俄烏沖突已經影響到了烏克蘭春耕工作的正常進行,這將導致烏克蘭作為一個世界糧食出口大國,其未來的糧食出口將受到影響,進而影響到世界糧食安全。全球仍有許多國家和地區面臨糧食需求差距的壓力,戰爭原因、環境破壞、資源稀缺和全球疫情是糧食安全問題的主要問題。
農業生產往往受到自然環境和種植管理技術的限制和影響。科技是促進社會進步和產業優化發展的動力,也是保障農業生產安全的重要措施。為了更好地利用和管理農業資源,增加收入,人們調查和監測農業自然資源的信息,如作物種植面積、作物生長、土壤水分等。
利用衛星遙感器和人工智能算法庫,準確識別農業生產中的作物種類,并不斷監測其生長過程。協助客戶開展種植資源數據、正常作物生長監測、氣象監測、災害分析等業務,使農業生產更加可控。
通過對耕地的定期監測,農業用戶可以動態掌握耕地資源的面積和分布
通過對耕地的定期監測,農業用戶可以動態掌握耕地資源的面積和分布,為耕地紅線保護和非農業監督提供關鍵的科學數據支持。
利用高分辨率圖像和圖像分割技術,提取耕地區的地塊邊界,提取耕地區的數量和面積。同時,通過整合作物監測數據,還可以獲得地塊級作物分布數據,實現地塊級作物種植管理。
設施農業識別,利用高分辨率的圖像和圖像分割技術,衛星遙感可以自動提取溫室、耕地、魚塘等設施的農業資產,快速獲取溫室的分布、數量、面積等空間信息,從標記樣品到生產完成不超過6小時。
2019年8月,受臺風影響,山東數萬溫室進水受災。利用衛星遙感器和人工智能算法庫等技術,在短時間內識別了80平方公里范圍內的2萬多個溫室,并提供了溫室災害監測等后續服務。
根據作物在時間順序上的光譜特征差異,自動對主要糧食作物和經濟作物進行分類,監測不同作物的空間分布和種植面積信息,為后續的農業監測提供基本的空間范圍信息。
支持作物種類:玉米、大豆、水稻、冬小麥等糧食作物,以及棉花、油菜、花生、甘蔗、馬鈴薯等經濟作物。
額爾格圖鎮作物種植監測
上圖為額爾格圖鎮作物種植監測,總面積約1400平方公里,相當于北京三個朝陽區。當地的主要作物是玉米,還有大量的高粱、小米、甜菜等作物。
監測作物生長過程的狀況和趨勢
監測作物生長過程的狀況和趨勢,為田間管理提供及時的信息,幫助早期估計產量,是農業遙感的重要任務之一。
利用氣象監測數據,衛星遙感可以對作物生長區域的每日降雨量和累量和累計降雨量。監測數據包括當天降雨量的最大值、最小值、平均值和累計值。
農業生產經常受到干旱、洪水、霜凍等氣象災害的嚴重影響,種植者也希望通過預防措施降低種植風險。此外,當災難發生時,也可以采取有效措施減少損失。
在地塊分割和作物生長監測的基礎上,可氣象災害造成的作物損失進行應急監測和數據分析,快速獲取作物災害面積和空間分布信息,幫助防災減災和農業保險損失索賠。
在氣候變化的新常態下,衛星遙感可以繼續動態監測指定區域的相應作物,充分掌握作物的干旱情況,干旱是美國農業生產的主要風險。2021年下半年,美國經歷了一場嚴重的干旱。根據美國干旱監測機構公布的數據,美國西部7個州90%以上處于干旱狀態,近59%處于極端或異常干旱狀態。
美國干旱農作物檢測
與國家農業資源遙感監測的需求相比,當前用于農業資源遙感監測的衛星資源仍然不足。積極尋找農作物敏感波段,有針對性地開展農業資源衛星建設,無論是多行業共用衛星,還是農業專屬衛星,都是我國航天強國建設的組成部分。