我国是传统的农业大国，也是世界上农业灾害最严重的国家之一。农业灾害主要有病虫、洪涝、干旱、风雹、冷冻等灾害，严重的农业灾害不但会造成农作物大幅减产，致使农业经济运行混乱，还有可能会威胁到人民的生产、生活质量和生命财产的安全。

农业灾害的传统监测方法主要是田间定点监测和随机调查。传统方法在具体操作上较为精准，但如果进行大范围监测，则非常费时费力且效率低下。而且有些农业灾害（如病虫害等）在发生早期并不能靠肉眼识别，尤其在大范围监测时，采用传统监测方法容易造成较大的误差。

遥感数据具有信息量丰富、覆盖面大、实时性强、获取速度快的特征。目前，遥感技术在旱灾、洪涝灾害、病虫灾害、风雹灾害、冷冻灾害中应用较多，还有雪灾、火灾和沙尘暴灾害等。但遥感监测并不能完全取代地面调查，二者在实际操作中可相互补充、相互论证，使监测结果更加准确。

农业灾害遥感监测内容主要包括以下几个方面：

一是搜集国内外的多源卫星遥感影像，采用多传感器、多时相、多分辨率数据相结合的监测方式，对灾前灾后的情况进行对比分析；

二是根据卫星影像，结合历史资料和实地调查信息，确定受灾的范围，包括识别受灾对象、提取作物分布地块、计算受灾面积，同时和土地确权数据匹配，确定不同经营主体的种植区域受灾情况；

三是结合环境、土壤和气象等信息，分析致灾因素，模拟和预测灾情发展趋势；

四是计算灾损程度，例如通过对灾后作物长势进行评估，推算产量损失率；

五是对救灾工作和灾后重建提出生产经营建议，例如根据某保险客户受灾地块的气候条件，判断某种作物是否适合种植投保。

获得的农业灾害遥感监测结果一般用于公益援助、防灾减灾、保险定损、田间作业指导、大宗交易决策等。

本文选取了近几年武汉珈和科技有限公司（以下简称珈和科技）开展的农业灾害遥感监测典型案例，从不同的角度展示灾情监测技术流程。需要说明的是，由于用户需求和发生时点不同，具体案例中同样灾害采用的数据源和技术方法也存在区别。

1. 冰雹灾害

2019年5月上旬，新疆大部气温偏低，受对流云团发展旺盛影响，降水偏多，多地出现冰雹天气，由于冰雹持续时间较长，易引起冰雹灾害。冰雹会对农作物的枝叶、茎杆产生机械性损伤，对当地小麦、玉米、棉花等农作物造成了较严重影响。

利用冰雹灾害发生前后多时段高分一号卫星、Planet卫星、哨兵二号卫星（Sentinel－2）等高分辨率卫星影像及遥感技术，及时跟踪监测棉苗受灾情况。下图为2019年5月上旬新疆某团局部区域棉花遭受冰雹灾害前后的卫星遥感监测结果，可以看到棉田有不同程度的灾损。经监测统计，该团棉苗面积为17.2万亩，受灾面积比例约占全团棉苗种植面积的61%，轻灾比例46%，重灾比例15%。获得的监测结果有助于当地农业管理部门和保险机构统计受灾面积，做好农业保险理赔服务工作，加快恢复生产。

2. 冷冻灾害

2018年内蒙古某地大豆、玉米遭受霜冻灾害，受灾区域约4000～5000km²，当地的农业企业和保险公司需要在最短的时间内对灾情进行监测，根据受灾程度制定相应的作业方案和赔付方案。单凭传统人力测算，平均30人一个月的地面调查也只能覆盖受灾区域的1%，且人工量化灾损情况的主观误差非常大。

珈和科技利用遥感技术监测灾情，在3天内核定了受灾范围，第5天出具了对应农作物的定损分析报告，帮助当地用户极大地提高了工作效率，降低了核损成本。下表为该地大豆受霜冻灾后的实地拍摄图和在遥感影像上的特征截图对比，没有受灾的大豆颜色特征为粉红色，受灾后颜色变青，颜色越青绿表示受灾越严重。

3. 风灾

2019年“利奇马”台风灾害后，山东某地玉米受强降雨和台风影响，出现了不同程度倒伏或茎折断，而当地玉米正处于拔节期和开花期，台风对玉米生长发育和后期结果造成了严重影响。灾前灾后的玉米地遥感监测结果对比显示，未受灾的玉米为红色特征，受灾后的玉米为青白色特征。

下图为此次台风过境后放大的局部玉米受灾程度分布图，参考承保协议和实地抽样查勘数据，将玉米地分为严重受灾、次严重受灾和未受灾三类，开展实际业务工作时，对每块地进行量化分析，实现精细化定损。

4. 病虫灾害

病虫灾害的发生存在一定规律性，可在早期利用遥感技术进行监测评估，及时掌握病虫灾害发生风险，提早进行干预。下图中，图(a)是在小麦关键物候期，针对2019年湖北汉川市冬小麦种植区制作的条锈病发病指数分布图，图中颜色越红，表示发病风险越高。

小麦条锈病发病后，光谱特征发生变化，据此可以利用遥感技术监测条锈病的发病范围。图(b)是2019年湖北汉川市冬小麦条锈病发生后获得的遥感影像解译图。

通过对比可以发现，小麦条锈病发病的分布情况与前期预警基本一致。对比出现差异的地方，主要是由于部分地区本来风险比较高，但人工干预做得比较好，小麦条锈病情并没有很严重。

5. 旱涝灾害

遥感技术在农作物干旱和洪涝灾害等方面也有广泛的应用。2018年6-8月湖北某地区持续高温少雨，该地区种植2万多亩夏玉米受高温天气的影响，生长状况与产量均有一定程度受损。通过卫星遥感影像，结合气象数据，对该地区夏玉米受干旱灾害进行了监测评估。下图为该地区玉米受灾情况局部影像图，结果显示，该地区玉米受灾程度约58%，受灾面积达6900多亩。

我国已构建高分辨率对地观测系统，随着高分辨率卫星数据资源越来越丰富，遥感处理技术越来越智能，农业行业应用越来越渗透，遥感技术已逐渐成为助力乡村振兴的有效科技手段。农业遥感灾害监测评估集卫星遥感技术农业应用、气象技术农业应用于一体，可获取天、地、空多维度的农业生产及气象影像信息，为现代农业精准化、智慧化管理提供技术支撑。