大地量子 农业栽培 | 遥感+AI促进农业信息化快速开展

    

农业从完全依靠人工完成,到半机械化农业,三牛账号注册再到大规模机械化农业,生产力得到了飞速提升。但随着人口压力逐步的提升,可用耕地不断减少,农业需要另一场变革,来满足人类对粮食生产的需求。


近年来,农业信息化成效明显,信息技术在农业产业高质量发展中的应用日渐深入。及时、准确、客观地获取作物情况、农业管理等信息,对于农业决策、农业规划与管理具有十分重要的意义。


长期以来,政府部门主要依靠农业部门和统计部门的地面抽样调查来获得农业情况。我国幅员辽阔、气候多变、自然灾害频繁发生,农作物的类别、品种复杂且耕作制度差异较大,仅靠传统方法难以准确获取相关数据。随着航天技术迅速发展,卫星遥感技术为农业信息化建设提供了强大的技术上的支持。


大地量子通过遥感+AI 的方式,自主开发空间数据平台,可以及时地掌握农业资源和农作物的生长状况等信息,在农业生产状况调查方面发挥着巨大的作用。



农业资源主要指可用耕地资源,耕地的合理分布对于农业可持续发展至关重要。大地量子的空间数据平台可以对这些耕地资源的当前和历史状况进行调查。这一类调查数据可以为政府工作人员提供证据支撑,以便工作人员对耕地资源分布做全面分析和评估,并在具体工作中作出对应的规划和策略。下图展示的是大地量子对重庆市武隆区耕地分布监测的结果,农田的面积为 707.275 平方千米。通过多个方面数据显示,我们也可以清晰地掌握耕地面积及其分布规律,从而更加合理地利用耕地资源。


大地量子空间数据平台能够自动采集农作物播种前至收获后关键时期的多光谱遥感影像,通过对其空间特性和光谱信息的时序分析,并结合作物的生长周期及物候信息等,对大片农业区内农作物品种进行分类识别。


作物分类能够在一定程度上帮助工作人员更加充分地分析耕地利用策略和种植结构的合理性,如某区域的耕地今年种植小麦,若第二年再继续种植小麦,其收成可能就会受一定的影响,要适时地对耕地做调整,尽可能地实行土地轮耕制。三牛注册同时,政府能够最终靠对农产品价格和农作物种植结构的联动分析,来指导农户调整作物品种,实现收益最大化。下图为大地量子监测的四川省达州市开江县 2019 年 9 月 1 日水稻分布情况,面积约为 140.456 平方千米。


农作物在不同的生长阶段和生长区域其对水量的需求也不同。由于农田分布区域大,农户经常不能准确地知道土壤中的含水量,这就造成农民在对农作物进行灌溉时有可能会出现灌溉水量过多或过少的情况。大地量子可以准确掌握作物含水量,为精准灌溉提供科学数据,也使得水资源得到了科学合理的应用。


下图为四川省达州市开江县的旱情监测情况,从分析数据我们能判断出,当地存在着一定地干旱情况,土壤墒情一般,需做好防范措施,进行科学灌溉。


大地量子空间数据平台可实时记录作物不同阶段的生长状况,获得同一地点时间序列的图像,以了解不同生育阶段的作物长势。作物长势遥感监测建立在绿色植物光谱理论基础上,同一种作物由于光温水土等条件不同,其生长状况也不一样,卫星照片上表现为光谱数据的差异。根据绿色植物对光谱的反射特性,可以反映出作物生长信息,判断作物的健康状况。我们对开江县的水稻长势进行了持续监测。右图为开江县局部水稻长势监测情况,颜色越绿表示长势越好,水稻越健康。


大地量子可以对温度、积温、降水等农业气象要素进行实时监测,针对即将出现的灾害性气候进行有效预防与控制,减少恶劣天气对农业生产的影响。下图为开江县2019 年 5 月 31 日的水稻积温数据,其数值跟着时间推移累积增加。


目前我国农业正处于由传统农业向现代农业发展的转型期,三牛平台随着我们国家农业生产向集约化方向转变,农业生产种植过程中对动态、大范围、快速及时的遥感等空间信息数据需要非常迫切,而遥感+AI 的发展将促进农业信息化的加快速度进行发展,帮助农业生产体系控制风险,减少成本,增加收益。


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