遥感技术在草地生态系统中的意义探讨

2017-12-29 16:05叶子
农业与技术 2017年22期
关键词:遥感技术意义应用

摘 要:随着经济的发展,科技的进步,草地生态系统方面也趋于利用高科技技术来发展并管理,其中遥感技术的应用改变了传统的仅仅依靠样方进行调查的方式,转而实现了采用动态、客观、及时的草地检测。本文介绍了遥感技术于草地资源调查、退化动态检测、土壤侵蚀研究及灾害检测方面的应用及作用意义。

关键词:遥感技术;草地生态;应用;意义

中图分类号:S812 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20171132033

草地是我国的主要资源之一,也是陆地生态系统之一,全球草地遥感技术的应用可以使草地生态系统的发展更加健康,应用遥感技术意义重大作用显著,主要表现在如下几个方面。

1 草地资源调查

绿色植物的光谱特征比较特殊,不同植物之间或同一植物不同生长阶段呈现的光谱特征也有差异,这些差异通过遥感技术的遥感影像呈现出各种颜色、色调及纹理的变化。利用这一特征,可以对我国的草地面积动态变化进行分析,对草地类型进行测定。

草产量能够直接反映出草地的健康状况,也是判断载畜量及草地碳储量的重要参考指标项,其在遥感技术的研究中也是最为活跃的内容之一。在遥感估产过程中,红光波段及近红外波段反映了绿色植物对光的吸收及反射状况,人们通常比较重视,伴随植被盖度的增大,红光反射越小,近红外反射就越发大,以此为依据出现的植被指数是建立遥感估产模型的必要条件。建立模型是草地估产的必要过程,国内外也已经开展研究,其中NDVI-生物量3次多项式回归模型的模拟效果最好,结合在同一时间段的实际产草量建立线性模型、幂指模型、S曲线模型、3次多项式回归模型,其中基于NDVI的S曲线模型的模拟精度最高。

遥感技术在草地资源调查方面的应用不仅可以使调查测试结果更精确,而且能够节省很多劳动力,并且为草原数据的采集提供了保障。

2 草地退化动态检测

草地退化多为草地面积减少,植被高度及盖度下降,生产力降低,优势品种减少,毒害草上涨,土壤理化性状变化等等。其中草地面积减少,植被高度盖度下降,生产力降低这3方面与遥感信息关联更紧,所以多被用在遥感监测方面,以此分析草地退化程度。由于物种变化的原因引起的草地退化,由于受传感器自身空间分辨率的限制,普通遥感数据无法精确识别,此时出现的高光谱技术带着光谱分辨率高、波段多、信息量丰富等优势面世,并且在进行优势种、毒害草检测方面提供了精准的判断依据,从而为防止及治理草地退化做出了巨大贡献。

3 草地土壤侵蚀检查

草地侵蚀能够使土壤养分流失,污染地表及地下水质,促使土壤中储存的碳气体排放量增大,导致全球气温变暖,并且也是造成草地退化的主要诱发因素,对草地土壤侵蚀进行动态检测是现代草地生态系统的一个重要环节。遥感技术在此方面的应用就可以极大地为后期预防并治理草地土壤侵蚀做铺垫。

4 草地灾害检测

4.1 雪灾

草地雪灾的检测主要是确定积雪的范围,光学遥感在此可以利用积雪及其他地物对光的不同反射数据去区分积雪差异,但积雪对阳光的反射数据受影响因素较多,特别是云的干扰,所以可以通过设定不同波段的反射阈值、亮温阈值等来处理解决光学遥感技术应用过程中的不利作用。微波遥感技术可以不受云等天气条件的影响,具有很强的穿透力,能够对积雪厚度的测定和积雪内部信息提取的更多更准确。光学遥感与微波遥感各具优势,但是也都具有局限性,但是通过二者结合,可以明显提高其工作效率,提高对积雪各种信息提取的精准度,在雪灾发生时能够对草原的恢复及治理提供高效的数据分析,为后期的工作提供帮助与向导作用。

4.2 火灾

植被燃烧时温度远远高于正常状态,并且伴随水蒸气、烟及CO等的产生排放,借助遥感信息对其波普特征进行分析检测,从而了解火灾的地点,发生源和波及范围等,现阶段遥感监测在草地火灾检测方面的应用还较少,在这方面的研究及发展还有很大空间。

4.3 虫害灾害

现阶段应用最多的是蝗虫遥感监测,蝗虫在顺应其生理特征的环境中会加速其繁殖生长,对草地植被的品种、生长状况、溫度湿度及地形等等的分析在此时显得非常重要,利用遥感技术对环境进行监测,从而收集到蝗虫的生长状况信息,可以在阻止及预防蝗虫繁殖生长方面起到关键性作用,使在虫害发生地的治理措施及力度有张有弛,对症下药,使治灾防灾工作更加完善。

遥感技术的应用在我国草地生态系统中具有促进作用,其意义也同样重大,为我国草原的健康发展提供了1道有力保障。

参考文献

[1]李博.中国北方草地畜牧业动态监测研究草地资源生态研究[M].北京:中国农业科技出版社,1993.

[2]苏日娜,金花,蒙荣.锡林郭勒典型草原草地生物量动态检测研究[J].内蒙古草业,2013,24(2):42-47.

作者简介:叶子(1988-),女,土族,青海省西宁市人,助理工程师,本科,研究方向:农牧信息化。endprint

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