衛星大數據農業遙感分析平台
1. 什麼是衛星遙感系統
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遙感
開放分類: 科技、測繪、探測技術
遙感(RS)簡介
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遙感是以航空攝影技術為基礎,在本世紀60年代初發展起來的一門新興技術。開始為航空遙感,自1972年美國發射了第一顆陸地衛星後,標志著航天遙感時代的開始。經過幾十年的發展,目前遙感技術已廣泛應用於資源環境、水文、氣象,地質地理等領域,成為一門實用的,先進的空間探測技術。
遙感是利用遙感器從空中來探測地面物體性質的,它根據不同物體對波譜產生不同響應的原理,識別地面上各類地物,具有遙遠感知事物的意思。也就是利用地面上空的飛機、飛船、衛星等飛行物上的遙感器收集地面數據資料,並從中獲取信息,經記錄、傳送、分析和判讀來識別地物。
(一)遙感技術主要特點
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1.可獲取大范圍數據資料。遙感用航攝飛機飛行高度為10km左右,陸地衛星的衛星軌道高度達910km左右,從而,可及時獲取大范圍的信息。例如,一張陸地衛星圖像,其覆蓋面積可達3萬多km2。這種展示宏觀景象的圖像,對地球資源和環境分析極為重要。
2.獲取信息的速度快,周期短。由於衛星圍繞地球運轉,從而能及時獲取所經地區的各種自然現象的最新資料,以便更新原有資料,或根據新舊資料變化進行動態監測,這是人工實地測量和航空攝影測量無法比擬的。例如,陸地衛星4、5,每16天可覆蓋地球一遍,NOAA氣象衛星每天能收到兩次圖像。Meteosat每30分鍾獲得同一地區的圖像。
3.獲取信息受條件限制少。在地球上有很多地方,自然條件極為惡劣,人類難以到達,如沙漠、沼澤、高山峻嶺等。採用不受地面條件限制的遙感技術,特別是航天遙感可方便及時地獲取各種寶貴資料。
4.獲取信息的手段多,信息量大。根據不同的任務,遙感技術可選用不同波段和遙感儀器來獲取信息。例如可採用可見光探測物體,也可採用紫外線,紅外線和微波探測物體。利用不同波段對物體不同的穿透性,還可獲取地物內部信息。例如,地面深層、水的下層,冰層下的水體,沙漠下面的地物特性等,微波波段還可以全天候的工作。
遙感技術所獲取信息量極大,其處理手段是人力難以勝任的。例如Landsat衛星的TM圖像,一幅覆蓋185km×185km地面面積,象元空間解析度為30m,象元光譜解析度為28位的圖,其數據量約為6000×6000=36Mb。若將6個波段全部送入計算機,其數據量為:
36Mb×6=216Mb
為了提高對這樣龐大數據的處理速度,遙感數字圖像技術隨之得以迅速發展。
目前,遙感技術已廣泛應用於農業、林業、地質、海洋、氣象、水文、軍事、環保等領域。在未來的十年中,預計遙感技術將步入一個能快速,及時提供多種對地觀測數據的新階段。遙感圖像的空間解析度,光譜解析度和時間解析度都會有極大的提高。其應用領域隨著空間技術發展,尤其是地理信息系統和全球定位系統技術的發展及相互滲透,將會越來越廣泛。
遙感(Remote Sensing),從廣義上說是泛指從遠處探測、感知物體或事物的技術。即不直接接觸物體本身,從遠處通過儀器(感測器)探測和接收來自目標物體的信息(如電場、磁場、電磁波、地震波等信息),經過信息的傳輸及其處理分析,識別物體的屬性及其分布等特徵的技術。
通常遙感是指空對地的遙感,即從遠離地面的不同工作平台上(如高塔、氣球、飛機、火箭、人造地球衛星、宇宙飛船、太空梭等)通過感測器,對地球表面的電磁波(輻射)信息進行探測,並經信息的傳輸、處理和判讀分析,對地球的資源與環境進行探測和監測的綜合性技術。
