武 猛 杨英茹 李瑜玲 * 李海杰 高欣娜 黄 媛 杜亚茹

（1石家庄市农林科学研究院 河北 石家庄 050041； 2石家庄市农业信息化工程技术研究中心 河北石家庄 050041； 3河北省都市农业技术创新中心 河北 石家庄 050041）

作为重要的自然资源和社会生产要素，农业资源是衣食之源，是人类农业生产、生活和经营开发的基础。农业资源历来受到各级政府、科研单位和高等院校的广泛重视，准确、及时掌握农业土地资源的数量、分布、质量及其变化，已经成为相关单位长期追求的目标。随着空间技术的进步，遥感技术已成为大范围区域农业资源研究的新技术[1～3]。农业资源遥感的目的是调查自然要素和社会经济因素共同作用下的农业资源的类型、数量、分布和质量现状，监测其时空变化过程及规律[4～6]。

1 遥感调查范围

遥感调查范围为石家庄地区17个区县，具体包括：井陉矿区、井陉县、正定县、栾城县、行唐县、灵寿县、高邑县、深泽县、赞皇县、无极县、平山县、元氏县、赵县、藁城市、晋州市、新乐市、鹿泉市。

2 光谱特征差异监测农作物种植面积

本研究采用基于多时相和遥感的作物提取方法，综合利用遥感图像包含的波谱、空间和时间上的信息，针对作物不同生长发育阶段的光谱特性与其他地物间的差异，结合阈值法、变化向量分析等方法实现作物的分类与识别。不同农作物在遥感影像上的光谱特征差异及农作物种植面积遥感监测流程如图1所示。

图1 不同类型的农作物与不同的种植模式在遥感影像上的光谱特征差异

作物长势监测是指对作物的苗情、生长状况及其变化的宏观监测，可以分为随时间变化的监测和长势空间分布状况监测。以主要农作物种植面积提取的结果为依据，选定适宜的表征农作物长势的参量，在各种作物的种植区域内计算农作物长势参量，并根据长势参量的遥感估算结果，开展农作物长势的分级与评价。以石家庄地区冬小麦为例，进行相关分析。

3 冬小麦数据监测

2018年8 月和2019年8、9月分别对石家庄地区冬小麦面积进行了遥感监测。从作物面积变化、长势监测、产量预估、土壤墒情等方面进行了分析比较。

3.1 冬小麦面积变化。石家庄地区冬小麦种植面积遥感监测结果如表1所示。2018年冬小麦种植面积总计为442.90万亩，2019年种植面积总计为449.51万亩，总体增长1.49%。赵县、藁城区和无极县为石家庄地区冬小麦种植面积最多的区县，2019年分别为55.83万亩、55.69万亩和42.43万亩，占石家庄地区总播种面积的34.79%，全市范围内，冬小麦的种植面积相对稳定。

表1 石家庄地区2018～2019年冬小麦种植面积及变化情况

3.2 冬小麦长势监测。石家庄地区冬小麦拔节期和灌浆期长势遥感监测结果见表2。2019年冬小麦拔节期长势较差、适中和较好的面积分别为81.46万亩、286.91万亩和70.31万亩，分别占总面积的18.57%、65.40 %和16.03%；灌浆期长势较差、适中和较好的面积分别为79.06万亩、224.86万亩和135.18万亩，分别占总面积的18.00%、51.21%和30.79%。各区县长势略有差异。

表2 石家庄地区2019年冬小麦长势占比统计情况

3.3 冬小麦墒情监测与产量预估。墒情与冬小麦产量直接相关，墒情条件好的区域产量相对较高。对石家庄地区2019年冬小麦产量进行了遥感估算，结果如表3所示。石家庄地区冬小麦单产约460.02kg/ 亩，总产量约为215.3万t。

表3 石家庄地区2019年冬小麦墒情与产量统计情况

4 结语

综上，基于遥感技术对冬小麦的监测实例，所获得的石家庄地区农业资源数据，不仅可以宏观地展现石家庄地区农业资源的分布情况，还可以展现出石家庄地区主要农作物的动态变化情况。逐步建立并完善农业资源数据库[7]，可以为指导种植结构的调整和政府宏观调控提供扎实的信息依据，合理调节市场供需平衡，预见风险，真正实现农民增产增收的目的[8]。