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【最新综述】雷达遥感农业应用综述

蒋文 雷达学报 2022-07-02
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近年来,雷达遥感被广泛应用于农业中,应用领域包括农作物分类与识别、农田参数(含水量和地表粗糙度)反演、农作物长势参数反演(生物量、叶面积指数(LAI)和高度)、农作物物候期划分、农作物灾害监测和作物估产等。雷达遥感以其全天时、全天候遥感的能力、对植被散射体几何特性和介电特性敏感的特点、比光波对植被穿透更强的优势,在农业应用中发挥着越来越重要的作用。随着雷达技术的不断发展,其将被越来越多的应用于农业中的各个领域。
中国林业科学研究院资源信息研究所李增元、陈尔学团队自2012年基于雷达技术在农业行业展开了相关的研究,如农作物长势参数反演(作物生物量、叶面积指数(LAI)和高度反演结果制图,图1)、作物物候期划分(油菜物候期划分,图2)、农作物灾害监测(作物倒伏灾害,图3)等。该团队回顾了国内外应用雷达技术在农作物分类与识别、农田参数(含水量和地表粗糙度)反演、农作物长势参数反演、农作物物候期划分、农作物灾害监测和作物估产等方面的典型应用,总结了目前雷达技术在农业领域应用的优势和不足、存在的问题及解决的方法以及未来应用的方向。

     该工作拟发表在《雷达学报》2020年第3期“雷达遥感应用”专刊“雷达遥感农业应用综述”(张王菲,陈尔学,李增元,杨浩,赵磊),现已网络优先出版。

     该文首先回顾了多个国家地基、机载和星载雷达散射计在农业各领域的应用,然后结合现有SAR技术可以提供的特征信息,分别从后向散射特征、极化特征、干涉特征、层析特征4个方面总结了SAR技术目前在农业各领域的应用现状,研究结果可为今后SAR技术在农业领域的深化应用提供参考。

图1 油菜长势参数反演制图结果

图2 油菜生长期获取的5期影响对应的基于决策树的油菜物候期分类制图

图3 小麦正常地块和倒伏地块不同极化后向散射强度对比


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