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我國作物生長信息數字化獲取與解析技術研究取得新進展

我國作物生長信息數字化獲取與解析技術研究取得新進展

日期:2015年09月09日 來源:科技部

 

精準農業意在充分用好每一分田地,依靠全球定位、農田遙感監測、農田地理信息、智能化農機具等技術,根據不同土壤和作物特性,調節對作物的投入。我國當前面臨農業資源匱乏、農田環境污染嚴重、國際農業市場競爭激烈等問題,在我國實施精準農業示范和研究工作具有重要的戰略意義。

國家863計劃項目“作物數字化技術研究”主要圍繞作物生產過程中信息獲取、處理、利用和控制等主要環節,實現作物生產過程中全部流程的數字化。武漢大學承擔該項目“作物生長信息的數字化獲取與解析技術”課題,通過軟硬件產品的研發示范應用,重點突破信息獲取與解析技術,處于項目整體研究環節的前端。通過兩年半的努力,課題組針對作物生長信息的數字化獲取與解析中的關鍵技術問題取得了突破,并于2015年7月29日順利通過了國家863計劃現代農業技術領域辦組織的中期檢查。

在作物信息獲取方面,課題組充分利用武漢大學在測繪領域的學科優勢和西北農林科技大學、華中農業大學的農學優勢,在測繪幾何與農作物光譜分析技術領域大膽進行學科交叉,提出了幾何與光譜測量一體化的新型技術思路。課題組通過研制便攜式一體化速測分析設備,同步獲取激光點云數據和光譜數據,為農作物幾何與光譜信息協同分析提供了便捷方式,拓寬了農作物信息數字化獲取的途徑。在農作物信息解析方面,課題組根據西北和南方種植區的差異,從試驗區建設、多平臺觀測、作物參數反演和長勢分析等多方面開展了有針對性的研究。課題組通過將成像光譜與非成像光譜分析結合、時序觀測與空間多尺度分析結合,以及光譜庫與模型庫結合等多種手段,提出了一系列作物參數遙感解析的新方法。

課題組初步形成一套適用于油菜、小麥等典型作物的“近地-無人機-衛星”作物信息獲取與解析技術體系。這種技術體系具有靈活、高效和精準等特點,一旦形成適合在縣域和鄉鎮層次推廣的實踐模式,將有力促進我國精準農業實施。

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