农业遥感主要应用在那些方面(二)

(二) 农作物遥感估产方面在农作物估产方面,1989年-1995年期间,先后进行了黄淮海平原遥感小麦估产,京津冀地区小麦遥感估产、华北六省冬小麦遥感估产、黑龙江省大豆及春小麦遥感估产、南方稻区水稻估产、棉花估产等研究。自1996年起,黄淮海平原冬小麦长势监测及产量估测转为业务化试验运行阶段,这一工作的开展为全国农作物长势监测和估产积累了经验和技术基础。1999年,在农业部发展计划司的直接领导和组织下,成立了农业部农业遥感应用中心。1999年以来,农业部遥感应用中心开展了全国冬小麦估产的业务化运行工作,取得了较好的效果,实现了全国冬小麦估产的业务化运行目标,并正在开展全国性玉米,水稻,棉花等大宗农作物遥感估产的业务化运行工作。

(三)灾害遥感监测和损失评估在自然灾害监测方面,开展了北方地区土地沙漠化监测、黄淮海平原盐碱地调查及监测、北方冬小麦旱情监测等。草原火灾、雪灾等监测系统已投入运行。从1995年开始,开展了利用NOAA卫星等资料进行黄淮海平原地区旱灾监测的业务化运行工作,经过几年的努力,1999年在全国农业资源区划办公室的领导和组织下,旱灾监测也由仅监测黄淮海平原地区扩展到全国冬小麦主产区。 从农业部门的实际应用来看:随着社会主义市场经济体制的建立,及时掌握农业资源状况和演变趋势,提出合理可持续利用的科学对策,是实现资源和生产力要素的优化配置,保证国民经济持续、稳定、协调发展的重要手段;及时掌握主要农作物的播种面积、长势和产量,对于国家制订合理的农产品贸易政策有重要意义。农业部门在未来对遥感技术将有多方面的要求,例如:要求能在有云、雨、雪天都能获得遥感信息,实现全天候遥感探测;由于农作物、农事活动、生物等多在小尺度空间生存活动,因此要求空间分辨率较高;农事活动、特别是农作物和牧草的生长和发育随时间变化较快,因此要求遥感的时间分辨率高,也就是说,要求经常获得遥感信息(至少1周或半个月获得一次信息);农业活动是在一定空间进行的,要求定点、定位、定量,以满足精准农业比如精准灌溉、精准施肥、精准播种、精准防治病虫害等的需要,从而进一步充分发挥遥感技术的作用。在农业资源动态监测方面,将要求针对全国范围内的基本资源与生态环境状况,建立空间型信息系统,形成较短如每年动态更新一次的能力,对国家资源热点问题,如耕地动态变化等每年提供一次专题报告和相应的资源环境辅助决策信息。在农作物长势监测和产量预报方面,将向着高精度、短周期、低成本方向进一步深入。

在灾害监测与评估方面将建成综合监测与评估业务化运行系统,使之具备定期发布灾情、随时监测评估洪涝灾害和重大自然灾害的应急反应能力。可以预料,21世纪初随着高中低轨道结合、大小微型卫星协同、高低精度分辨率互补的全球对地观测网的形成,地理信息产业的进一步成熟和空间定位精度的提高,遥感技术将在农业资源环境调查和动态监测、土地退化、节水农业、精准农业、农业可持续发展、全国主要农作物及牧草的遥感长势监测与估产、重大自然灾害监测和损失评估、遥感对象的识别和信息提取等方面应用更加广泛。

农业遥感主要应用在哪些方面

(一) 农业资源调查及动态监测

(1)1980年6月~1983年12月,在全国农业区划委员会办公室的组织下,会同国家测绘局、林业部、农牧渔业部及有关的46个单位298名科技人员,”利用MSS卫片进行全国土地资源概查”。第一次利用美国陆地卫星MSS数据进行了全国范围15个地类的土地利用现状调查,并按1∶50万比例尺成图,宏观地反映了我国土地资源的基本状况,填补了我国土地资源不清的空白。