當前遙感形成了一個從地面到空中,乃至空間,從信息數據收集、處理到判讀分析和應用,對全球進行探測和監測的多層次、多視角、多領域的觀測體系,成為獲取地球資源與環境信息的重要手段。
遙感在地理學中的應用,進一步推動和促進了地理學的研究和發展,使地理學進入到一個新的發展階段。
遙感信息應用是遙感的最終目的。遙感應用則應根據專業目標的需要,選擇適宜的遙感信息及其工作方法進行,以取得較好的社會效益和經濟效益。
遙感技術系統是個完整的統一體。它是建築在空間技術、電子技術、計算機技術以及生物學、地學等現代科學技術的基礎上的,是完成遙感過程的有力技術保證。
(二)遙感的原理與實踐
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--以上海市第三輪航空遙感調查為例
在人類即將告別20世紀,並邁步跨入21世紀之際,上海市人民政府要求: 對20世紀末的上海城市發展狀況,作一次全面的航空遙感調查,這是繼1988年和1994年前兩輪航空遙感調查之後的上海市第三輪航空遙感調查。本次航空遙感調查的目的是:運用現代信息技術手段,將20世紀末的上海城市發展狀況,以數字化的形式真實、詳細地記錄下來,建立相應的遙感影像資料資料庫,並對這些數據充分加以分析和利用,以便為未來的上海城市發展提供信息服務和決策參考。
(一)基本概念
遙感一詞來源於英語「Remote Sensing」,其直譯為「遙遠的感知」,時間長了人們將它簡譯為遙感。遙感是20世紀60年代發展起來的一門對地觀測綜合性技術。自20世紀80年代以來,遙感技術得到了長足的發展,遙感技術的應用也日趨廣泛。隨著遙感技術的不斷進步和遙感技術應用的不斷深入,未來的遙感技術將在我國國民經濟建設中發揮越來越重要的作用。 關於遙感的科學含義通常有廣義和狹義兩種解釋: 廣義的解釋: 一切與目標物不接觸的遠距離探測。 狹義的解釋: 運用現代光學、電子學探測儀器,不與目標物相接觸,從遠距離把目標物的電磁波特性記錄下來,通過分析、解譯揭示出目標物本身的特徵、性質及其變化規律。
(二)系統的組成
遙感是一門對地觀測綜合性技術,它的實現既需要一整套的技術裝備,又需要多種學科的參與和配合,因此實施遙感是一項復雜的系統工程。根據遙感的定義,遙感系統主要由以下四大部分組成:
1、信息源 信息源是遙感需要對其進行探測的目標物。任何目標物都具有反射、吸收、透射及輻射電磁波的特性,當目標物與電磁波發生相互作用時會形成目標物的電磁波特性,這就為遙感探測提供了獲取信息的依據。
2、信息獲取 信息獲取是指運用遙感技術裝備接受、記錄目標物電磁波特性的探測過程。信息獲取所採用的遙感技術裝備主要包括遙感平台和感測器。其中遙感平台是用來搭載感測器的運載工具,常用的有氣球、飛機和人造衛星等; 感測器是用來探測目標物電磁波特性的儀器設備,常用的有照相機、掃描儀和成像雷達等。
3、信息處理 信息處理是指運用光學儀器和計算機設備對所獲取的遙感信息進行校正、分析和解譯處理的技術過程。信息處理的作用是通過對遙感信息的校正、分析和解譯處理,掌握或清除遙感原始信息的誤差,梳理、歸納出被探測目標物的影像特徵,然後依據特徵從遙感信息中識別並提取所需的有用信息。
4、信息應用 信息應用是指專業人員按不同的目的將遙感信息應用於各業務領域的使用過程。信息應用的基本方法是將遙感信息作為地理信息系統的數據源,供人們對其進行查詢、統計和分析利用。遙感的應用領域十分廣泛,最主要的應用有: 軍事、地質礦產勘探、自然資源調查、地圖測繪、環境監測以及城市建設和管理等。
(三)遙感原理
