06.08 高考之日,“中国农业卫星”知识get一下

高考之日,“中国农业卫星”知识get一下

6月2日,我国在酒泉卫星发射中心成功发射高分专项高分六号卫星,这是一颗低轨光学遥感卫星,具有高分辨率和宽覆盖相结合的特点。高分六号卫星特别增加了能够有效反映作物特有光谱特性的红边波段,是我国首颗精准农业观测的高分卫星,可以说是真正意义上的“中国农业一号卫星”。

哪块地发生了旱情?哪片农作物出现了病虫害?哪块地需要施肥?作物生长状况如何?今年是丰收还是减产?类似于这样的问题,再也不用四处奔波统计数据,利用一颗小小的卫星传出的电磁波谱,再通过反馈回来的信息进行专业计算,就能准确地分析出想要的数据。

卫星遥感究竟是怎样通过卫星开展监测工作的?

通俗地讲,卫星就像是一个拥有探测器的发射物,不断向各地投射电磁波谱,大地在接收到这些电磁波谱后会根据地面的不同情况反射回去,通过计算和比对每个阶段的电磁波谱,计算当地的植被情况。

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卫星遥感技术,可以定时定点监测,具有高光谱分辨率和高空间分辨率等特点。它的多光谱资料随时可查,不仅有数据,还能有影像,能够更准确地在生态环境监测、作物长势监测、作物病虫害监测等诸多方面发挥作用。

如果把卫星比作高挂在地球上空的巨大相机,空间分辨率是指从卫星照片上能辨别地面目标的最小尺寸。时间分辨率是指卫星重复观察同一地面物体所需要的时间。光谱分辨率是指遥感器接受目标辐射时能分辨的最小波长间隔。地球上不同的元素及其化合物都有自己独特的光谱特征,光谱因此被视为辨别物质的“指纹”。

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一般而言,空间分辨率和时间分辨率是一对“冤家”,需要牺牲一方来保证另一方。2015年7月,高分六号正式立项,由国防科工局组织实施。高分六号卫星实现了这两点的优化组合,具备中高分辨率和宽幅成像能力的结合,可满足多种空间分辨率、多种光谱分辨率、多源遥感数据需求。

中国遥感卫星在农业领域的应用是如何发展起来的?

由于农作物生长变化较快,农业遥感观测参数繁多、复杂性高,因此对遥感卫星观测的时效性以及多载荷数据融合、联合反演提出了较高的要求。目前,美国、欧洲和日本等国家和地区已有多颗应用于农业领域的遥感卫星和星座相继发射与在轨组网应用。欧美等国多采用搭载不同载荷的多星组网方式,满足农业对于时间、空间和精度的高要求。

高分六号以前,中国的陆地资源卫星系列、高分卫星系列以及环境监测减灾小卫星星座的观测能力部分兼顾了农业遥感观测业务,能够初步满足农情监测、农作物分类估产以及农业灾害预警等方面的应用需求。

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中国陆地资源卫星系统是中国最早探索遥感观测技术,并形成规模化应用的卫星系统。在农业遥感应用领域,2001年构建了基于CBERS-1卫星数据的新疆棉花遥感监测技术体系,逐渐应用在全国冬小麦、玉米和水稻等大宗粮食作物种植面积监测业务中。

从2009年开始,中国农业部遥感应用部门采用多时相环境减灾卫星电荷耦荷(CCD)影像数据,与国外卫星数据相结合,监测全国冬小麦、玉米、水稻、大豆、棉花、油菜和甘蔗等作物种植主产省的年际面积变化率。

在中国测绘卫星系统中,2012年1月研制发射的资源三号(ZY-3)-01星是中国首颗高精度传输型光学立体测绘卫星,数据融合后可满足农业遥感大尺度定性观测的要求。

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随着中国高分辨率对地观测系统重大专项的实施,国产高分卫星数据在农业中的应用比重逐渐提高,在替代国外数据的同时,也逐渐提高了农业遥感的监测精度,拓展了卫星遥感技术在农业中的应用领域。特别是近几年,由于高分一号、二号、三号、四号数据的持续稳定供应和相关数据处理服务日臻完善,高分卫星数据已经成为农业遥感的主要数据源之一,打破了农业遥感中高分辨率遥感数据长期依赖国外卫星的局面。


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