(2)土壤侵蚀遥感调查。八十年代中期,主要利用美国陆地卫星资料进行了土壤侵蚀分区、分类、分级制图。各区制图比例尺不小于1∶50万,全国拼图后缩成1∶100万、1∶200万、1∶250万成果图,并制成1∶400万土壤侵蚀区划图。

(3) 中国北方草原草畜动态平衡监测研究。1989-1993年,在国家航天办的资助下,全国农业区划办公室组织有关单位,利用遥感技术建立了我国北方草原草畜动态平衡监测业务化运行系统。

(4) 全国耕地变化遥感监测。1993-1996年期间,全国农业资源区划办公室组织有关技术单位,利用美国陆地卫星图像连续四年开展了全国耕地变化遥感监测工作,其结果引起了中央有关部门的高度重视,为合理利用每寸土地,保护农业耕地提供了辅助决策依据。

(5)”八五”期间全国农业资源区划办公室和中国科学院资源环境局组织开展了”国家资源环境遥感宏观调查与动态研究”,在1992-1995年的3年时间里完成了全国资源环境调查,建立了一个完整的资源环境数据库,较过去开展一项单项专题的全国资源环境调查需5-10年的时间相比是一个很大进的步。在项目实施中全部采用了90年代接收的最新陆地卫星TM图像作为主要的信息源,在大兴安岭、秦岭、横断山脉一线以东选用1∶25万比例尺,此线以西采用1∶50万比例尺进行遥感图像判读、制图及数据库建立工作。

(6)我国北方四省十年土地开发综合评价。1997-1998年,全国农业资源区划办公室组织有关单位,利用美国陆地卫星TM图像,对黑龙江、内蒙古、甘肃和新疆等四省区,监测了近十年(1986~1996)来的土地开发利用状况,并结合有关资料进行了综合评价。结果显示,我国北方地区土地利用类型变化幅度较大,土地利用结构不合理;草地退化严重;土地荒漠化趋势加剧,农业生态环境变坏的趋势日益严重;耕地开垦有一定的盲目性,新开垦的耕地基础设施不足。这一结果得到了中央领导的重视,为严格禁止毁林开荒、毁草种粮提供了政策依据。

(7)草地遥感监测和预警系统建设。该项目是农业部遥感应用中心于2000年设立并开展工作。该项目是利用遥感技术、地理信息系统和全球定位系统等现代空间信息技术手段,建立技术先进、快速准确的中国草地退化和草畜动态平衡遥感监测系统。

什么是遥感农业?

它是将遥感技术与农学各学科及其技术结合起来,为农业发展服务的一门综合性很强的技术。主要包括利用遥感技术进行土地资源的调查,土地利用现状的调查与分析,农作物长势的监测与分析,病虫害的预测,以及农作物的估产等。是当前遥感应用的最大用户之一。

利用遥感技术监测农作物种植面积、农作物长势信息,快速监测和评估农业干旱和病虫害等灾害信息,估算全球范围、全国和区域范围的农作物产量,为粮食供应数量分析与预测预警提供信息。

遥感卫星能够快速准确地获取地面信息,结合地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)等其他现代高新技术,可以实现农情信息收集和分析的定时、定 量、定位,客观性强,不受人为干扰,方便农事决策,使发展精准农业成为可能。

农作物遥感基本原理:遥感影像的红波段和近红外波段的反射率及其组合与作物的叶面积指数、太阳光合有效辐射、生物量具有较好的相关性。通过卫星传感器记录的地球表面信息,辨别作物类型,建立不同条件下的产量预报模型,集成农学知识和遥感观测数据,实现作物产量的遥感监测预报。我们可从遥感集市下载获取影像数据,通过各大终端产品定期获取专题信息产品监测与服务报告,同时又避免手工方法收集数据费时费力且具有某种破坏性的缺陷。

农业遥感精细监测的主要内容包括:

(1)多级尺度作物种植面积遥感精准估算产品;

(2)多尺度作物单产遥感估算产品;

(3)耕地质量遥感评估和粮食增产潜力分析产品;

(4)农业干旱遥感监测评估产品;

(5)粮食生产风险评估产品;

