農業試驗所與臺灣太空科學聯盟於昨（25）日舉辦第一場「2022年地球觀測與糧食安全、智慧農業及永續環境論壇」，討論衛星遙測技術（以下簡稱「遙測技術」）如何協助監測農業生產環境與確保糧食安全。農委會主委陳吉仲表示，保障台灣糧食安全，需要監測農地以防止農業面積縮減，而環境永續議題也與土地資訊相關，若有遙測技術協助，將能精確調查農地利用與協助農業生產。
遙測技術具有氣象預警、產量評估、田間病蟲害預警等多種功能，能推升台灣農業朝智慧化耕作邁進。不過學者也提醒，遙測技術數據需要反覆驗證精準度，搭配實地調查跟合適的統計數據方式，才能提升遙測技術應用在農業的可行性。
遙測技術偵測土地與氣候變化，監督農地利用與天氣預警
中央大學太空及遙測研究中心教授陳繼藩說明，遙測技術能監測國土利用情況，以防止農地受到不當開發。透過遙測技術觀察出現變異的土地，排除是作物生長、收成等正常農耕現象後，再把疑似違規的地域產生圖像資訊，通報給土地主管機關，派遣查核人員抵達精確地點複查。
查核人員還能將查核結果登錄於國土監測查報APP，以利迅速回報變異點現況。陳繼藩表示，遙測技術不斷成熟，通報土地變異的件數逐年增加，其中即有發現農田興建組合屋、任意開闢道路等違規情形，「希望藉此嚇阻想對農田不當開發的人，衛星影像會監控他們的違規土地利用」。
遙測技術也能預測天氣即時變化。中央研究院環境變遷中心副研究員劉千義解釋，藉由高光譜紅外線，遙測技術可以分析大氣中的氣體、水蒸氣組成，評估定點上方大氣溫度與濕度，以此評估天氣變化，對農民發布即時預測，甚至是寒害、霜害等天災預警，「這同時能成為農政單位協助減災與防災的參考依據」。
劉千義提及，遙測技術還可以監控大氣中二氧化碳、硝酸鹽類等氣體比例，對農田施肥進行監督，「因為施氮肥容易增加農田排放氮氧化物，抵減農田碳吸存量」。往後農業朝淨零排放發展，能用遙測技術監測與查證農業溫室氣體排放，並發展國際認可的平台存取監測數據，讓國際認證台灣農地減碳成果。
整合氣候與土地資訊，協助農耕與收成預估
國家災害防救科技中心氣候變遷組組長陳永明則表示，結合遙測技術來演算歷年台灣溫度與降雨量等氣象資料，可以重建台灣地區長期日輻射量變化，「當我們要評估未來水稻產量，就可以用日輻射量作為參考」。因為日輻射量能反映長時間氣候變化，串連氣候變遷與水稻收成量。用遙測技術詳細建立日輻射量資訊，將協助未來以日輻射量預測水稻產量，及早因應氣候變化造成的收成影響。
至於遙測技術使用在農業用水，能夠彌補人力調查較慢與精確度低的缺陷。水利署水利規劃試驗所所長陳春宏表示，導入遙測技術檢視農業水道、河川水位變化，並整合農地空間資料計算出每塊作物面積的用水量，可以串接灌溉水流量、乾旱等預報資訊，提供更快速與精準的農業配水建議，有效利用水資源。
遙測技術還能監控農地淹水情形，利用空拍影像再搭配實際探視淹水，可協助釐清農業淹水災害實際狀況與損失。更進一步還可結合農地圖像資訊，盤點出哪些農地適合規劃為滯洪區域，以減少聚落淹水情形。
地層下陷監測也可以用上遙測技術。中央大學應用地質研究所所長倪春發分享，利用遙測技術搭配不同地面觀測，能分析特定區域地層隨著時間下陷的程度，再結合地下水位等資訊，分析可能成因。若套用於農作物、灌溉與渠道分佈地區，可以更詳細分析農地地層下陷趨勢，藉此制定因應措施。
加速農作收成統計，協助農田病害控制
農委會農糧署糧食產業組組長林傳琦則說，根據《糧食管理法》與施行細則，需要定期調查台灣各地稻作基本收穫量，但十分仰賴人力，依據步驟取樣與估算產量，過程繁複且時間成本驚人，「如果有遙測技術輔助，能更精確並即時估算水稻生產量」。
農試所於2017年引進協助量測收穫面積與水稻重量的水稻收穫機，林傳琦表示，近年將收穫機結合遙測技術建立產量預估模型，配合現地產量資料，加速水稻產量預測效率，並以衛星成像記錄水稻產量分佈。之後預計將量測系統直接附在收穫機協助計算產量，也期望能應用於水稻保險理賠判讀。
農業試驗所助理研究員張翊庭表示，遙測技術應用在水稻上，還能協助稻熱病判讀。稻熱病的嚴重程度分級需以整塊田區來看，但地面攝影機難以拍攝整個田區，而遙測資訊能快速全面分析稻熱病情形，還能以監控數據搭配氣象資料，建立農田病害感測監控預警平台，讓稻農在稻熱病高感染時節接收預警資訊，協助他們進行病害防治。
除了水稻，遙測技術也可以應用於果樹生長與產量調查。成功大學測量及空間資訊學系教授王驥魁介紹以雷射快速獲取空間資料的「光達」技術，能穿透植物達到地表層，更詳細知道果樹株高、體積等資訊。此外「光達」可依照使用範圍而有不同用途，王驥魁舉例，大範圍像是偵測柑橘黃龍病的熱點區域，以協助整區柑橘園病害防治。至於產量預測則以鳳梨釋迦進行試驗，藉由「光達」精細得出園區中鳳梨釋迦位置與樹冠面積，預估產量來協助果農調節收成。
遙測技術應用在農業，需考量合適統計與分析方式
用遙測技術可以協助預測糧食產量，但台灣大學農藝學系主任劉力瑜說明，在操作上需要考量實際需求與發展限制，像是台灣地形、農地比較零碎的情況，就必須使用較高成本而高解析度衛星影像，以免低成本衛星影像解析度不足，反而失去測量精準度。
劉力瑜提醒，觀測過程也須考量作物在不同生長時期的成像，可能要再經過校正或不同統計方式，維持預估準確性。而且建立產量預測模型，仍需要有實地調查數據反覆驗證正確性，若沒有精準的實地調查數據，將難以確立預測模型的可信度。
臺灣大學森林環境暨資源學系邱祈榮指出，遙測技術可以快速獲取農地不同面向數據，但要依照研究目標調整遙測技術，例如單靠遙測技術，難以得知作物數量、分佈等數據，需要複合其他觀測技術，或再用分析軟體解讀。另外他認為，現有國家溫室氣體清冊記載國土的碳排放量並不精確，應該以遙測技術補足，才能讓台灣發展農業淨零碳排時有國際認可的數據。
