微波遙感在農(nóng)業(yè)上的應用主要在利用微波遙感進行農(nóng)作物識別和面積提取、農(nóng)作物生長狀況監(jiān)測、土壤濕度提取和產(chǎn)量估算等方面。自1981 年第1 個成像雷達SIR-A 搭載航天飛機升空后,航天微波遙感技術(shù)取得了巨大進展。隨著ALOS、ENVISAT 等衛(wèi)星的升空,越來越多的多角度、多波段、多極化的雷達數(shù)據(jù)被獲取。縱觀微波遙感農(nóng)業(yè)應用發(fā)展的態(tài)勢,今后微波遙感農(nóng)業(yè)應用的研究應集中在以下幾方面:
(1)安裝地基微波設備,開展農(nóng)作物微波測量實驗。針對具體的農(nóng)作物,安裝地面觀測設備,對其各個生長階段的微波散射或輻射進行測量,是提出微波的農(nóng)作物長勢監(jiān)測方法的基礎和重要依據(jù)。
(2)多參數(shù)微波數(shù)據(jù)的應用研究。不同波段、極化狀態(tài)和角度的數(shù)據(jù)從不同側(cè)面反映了農(nóng)作物的微波特性,從而為具體應用提供了更加豐富的信息。根據(jù)具體的應用目標和農(nóng)作物的微波特性,多種微波數(shù)據(jù)相結(jié)合,可以提高農(nóng)作物識別和監(jiān)測的精度。
(3)農(nóng)作物參數(shù)的定量化提取模型研究。從微波遙感數(shù)據(jù)中提取反映作物生長狀況的生物物理和生物化學參數(shù)及重要的影響因子土壤濕度,目前大多數(shù)使用的是經(jīng)驗模型,其缺點在于適應性差,不能應用于不同的研究區(qū)域。如何建立有物理基礎的物理模型或半經(jīng)驗模型,提高參數(shù)定量化提取的精度,是未來研究的難點也是重點之一。
(4)業(yè)務化農(nóng)作物監(jiān)測和估產(chǎn)系統(tǒng)的建立。農(nóng)作物長勢監(jiān)測和估產(chǎn)的最終目的是為國家、組織或個人決策和管理提供信息。建立業(yè)務化的農(nóng)作物長勢監(jiān)測和估產(chǎn)信息,需要考慮農(nóng)作物的生長過程、數(shù)據(jù)的可獲取性、數(shù)據(jù)處理和信息提取的效率和精度,綜合以上幾方面,建立業(yè)務化遙感農(nóng)作物監(jiān)測和估產(chǎn)系統(tǒng),才能使所作的研究發(fā)揮最大的效用。
作者:鹿琳琳,郭華東,韓春明