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乡村振兴背景下遥感技术在农业灾害预防领域的应用研究

陈浩
  
北大荒文化
2023年8期
浙江师范大学地理与环境科学学院

摘 要:乡村振兴背景下农业高质量发展是中国式现代化建设的基础与前提,加强农业灾害预防是农业高质量、严标准、可持续发展的重要保障。遥感技术作为一种先进的信息技术,在农业灾害预防领域具有广泛的应用前景。目前,遥感技术在农业灾害预防领域的应用面临着数据获取难、数据处理难及遥感技术终端产品应用难等问题。基于遥感技术的应用规律,结合我国农村、农业及农民生产的实际情况,选取A地区作为案例进行了实践研究,建议政府主导建设与社会力量引入并行、完善技术平台和加快人才培养并重、优化监督评估和强化监管评价并举,建立农业灾害遥感监测预警系统、优化农业灾害遥感预测模型、开展农业灾害遥感评估与监管,多措并举,全面提升遥感技术在农业灾害预防领域的应用实效,助力农业生产的高质量发展。

关键词:乡村振兴;遥感技术;农业;灾害预防

一、前言

乡村振兴背景下农业高质量发展是中国式现代化建设的基础与前提,没有强大的农业就难以保障工业和服务业的高质量发展,就难以实现全民共享改革开放的政策红利,助农、强农、富农是乡村振兴的重要目标与关键内涵。农业作为高度依赖自然环境的产业,对气象环境的要求较高,农业灾害的频发经常对我国农业生产造成严重的经济损失和生态环境危害。农业灾害是影响农业生产的重要因素,因此加强对农业灾害的预防是乡村振兴的重要要求与关键举措。遥感技术作为一种客观、科学、快速的监测手段,可以通过遥感数据获取、遥感数据处理和遥感数据应用等技术,实现农业灾害的监测、评估和预警等工作,在农业灾害预防领域具有广阔的应用前景。例如,遥感技术可以通过遥感影像监测农田积水情况,评估洪涝灾害的危害程度;遥感技术可以通过遥感数据监测农田干旱情况,评估旱灾的危害程度;遥感技术可以通过遥感数据监测农田病虫害情况,评估病虫害的危害程度。

遥感技术通过对农村基础设施的监测,评估农村基础设施状况,指导农村基础设施建设。目前,由于多种因素的影响,遥感技术在政府对农田资源监控和农村环境监控方面的应用广泛。例如,遥感技术可以通过对农田利用情况的监测,评估农田资源状况,指导农田资源的合理利用;遥感技术可以通过对农村环境状况的监测,评估农村环境质量,指导农村环境治理。但在我国农业灾害的预防中还没有得到充分的应用,这极大的抑制了我国农业减灾防灾的能力。本文将分析遥感技术在农业灾害预防领域的应用难点,并结合遥感技术的发展与农村经济生产的特征,探究针对性的遥感技术应用策略,以期为遥感技术在农业灾害预防领域的深入研究和实际应用提供参考,对于提高农业灾害预防的效率和精度具有重要的意义。

二、乡村振兴背景下遥感技术在农业灾害预防领域的应用难点

(一)农业灾害预防领域的遥感数据获取难

遥感数据获取是遥感技术在农业灾害预防领域的应用的前提。通过数据的获取与分析,遥感技术还可以与其他信息技术相结合,如GIS技术、大数据技术等,实现更加全面和高效的农业灾害预防工作。然而,目前农村遥感数据的获取存在诸多难点。第一,遥感设备获取困难。遥感设备包括卫星、飞机、无人机等,主要用于高精度、高时效的获取遥感数据。由于遥感设备的高昂成本,农村地区很难获得遥感设备,导致遥感数据获取困难。第二,标准化、高时效性的遥感数据价格高昂。高质量的遥感数据的价格高昂,由于我国农村多为家庭经营,应用的范围相对有限,因此对于农村地区的农户来说,缺乏规模化应用的情况下,成本难以承受。第三,遥感数据获取的周期较长,对于一些紧急的农业灾害情况来说,很难及时获取遥感数据。第四,遥感数据获取的准确性也是一个难点。由于遥感数据受到天气、地形等因素的影响,很难保证遥感数据的准确性。

