由于农作物生长变化较快，农业遥感观测参数繁多、复杂性高，因此对遥感卫星观测的时效性以及多载荷数据融合、联合反演提出了较高的要求。目前，美国、欧洲和日本等国家和地区已有多颗应用于农业领域的遥感卫星和星座相继发射与在轨组网应用。欧美等国多采用搭载不同载荷的多星组网方式，满足农业对于时间、空间和精度的高要求。

目前，中国的陆地资源卫星系列、高分卫星系列以及环境监测减灾小卫星星座的观测能力部分兼顾了农业遥感观测业务，能够初步满足农情监测、农作物分类估产以及农业灾害预警等方面的应用需求。

1、陆地资源卫星系列

中国陆地资源卫星系统是中国最早探索遥感观测技术，并形成规模化应用的卫星系统，从1999年中国发射第一颗陆地资源卫星--中巴地球资源卫星-01(CBERS-1)星以来，中国已成功发射了4颗资源一号卫星。在农业遥感应用领域，中国农业部遥感应用中心于2001年构建了基于CBERS-1卫星数据的新疆棉花遥感监测技术体系，逐渐应用在全国冬小麦、玉米和水稻等大宗粮食作物种植面积监测业务中。

2、测绘卫星系列

在中国测绘卫星系统中，2012年1月研制发射的资源三号(ZY-3)-01星是中国首颗高精度传输型光学立体测绘卫星，覆盖宽度60km，用于1:50000比例尺地图测绘，卫星可提供2.1m全色/5.8m多光谱分辨率平面影像，数据融合后可满足农业遥感大尺度定性观测的要求。2016年5月30日研制发射的ZY-3-02星在ZY-3-01星的基础之上进行优化，搭载3台三线阵测绘相机、1台多光谱相机和1台激光测距仪等有效载荷，前后视相机分辨率由3.5m提高到优于2.7m，并拥有更优异影像融合能力、更高图像高程测量精度。

3、环境卫星系列

中国农业部遥感应用部门从2009年开始采用多时相环境减灾卫星电荷耦荷(CCD)影像数据，与国外卫星数据相结合，监测全国冬小麦、玉米、水稻、大豆、棉花、油菜和甘蔗等作物种植主产省的年际面积变化率。与上述业务监测运行的同时，一些学者也积极开展了基于HJ-1C雷达卫星的土壤水分遥感监测、作物长势监测，以及作物产量监测研究，取得了一定的研究进展。

4、高分卫星系列

随着中国高分辨率对地观测系统重大专项的实施，在中国现有高分数据政策的引导下，国产高分卫星数据在农业中的应用比重逐渐提高，在替代国外数据的同时，也逐渐提高了农业遥感的监测精度，拓展了卫星遥感技术在农业中的应用领域。其中，高分一号、二号卫星成功发射后，国产中高分辨率卫星数据迎来了黄金期，给农业遥感监测业务运行体系带来了巨大改善。