农业灾害遥感监测应用案例

文章来源:聚英云农 发布时间: 2022-04-24 19:04:34
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遥感数据具有信息丰富、覆盖面大、实时性强、获取速度快的特点。目前,遥感技术广泛应用于旱灾、洪水灾害、病虫害灾害、冰雹灾害、雪灾、火灾和沙尘暴灾害。然而,遥感监测并不能完全取代地面调查。它们可以在实际操作中相互补充和论证,使监测结果更加准确。

  1. 冰雹灾害

2019年5月初,新疆大部分气温较低,受对流云团发展强烈影响,降水过多,冰雹天气较多。由于冰雹持续时间长,很容易引起冰雹灾害。冰雹会对作物的枝叶和茎造成机械损伤,严重影响当地小麦、玉米、棉花等作物。

利用冰雹灾害前后的高分辨率卫星图像和遥感技术,如1号卫星、Planet卫星、哨兵2号卫星等,及时跟踪和监测棉苗灾害。下图显示了2019年5月初新疆某团局部区域棉花冰雹灾害前后卫星遥感监测结果,可见棉田灾害程度不同。据监测统计,该团棉苗面积17.2万亩,受灾面积约占全团棉苗种植面积的61%,轻灾46%,重灾15%。卫星监测结果有助于当地农业管理部门和保险机构统计受灾面积,做好农业保险理赔服务,加快恢复生产。

2.冷冻灾害。

2018年,内蒙古某地大豆和玉米遭受霜冻灾害,灾区约4000~5000km2。当地农业企业和保险公司需要在最短的时间内监测灾害,并根据灾害程度制定相应的操作计划和赔偿计划。根据传统的人计算,平均每月30人的地面调查只能覆盖灾区的1%,人工量化灾害的主观误差很大。下表是当地大豆霜冻灾后的现场拍摄地图和遥感图像的特征截图。没有灾难的大豆的颜色特征是粉红色,灾难后颜色变绿。颜色越绿,灾难就越严重。

3.风灾

2019年台风灾害后,山东某地玉米受强降雨和台风影响,出现不同程度的倒伏或茎断裂,当地玉米处于拔节和开花期,台风严重影响玉米的生长发育和后期结果。灾前灾后玉米遥感监测结果对比显示,未受灾玉米为红色,灾后玉米为青白色。

下图为台风过境后放大的局部玉米灾害程度分布图。参照承保协议和现场抽样调查数据,将玉米土地分为三类:严重灾害、严重灾害和非灾害。在开展实际业务工作时,对每一块土地进行量化分析,实现精细化损失固定。

4.病虫害。

病虫害的发生有一定的规律性,可以利用遥感技术在早期进行监测和评估,及时掌握病虫害的风险,并提前进行干预。在下图中,图(a)是2019年湖北省汉川市冬小麦种植区生产的2019年小麦关键物候期条锈病指数分布图。图中颜色越红,发病风险越高。

小麦锈病发生后,光谱特征发生改变,利用遥感技术监测条锈病的发病范围。通过比较,可以发现小麦锈病的分布与早期预警基本相同。不同的地方主要是由于一些地区风险相对较高,但人工干预较好,小麦锈病不是很严重。

5.旱涝灾害。

遥感技术也广泛应用于农作物干旱和洪水灾害中。2018年6月至8月,湖北某地区持续高温少雨。受高温天气影响,该地区种植2万多亩夏季玉米的生长状况和产量受到一定程度的损害。通过卫星遥感图像和气象数据,对该地区夏季玉米干旱灾害进行了监测和评估。下图显示了该地区玉米灾害的局部图像。结果显示,该地区玉米灾害程度约为58%,灾害面积超过6900亩。

 

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