辨率、光谱分辨率及时间分辨率大幅提高，在旱灾的监测中更有优势。我国利用遥感技术对干旱进行监测，比国外晚了10多年，采用的方法主要为：微波遥感、近、远红外遥感及热惯量法等。进入20世纪90年代后，我国的专家学者对干旱遥感监测的理论进行了深入的研究，取得了一定的进展，与国外同类研究的差距逐渐缩小。如隋洪智[10]等提出表观热惯量（ATI），主要方法是利用卫星资料，通过简化能量平衡方程得出，然后将此量和土壤水分结合起来建立关系表达式来监测旱灾；张仁华[11]提出了一个热惯量模式，即考虑地表显热通量及潜热通量；郭铌等[12]运用植被指数和冠层温度建立了植被供水指数模型。这些研究可能会存在不足，但是在干旱监测方面发挥了重要的作用。
3 干旱遥感监测方法
干旱的发生受到各种因素的影响，主要包括自然因素（降水、温度、地形等）和人为因素（作物布局和品种及作物的生长状况等）。因此，对干旱进行监测时应考虑多种因素的影响，建立综合监测方案。农业干旱发生的原因主要是土壤中水分的缺少，当干旱发生并且发展到一定的程度时，植被会表现出一系列的特点，如植被冠层温度升高、植被指数下降等。许多专家学者以土壤水分、植被指数、温度、地物的光谱反射率为出发点，提取植被的干旱情况。
3.1 基于土壤水分的热红外监测方法 土壤水分是全球能量循环的重要组成部分，它连接着陆地表面和大气，是描述地表和大气之间能量和水分交换的关键参数[13]。由于土壤水分对全球水循环、能量平衡及气候变化有着重大影响，所以对土壤水分含量的测量具有重要研究意义。当土壤水分发生变化时，蒸腾作用也会发生相应的改变，使得作物冠层温度发生改变，农作物根部的土壤水分变化情况就可以通过热红外遥感获取农作物亮温变化间接得到。因此，土壤水分是研究植物干旱胁迫、进行作物旱情监测的重要因素。土壤热惯量是土壤的一种热特性，是引起土壤表层温度变化的内在因素，它与土壤含水量有密切的关系，同时又控制着土壤温度日较差的大小[14]。利用遥感监测土壤含水量的原理是：土壤含水量低时，昼夜温差大；土壤含水量高时，昼夜温差小。因此，利用遥感技术获取地表温度并对其进行分析，对土壤的热惯量进行反演，监测土壤中水分的变化，建立两者之间的统计模型。在模型当中，由于线性模型操作简单，被广泛应用[14]。主要选择的数据源是NOAA/AVHRR数据，获取数据成本较低，时间分辨率和空间分辨率较高，可以实现在较大范围内监测土壤水分。土壤热惯量方法以其较高的监测精度成为常用的土壤水分监测方法之一，但是在实际运用的过程中仍然会存在着一定的缺点，在无植被覆盖的地区或者是植被生长状况较差及作物生长前期比较适用，在植被覆盖率较高的地区并不适用。在影像的获取方面，难以获得日夜都无云的影像。吴黎[15]等利用改进了的表观热惯量计算模型，通过实测的模型参数，计算出在不同植被覆盖区、不同实验区中土壤含水量的热惯量，进一步验证了在植被覆盖较低（NDVI≤0.35）的情况下，利用表观热惯量法对土壤含水量进行反演具有较高的精度。
3.2 基于植被指数的可见光和近红外监测方法 当植被受到水分胁迫时，生长状况就会发生相应的变化，可能会出现枯萎或者死亡，植被指数会发生显著的变化。因此，可以利用遥感技术获取植被指数表示植被遭受干旱的情况。归一化植被指数（NDVI）在干旱监测中应用广泛。它主要的优势主要有：能够灵敏的检测植被；能更大范围的检测植被覆盖度；抗干扰（主要是地形和生物群落的阴影和辐射）；对太阳高度角和大气产生的噪音可以有效的削弱。但是在生态系统和气候变化的影响下，NDVI的值在不同年份就会表现出一定的波动性，同时受土壤、天气、植被和季节等因素的影响。因此，根据NDVI进一步提出了距平值被指数（AVI）、植被状态指数（VCI）、标准植被指数（SVI）。距平值被指数（AVI）适用于长期监测具有均一的下垫面、植被覆盖度高的区域，一般情况下，AVI的值在-0.2～-0.1范围内，表示为轻旱；AVI的值在-0.3～-0.2范围内，表示为中旱；AVI在-0.6～-0.3范围内，代表重旱[16]。植被状态指数（VCI）由Kogan[17]提出，VCI可以消除空间变化对植被指数的影响，同时能够反映天气极端情况，在植被长势平稳且处于中后期生长的阶段比较适合干旱监测，但是在低植被覆盖区域不适用。齐述华等[18]建立了标准植被指数（SVI），由于其简单操作的特点，在大区域旱情监测中适用，小规模、中等规模或者区域性的干旱监测效果不是很理想。
