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利用智能手机跟踪农业用水
时间:2016-05-30

  2015年秋天,美国内布拉斯加州大学科学家以及谷歌公司和爱达荷大学的合作者,介绍了METRIC技术的最新进展情况。这一叫做EEFLUX的软件能够使得任何人可以制作农田尺度的水资源消耗地图。 

  METRIC通过卫星图像处理制作数字地图,正用于美国15个州水资源管理者的农业用水工作中。EEFLUX将这些信息直接送到农民手中,农民通过手机联网可以近实时核对用水地图。

  美国内布拉斯加州大学自然资源学院及土木工程系教授Ayse Kilic指出,卫星影像为监测每一英尺土地的农业用水量情况提供了手段。

  地球资源卫星(Landsat)的热波段影像使得水资源专家可以测量土壤水分蒸发和植物叶面水分蒸发的数量,此过程被称作“蒸腾(ET)”。

  这个过程使得植物变凉,因此灌溉农田在卫星红外影像中呈现凉态(蓝态)。Landsat热成像的空间分辨率与它的其他光谱波段数据相结合,这使得专家和农民们可以看到每块田地的用水量。

  马里兰州格林贝尔特NASA戈达德太空飞行中心生物圈科学实验室主任Jeffrey Masek指出,基于Landsat-7卫星,Landsat用户开始看到热红外数据对水资源管理的重要性。因此,2009年,Landsat-8卫星有效载荷中安装了热红外传感器(TIRS)。

  因为METRIC技术可以提供田间、作物间以及年尺度的信息管理新水平,所以水资源管理者可以使用此技术跟踪各种水资源保护项目的有效性。而且,自1984年以来,为了用水量管理,Landsat卫星已开始收集热量数据,这样可以将现有的生态保护措施中的用水量与30年前的用水情况进行比较。

  内布拉斯加州普拉特自然资源中心水文工程师Duane Woodward指出,这真是有利于研究人员从时间维度开展工作。例如,1997年我们首次开展蒸散研究,接着,2002、2007、2011以及2013年也开展了此工作。因此,可以看出多年来的变化情况。

  METRIC由爱达荷州水资源部门遥感分析家Bill Kramber和Tony Morse共同开发,早在2000年代早期,他们与爱达荷大学的Rick Allen组成团队,开发一个水资源整体管理软件系统。

  目前,METRIC最新应用软件EEFLUX已经推荐给加州水资源管理部门、加州用水控制委员会和世界银行。Kilic提到,用水量图能够迅速进入手机是每个人的梦想。在接下来两年的时间中,研究人员希望所有农民可以在手机上观测他们的农田并进行灌溉安排。EEEFlux正在开发Landsat蒸散卫星。

 

  因为METRIC技术可以提供田间、作物间以及每年尺度的信息管理新水平,所以水资源管理者使用此技术跟踪各种水资源保护项目的有效性。

  原文题目:

  Tracking Agricultural Water Use on a Smartphone

  资料来源:

  http://www.nasa.gov/feature/goddard/tracking-agricultural-water-use-on-a-smartphone/

  (以上内容由王化编译,殷永元审核,规划战略室提供,遥感科学国家重点实验室开放研究基金资助) 

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