(6)植被标准产品集;

遥感技术让农业更“智慧”

访东北农业大学资源与环境学院刘焕军教授

刘焕军在作科普讲座。

□文/摄赵一诺

21日,以“遥感在农业中的应用”为主题的科普知识讲堂在东北农业大学举行。讲堂上,东北农业大学资源与环境学院刘焕军教授带我们走进了卫星遥感技术的殿堂,介绍了遥感技术原理及其在农业中的应用,为在场师生奉上了一场拓宽科学视野、感悟科学人生、培养创新精神的科学大餐。

“遥感技术可以客观、准确、及时地提供作物的生态环境和作物生长的各种信息,它是精确获得田间数据的重要来源,在我省主要应用于作物的长势监测、灾害监测、精准管理。”刘焕军说,虽然它高深莫测,但它让现代农业变得更加“智慧”。

近年来,高空间、时间和光谱分辨率遥感技术的发展,为利用遥感技术监测农业灾害和加快智慧农业发展提供了宝贵契机。“传统的灾害监测方法只能获取‘点’上的灾害发生信息,远远不能满足‘面’上对灾害的大面积及时防控需求,农业生产上迫切需要开展大面积、快速、动态、无损的灾害监测方法。”刘焕军说,通过与阳光农业相互保险公司合作,东北农业大学土地遥感团队实现了对我省近8000万亩耕地农业灾害的逐旬、具体到田块尺度的时空动态精准监测,实现了农业保险理赔的定量化、科学化。智慧农业方面,传统方法只能网格采样,大量测试土壤养分进行精准管理分区,耗时耗力成本高。而利用卫星遥感技术可以获得田块尺度的土壤养分、不同时期作物的长势和产量,构建了快速、低成本的精准管理分区技术体系,使得定时、定位、定量、定配方的精准农业管理模式成为可能。此外,依托遥感等空间技术,可以为绿色农产品动态监测、有机认证提供关键技术,保障了农民从种得好到卖得好的转变。

谈到黑龙江在农业遥感中的优势,刘焕军说,一方面是黑龙江可耕地田块大,相对规整。另一方面,云雾少,可获取的影像较多。遥感技术不仅可以使我们做到精细的作物分类、作物种植结构的提取,还可以获取时间、空间动态的农作物土壤、地形、气候等一系列的时空数据。目前,东北农业大学土地遥感团队建立了基于互联网+遥感+物联网的农业信息精准服务平台,实现了省、市县、农场、地块的作物分类、长势与灾害定量监测,为农户提供了个性化农业信息的精细服务,也为政府、民政、财政、农业等部门的宏观管理、农业补贴发放、灾害救援提供了科学依据。

“随着互联网、物联网产业和遥感技术的融合日益深入,农业遥感应用技术已经与人们的生活密不可分,必将成为具有巨大产能价值的高新技术产业之一,也相信在将来农民会成为最幸福的职业。”谈到这里刘焕军信心满满:“我国的遥感事业还有很大的挖掘空间,在未来,人们应该不断利用各种资源和优势加快步伐发展遥感技术,向遥感强国迈进。”

从20个手摇喷雾器到3台无人机——江西现代化春耕见闻

新华社南昌3月29日电题:从20个手摇喷雾器到3台无人机——江西现代化春耕见闻

新华社记者范帆、熊家林

在江西省吉水县罗田镇一片稻田上空,无人机来回盘旋,药剂被均匀喷洒在稻田里。

马路旁边,“90后”无人机“飞手”曾运强正熟练地操作着手柄,遥控无人机的方向和路线,“如果背着手摇喷雾器人工打药,这1000亩稻田要请20个人花上5天时间。如今靠3台无人机,1天就能搞定!”曾运强告诉记者。

前年,曾运强加入位于吉水县的江西中波农业服务有限公司,并且通过了无人机飞行员认证考试,成为一名无人机“飞手”。“旺季时,我一天可以带着无人机作业近300亩地,一个月能赚一万多元。”曾运强说。