3.3 基于微波遥感的干旱监测方法 微波遥感用微波设备来探测、接收被测物体在微波波段（波长为1～1000mm）的电磁辐射和散射特性，以识别远距离物体的技术。微波波长较长，有很好的穿透力，能够全天时、全天候工作，而且对植被和土壤有一定的穿透能力。微波遥感的这些优点使其在土壤含水量遥感干旱监测领域具有明显的优越性。微波遥感分为主动微波遥感和被动微波遥感，两者都可以用于干旱监测[19]。主动微波利用其后向散射系数监测土壤水分含量，主动微波遥感的监测精度受到许多因素的影响，主要包括：土壤表面的粗糙程度、土壤纹理和物理性质以及植被覆盖情况等等，成本高，空间分辨率高，时间分辨率低。被动微波遥感的特点主要有重访周期短、覆盖面广、计算简单，对土壤表面粗糙程度和研究区地形的影响比较小，对土壤水分的变化情况的敏感性较高，但与主动微波遥感比，空间分辨率低[19]。
4 结语
遥感技术的快速发展为农业干旱提供了新的机遇，但是由于干旱发生的复杂性及各种方法的局限性，在进行干旱监测时，尽量避免采用单一的方法进行监测，将多种方法综合运用，使误差降低到最低限度。为了更加准确的提高农业干旱监测的准确性，将不同种类的监测模型相结合，避免使用单一的数据源，利用多波段、多影像数据融合对干旱灾害进行监测。随着3S技术快速发展，可以将其与各种数学模型相结合对干旱灾害进行动态监测和评估，降低干旱对经济社会影响，实现农业的可持续发展。
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遥感技术在农业方面的应用范文第7篇
关键词 无人机；农村耕地确权；精度
中图分类号 TP7 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)051-0104-02
根据我国各部门联合下发的《关于加快推进农村集体土地确权登记发证工作的通知》，我们要在2012年内把全国的农村集体土地所有权证登记完善。《通知》中明确指出了加快农村集体土地确权登记的重要工作，这是更好的维护农民权益的措施、是促进农村社会和谐稳定的迫切需要，是落实最严格的耕地的节约用地制度和利用水平的必要需求来夯实农业、农村的发展状况，将其基础打好，为促进城乡统筹发展做好准备。
农村集体土地所有权证确认工作的主要任务是“查清承包地块的面积和空间位置，建立健全土地承包经营权登记簿，妥善解决承包地块面积不准、四至不清、空间位置不明确、登记簿不健全等问题，把承包地块、面积、合同、权属证书全面落实到户，依法赋予农民更加充分而有保障的土地承包经营权”，其中的关键步骤是以户为基本单位，对现有人口、土地面积、地块、承包现状进行清理核实。传统土地调查使用皮尺测绘法，使用皮尺丈量，画张草图就可以进行确权办证。基本能满足面积和四至的相对准确，但是操作过程不够规范，由于没有坐标系等测绘最基本的要素，所以这种方法采集的成果根本就没有空间位置。
新型无人机遥感技术是利用先进的科学技术、通过遥感传感器技术、遥测遥控技术等应用技术来实现的，这具有快速性、时效性及清晰度优点。无人机能够充分提高调查和监测的水平和效率。遥感监测信息不仅客观性好、现势性强、时效性高、无人为干扰因素，而且信息的定性、定位和定量精度高，避免了虚报瞒报的情况，并且由于地块的方位、面积等在图上得到了清晰的标示，政府部门可以做到“图账对应”，从而准确的掌握了地籍