(二)农业灾害预防领域的遥感数据处理难

遥感数据处理是遥感技术在农业灾害预防领域应用的关键环节。遥感技术具有多源数据整合、高空间分辨率等优势,使得农业灾害预防工作更加科学和高效。例如,遥感技术可以通过整合不同遥感数据来评估农业灾害的危害程度;遥感技术可以通过高空间分辨率的遥感数据来更加精细地监测农田情况。然而,遥感数据处理存在诸多难点:第一,遥感数据复杂性高。由于技术参数的差异,遥感数据复杂,数据格式不统一,数据类型多样,难以处理。第二,遥感数据缺乏标准化。遥感数据缺乏标准化,数据质量不稳定,难以保证数据处理的准确性,这会大幅度抑制遥感技术的应用范围和成效。目前,由于遥感数据应用的数据来源多样,很难保证遥感数据应用的效果。事实上,遥感技术可以通过对农田的实时监测,实现对农业灾害的早期预警,使得农民及时采取防范措施,减少农业灾害的危害,但受制于数据处理难,故而难以大面积推广。第三,遥感数据处理的时间较长,对于一些紧急的农业灾害情况来说,很难及时处理遥感数据,这是造成遥感数据应用效果差的一个重要因素。

(三)农业灾害预防领域的遥感产品应用难

在实践中,遥感技术的终端产品在农业灾害预防领域的应用存在诸多难点。第一,技术难度高限制了应用范围。遥感技术应用技术难度高,需要专业知识和技能,对农村地区的农户来说难以掌握,部分农业科技人员的实践动手能力也存在不足。第二,由于商业化应用阶段还在初期,相对成本较高,难以推广。总体来看,由于遥感技术应用成本高昂,难以适应农村地区的经济状况。

三、乡村振兴背景下遥感技术在农业灾害预防领域的应用对策

(一)政府主导建设与社会力量引入并行,建立农业灾害遥感监测预警系统

以政府主导,引入社会多方力量,建立农业灾害遥感监测预警系统,这是农业灾害预防的重要措施之一。农业灾害遥感监测预警系统应包括卫星遥感监测、气象数据获取、农业灾害实时监测和预警等多个方面,利用遥感技术获取大量的地面信息和气象数据,进行快速分析和处理,及时预警和预防农业灾害的发生。具体实施步骤包括以下几个方面。第一,确定监测范围和监测指标。根据不同地区的特点和需求,确定农业灾害监测范围和监测指标,包括农作物生长情况、水体变化、气象因素等。第二,建立遥感数据采集和处理平台。建立遥感数据采集和处理平台,包括卫星数据采集和处理软件、气象数据采集和处理设备等,实现遥感数据的获取和处理。第三,建立数据分析和处理系统。利用机器学习等算法进行数据分析和处理,实现农业灾害的预警和预测。第四,建立信息发布和服务系统。搭建信息发布和服务系统,实现农业灾害信息的发布和服务,包括短信、电子邮件等多种方式,为农民提供农业灾害预防的信息支持。

(二)完善技术平台和加快人才培养并重,优化农业灾害遥感预测模型

通过完善技术平台,提高遥感技术在农业灾害预防中的应用效果。同时,应该加强对遥感技术人才的培养,以保证技术的可持续发展。通过技术平台完善和人才培养加快,可以优化农业灾害遥感预测模型,这是提高农业灾害预防能力的重要措施之一。遥感预测模型的优化包括模型算法、模型参数和模型精度等方面,通过对模型的优化,提高农业灾害预测的准确性和精度,为农民提供更好的农业灾害预防服务。第一,选择合适、可行、科学的遥感数据。要选择适合的遥感数据,包括高分辨率的遥感图像、气象数据等,为农业灾害预测提供数据支持。第二,基于实际情况建立预测模型。建立农业灾害预测模型,根据数据分析和处理结果,选择合适的算法和参数,建立准确、可靠的预测模型。第三,优化模型算法和参数。通过不断地试验和优化,选择最优的算法和参数,提高模型的准确性和精度,以实现更好的农业灾害预防效果。

