Die Luft- und Raumfahrttechnologie unterstützt die Agrarversicherung; Xi'an Institute of Optics and Precision Mechanics CAS Aerospace Science and Technology Group Co.,LTD erschließt die industrielle Wertschöpfungskette für hyperspektrale Fernerkundungssatellitenanwendungen.

Im Sommer 2023 kam es in Xi’an, Provinz Shaanxi, zu mehrtägigen Regenfällen, die zu Schimmelbildung, Lagerung und Auskeimung des Weizens führten und den betroffenen Landwirten Verluste verursachten. Xi'an Institute of Optics and Precision Mechanics CAS Aerospace Science and Technology Group Co.,LTD nutzte den hyperspektralen Fernerkundungssatelliten „Xiamen Science and Technology-1“ im Orbit, um die Weizenschäden in bestimmten Gebieten zu überwachen. Dabei wurden schnell räumliche Verteilungs- und statistische Daten des Weizens erfasst und eine Karte der Schadensverteilung im Untersuchungsgebiet erstellt.

Ergebnisse der Weizenanbauüberwachung

Diese Studie nutzt den Satelliten Xiamen Science and Technology-1 (XIST-1), der sich derzeit im Orbit des Weltraumbahnhofs Xi’an Zhongke Xiguang befindet, um Fernerkundungsdaten zu erheben und statistische Analysen der gesamten Region durchzuführen. Mithilfe hochauflösender hyperspektraler Bilddaten aus früheren Studien wurde die Weizenentwicklung in verschiedenen Wachstumsstadien – von der Aussaat über die Keimung bis zur Reife – überwacht. Die hohe spektrale Auflösung der hyperspektralen Satellitenbilder wurde optimal genutzt, um die Pflanzen präzise zu identifizieren.

Auf Grundlage von hyperspektralen Bildanalysen und Felduntersuchungen wurde festgestellt, dass aufgrund von Regenfällen Anfang 2023 der Großteil des Trockenweizens vorzeitig reifte und es zu erheblichen Keimungs- und Schimmelproblemen kam. Die Anbauverteilung ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

▲Ergebnisse der Fernerkundungsüberwachung der Weizenanbauverteilung

Fernerkundungsüberwachung von Weizenkatastrophen-Versuchsgebieten

Anhand von Feldproben und hyperspektralen Fernerkundungsdaten wurde das von Schädlingen und Schimmel befallene Weizengebiet ermittelt. Zur Auswertung der Proben wurde ein Extraktionsalgorithmus entwickelt. Die modifizierte Feldprobenbibliothek diente als Eingabe in das Modell, um die Verteilung der Weizenschäden im Untersuchungsgebiet zu kartieren.

▲Mehrbandiges, pseudo-echtfarbiges Kompositbild des Weizenanbaugebiets

Durch die optimale Nutzung der objektiven, schnellen und präzisen technologischen Vorteile der hyperspektralen Fernerkundung hat Xi'an Institute of Optics and Precision Mechanics CAS Aerospace Science and Technology Group Co.,LTD genaue Bewertungen des Pflanzenwachstums, der Bodenbeschaffenheit, von Pflanzenkrankheiten und Schädlingen, der landwirtschaftlichen Flächennutzung und der landwirtschaftlichen Bedingungen erzielt. Dies unterstützt Partnerversicherungsunternehmen bei der schnellen Einleitung von Schadensbewertungs-, Entschädigungs- und Schadensermittlungsarbeiten, minimiert Verluste für Weizenbauern und ermöglicht die optimale Nutzung der wirtschaftlichen Entschädigungsfunktion der Agrarversicherung.

▲ Karte der Fernerkundungsüberwachung von Weizenanbaugebieten

▲ Karte der Fernerkundungsüberwachung von Weizenschimmelbefallenen Gebieten

Xi'an Institute of Optics and Precision Mechanics CAS Aerospace Science and Technology Group Co.,LTD：Etablierung einer vollständigen industriellen Wertschöpfungskette für hyperspektrale Fernerkundungssatellitenanwendungen

In den letzten Jahren hat sich CAS Xiguang Aerospace auf die Wertschöpfungskette hyperspektraler Fernerkundungsprodukte konzentriert und umfassende Forschung und praktische Erfahrung im Bereich hyperspektraler Fernerkundungssatellitenanwendungen gesammelt. Dank seiner führenden Kompetenzen in der Entwicklung hyperspektraler Fernerkundungssatelliten, der Nutzlastfertigung, der Datenerfassung, -verarbeitung, -analyse und -anwendung hat CAS Xiguang Aerospace eigenständig eine Reihe von hyperspektralen Satelliten und Anwendungssystemprodukten mit führenden nationalen Standards entwickelt. Das Unternehmen hat eine vollständige Wertschöpfungskette für hyperspektrale Fernerkundungssatellitenanwendungen in Bereichen wie Land- und Forstwirtschaft, Klimaschutz, Umweltschutz, Meeresüberwachung, Katastrophenschutz, Bodenerosion, Brandfrühwarnung, Smart Cities und Ressourcenmanagement etabliert und dabei eine Reihe beispielhafter und wegweisender wissenschaftlicher und technologischer Errungenschaften hervorgebracht. Mit seinem wissenschaftlichen und technologischen Know-how unterstützt CAS Xiguang Aerospace verschiedene Branchen bei der präzisen Entscheidungsfindung, der effizienten Steuerung und dem optimierten Management.

Zukünftig wird CAS Xi'an Aerospace seine Effizienz in der technologischen Forschung und Entwicklung weiter verbessern, eine kostengünstige, nahezu in Echtzeit arbeitende, hochauflösende Fernerkundungskonstellation und operative Datenanwendungsdienste schaffen, die den Bedürfnissen verschiedener kommerzieller Fernerkundungsanwendungen und Datenanwendungen vollumfänglich gerecht werden und zur nationalen Verteidigung sowie zur wirtschaftlichen und sozialen Entwicklung meines Landes beitragen.