信息。
以一个乡为示范区，调查工作操作流程如图1所示。
1）利用无人驾驶飞机对调查区进行分辨率为0.1米的全覆盖航拍，选取地面控制点进行正射纠正，提高影像的几何精度，增强可解译性，制作现势性强、精度高且定位准确的1:1500比例尺的无人机航拍正射影像为基础工作底图。
2）采用遥感影像室内预判，先在室内勾绘种植作物地块，以村民小组为制图单元制作外业调绘底图。将外业调绘底图下发给各村民小组，由当地土管人员对权属、地界进行确认，无法确定的采用亚米级手持GPS进行实地调查和勘测定界，并在底图上标明，由此获取工作区内每一块土地的种植类型、面积、权属和分布等信息。
3）将外业调查修改的结果进行内业整理，对耕地现状进行权属、作物及面积的分类统计，提交成果表格及图件。
本次采用先进、高效、准确、直观的调查及统计方法，与以往由各村民小组自行调查并手工测量的方法相比，具有现势性强、数据精确、节省人力物力时间的优点。为确保本次调查成果
图1
的质量和精度，采取以下措施对调查工作的各个环节进行质量
控制。
1）采用精度高、现势性强的无人机航拍数据为基础调查底图，选取地面控制点进行正射纠正，以提高影像的几何精度，增强可解译性。
说明：1）④=②-③，⑤=④/②；2）总图斑数共320个，实测图斑共31个，占9.69%；3）总误差为1603.45平方米（约合2.41亩），平均误差为51.72平方米（约合0.08亩），最大误差为132.68平方米（约合0.20亩），最小误差为1.74平方米；总误差率为1.79%，平均误差率为0.06%，最大误差率为5.32%，最小误差率为0.03%。
2）将参加外业调绘、内业数据整理、编图、统计等工作的技术人员集中培训，制定统一的技术方案、分类标准、精度要求，要求工作人员严格按照标准的外业调绘方法和内业数据处理精度开展本次调查工作。
3）采用试点验证提高精度。在项目正式开展之前，选取一个村民小组作为试点，以便对整个工作方法进行统计精度上的
验证。
①经过全外业调绘、室内数化、土管人员确定权属及地界的工作流程，按地块、户名分别统计面积（以下称遥感面积）。从全部335个地块中随机抽取10%的地块由技术人员配合土管人员进行外业实地测量，丈量长宽的方法采用当地土管人员的惯用方法。将测量面积与遥感面积进行对比，得到误差分析表，见表1。
由表1的分析结果结合影像发现，误差小的地块基本上都是规则形状的地块，误差大的地块有边界不规则的共性。经过技术人员与土管人员研究误差产生的原因，发现在丈量不规则形状地块的时候，由于条件有限，土管人员只能使用皮尺丈量，非直线边界需要大致换算成直线边界进行统计，导致整个地块的面积产生较大误差。而遥感面积是技术人员在航拍影像上直接用专业软件按照地块的实际边界勾绘，由软件根据一定的算法计算面积，比较精确。
②将遥感面积与村委会掌握的耕地在册面积进行对比，绝大部分地块的面积与在册面积基本吻合，也有极少地块与在册面积差额较大。与土管人员研究后发现，与上面的面积对比原因一致，误差小的地块形状规则，误差大的地块边界不规则，产生误差的原因就在丈量方法。
根据以上两种面积对比得出的结论，在接下来的调查工作中，用遥感手段得到地块面积后，针对与在册面积相差较大的地块，如果存在争议，决定采用技术人员携带亚米级手持GPS环绕地块一周，由GPS精确测量面积的方法来复核遥感面积，这样就满足了地块面积精度的要求。
在宁夏范围内，无人机遥感技术首次应用于农村土地确权工作，不仅成果精度远优于传统测量方式，而且工作耗时大大缩短，减轻了农村基层管理人员的工作量，节约了人力物力，在农村的耕地确权工作中值得推广。无人机正以其高机动性，高性价比以及高安全于经济社会发展的各个环节。
参考文献
