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成果名稱: 寒地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)三大氣象災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與集成應(yīng)用
完成單位: 黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)遙感與信息研究所
研究起止時(shí)間: 2000.01 至2019.10 轉(zhuǎn)讓范圍: 僅限國內(nèi)轉(zhuǎn)讓
成果評(píng)價(jià)單位: 中科高博(北京)科學(xué)技術(shù)服務(wù)中心
成果推薦單位: 中科高博(北京)科學(xué)技術(shù)服務(wù)中心
所處階段: 成熟應(yīng)用階段 評(píng)價(jià)方式: 機(jī)構(gòu)評(píng)價(jià)
成果簡介
一、項(xiàng)目來源及背景
開展“黑龍江省重大農(nóng)業(yè)災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用”研究,是重大農(nóng)業(yè)災(zāi)害客觀評(píng)價(jià)的需要,也是由被動(dòng)減災(zāi)向主動(dòng)防災(zāi)的必要,也是遙感技術(shù)成熟條件下的必然結(jié)果。
1.是省級(jí)尺度上重大農(nóng)業(yè)災(zāi)害客觀評(píng)價(jià)的需要
黑龍江省是中國商品糧主產(chǎn)區(qū),糧食產(chǎn)量約占全國的9.5%,且又是我國農(nóng)業(yè)災(zāi)害頻發(fā)區(qū),近20年來,農(nóng)業(yè)災(zāi)害發(fā)生面積平均為4489萬畝,占全省耕地面積的18.8%以上;平均每年因?yàn)?zāi)損失糧食產(chǎn)量在874381萬斤,占全省糧食產(chǎn)量的10%以上。其中農(nóng)業(yè)干旱、農(nóng)業(yè)洪澇、農(nóng)業(yè)低溫冷害是最為頻發(fā)的3個(gè)重大災(zāi)害,分別占災(zāi)害發(fā)生面積的63%、21%和7%,共占農(nóng)業(yè)災(zāi)害總面積的91%。農(nóng)業(yè)災(zāi)害面積之大影響之廣不斷敦促我們要加快對(duì)災(zāi)害的掌控及預(yù)防能力,以往災(zāi)害發(fā)生時(shí),由于缺乏省級(jí)尺度農(nóng)業(yè)災(zāi)害發(fā)生位置平面圖,更缺少農(nóng)業(yè)災(zāi)害發(fā)生、發(fā)展、分布規(guī)律的宏觀評(píng)價(jià)及專家分析,相關(guān)抗災(zāi)部門無法因地制宜的采取救災(zāi)措施和防治辦法,實(shí)際指導(dǎo)中只能按受災(zāi)最重的情況進(jìn)行補(bǔ)救,浪費(fèi)很多資源,而在救災(zāi)措施實(shí)施中也面臨縣級(jí)及以下尺度“最后一公里”實(shí)施難落地的問題。
2.是重大農(nóng)業(yè)災(zāi)害被動(dòng)減災(zāi)向主動(dòng)防災(zāi)轉(zhuǎn)換的需要
近年來全球氣候變暖、生態(tài)環(huán)境改變,極端天氣事件頻發(fā),降雨時(shí)空分布不均,直接導(dǎo)致黑龍江省重大農(nóng)業(yè)災(zāi)害發(fā)生頻率不斷升高。黑龍江省各農(nóng)業(yè)災(zāi)害類型在省域內(nèi)發(fā)生頻率不詳、分布規(guī)律不清,缺乏重大農(nóng)業(yè)災(zāi)害長期監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),更沒有對(duì)受災(zāi)地的農(nóng)戶進(jìn)行專項(xiàng)救災(zāi)防災(zāi)指導(dǎo),是導(dǎo)致廣大農(nóng)民承受巨大經(jīng)濟(jì)損失的直接原因。因此盡快建立完善的省級(jí)重大農(nóng)業(yè)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警業(yè)務(wù)系統(tǒng)已迫在眉睫。打破大田靠天吃飯的格局,有效預(yù)防、主動(dòng)出擊降低災(zāi)害損失進(jìn)而保障糧食安全。
3.采用遙感技術(shù)開展重大農(nóng)業(yè)災(zāi)害的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟
遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)以其宏觀、快速、動(dòng)態(tài)、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì),成為災(zāi)害監(jiān)測(cè)研究的有效重要手段。光學(xué)遙感數(shù)據(jù)受云影響大,云污染造成無法直接讀取地面信息,使數(shù)據(jù)出現(xiàn)大量空缺值;合成孔徑雷達(dá)數(shù)據(jù)雖不受白天黑夜以及云霧的限制,但無法判斷地物作物信息;高空間分辨率光學(xué)衛(wèi)星數(shù)據(jù)可提供高精度準(zhǔn)確信息,但衛(wèi)星重防周期長,數(shù)據(jù)覆蓋范圍相對(duì)窄;高時(shí)間分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)對(duì)地進(jìn)行觀測(cè),覆蓋范圍廣,但數(shù)據(jù)空間分辨率不高。遙感數(shù)據(jù)的多元性、互補(bǔ)性滿足了重大農(nóng)業(yè)災(zāi)害監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)全省覆蓋需求,但如何有效利用多元遙感數(shù)據(jù),取長補(bǔ)短,研制各種模型技術(shù)來填補(bǔ)數(shù)據(jù)的空缺值,解決農(nóng)業(yè)災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)的需求是研究的重點(diǎn)。
本研究明確了黑龍江省農(nóng)業(yè)干旱、農(nóng)業(yè)洪澇、農(nóng)業(yè)低溫冷害災(zāi)害的發(fā)生規(guī)律及空間分布規(guī)律,掌握了氣象要素輔助的遙感指數(shù)距平監(jiān)測(cè)技術(shù),構(gòu)建了災(zāi)害預(yù)測(cè)預(yù)警業(yè)務(wù)運(yùn)行系統(tǒng),并通過系統(tǒng)發(fā)布的災(zāi)害預(yù)測(cè)預(yù)警信息指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
一、項(xiàng)目介紹
(1)針對(duì)黑龍江省重大農(nóng)業(yè)災(zāi)害發(fā)生特點(diǎn),闡明了農(nóng)業(yè)干旱、洪澇、低溫冷害災(zāi)害的時(shí)空分布規(guī)律,為提升監(jiān)測(cè)效率奠定了理論基礎(chǔ)。
(2)針對(duì)遙感監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)源空間尺度差異大、時(shí)間頻率不一致、數(shù)據(jù)缺失嚴(yán)重的現(xiàn)狀,以遙感數(shù)據(jù)為主,開展了缺失數(shù)據(jù)填補(bǔ)技術(shù)研究,為重大災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)的開展提供了數(shù)據(jù)保障。
(3)針對(duì)現(xiàn)有遙感監(jiān)測(cè)方法對(duì)氣象條件反應(yīng)不敏感、對(duì)農(nóng)業(yè)災(zāi)害空間差異響應(yīng)能力不足的現(xiàn)狀,研制了氣象要素輔助的遙感指數(shù)距平監(jiān)測(cè)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了重大農(nóng)業(yè)災(zāi)害的高效與準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)。
(4)針對(duì)省級(jí)尺度上重大農(nóng)業(yè)災(zāi)害監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)化應(yīng)用能力不足的現(xiàn)狀,開發(fā)了“黑龍江省重大農(nóng)業(yè)災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)”,具備了干旱、洪澇、低溫冷害災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)的應(yīng)急響應(yīng)能力。
面向縣級(jí)行政單元農(nóng)業(yè)災(zāi)害信息的需求,開展了重大農(nóng)業(yè)災(zāi)害信息服務(wù)體系建設(shè),具備了全省范圍內(nèi)的農(nóng)業(yè)災(zāi)害監(jiān)測(cè)信息的服務(wù)能力,滿足農(nóng)業(yè)災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)基層服務(wù)需求。
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