振動的傳播稱為波。電磁振動的傳播是電磁波。電磁波的波段按波長由短至長可依次分為: γ-射線、X-射線、紫外線、可見光、紅外線、微波和無線電波。電磁波的波長越短其穿透性越強。遙感探測所使用的電磁波波段是從紫外線、可見光、紅外線到微波的光譜段。 太陽作為電磁輻射源,它所發出的光也是一種電磁波。太陽光從宇宙空間到達地球表面須穿過地球的大氣層。太陽光在穿過大氣層時,會受到大氣層對太陽光的吸收和散射影響,因而使透過大氣層的太陽光能量受到衰減。但是大氣層對太陽光的吸收和散射影響隨太陽光的波長而變化。通常把太陽光透過大氣層時透過率較高的光譜段稱為大氣窗口。大氣窗口的光譜段主要有: 紫外、可見光和近紅外波段。 地面上的任何物體(即目標物),如大氣、土地、水體、植被和人工構築物等,在溫度高於絕對零度(即0°k=-273.16℃)的條件下,它們都具有反射、吸收、透射及輻射電磁波的特性。當太陽光從宇宙空間經大氣層照射到地球表面時,地面上的物體就會對由太陽光所構成的電磁波產生反射和吸收。由於每一種物體的物理和化學特性以及入射光的波長不同,因此它們對入射光的反射率也不同。各種物體對入射光反射的規律叫做物體的反射光譜。遙感探測正是將? 8幸瞧魎
2. 高分衛星數據可應用於哪些領域
6月2日,我國在酒泉衛星發射中心成功發射高分專項高分六號衛星。這是一顆低軌光學遙感衛星,也是我國首顆精準農業觀測的高分衛星,具有高解析度和寬覆蓋相結合的特點。
當前高分衛星數據已在國土、海洋、環保、林業等20個行業1800多家單位得到了廣泛應用。童旭東舉例說,氣象和減災兩個行業正實現高分示範系統與原有衛星業務系統的集成,在汛期南方大雨和多次台風應對的防災減災方面,高分四號衛星拍攝的超高清雲圖成為中央氣象台研判台風路徑和損毀影響的重要信息源。交通行業應用高分影像數據,結合大數據分析方法,對春運期間火車站附近進行人群熱度分析,指導人流疏散,防止發生踩踏事件。來源:人民網-人民日報
3. 遙感在農業中的應用有哪些
作物長勢來的動態監測,農業遙感自技術通過對農作物長勢進行動態監測可以及時了解農作物的生長狀況、苗情、土壤墒情、營養狀況及其變化,便於採取各種合理的管理措施,從而保證農作物的正常生長。
農作物病蟲害遙感監測,長期以來,農作物田塊層次的取樣實地調查一直是病蟲害識別與監測的主要手段,已為病蟲害的預測預報、制定合理的防治策略發揮了重要的作用。
農作物遙感估產,我國於20世紀80年代開展應用陸地衛星資料的冬小麥遙感綜合估產研究,隨後,並建立了「北方冬小麥氣象衛星遙感動態監測及估產系統」,這些工作為今後遙感關鍵技術及實用系統的研究與發展奠定基礎。
4. 農業大數據平台國內有嗎
探碼科技目前正在與四川農產品供銷社合作做農業大數據這一塊。
5. 雲計算、大數據在遙感和GIS 中如何應用
地理信息系統是在計算機軟硬體支持下對整個或者部分地球表層空間的有關地理分布數據,進行採集,存儲,管理,運算,分析,顯示和描述的技術系統,地理信息系統處理和管理的對象是對多種地理空間實體數據及其關系。地理信息系統更是一個系統,能夠實現大數據的存儲和計算
6. 主要遙感平台是什麼其特點是什麼
1.可獲取大范圍數據資料。遙感用航攝飛機飛行高度為10km左右,陸地衛星的衛星軌道高度達910km左右,從而,可及時獲取大范圍的信息。例如,一張陸地衛星圖像,其覆蓋面積可達3萬多km2。這種展示宏觀景象的圖像,對地球資源和環境分析極為重要。
2.獲取信息的速度快,周期短。由於衛星圍繞地球運轉,從而能及時獲取所經地區的各種自然現象的最新資料,以便更新原有資料,或根據新舊資料變化進行動態監測,這是人工實地測量和航空攝影測量無法比擬的。例如,陸地衛星4、5,每16天可覆蓋地球一遍,NOAA氣象衛星每天能收到兩次圖像。Meteosat每30分鍾獲得同一地區的圖像。
3.獲取信息受條件限制少。在地球上有很多地方,自然條件極為惡劣,人類難以到達,如沙漠、沼澤、高山峻嶺等。採用不受地面條件限制的遙感技術,特別是航天遙感可方便及時地獲取各種寶貴資料。