“别看‘飞手’们年纪不大,他们可是农业技术多面手。”中波公司订单农业部主任刘小波说,作为一名无人机“飞手”,仅仅会“开飞机”还不够,他们还要针对农户反映的问题,下到稻田查看病虫害类别,结合实际情况来进行配药。

刘小波说,禾苗生长后期稻秆高,人工难以下到田块深处进行作业,往往会导致农药喷洒不均匀或者浪费,而无人机安全方便,不仅能提高作业效率,还可以节约成本,因此越来越受到种粮大户和合作社的欢迎。

为此,中波公司组建了农民无人机培训班,曾运强就是教练之一,四个月前他刚培训了60多名农户,“等忙完春耕,新一轮的培训会吸引更多农户报名参与。”

为促进植保无人机规范应用,目前江西省安排资金用于植保无人机购置补贴,推动高效植保机械化和绿色农业发展。

在江西省余江县,当地的“山底优质稻专业合作社”为解决劳动力不足的难题,已经购买了13架植保无人机,并且在合作社内部培养了12名“飞手”。

今年42岁的辛建英是合作社成员之一,只有小学文化程度的她过去只会在家做饭带孩子,如今通过培训,已经成为一名熟练驾驶无人机的“飞手”。辛建英告诉记者,有了无人机,干农活都轻松多了,“农忙时候,周边的农户们都抢着让我去帮他们打药呢!”

江西省樟树市农业农村局农技推广中心主任陈有兴表示,农业机械化是实现农业现代化的重要环节,无人机的广泛应用将有效提高农业生产效率,实现农业生产标准化和专业化,提升农产品质量和农业效益。

河北泊头:无人机授粉

(经济)(1)河北泊头:无人机授粉

   4月7日,在河北省泊头市后高尧村梨园内,工作人员操作无人机为梨花授粉。近日,河北省泊头市25万亩梨树进入盛花期。当地今年利用无人机对梨花进行授粉,提高授粉效率,节约劳动成本。 新华社记者 牟宇 摄

(经济)(2)河北泊头:无人机授粉

    4月7日,在河北省泊头市后高尧村梨园内,工作人员操作无人机为梨花授粉。近日,河北省泊头市25万亩梨树进入盛花期。当地今年利用无人机对梨花进行授粉,提高授粉效率,节约劳动成本。 新华社记者 牟宇 摄

管道安装注意事项

1、管道安装

a、按设计要求将管道平顺放入管槽内,不得悬空和扭曲。塑料管不得抛摔、拖拉和暴晒,安装期宜集中。

b、管道安装不得使用木垫、砖垫或其它垫块;不得安装在冻结的土基上。

c、管道安装宜从低处向高处,先干管后支管的顺序进行。 d、管道吊运时,不得与沟壁或槽底相碰撞。

e、管道安装时,应排净沟槽积水;管底与管基紧密接触。 f、塑料管穿越公路应加套管或筑涵洞保护。

g、管道安装分期进行或因故中断时,应用堵头将敞口封闭。 h、在设备安装过程中,应随时进行质量检查,不得将杂物遗留在设备内。

2、管件与橡胶密封圈式连接

a、检查管材,管件及橡胶圈质量,清理干净承口内橡胶圈沟槽、插口端工作面及橡胶圈,不得有土及其杂物。

b、将橡胶圈正确的安装在承口的橡胶圈沟槽中,不得装反或扭曲。为安装方便,可先用水浸湿橡胶圈,但不得在橡胶圈上涂润滑剂安装。

c、用毛刷将润滑剂均匀地涂在装嵌承口端的橡胶圈和插口端外面,但不得将润滑剂涂到承口的橡胶圈沟槽内,润滑剂可采用肥皂液,禁止用黄油或其他油类作润滑剂。

e、用塞尺顺承插口间隙插入,沿管圆周检查橡胶圈的安装是否正常。

3土方回填

管道安装完成后,进行填土夯实工作。除接口1.5-2m范围外,其余管中部分分20cm厚一层管腔两侧对称填土。人工用木夯夯填密实,直至管顶上部50cm后。槽底至管顶以上50cm范围内内的土用人工筛分的细土,不得含有机杂物及大于10mm的硬块。低洼处挖深较浅时,上部要做土推带,保证大于冻土深度。土方回填在过路段要求夯实,密实度﹥90%(1.65g/㎝3),其余要达到85%以上。 

