农作物病虫害遥感监测关键技术研究进展与展望

病虫害是影响农作物健康生长、产量和质量的制约因素之一,加强农作物病虫害的监测,对农作物病虫害进行精准防控,对保障粮食安全,提高农产品产量和质量具有重要意义。随着信息技术的发展,农作物病虫害监测由传统的人工监测逐渐向自动化、信息化和智能化方向发展。农作物病虫害监测平台、监测传感器技术以及相关的数据分析和处理技术是研究农作物病虫害遥感监测的关键技术,这些关键技术的发展水平,决定了农作物病虫害遥感监测技术的发展水平。本文从监测平台、监测传感器技术和相关数据分析与处理技术3方面对农作物病虫害监测技术研究进展进行综述。在监测平台方面,归纳总结了地面监测平台、航空监测平台和卫星监测平台的国内外研究现状,并分析了上述平台优缺点;在监测传感器技术方面,综述了雷达传感器、图像传感器、热成像传感器和光谱传感器等在作物病虫害领域的研究进展;在相关数据分析与处理技术方面,阐述了经典统计算法、计算机图像处理算法、机器学习算法和深度学习算法在农作物病虫害监测领域的研究成果。最后提出了监测平台、监测传感器技术和相关数据分析与处理技术的未来发展趋势,以期为进一步促进我国农作物病虫害监测平台及相关技术的发展提供参考。     

农作物重大病虫害数字化监测预警系统研究

为提高农作物病虫害监测预警能力,基于web研究开发覆盖水稻、小麦、玉米、棉花、马铃薯、油菜6种作物病虫害及蝗虫、粘虫、草地螟等重大病虫害数字化监测预警系统,开发病虫监测数据填报、管理和统计分析,以及基于webGIS的农作物重大病虫害监测预警、情报信息发布等功能,并在全国31个省(区、市)及1 100多个病虫测报区域站推广应用,对提高我国农作物重大病虫害监测预警能力发挥了重要作用。     

作物病虫害遥感监测研究进展与展望

病虫害是农业生产过程中影响粮食产量和质量的重要生物灾害。目前,我国的作物病虫害监测方式以点状的地面调查为主,无法大面积、快速获取作物病虫害发生状况和空间分布信息,难以满足作物病虫害的大尺度科学监测和防控的需求。近年来,随着国内外卫星光谱、时间和空间分辨率的不断提升,利用遥感手段开展高效、无损的病虫害监测成为有效提升我国病虫害测报水平的重要手段。与此同时,多平台、多种方式的作物病虫害遥感监测也为病虫害的有效防治和管理提供了重要科技支撑。本文从作物病虫害光谱特征、遥感监测方法和遥感监测系统等方面阐述了作物病虫害遥感监测研究的进展,分析了当前面临的挑战,并对未来发展趋势进行了展望。     

卫星遥感技术在气象为农服务中的应用

该文简要回顾了国内外学者在卫星遥感方面所做的相关工作,主要介绍的国内外学者研究内容有卫星遥感资料、图像的处理和订正、对地面目标物的识别、农作物产量预报、卫星遥感的发展状况、建立卫星遥感资料库、建立预报模型、降水监测、地温监测、冻土监测、灾害监测、气体监测、卫星云图应用和不同类型卫星遥感技术相互融合使用等内容。该文在简要介绍卫星遥感技术监测原理的基础上,分析了卫星遥感技术在气象为农服务中的应用现状,提出了在气象为农服务的工作中亟需加强卫星遥感技术应用,阐述了要结合农业气象服务产品加强卫星遥感技术在农业气候区划、农作物种植规划、农作物生长期监测管理、病虫害防治、灾害防御、农作物产量预报、防御火灾以及农业气象服务效益评估等方面的应用。强调要强化卫星遥感技术的应用,最大程度地开发和利用卫星遥感数据,使卫星遥感技术在农业生产实践中能够趋利避害和发挥出更大的作用。      