4.獲取信息的手段多,信息量大。根據不同的任務,遙感技術可選用不同波段和遙感儀器來獲取信息。例如可採用可見光探測物體,也可採用紫外線,紅外線和微波探測物體。利用不同波段對物體不同的穿透性,還可獲取地物內部信息。例如,地面深層、水的下層,冰層下的水體,沙漠下面的地物特性等,微波波段還可以全天候的工作。
遙感技術所獲取信息量極大,其處理手段是人力難以勝任的。例如Landsat衛星的TM圖像,一幅覆蓋185km×185km地面面積,象元空間解析度為30m,象元光譜解析度為28位的圖,其數據量約為6000×6000=36Mb。若將6個波段全部送入計算機,其數據量為:
36Mb×6=216Mb
為了提高對這樣龐大數據的處理速度,遙感數字圖像技術隨之得以迅速發展。
目前,遙感技術已廣泛應用於農業、林業、地質、海洋、氣象、水文、軍事、環保等領域。在未來的十年中,預計遙感技術將步入一個能快速,及時提供多種對地觀測數據的新階段。遙感圖像的空間解析度,光譜解析度和時間解析度都會有極大的提高。其應用領域隨著空間技術發展,尤其是地理信息系統和全球定位系統技術的發展及相互滲透,將會越來越廣泛。
遙感(Remote Sensing),從廣義上說是泛指從遠處探測、感知物體或事物的技術。即不直接接觸物體本身,從遠處通過儀器(感測器)探測和接收來自目標物體的信息(如電場、磁場、電磁波、地震波等信息),經過信息的傳輸及其處理分析,識別物體的屬性及其分布等特徵的技術。
通常遙感是指空對地的遙感,即從遠離地面的不同工作平台上(如高塔、氣球、飛機、火箭、人造地球衛星、宇宙飛船、太空梭等)通過感測器,對地球表面的電磁波(輻射)信息進行探測,並經信息的傳輸、處理和判讀分析,對地球的資源與環境進行探測和監測的綜合性技術。
當前遙感形成了一個從地面到空中,乃至空間,從信息數據收集、處理到判讀分析和應用,對全球進行探測和監測的多層次、多視角、多領域的觀測體系,成為獲取地球資源與環境信息的重要手段。
遙感在地理學中的應用,進一步推動和促進了地理學的研究和發展,使地理學進入到一個新的發展階段。
遙感信息應用是遙感的最終目的。遙感應用則應根據專業目標的需要,選擇適宜的遙感信息及其工作方法進行,以取得較好的社會效益和經濟效益。
遙感技術系統是個完整的統一體。它是建築在空間技術、電子技術、計算機技術以及生物學、地學等現代科學技術的基礎上的,是完成遙感過程的有力技術保證。: 1、按搭載感測器的遙感平台分類 根據遙感探測所採用的遙感平台不同可以將遙感分類為: 地面遙感,即把感測器設置在地面平台上,如車載、船載、手提、固定或活動高架平台等;航空遙感,即把感測器設置在航空器上,如氣球、航模、飛機及其它航空器等; 航天遙感,即把感測器設置在航天器上,如人造衛星、宇宙飛船、空間實驗室等。 2、按遙感探測的工作方式分類 根據遙感探測的工作方式不同可以將遙感分類為: 主動式遙感,即由感測器主動地向被探測的目標物發射一定波長的電磁波,然後接受並記錄從目標物反射回來的電磁波; 被動式遙感,即感測器不向被探測的目標物發射電磁波,而是直接接受並記錄目標物反射太陽輻射或目標物自身發射的電磁波。 3、按遙感探測的工作波段分類 根據遙感探測的工作波段不同可以將遙感分類為: 紫外遙感,其探測波段在0.3~0.38um之間; 可見光,其探測波段在0.38~0.76um之間; 紅外遙感,其探測波段在0.76~14um之間; 微波遙感,其探測波段在1mm~1m之間; 多光譜遙感,其探測波段在可見光與紅外波段范圍之內,
7. 衛星遙感數據告訴你,中國經濟恢復的怎麼樣了
隨著國內疫情趨於好轉,各地紛紛降低響應級別。與此同時,國外的疫情正處於爆發階段,美股十天內四次熔斷,在關注疫情發展的同時,經濟的恢復也不容輕視。微眾銀行攬月平台利用衛星遙感數據對中國的經濟恢復情況進行深入研究(本次研究的數據截止於3月9日),中國各個行業的復工情況如何?疫情對未來幾個月又將產生何種影響?