4 管道系统试压

阀门、伸缩节等设备安装与管道安装同时进行。安装过程中除各设备的前后安放位置严格按照设计要求外,还需注意阀门法兰螺栓一定要对角对称同时紧固3-4遍以确保阀门安装严密。管道试压分段进行,每段试压长度在800~1000m。试压时自下而上采用水泵进水管中注入,将管道内气体排除后,关闭排气阀,浸泡24小时后,加压至工作压力的1.5倍,稳压10min,压降不大于0.05mpa时,试验合格,压力表与排气阀安装在最上游管头安装的盲法兰上。试压完后立即装上蝶阀,做好支墩。

城市排水体制的类型和选择

城市污水收集管网工程是一项综合性极强的系统工程,尤其是老城区排污管网的扩建、改造工程,涉及的学科和相关部门较多,其中任何一个环节的不合理都会给工程建设、工程效益、环境保护带来影响,造成不同程度的损失。

1、排水体制的类型及选择

我国老城区的排水系统均采用了合流制,在其改造、扩建工程中排水体制的选择是首要问题,它直接影响到排水系统的设计、施工、维护和管理以及工程投资与运行费用,对城市排水规划和环境保护的影响深远。从理论上讲,分流制是比较科学、先进的,有许多优点,但事实上,建立理想的分流制或将合流制改造为完全分流制系统比较困难,成功率较小。究其原因主要有以下几个方面:

① 我国城市污水处理厂建设滞后于排污管网,不少实施分流制城区的污水因没有出路而接入雨水管网或直排入水体。

② 由于资料缺乏、监管不力,一些施工单位及居民图方便而将雨污管道错接乱接,导致雨污混流。

③ 一些排污企业为了偷排漏排,非法将污(废)水偷排入雨水管网。

④ 部分住户擅自将住房阳台改为厨房或将洗衣机搬至阳台,利用阳台雨水立管排水从而使污水进入雨水系统。

⑤ 一些洗车场洗车污水及建筑工地生活污水直接流入雨水系统。

⑥ 在现状合流制排水管网改造成分流制的工程中,需增加一套排水管网,不但牵涉面广,实施难度大,而且投资高,耗时长,效果难以达到预期目标。成功的分流制系统也有不足之处,一方面分流制虽然减小了污水厂的处理规模和投资,但需增加一套污水收集系统,其工程量及投资较大。20世纪60年代,美国曾对600多个城市的排水系统进行调查,结果表明,把直排式合流制改造为截流式合流制与将其改造为分流制的投资比为1∶3。另一方面分流制中雨水管网在绝大部分时间内未能得到充分利用,造成资源浪费,尤其是在气候干燥、雨量贫乏的地区,这种浪费更加显著。另外分流制在雨季时污染严重的初期雨水都直接排入水体,在减小合流制溢流污染的同时却增加了非点源污染问题。

合流制排水系统分为直排式、截流处理式和全处理式。我国老城区的合流制排水系统均属于直排式。为了解决雨水径流对水环境造成的污染问题,产生了截流式合流制,目前老城区管网改造工程中多采用该种体制。这种系统对带有较多悬浮物的初期雨水和旱季污水进行处理,有利于保护水环境,但另一方面超过设计截流量的混合污水溢流到排放水体造成局部和短期污染。此外进入处理厂的污水,由于混有大量雨水,使原水水质、水量波动大,对污水厂的运行产生冲击,并对污水厂的处理能力提出更高的要求,需要大量的投资和运行费用。

在一个城市或城市某个片区中,大多采用复合制排水系统,也就是既存在分流制又存在合流制的排水系统。这种排水系统往往是在城市扩建排水系统时形成的,即老城区采用的是合流制,新建城区则是分流制。