基于不同平台的小麦病虫害遥感监测研究进展

小麦病虫害的频发不仅会造成产量的巨大损失,病虫害防治农药的过度使用也会提高生产成本,增加农产品有毒残留的风险,而传统监测方法费时费力,具有主观性和滞后性。小麦病虫害遥感监测技术可实现快速、实时无损的监测,从而有针对性的提早防治病虫害。介绍作物病虫害光谱响应生理机制的基础上,重点从不同平台的角度入手概述近年来小麦病虫害遥感监测研究进展。最后提出目前遥感监测小麦病虫害尚存的问题,如对病虫害光谱特征的专属性认识不足、缺乏多种小麦病虫害危害类型的比较研究及病虫害监测模型普适性较差等,并探讨遥感在监测小麦病虫害方面的发展趋势,建议通过综合多时相遥感数据、建立小麦病虫害光谱库、构建全国性病虫害遥感监测信息服务系统以及加强国际间的交流与合作来进一步开展小麦病虫害的研究,从而实现小麦病虫害大面积、实时、科学有效的防控。     

无人机遥感监测作物病虫害胁迫方法与最新研究进展

病虫害是作物生产面临的主要胁迫之一.近年来,随着无人机产业的快速发展,无人机农业遥感因其图像空间分辨率高、数据获取时效性强和成本低等特点,在作物病虫害胁迫监测应用中发挥了重要作用.本文首先介绍了利用无人机遥感监测作物病虫害胁迫的相关背景;其次对目前无人机遥感监测作物病虫害胁迫中的常用方法进行了概述,主要探讨无人机遥感监...     

基于合成孔径雷达数据的农作物长势监测研究进展

[目的/意义]农作物长势监测能及时提供农作物的生长状态信息,对于加强中国作物生产管理、确保国家粮食安全具有重要的意义。卫星遥感技术的发展为大面积的作物长势监测提供了契机。然而,在雨热同期的作物生长旺季,光学遥感数据的获取经常受到天气的限制。因此,近年微波雷达遥感技术受到了广泛重视。[进展]梳理了利用合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)数据进行农作物长势监测的国内外研究现状,从农作物长势SAR遥感监测指标、农作物长势SAR遥感监测数据和农作物长势SAR遥感监测方法3个方面对基于SAR数据农作物长势监测研究进展与标志性成果进行总结。在分析常用于农作物长势监测的方法及其适用性的基础上,对它们在长势监测中应用情况进行分析。[结论/展望]提出了4个国内外SAR监测农作物长势所存在的问题:1)基于SAR数据的农作物长势监测方法研究整体较少;2)微波散射特征挖掘不够,特别是对极化分解参数的长势监测应用研究还有待深入;3)针对农作物长势监测中的雷达植被指数相对较少,其应用尚未得到充分发挥;4)基于SAR散射强度的农作物长势监测主要采用经验模型,难以推广到不同地区和类...     

基于物联网技术的农业精准化管控系统试验

为确定物联网技术在农业精准化管控中的作用,以设施黄瓜为试验作物,通过对比分析生长环境、土壤养分和病虫害预警等数据,讨论管控系统的管控准确性。试验结果表明,物联网技术在环境调控、土壤墒情监测、水肥一体化监测、病虫害预警方面,能有效发挥监测和调控作用,为农业生产提供数据支持。     

作物生长及其环境监测

利用遥感、传感、物联网、大数据等现代信息技术对作物生长情况及生态环境进行实时监测,获取作物生长发育进程中的生理形态指标、生态环境指标,并及时对作物生长中可能出现的极端气候现象及病虫害的流行发生进行监测预警,对精确了解作物的生长发育动态以及与环境的互作关系,支撑智能化农业生产决策,保障农产品质量安全具有重要意义.     

小型无人机在农情监测中的应用研究

无人机的应用不仅可以降低人工作业量,而且有利于对农田进行实时监控,防止病虫害及农田养分缺失、过量等现象的发生,从而提高农作物产量。长久以来,农业始终面临着病虫害及人施肥不合理等不良因素的影响,轻则危及农田产量及食品安全,重则对农业耕种者造成伤害。无人机配合遥感系统的联合作业,为农业信息化道路开辟了一个实际、准确的方向。根据无人机性能的不同,无人机遥感监测可以对农田进行大面积的航空监测及小范围定点监测,并可对问题发生位置进行准确的问题排查、解决。其主要目的是帮助农田管理者了解农田、节约成本,改变从前广施肥、多撒药的粗犷作业方式,达到精准作业的目的,真正完成从传统农业向精细农业的转型。     

