遥感技术在农作物病虫害监测与评估中的应用

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1、沈阳农业大学硕士学位论文遥感技术在农作物病虫害监测与评估中的应用姓名：葛磊申请学位级别：硕士专业：气象学指导教师：李国春2003.6.10摘要／··三s”技术已经在农作物估产与监测、自然灾害监测与评估等方面得到了广泛应用，在国内外引起人们极大的关注。其中，遥感技术是获取大尺度实时信息的主要数据源缸文详细阐述了应用暹壁圭量查监测植物病虫害的原理和途径。根据作物遭受病虫害的波谱特征，建立了遥感监测模式和灾前、灾中植被指数变化量以及与叶片生物量损失的关系，获得了令人满意的结果。L．心K)SATTM影像具有多波段特性和高几何分辨率，可以根据不同应用目的，进行多种组合处理和专题提取，在农业领域被应用广

2、泛。本文以辽宁省大洼县2001年稻瘟病大发生为例，用建立的模式和流程进行了病害评价。在对TM图像进行几何精校正和重采样后，从中提取稻瘟病受害面积，绘制了灾情分布等级图，并研究了一种快速输出病虫害“征兆图”的方法。并对应用遥感技术与全球定位系统和地理信息系统相结合提高农作物病虫害防治水平的前景进行了探讨。关键词：遥感LANDSATT_病虫害j植被指妻哮化量模式沈阳农业大学硕士学位论文1．引言1l研究背景及问题的提出农业问题是全球可持续发展的基本问题，一直是国际关注的焦点之一。我国是一个人口众多、耕地面积不足、人均粮食产量较低的国家。利用占全球耕地面积7％的土地．养活占世界人口I／5的人口，是一

3、项了不起而又十分艰巨的任务。农作物病虫害对农业生产的影响和带来的损失是相当惊人的。据统计，它能使整个世界农业的收成减产三分之一。近十几年来，由于新技术新理论的不断引进．某些病虫的大范围严重危害和综合治理的要求，在理论上和实践上都促进了病虫预报预测、灾变分析及监测技术的发展。作为对地观测高新技术发展起来的遥感@s)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)三大技术(“三s”技术)，可以在农田土地资源调查、土壤侵蚀调查、农作物估产与监测、自然灾害监测与评估等方面获得广泛应用，已在国内外引起人们极大的关注。1+2国内外发展现状1．2．1遥感技术徐冠华院士在九六年中国科学院院士大会上已经详细地

4、论述了遥感信息科学的进展与展望。从当前到下世纪未来的十五年看，遥感技术将会有一个质的飞跃，上一个新的台阶，这主要表现在它的多传感器、高分辨率和多时相特性。多传感器技术已能全面覆盖大气窗口的所有部分。这些技术进步，比较集中反映在美国NASA提出的MTPE(MissiontoPlanetEanh)中的EOS—AMI和EOS—PMI中。遥感的高分辨率特点全面体现在空间分辨率、光谱分辨率和温度分辨率三个方面，长线阵CCD成像扫描仪可以达到1～2m的空间分辨率，成像光谱仪的光谱细分可以达到5～6nm的水平。遥感的多时相特征，过去往往是通过加大卫星的高度，以牺牲空间分辨率来提高时间分辨率，如利用3万多公

5、里上空的地球同步卫星，可以对40％地球表面进行近乎实时重复观测(每20分钟～l小时一个图像)。但是随着小卫星群计划的推行，可以用6颗小卫星，实现每2～3天对地表重复一次采样。获得2～3米的高分辨率成像光谱仪数据，多波段、多极化方式的雷达卫星，将能解决阴雨多雾情况下的全天候和全天时对地观测，通过卫星遥感及其与机载和车载遥感技术的有机结合，是实现多时相遥感数据获取的有力保证。1．2，2空间定位技术这里主要指全球定位系统(GPS)技术的发展。80年代以来，尤其是90年代以来，GPS卫星定位和导航技术与现代通信技术相结合，在空间定位技术方面引起了革命性的变革。用GPS同时测定三维坐标的方法将测绘定位

6、技术从陆地和近海扩展到整个海洋和外层空间，从静态扩展到动态，从事后处理扩展到实时(准实时)定位与导航，从两大大拓宽它的应用范围和在各行各业中的作用。GPS的发展将会大量普及并深刻影响着人们的日常生活，这从GPS接收机的销售量急剧增加可以看出，1989年仅为4000万美元，1993年增长到46亿美元，估计到2000年将达到50～60亿美元。随着市场的扩大tGPS接收机的产品价格平均每年以30％价格下降，手提式接收机在美国市场售价在300美元左右，而OEM版只有100多美元。除了传统的测绘系统和军事应用外，车载GPS导航、GPS地震监测系统、GPS气象学、GPS捕鱼业、GPS放牧、GPS狩猎、G

7、PS登山旅游以及GPS农业等将形成GPS普及应用的缤纷五彩世界。1．2，3GI$技术信息作为一种新兴的产业越来越受到人们的重视，信息革命的浪潮正冲击着人类社会·在这场革命中，地理信息系统(研s)作为集计算机科学、地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、信息科学和管理科学为一体的新兴沈阳农业大学硕士学位论文边缘学科迅速地兴起和发展起来。GIS研究计算机技术与空间地理分布数据的结合，通过一系列空间操作和分析方法，