市政道路排水工程管道安装及连接施工工艺

一、下管

对管径较小,槽深较浅。下管作业,可采用人工下管。

对管径较上、槽深较深的下管作业,应采用三脚架吊链或吊车下管。吊车下管作业时应遵守如下规定:

1.吊车不得在架空高压输电线路下作业,低于20kv输电线路下作业的安全距离不得小于1.5m;

2.吊车的工作能力和臂长,应满足下管的要求,吊臂工作半径范围内不得有障碍物并严禁站人;

3.下管作业时,应有专人负责指挥,分工明确,沟槽上下应密切配合,吊管不得与沟壁及支撑碰撞。

二、铺设

1.管材铺设前,必须按产品标准逐节进行外观检验,管材端口处必须进行密封,不附和要求者,严禁下管敷设。

2.根据管径大小,沟槽和施工机具装备情况,确定用人或机械将管材放入沟槽,下管必采用可靠的吊具,平稳下沟,不得与沟壁,沟底激烈碰撞,吊装设两个支撑吊点。

3.管材应将插口顺水流方向,承口逆水流方向安装,安装宜由下游往上游进行。

4.管材铺设后,应辅以人工定位,在对中调平的同时用手动绞盘拉动前一节管道,使接口就位,按规范要求进行管道接口施工,复核并调整管位中线、高程使之符合规范及设计要求,用砂袋压顶稳管,用中粗砂填充下支承角稳管并捣实。

5.管道铺设时,应在每节管道安装就位并将接口接好后,再安装下一节管道。

三、HDPE承插式双壁缠绕管连接

管道的连接施工必须在沟槽无水的情况下进行,采用承插式连接。

1.接口前,应先检验胶圈是否配套完好,确认胶圈安装位置及插口应插入承口深度;

2.接口作业时,应先将承口的内工作面用棉纱清理干净,不得有泥土等杂物,并涂抹润滑剂,然后立即将插口端的中心对准承口的中心轴线就位;

3.插口就位后插入承口,用柔性缆绳系住管道用手动葫芦等提力工具,严禁用施工机械强行推顶管道插入承口。

四、钢筋混凝土管连接

混凝土管道由于较大较重,均采用起重机械辅助连接。为防止接口合拢时已排设到位的管道轴线位置移动,用灌砂编织袋压在管道的顶部以起稳管作用,稳管砂袋的数量视管径大小而定,管道连接后,再复核管道高程和轴线使其符合设计要求。

五、管道与井口连接

检查井与管道接口处应采用专用短管,带承口的短管应放在检查井的进水方向,带插口的短管应放在检查井的出水方向,并在砌筑检查井施工中同时安装。

高密度聚乙烯双壁缠绕管沟槽回填粗砂至管顶以上50cm后,再进行沟槽回填。管道与检查井的连接采用短管,短管与井壁相接部位的外表面预先用聚氯乙烯粘接剂、粗砂做成中介层,然后用水泥砂浆砌入检查井的井壁内。

同时在雨污水管道交叉处间距不足0.15m,采取砼包管处理。

道路的污水管如何连接

污水管一般采用管材:

建筑物内排水一般都用PVC排水管,室外埋地的大口径排水管都用双壁波纹管,工业污水需专门的排水管。

市政道路小径的用双壁波纹管,大管的用钢筋混凝管或钢筋管。

常用的一般有不锈钢,pvc和聚丙烯pp-r。一般都为热熔焊接,另一种管材的连接方式是热熔承插,但是那只用于排水管,因为给水管有压力,所以,不能用,容易胀。

污水管道最常用材料–塑料管道及管件,硬质聚氯乙烯管(UPVC),UPVC管是国内外使用最为广泛的塑料管道。UPVC管具有较高的抗冲击性能和耐化学性能。

UPVC管:实际上就是一种塑料管,接口处一般用胶粘接,UPVC管的抗冻和耐热能力都不好.所以冷热水管都很少用,PVC管适用于电线管道和排污管道。

价格与管道规格有关,是塑料管中最便宜的一种。是目前住宅普遍采用的下水道用材。

如果要用更好的,就用PE管,冷水、热水都可以用,当然下水道也可以用。寿命50年。