以往我們做投資研究、金融分析,用的最多的是一些傳統數據,比如CPI、利率、PMI指數等,缺點在於,可能每個月才會更新一次,對我們來講非常低頻。
來源:微眾銀行
第一,我們用另類數據構建了一個指數——“中國經濟恢復指數”(CERI),通過聚合的出行數據,評估中國目前經濟恢復的進展狀況。最新的CERI指數已經更新到2020年3月9日,它顯示中國目前72%的經濟已經開始恢復好轉,沿海城市恢復的程度比內陸城市好。
第二,在疫情期間,線上行業的變化是翻天覆地的。線下行業受到疫情的影響比較小,但是線上行業增長非常迅猛,可以通過線上的輿情數據來評估線上行業的變化。
美國Zoom公司,主要提供在線會議服務,從疫情開始,他們的股票增長非常迅猛。我們把諸如釘釘、企業微信、騰訊會議、Zoom等在線辦公行業綜合起來做了一個線上辦公指數,在疫情期間,他們的增長速度是537%。
在線教育也是增長最快的行業之一,同比增長幅度大概是在169%,在線游戲的增長速度是124%,在線視頻的增長是63%。我們針對這四個行業的上市公司做了一些關聯,發現它們的股票增長幅度基本上和我們指數的增長幅度非常吻合。
第三,通過衛星數據監測分析中國的製造業發展,我們構造了一個指數——基於衛星的生產製造指數(SMI)。最新的結果顯示,鋼鐵行業在二月中旬已經恢復到了80%,恢復的程度是非常好的。
另外,通過人工智慧演算法可以監測不同區域的車輛數,從而判斷這個區域的復工變化。比如說特斯拉,我們發現特斯拉的工廠停車場的數量在2月10日已經完全停滿,這意味著這個區域的復工的速度基本上在二月初就達到了100%。而疫情對於旅遊業的影響非常大,比如上海迪士尼樂園,基本上沒有一輛車,這也印證了它目前還沒有營業的狀況。
第四,通過AI演算法建立預測模型,分析整個中國的疫情後續的走勢。
8. 衛星大數據綜合應用服務平台與咱老百姓有什麼關系
b,c,d因為政府資金沒有問題,所有面臨的問題少因為政府拿大大數據後可以更好的進行行政管理最終獲得的價值也最大
9. 農業一號衛星是農業遙感衛星嗎
據報抄道,6月2日,高分六號衛襲星成功飛向太空,這是第一顆真正意義上的農業遙感衛星。
但是,相比其他領域的遙感監測,農業遙感監測更具復雜性和特殊性。」農業農村部有關負責人解釋,農業監測時間短,作物生長一般就幾個月,適合開展遙感監測的關鍵期就1到2個月,需要快速開展監測,時效性要求較高。
發射後,高分六號有望解決。高分六號具有大范圍、重訪周期短、定量化探測等優勢,可滿足多種空間解析度、多種光譜解析度、多源遙感數據需求,這對農業農村遙感監測非常重要,是真正意義上的『中國農業一號衛星』。
文章來源:央廣網