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遥感技术在农业方面的应用范文第8篇
［关键词］烟叶种植保险；遥感技术；新模式；指数化标准
我国农业保险具有高成本性，较之其他险种的经营技术赔付率也更高，云南烟叶是全国烟叶发展的“领头羊”，全省烟叶年产量超过90万吨。在国家和当地政府支持以及烟草公司对烟叶种植保险的补助下，烟叶种植保险的迅速发展为烟农提供了利益保障。由于云南省烟叶种植区域地形限制，烟叶种植分散，自然灾害频发，投保时难以一一确定烟田，理赔时难以处处查勘灾情，所以保险公司耗费大量人力物力成本在承保和查勘环节。
1云南烟叶种植保险现状及存在的问题
（1）承保理赔程序复杂。索赔流程包括报案、查勘定损、确定损失赔付金额、张榜公布、发放赔款等。农户与保险公司对责任范围和损失程度上意见不一，难确定赔付金额，索赔流程复杂繁琐，导致农户产生抵触情绪。（2）人力物力耗资较大。保险公司的分支机构大都设置在县级及以上的城市，一旦发生保险事故，往往是在县级的区域范围，县级保险公司人力有限，在灾害多发的季节往往会聘请临时员工，人工成本很高而查勘人员素质不高，加上交通不便，也导致了查勘定损失去了时效性。（3）道德风险严重。投保了烟草种植保险的农户，虽然知道保险可以在灾害发生时进行经济补偿，但是大多数农民分不清烟叶种植保险的保险责任，连带作物索赔、连带受灾索赔和夸大受灾面积的情况经常发生，严重影响了保险公司的经营工作。（4）损失计算标准不一。县级保险公司人数有限，无力一一查勘灾情判定损失情况，以云南省太平洋财产保险股份有限公司的烟草种植保险条款为例，其赔款计算公式为：赔款=每亩保险金额×损失面积×损失程度。其中损失面积以及损失程度都存在不确定性，在处理损失面积上，烟农实际投保面积小于实际烟草种植面积，无论哪部分受灾时，也总会算到投保区域上。再者，在损失程度的计算上，一般是选取样方，抽样调查，从而确定样方周围烟草的损失程度，在损失程度的确定上也多是模糊处理。
2烟叶种植保险现存经营模式
烟叶种植保险的核保核赔流程主要包括：（1）调查与承保。主要是烟草种植区域是否符合当地普遍采用的种植规范，其次是投保种植面积的统计及其田主信息。普遍都是人工调查的方式，保险员在村级领导干部登记统计田地信息，按户统计投保人基本信息。农户缴纳保费后，保险公司出具保险单。（2）报案与受理。指发生保险事故后，烟农第一时间以电话的方式向村镇保险技术员报案，再由保险技术员向上级财险公司报案，各保险公司按照受损程度和范围适时启动相应级别的应急预案。（3）现场查勘。在保险事故发生后，根据损失原始记录和损失清单，适时采取随机抽样的办法确定受损面积。根据保险烟田灾害情况、受损面积大小，随机选择若干个抽样点，按实际抽样点受损烟株有效全损叶片总数与保险单约定的单株有效叶片基数和抽样点烟草总株数之积的比例计算确定。（4）确定赔款金额。保险公司查勘人员与烟农协商理赔金额。确定赔偿金额是根据保险标的损失程度，发生部分损失时，保险人根据损失面积和损失程度，在保单和批单规定的保险烟草有效保险金额标准以内计算赔偿金额。（5）理赔公示。保险公司将查勘定损结果在农业生产经营公共区域进行公示。
3遥感技术与烟叶种植保险的联系
遥感技术的应用使农业不断向精准化、高效化以及多样化发展，其已经成为未来农业发展的一个重要趋势。通过卫星遥感及无人机航拍，将获取的影像数据导入电脑，利用航空影像拼接软件及地理信息处理软件对农作物面积、种类、长势情况进行分析，获得相关数据。从而进行灾害评估、受灾面积精确认定等工作，为农业保险的核保核赔提供基础。通过遥感技术，将损害程度指数化，建立遥感数据和损失程度一一对应的赔付标准，按图承保，按图索赔。由于烟叶本身的特殊性，其产量为烟叶重量而非类似于玉米、稻谷一类作物产量为其种子，种子或果实在遥感图像上与其植株本身具有差异性。烟叶整个植株作为其产量的计算，由此在遥感图像上具有一致性和统一性，可以通过烟叶植被指数等参数以及高光谱特征反映烟叶受损的特征，将理赔标准指数化，大大减少后期查勘理赔的人力物力和理赔纠纷。所以，烟叶种植保险和遥感技术的结合相得益彰。通过对云南省烟叶种植实地考察和烟叶种植保险的深入研究，找出遥感技术在烟叶种植保险中的优势应用，结合遥感技术在烟叶种植保险承保、核保及核赔中发挥的积极作用，提高烤烟保险的核保核赔效率，节约人力物力资源，减少道德风险。形成天空地一体化评估模式，为烟叶种植保险的大面积推广提供理论支撑以及技术指导。
