在天上观测庄稼生长的风云三号气象卫星
作者: 钱永兰种庄稼的好帮手——风云三号气象卫星
今年庄稼哪里长得好,哪里长得不好?产量可能有多少?以前农民的土地少,到地头一看,庄稼长势尽收眼底,非常直观。可是现在不一样了,有的专业承包户或者合作社的土地少的上千亩,多的甚至过万亩。一万多亩的农田按原来的方法要进行估产可就费劲了,而且一天也看不完。
别着急,现在我们有“天眼”——气象卫星来帮忙了。我国的卫星遥感技术虽然起步晚,但发展迅速,目前已进入世界先进行列。而我们要找的农田助手就是“风云三号”(FY-3)这样的国产气象卫星,它带有专门探测绿色植物的相机,能对地球表面的农作物、草地、森林等植被的生长状况一目了然、了如指掌,观测速度又快又准(见图1 和图2)。

风云三号气象卫星如何查看庄稼?
我国的风云三号气象卫星呈系列化发展(见图3),A、B、C、D、E、F、G 这7 个“兄弟”(7 颗气象卫星)先后“降生”,以后还会有越来越多的“兄弟”陆续加入气象和农业等相关服务行列,随时观察气象资料和农作物的生长情况。
目前,除了风云三号G 星有测雨任务“特立独行”外,风云三号其他卫星每天确保在3 个岗位上有“兄弟”值守:一个“黎明班”,一个“上午班”,一个“下午班”,每个班次一天会巡视地球两次,可对地球上的不同植被进行扫描观测。而且,观测的数据会实时传输到地面站(见图4),并迅速完成必要的定标、定位和数据处理,人们两三天后就可知道某地区农作物生长的相关信息了。

地块小的庄稼用哪种卫星观测?
风云三号是极轨卫星,在一次扫描中,最高空间分辨率是250 米。也就是说,地球表面每250 米边长的面积被记录为一个信息点,只要农田面积大于这个数值就可以被清晰地区分差异,判定大范围农作物的生长情况。
当然,如果想进行田块级别的作物调查,可以选择“眼力”更好的卫星,它可分辨几米到十几米的田块,比如我们的高分卫星、美国的哨兵卫星等。但高空间分辨率的卫星虽然观测得比较精细,一次扫描的面积却有限,一般十多天才能对同一地区观测一次,信息处理也不如风云卫星及时。所以,这种“慢功细活”更适于作物种植面积清查,而用于农作物生长状况实时调查和动态估产略显“迟钝”。


风云三号的火眼金睛都能看到哪些?
风云三号气象卫星一次扫描面积大,虽然空间分辨率略低,但可实现逐日、逐旬、逐月等任意时段的农作物生长状况调查。它还可以把农作物生长的“一生”都看得清清楚楚:农作物什么时候遭遇低谷,受到干旱、低温的影响生长缓慢;什么时候风调雨顺,农作物长势良好;什么时候是轻旱,但并未影响产量;什么时候是严重干旱,直接影响收成。通过对卫星观测资料的综合分析,就可以判断作物的最终产量。除此之外,基于卫星对作物长势的判断,可以指导对田间地头的日常管理,比如什么时候需要浇水施肥了,什么时候需要打药了,依据更加科学。
再如,现在冬小麦采取机械收割,全国麦收自南向北地毯式快速推进,一台收割机每天可收割70 ~ 150 亩的小麦,全国一天可收获小麦800 万至2000 多万亩,卫星遥感也都可以实时监测进度,从而在地图上直观地表达出来,一清二楚。
卫星遥感这个人类的“第三只眼睛”如此神奇,其应用领域不断扩大,对人类的贡献也在不断增加。