地面农业遥感平台在能源作物生物量监测中的研究与应用

中图分类号:P237文献标识码:ADOI:10。11974/nyyjs。20150833204

农业遥感平台包括航天平台。航空平台。地面平台三种,地面平台有三角架。遥感塔。遥感车等,主要用于近距离测量地物波普,获得地物论文网细节影像。遥感技术并不是完美的,受技术水平。天气。地理位置。地形等方面的制约,存在着几何位置和辐射能量上的误差等问题。

1遥感技术与能源作物

遥感技术已经广泛运用到精准农业中,给农业管理带来了GM性的改变。能源作物作为一种可再生能源,污染少。可再生等特点越来越受到国际社会的关注。针对能源作物的遥感技术也不断的发展进步[1]。

1。1农业遥感技术现状

当前农业管理的内容包括施肥。除虫。产量。除草。质量。作物生长状态监视等,都可以通过遥感技术进行监测。遥感技术光谱信息的采集,可以发现人眼观察不到的信息,比如虫病感染。营养缺失。农药残留等。随着卫星技术的发展,遥感技术被广泛运用于土壤调查。农作物估产。水资源调查等领域。当然遥感技术本身也存在着一些缺陷,如光谱范围受限制。周转时间过长。无法实时观测。空间分辨率低等。

1。2能源作物应用现状

生物能源指任何非化石生物材料所产生的热能来源,可以来自海洋及陆地,包括从废渣提取的甲烷。从玉米或甘蔗中提取的乙醇和柴火等。能源作物有三大类:糖类和淀粉作物。油类作物和木质纤维作物。糖类和淀粉作物方面,小麦和玉米在主要用于生产乙醇,乙醇生产成本低,具有很强的市场竞争力;油类作物方面,油菜。蓖麻。向日葵和大豆是主要油脂作物。油料植物分为草本植物和木本植物两种,对于生物柴油的研发比较晚,但发展速度较快。目前草本植物方面主要种植大豆和油菜,木本植物方面种植麻风树。绿玉树。光皮树。山枫子;木质纤维作物方面,多数木质纤维素类作物人处于开发和筛选阶段,大规模种植技术和运输问题也需要解决。Miscanthus由于养分需求少。不侵蚀环境。水量需求低等特点,已成为最具潜力的可再生能源来源[2]。

2地面农业遥感平台在能源作物生物量监测中的研究与应用

2。1地面遥感技术监测能源作物应用现状

与其他农作物监测采用的方法一样,能源作物遥感监测的方法包括卫星。小型飞机。地面遥感装置三种,各有优劣。卫星拍摄范围大但是分辨率低。周转时间长;小型飞机工作环境灵活,时间灵活,但存在着地域局限性。

2。2地面农业遥感平台在能源作物生物量监测中的研究与应用

地面平台包括三角架。遥感塔。遥感车。遥感船。建筑物顶部装置等,用于近距离捕捉地物细节影像和地物波普。目前地面遥感平台的遥感塔搭建用的是高光谱分辨率的传感器,放置在38m高的云台上,可进行水平360°垂直90°的转动,钢塔一般设置在能源作物的中间,以方便进行全方位的观测。相比于其他遥感方式的不足,一塔式的独立遥感系统具有空间分辨率高。时间周转快。光谱分辨率高的特点。

但地面遥感平台也存在图像几何失真,遥感图像辐射失真等缺陷。造成图像几何失真主要原因有以下几点:遥感平台的运行状态;地球本身对遥感图像的影响;传感器内部失真;平台高度变化,轨道偏移和姿态变化等。造成图像辐射失真的原因有:传感器灵敏度特性引起的失真。太阳高度和地形引起的失真。大气因素引起的失真等,可通过纠正辐射亮度来消除辐射误差。

为了加强遥感图像的精确性,必须消除这些误差。消除几何误差有两种方法:建立几何失真的数据模型,利用数学模型消除几何失真;收集实地地物的真实坐标值,确定真实值与失真后图像间的关系,以校正失真误差。在实际操作中,通常会把两者连起来用。首先建立一个几何失真的数学模型,建立失真图像与标准图像之间的关系,实现不同图像空间中象元位置变换;然后利用这种对应关系把失真图像中的象元转化到标准空间中,主要有直接转换法和重采样法两种手段。

3结语

对地面遥感平台在能源作物中的监测方面的研究,本文介绍了遥感技术的现状。能源作物的现状。遥感技术存在的问题。地面遥感平台的搭建。如何消除遥感图像误差和失真问题等。对于能源作物的研究我们必须重视起来。遥感技术为我们实现能源作物的精细化管理提供了工具,使我们能够进行大量的农田实验,为我们进一步提高能源作物的产量做出了贡献。

地面农业遥感平台在能源作物生物量监测中的研究与应用