Pembaruan Kebijakan | Menggunakan Teknologi Penginderaan Jauh Hiperspektral untuk Mendukung Perencanaan Negara Pertanian yang Kuat

Arah kebijakan inti dan fokus tepat dari CAS Xiguang Aerospace.

menurut Rencana Percepatan Pembangunan Negara Pertanian yang Kuat (2024-2035)Persyaratannya adalah pembangunan negara pertanian yang kuat akan berfokus pada... Pertanian cerdas, pemanfaatan sumber daya yang efisien, pencegahan dan pengendalian bencana, serta ketahanan pangan.Empat area inti. Xi'an Institute of Optics and Precision Mechanics CAS Aerospace Science and Technology Group Co.,LTD mengandalkan... Penginderaan jauh hiperspektral, big data satelit, dan algoritma AIMemberdayakan Anda secara komprehensif dari dimensi-dimensi berikut:

Pertanian Cerdas: Teknologi Memberdayakan Manajemen Presisi

Persyaratan kebijakan: Mempercepat pembangunan jaringan pengamatan pertanian terpadu dari udara dan darat untuk mendorong digitalisasi dan pengintelijenan produksi pertanian.

Solusi Dirgantara Zhongke Xiguang:

Pemantauan penginderaan jauh hiperspektral: Ruang Angkasa Zhongke Xiguang Dengan mengandalkan konstelasi satelit hiperspektral yang dikembangkan secara independen, klaster penginderaan jauh UAV, dan jaringan sensor Internet of Things berbasis darat, sebuah sistem pengamatan pertanian "langit-darat" terintegrasi sedang dibangun.,lulus Penggabungan data multi-sumber (citra hiperspektral 0,4-2,5μm + penginderaan meteorologi/tanah waktu nyata), dikombinasikan dengan algoritma AI (pembelajaran mendalam berbasis ganda dan model fisik).,menyelesaikan Pemantauan dinamika pertumbuhan tanaman、 Diagnosis defisiensi nutrisi nitrogen, fosfor, dan kalium.、 Identifikasi dini penyakit dan hama menggunakan spektrum.Dan sehubungan dengan platform big data pertanian, menghasilkan " Laporan Diagnosa Kesehatan "Satu Bidang, Satu Kebijakan",mendukung Irigasi variabelDan Peringatan dini bencanapengambilan keputusan.

Pemanfaatan sumber daya secara efisien: Menjaga batas aman lahan pertanian dan keamanan ekologis.

Persyaratan kebijakan: Memperkuat pemantauan kualitas lahan pertanian dan mendorong penggunaan sumber daya air dan tanah secara ekonomis dan intensif. Meningkatkan mekanisme penerimaan dan verifikasi kualitas lahan pertanian tambahan, dan secara tegas menjaga garis merah untuk perlindungan 1,865 miliar mu lahan pertanian dan 1,546 miliar mu lahan pertanian dasar permanen.

Solusi Dirgantara Zhongke Xiguang:

1) Pemantauan gulma dan kelembaban tanah: Identifikasi akurat terhadap distribusi tanah, tanaman, dan gulma berdasarkan teknologi hiperspektral. Analisis kelembaban tanah secara waktu nyata、 Kandungan kelembapanDan Indeks Vegetasi (NDVI), Membangun model gabungan kelembaban tanah dan gulma di lahan pertanian secara dinamis.,untuk Restorasi presisi lahan pertanian yang terdegradasiDan Irigasi hemat airBerikan dukungan data.

2) Pengawasan garis merah ekologis: Berdasarkan teknologi penginderaan jauh satelit multi-sumber, dibangun jaringan pemantauan dinamis frekuensi tinggi. Melalui segmentasi citra resolusi tinggi dan analisis fitur tekstur, batas spasial lahan pertanian dan hutan yang diduduki secara ilegal serta jejak perubahan permukaan diidentifikasi secara akurat.

Dengan menggabungkan algoritma pembelajaran mendalam, medan yang kompleks dan petak vegetasi berbentuk tidak beraturan diekstraksi secara adaptif untuk menghasilkan petak ilegal dan laporan peringatan dini penegakan hukum, memberikan departemen sumber daya alam kemampuan pemantauan "mata langit" skala besar dalam segala cuaca dan mendukung mekanisme penegakan hukum siklus tertutup berupa "deteksi dini dan pembuangan cepat".

Klasifikasi berorientasi objek dicapai berdasarkan teknologi segmentasi multi-skala, fitur spektral-tekstur diintegrasikan untuk mengoptimalkan ekstraksi tutupan lahan, target reflektivitas tinggi dan lahan berpasir digabungkan untuk meningkatkan akurasi klasifikasi, dan peta distribusi tutupan lahan dengan tingkat kepercayaan tinggi dihasilkan. Model evolusi spasial-temporal dibangun dengan menumpuk data penginderaan jauh historis multi-periode untuk secara dinamis melacak perluasan perkotaan dan tren transformasi penggunaan lahan.

Pencegahan dan Pengendalian Bencana: Membangun Penghalang Risiko yang Kuat untuk Pertanian

Persyaratan kebijakan:Membangun sistem pemantauan dan peringatan dini yang andal untuk seluruh rantai pasokan biji-bijian dan produk pertanian penting. Meningkatkan sistem peringatan dini bencana pertanian dan meningkatkan kemampuan pencegahan dan mitigasi bencana.

