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Suivi de la maturité des champs de démonstration de blé dans le district de Chang'an, à Xi'an
Avec les progrès technologiques constants, l'agriculture de précision est devenue un axe de développement majeur pour l'agriculture moderne. Ce modèle de production agricole repose sur les technologies de l'information modernes. En acquérant, analysant et exploitant avec précision les données relatives aux terres agricoles, elle permet un suivi et une gestion efficaces de l'environnement, de la croissance des cultures, ainsi que des ravageurs et des maladies, améliorant ainsi l'efficacité de la production agricole et la qualité des produits. Dans ce processus, la télédétection hyperspectrale joue un rôle crucial.
La technologie de surveillance hyperspectrale contribue à l'agriculture de précision
La télédétection hyperspectrale, également appelée télédétection spectrale par imagerie, désigne la technologie d'acquisition d'une large gamme de données d'images spectrales très étroites et continues dans les régions du spectre électromagnétique visible, proche infrarouge, infrarouge moyen et infrarouge thermique. Sa bande passante est généralement inférieure à 10 nm, ce qui permet d'obtenir des informations spectrales plus continues et complètes, de couvrir une gamme spectrale plus étendue, de distinguer avec précision les types de cultures et de surveiller divers paramètres agronomiques de ces dernières.
L'application de la technologie de télédétection hyperspectrale en agriculture de précision se traduit principalement par une surveillance rapide, non destructive et précise de la croissance des cultures, de leurs caractéristiques physiologiques et biochimiques, de leur rendement et de leur qualité grâce aux données de télédétection hyperspectrale, fournissant un soutien technique à la gestion scientifique et à la gestion à haut rendement et à haute efficacité des cultures.
CAS Xiguang Aerospace - Surveillance de la maturité du blé
Le blé (Triticum aestivum) est une culture vivrière majeure à l'échelle mondiale, dont dépendent environ 35 à 40 % de la population mondiale. Mon pays, de par sa population nombreuse, connaît une demande en blé toujours élevée. Ces dernières années, la concurrence sur le marché et l'évolution de la qualité des terres arables ont entraîné d'importantes fluctuations de la production. Cette production est essentielle à la sécurité alimentaire, au développement économique et à la stabilité sociale de mon pays ; des informations actualisées sur la production de blé peuvent fournir une base scientifique aux décisions économiques et macroéconomiques nationales.
Afin de surveiller rapidement et précisément la maturité du blé et de déterminer rationnellement le moment de la récolte, cette étude a utilisé du blé provenant d'un champ de démonstration du district de Chang'an. Des images RGB et multispectrales de la zone expérimentale ont été acquises par drone durant la phase de remplissage des grains, de la mi-saison à la fin de celle-ci. Une transformation spatiale a été appliquée aux images RGB pour extraire les valeurs de la composante « a », et les caractéristiques de l'évolution de la maturation des grains de blé ont été analysées. Les valeurs « a » du blé, du stade de formation des grains au stade laiteux, ont été normalisées pour construire un indice de suivi de la maturité (ISM). Les caractéristiques spectrales du blé à différents stades de maturité ont été analysées par imagerie multispectrale. Sur la base de caractéristiques spectrales optimisées, l'indice de végétation par rapport (IVR) et l'indice de végétation par différence normalisée (IVDN) ont été sélectionnés comme variables indépendantes pour l'inversion de l'ISM, afin de construire un modèle de suivi de la maturité du blé.
La figure ci-dessous présente les résultats de l'inversion de la maturité du blé avant la récolte dans un champ de démonstration du district de Chang'an, province du Shaanxi. Le 22 mai, la superficie surveillée était d'environ 1 254,36 mu, dont environ 227,42 mu étaient relativement matures, soit 18,13 % de la superficie totale.
La technologie de télédétection hyperspectrale permet d'obtenir avec précision des informations spectrales détaillées sur les plantes et d'établir des modèles de surveillance, permettant ainsi un suivi précis du type de culture et de la superficie semée, de l'environnement de croissance des cultures, des ravageurs et des maladies, des caractéristiques physiologiques et biochimiques des cultures, de leur croissance, de leur rendement et de leur qualité, etc., favorisant une gestion scientifique de l'agriculture et l'obtention de rendements et de qualités élevés, et jouant un rôle positif dans le développement de l'agriculture de précision.