(三)优化监督评估和强化监管评价并举,开展农业灾害遥感评估与监管

通过优化监督评估和强化监管评价并举,开展农业灾害遥感评估与监管是保障农业灾害预防的重要措施之一。通过遥感技术获取地表覆盖变化、土地利用、气象、水资源等相关数据,进行定量分析和评估,实现对农业灾害的全面监管和预防。第一,科学确定评估范围和指标。根据不同地区的特点和需求,确定农业灾害评估范围和评估指标,包括灾害损失评估、水资源评估、土地利用评估等。第二,建立遥感数据采集和处理平台。通过建立遥感数据采集和处理平台,包括卫星数据采集和处理软件、气象数据采集和处理设备等,实现遥感数据的获取和处理。第三,建立评估和监管系统。农村地区要建立评估和监管系统,利用遥感技术进行数据分析和处理,实现对农业灾害的评估和监管。第三,加强信息发布和服务。我国农村地区必须加强信息发布和服务,为政府、农民提供农业灾害预防的科学依据和技术支持,提高全社会对农业灾害预防的重视程度。

四、我国A地区遥感技术在农业灾害预防领域的应用案例

A地区位于中国南部,是一个农业大县,以种植水稻、茶叶和蔬菜为主要产业。该地区地势平坦,气候温暖潮湿,年均气温为22℃左右,年降水量为1200-1400毫米,具有典型的亚热带季风气候。由于气候和地形条件的影响,该地区常年面临洪涝、干旱等多种农业灾害,对农民的生产和生活造成了严重的影响。

(一)农业灾害遥感监测预警系统建设

为了加强农业灾害的监测和预警工作,该地区政府决定建立农业灾害遥感监测预警系统。该系统采用高分辨率卫星遥感数据、气象数据等多种数据来源,通过数据分析和处理,实现农业灾害的实时监测和预警。具体实施步骤包括:第一,根据该地区的气候和地形特点,确定农业灾害的监测范围和监测指标,包括洪涝、干旱、水稻病虫害等。第二,基于地区的农业种植品类、气候情况,科学、适度的建立遥感数据采集和处理平台,包括高分辨率遥感图像的采集和处理软件、气象数据采集和处理设备等,实现遥感数据的获取和处理。第三,建立数据分析和处理系统,利用机器学习等算法进行数据分析和处理,实现农业灾害的预警和预测。第四,建立信息发布和服务系统。全县实现农业灾害信息的高效率发布和服务,包括短信、电子邮件、电话及微信群通知等多种方式,为农民提供农业灾害预防的信息支持。

(二)农业灾害遥感预测模型优化打磨

为了提高农业灾害预测的准确性和精度,在该地区政府的牵头下,借助省市技术力量,不断优化了农业灾害遥感预测模型,提升应用实效。具体实施步骤包括:第一,该地区主要种植水稻,且面积集中,因此选择适合核心种植区域的遥感数据,包括高分辨率的遥感图像、气象数据等,为农业灾害预测提供数据支持。第二,基于该地区过往的气候数据,建立农业灾害预测模型,根据数据分析和处理结果,选择合适的算法和参数,建立准确、可靠的预测模型,有效的防灾减灾,以实现更好的农业灾害预防效果。仅2021-2022年就成功准确预测洪灾3次。第三,对优化后的预测模型进行应用和评估,不断改进和完善,提高农业灾害预防的能力和水平。

(三)农业灾害遥感评估与监管实践

为了实现对农业灾害的全面监管和预防,该地区政府开展了农业灾害遥感评估与监管实践。具体实施步骤包括:第一,县政府部门牵头建立评估和监管系统,且引入高校、企业及社会人士参与,利用遥感技术进行数据分析和处理实现对农业灾害的评估和监管。第二,借助新媒体平台加强信息发布和服务,为政府、企业、农民提供农业灾害预防的科学依据和技术支持,提高全社会对农业灾害预防的重视程度。

通过以上措施的实施,该地区政府提高了农业灾害的预防和应对能力,有效地避免了大面积农业灾害的发生,保障了农民的生产和生活。同时,该地区政府也得到了更加科学的农业灾害防控管理手段,为实现乡村振兴提供了有力支持。

五、研究结语

总而言之,遥感技术在农业灾害预防领域的应用前景广泛,虽然存在诸多难点,包括遥感数据获取难点、遥感数据处理难点、遥感技术应用难点等。但随着乡村振兴政策的不断落地,遥感技术的落地效率会越来越好、越来越高。为了更好地发挥遥感技术在农业灾害预防领域的作用,需要加强技术研究,降低成本,提高技术应用水平。

参考文献

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作者简介:陈浩(1998.08-),男,汉族,安徽安庆,硕士研究生,研究方向:生态定量遥感。

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