Solusi Dirgantara Zhongke Xiguang:

1) Identifikasi area dengan pertumbuhan abnormal:Berdasarkan penggabungan data cahaya tampak dan multispektral dari UAV, dan melalui ortorektifikasi, inversi indeks vegetasi, dan pengelompokan tanpa pengawasan, peta panas pertumbuhan tanaman (dengan tanda merah dan kuning yang menunjukkan area baik dan buruk) dihasilkan, memungkinkan identifikasi akurat dan pemantauan visual area pertumbuhan abnormal di seluruh wilayah.

2) Sistem peringatan dini bencana kekeringan dan banjir:Dengan menggabungkan fusi data penginderaan jauh multi-sumber (optik/inframerah termal/gelombang mikro), sebuah model peringatan dini bencana kekeringan dan banjir dibangun:

Inversi kelembaban tanah:Model inversi dibuat menggunakan pita spektral yang sensitif terhadap kelembaban tanah (SWIR/NIR) untuk menghasilkan peta distribusi kelembaban tanah dengan presisi tinggi dan menganalisis defisit air atau kondisi kejenuhan air di wilayah tersebut.

Pemantauan dinamis kekeringan:Indeks kekeringan (seperti TVDI) dibangun dengan menggabungkan suhu permukaan tanah (LST) dan indeks vegetasi (NDVI) untuk mengukur tingkat kekeringan (LST↑+NDVI↓ menunjukkan kekeringan parah).

Penggabungan indeks ekologis:Dengan mengintegrasikan berbagai parameter seperti kehijauan vegetasi, komponen kelembaban, dan lingkungan termal, indeks ekologi penginderaan jauh (RSEI) dibangun untuk menilai tekanan ekologi lahan pertanian secara real time dan mengidentifikasi area berisiko tinggi terhadap kekeringan dan banjir.

3) Identifikasi dini penyakit dan hama:Berdasarkan teknologi penginderaan jauh hiperspektral, sinyal awal hama dan penyakit pada tahap telur dapat diidentifikasi melalui karakteristik variasi reflektansi spektral daun (akurasi > 85%), secara akurat menentukan lokasi area wabah dan meningkatkan efisiensi respons pengendalian hingga 50%. Dikombinasikan dengan citra penginderaan jauh multi-temporal, distribusi spasial, tingkat kerusakan, dan jalur penyebaran hama dan penyakit dapat dipantau secara real-time. Model dinamika populasi dapat dibangun untuk memprediksi tren penyebaran bencana, memberikan dukungan pengambilan keputusan untuk aplikasi pestisida presisi dan pencegahan serta pengendalian gabungan regional, membantu mengurangi biaya pengendalian lebih dari 30%, dan mendorong pencegahan bencana pertanian dari respons pasif menjadi pengendalian proaktif.

Ketahanan pangan: Sains dan teknologi menjamin pasokan pangan Tiongkok.

Persyaratan kebijakan:Kami akan membuat kemajuan nyata dalam putaran aksi baru untuk meningkatkan kapasitas produksi biji-bijian sebesar 100 miliar jin dan mempercepat pembangunan sabuk industri ketahanan pangan nasional.

Solusi Dirgantara Zhongke Xiguang:

1) Model peramalan produksi:Berdasarkan penggabungan indeks vegetasi penginderaan jauh multi-sumber dan data historis, sebuah model prediksi hasil pangan pokok dibangun untuk memprediksi total hasil panen 60 hari ke depan dan menganalisis heterogenitas spasial seluruh wilayah (lokasi area dengan hasil tinggi/rendah); dikombinasikan dengan parameter meteorologi dan tanah, peta klasifikasi potensi hasil panen dihasilkan untuk mendukung manajemen pertanian presisi dan alokasi sumber daya yang optimal.

2) Pemantauan kematangan tanaman:Berdasarkan inversi parameter fisiologis multidimensi (seperti kandungan antosianin dan karotenoid) menggunakan penginderaan jauh hiperspektral, heterogenitas spasial kematangan tanaman dianalisis secara akurat; dipadukan dengan data meteorologi untuk memantau kadar air biji secara dinamis, model sinergis kematangan-kelembapan dibangun untuk memprediksi jendela panen optimal untuk setiap wilayah, memperpendek siklus operasi sebesar 15% dan menghindari risiko curah hujan, sehingga mencapai peningkatan ganda dalam efisiensi panen dan hasil panen.

3) Pembangunan lahan pertanian berstandar tinggi:berdasarkan pada Pemodelan penginderaan jauh 3Dmenyelesaikan Model digital lahan pertanian dengan presisi tinggi memungkinkan perencanaan cerdas tata letak parit dan jaringan jalan.Mendukung pengelolaan digital "puluhan ribu hektar lahan subur" Meningkatkan pemanfaatan lahan sebesar 20% dan meningkatkan kapasitas produksi sebesar 15%.

CAS Xi'an Optoelektronik & Dirgantara: Selaras dengan Strategi Nasional

Hingga saat ini, CAS Xiguang Aerospace telah melayani Lima provinsi di seluruh negeri,menutupi Lebih dari 500.000 mu lahan pertanianHal ini secara kumulatif telah mengurangi biaya dan meningkatkan efisiensi bagi entitas pertanian. Lebih dari 75 juta yuanKe depan, kami akan terus berinovasi dalam skenario penerapan teknologi dan sepenuhnya mendukung percepatan implementasi tujuan dari "Rencana Percepatan Pembangunan Negara Pertanian yang Kuat (2024-2035)".