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人造卫星能为农业做什么?从调节“蒜你狠”到全球估产
发表于:2019-10-11来源:新京报

经过近40年的发展,监测领域已经拓展到农作物估产、农业灾害、农业重点工程、农业种植结构调整、渔情渔汛、农村经济发展等领域

 

10月5日2时51分,我国在太原卫星发射中心成功发射了高分十号卫星。

 

据介绍,该卫星的地面像元分辨率最高可达亚米级(空间分辨率小于1米),将在国土资源调查、土地确权、城市规划、路网设计,以及农作物估产和防灾减灾等领域得到广泛应用。

 

早在上世纪80年代,我国就开始了农业农村领域的卫星遥感数据应用,经过近40年的发展,监测领域已经拓展到农作物估产、农业灾害、农业重点工程、农业种植结构调整、渔情渔汛、农村经济发展等领域,卫星遥感技术已经成为农业农村领域重要的信息来源。

 

10月9日,为了解卫星遥感技术在农业领域应用的具体细节,新京报记者来到中国农科院农业资源与农业区划研究所,采访了刘佳研究员,她向记者介绍了卫星数据在我国农业农村领域的应用概况。
 

中国农科院农业资源与农业区划研究所研究员刘佳。新京报记者 王颖 摄

 

全面监测,天空地一体的数据采集

 

刘佳介绍说,“从目前的数据源来看,遥感监测体系大致可以分为五层,最高一层是离地36000千米的地球同步卫星,主要进行大范围、高频次的定点观测。第二层是离地500到1500千米的极轨卫星系列,也是当前最为主要遥感数据源,主要进行中高分辨率的遥感影像采集。第三层是离地500到2000米的有人机,主要进行甚高分辨率遥感影像采集。第四层是离地50到500米的无人机,进行高分辨率遥感影像采集。第五层是地面监测平台,包括地面样方、地下样点的实际采集。”

 

“上个世纪,农业遥感应用主要采用国外数据源,在农作物估产领域开展应用,主要包括农作物面积、长势、墒情、产量等内容,这也是卫星数据在农业行业应用的基础项目,这个工作是持续性的监测工作”。

 

“进入20世纪以来,伴随着我国航天事业的快速发展,我国在轨运行的各类卫星数量已达数百颗,再加上有人机、无人机、地面监测站等,针对农业行业应用,我国已经初步形成了以国产卫星数据为主的天空地一体化遥感监测系统”。

 

“特别是我国高分专项的实施,打破了多年来农业遥感业务运行系统中高分辨率遥感数据依赖外国卫星的局面。目前,在轨高分卫星数据已成为农业遥感的主要数据源之一,广泛应用于农作物估产、农业资源调查、农业工程规划与项目管理、农业灾害监测与损失评估等领域中,为稳定粮食生产、疫情灾害防控、发展乡村产业、改善农村人居环境提供信息支持。特别是在全国冬小麦和北方水稻等作物种植面积监测、北方设施农业分布调查、全国水产养殖区域监测等业务工作中,高分卫星数据已全部取代国外同类数据”,刘佳说。
 

内蒙古玉米大豆面积监测。新京报记者 王颖 摄

 

农作物监测,包括生长情况环境变化等

 

不同层次的遥感设备承担着不同的任务,刘佳说,“比如无人机和有人机,都是采集高分辨率遥感影像的,但两者也有区别,有人机影响更丰富,工作范围也更大,无人机工作范围较小,但能够较全面地采集一个小区域内的信息。地面监测设备,则更注重于土壤温度、湿度、酸碱度等方面的信息采集”。

 

除了光学监测和采集之外,雷达也是重要的信息来源,“雷达是全天候的,比如阴天、夜间等,普通的光学监测会受到较大的影响,但雷达受到的影响就比较小,仍可以工作。此外,还有人工监测,就是人拿着设备到地头采集信息,这也是一种信息源的补充”。

 

相对于传统的人力观测和采集,天空地一体化的监测更加全面和详实,刘佳说,“首先是监测范围更广,通过卫星可以实现大面积同步观测,如果用人力的话,仅仅是观测同一种作物,要收集全国的数据,需要耗费大量的人力物力。第二是更新快,卫星在天上会定期拍照、采集数据,最快可以达到每十几秒拍一张照片。但并不是所有的数据采集都需要这么密集的更新,根据情况不同,一般10到40天更新一次 。第三是信息更丰富,农作物的生长情况、生长环境的变化等,都在观测范围内”。
 

内蒙古东四盟春玉米籽粒蛋白质含量分布。受访者供图

关键词: 人造卫星 农业
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