4拟采取的研究方法
依照烟叶生长时间为线索，在每年2月烟苗种植前，利用无人机遥感进行地块信息的确认，包括将投保烟农信息、投保面积、投保区域四至建立档案，由于烟农田地不一定全部集中，有必要以烟农个体为单位建立土地信息档案，此档案建立以后，来年统计投保信息时只需要稍作修改。到每年5月烟叶有明确的生长形态也是灾害多发时节的开始，利用遥感影像将作物生长情况录入系统，明确烟叶种植区域和面积，此后可能发生保险事故便会有对照的标准。当灾害发生时，直接利用烟叶在遥感图像上如植被指数等参数特征与5年同期植被指数的参数特征比较，将植被指数大小划分等级，并对应损失程度，分级定损。技术路线如图1所示。
5烟叶种植保险新模式
烟叶种植保险新模式图示如图2。调查与承保阶段，利用卫星遥感影像将烟叶种植区域进行圈定，同时分析统计该区域历史极端气候状况和发生频率，不同种植区域发生各种灾害的可能性有差异，气候差异便决定了费率差异。通过无人机遥感影像，因其分辨率远大于卫星遥感影像，所以利用无人机遥感影响对种植区域的面积进行勾勒计算，将农户一一建立档案，匹配田地信息，逐步形成投保信息系统。报案与受理阶段与原模式的差异在于在灾害发生前，可利用遥感影像在气象台专业人员的解译下得到精确的气象服务，信息传递到保险公司，保险公司可以在一定范围内合理调配查勘人员，确保理赔时效性。现场查勘阶段新模式优点在于可快速大范围查勘损失情况。现场查勘人员抽样测定损失情况，操纵无人机技术人员结合烟叶种植前裸地的三维模型，迅速确定飞行路线，得到受灾区域分布情况，拍摄受灾区域，回室内解译图片并匹配前期录入的土地信息。既要有遥感卫星相关数据和气象数据的定量分析，也有基于田间事实描述的定性分析，田间抽样再结合室内数据对比验证。确定赔款金额是新模式发挥作用最大的模块，理赔金额得到被保险人的满意才是烟叶种植保险产生的初衷，都是为了保障和补偿烟农的利益而产生的，新模式特点在于将烟草的损失指数化。以遥感图像计算出表征烟叶损失程度的植被指数等参数，再结合查勘人员现场样方计算的损失程度确定出大区域范围内适中的损失程度。再由烟叶种植前期匹配精确的种植面积，相对准确计算出赔偿金额。有效避免在田间人工协商赔偿的弊端。理赔公示阶段就需要将受灾区域无人机遥感图像展示出来，将图像标出具体受灾范围，受灾范围土地户主的姓名和面积，对应土地受灾程度与理赔金额，实现每一步都公开透明。
6意义与建议
6.1意义
（1）引导农业保险商业模式的创新，引导保险公司引进其他先进技术运用到保险行业中。由传统人工协商的评估模式到“天空地”一体化评估模式的转变，对评估和核保形式的完善具有重大的实践意义。（2）为建立农业保险大数据平台添砖加瓦。整合标的的属性信息和空间信息，推动保险承保由目录台账式管理到空间信息化管理，构建农业保险信息系统，建立基于遥感技术与快速理赔综合服务平台。（3）实现了灾情总体评估。从宏观上了解灾害的总体损失情况及空间分布，有效解决灾情认识不一的问题，有效地防范报损中存在的道德风险。（4）提供了保险赔付的固定证据。基于航拍影像的处理成果数据和图片，客观科学地向政府以及上级保险公司汇报灾害损失情况，说服力强且直观。（5）为人力难以到达或无法到达区域的调查提供支持。大大提高了承保和查勘的效率，减少了保险公司的人力和物力成本。
6.2建议