四旋翼飞行器在农业病虫害识别中的应用研究

农作物病虫害问题已然是农业生产中的一例顽疾,不仅导致了农作物大规模的减产减质,还造成了巨大的经济损失。本文针对农作物病虫害问题,提出采用以四旋翼飞行器为基础,通过航拍监控系统进行图像实时传输,利用图像处理技术识别农作物病虫害的研究方法。本文阐述了图像处理技术应用于农作物病虫害的防治,经过有效的图像处理方法,在农作物病虫害防治技术方面取得了很好的效果。     

全省秋季农作物重大病虫害防控现场会在滕州召开

<正>本刊讯:7月18日-19日,省农业农村厅在滕州市召开全省秋季农作物重大病虫害防控现场会。会议观摩了草地贪夜蛾发生监测及统防统治现场,分析研判了秋季农作物重大病虫疫情发生形势,交流了监测防控工作经验,安排部署当前防控重点工作。省农业农村厅党组副书记、副厅长卜祥联出席会议并讲话。会议认为,在中央强农惠农政策有力支持和省委省政府坚强领导下,全省农业农村系统特别是植保部门广大干部职工积极担当作为,高度重视重大病虫疫情防控工作,监测预警到位,技术指导到位,     

一种网络安全数据库在植保机系统中的应用

针对我国现有植保机只能进行农药喷洒，并不能对病虫害进行预警而解决农作物病虫害的问题，对网络安全数据库在植保机系统的应用进行了研究。所设计的植保机DNN门户内容管理系统主要包括3层，分别为客户端、网络服务端和数据库端。为了使植保机系统可以根据数据库的数据对病虫害进行预警，同时保证数据库数据的安全，建立了粗糙集和BP神经网络的预警模型，包括采用粗糙集进行数据的预处理，并采用BP神经网络建立预警模型。为了验证植保机的DNN门户内容管理系统的有效性，利用采集到的样本对系统的运行进行了训练、验证和测试，结果表明：系统可以有效地对植物病虫害问题进行预警。     

佳多农林病虫害自动测控系统(ATCSP)开发与应用前景

佳多农林病虫害自动测控系统集成了病虫害实时监测预警、预警遥控和频振生物诱控3个子系统,通过信息化管理、自动化控制和无害化防治,为有效解决农林害虫防控依赖化学农药这一世界性难题奠定了技术基础。     

基于多源遥感数据的黄岛区农业用水量动态监测系统研究

本研究利用多源遥感数据的农业生态环境信息快速提取技术,开发基于多源遥感数据的黄岛区农业用水量动态监测系统,进行农作物的长势及灌溉需水量、用水量的动态监测,为黄岛区农业生产和区域用水总量监测工作提供及时准确的监测与评估信息,为落实最严格的水资源管理制度,提高黄岛区农业灌溉用水效率提供技术支持.     

无人机遥感技术在精准农业中的应用

农作物在受虫害或其他不利生长因素影响下,其光谱特征位置具有明显差异,在阐述农作物受胁迫光谱响应的生理机制基础上,介绍了用无人机进行遥感监测获取农作物光谱特征数据信息的方法.根据光谱特征数据信息,判断农作物生长状况,应用无人机进行精细化施肥和喷药,以减少肥料和杀虫剂的使用量,节约成本,保护生态环境.     

开展病虫可视化预报是搞好植保工作的必然选择

长治市是山西省农作物病虫害发生比较严重的地区之一,每年发生并造成损失的农作物病虫害有30余种,发生面积64万hm^2以上,对当地农作物生产造成了严重威胁。长期以来长治市十分重视农作物病虫害的监测预报工作,把重大农作物病虫害的监测预报纳入到长治市突发公共事件总体应急预案范畴,但由于预报发布形式单一,中间过渡环节多,不能直接及时发布病虫害防治信息到农户手中,难以适应广大农民对信息需求的发展变化,特别是在紧急情况下难以掌控防控效果。在信息时代快速发展的今天,农业病虫预报信息如何适应形势发展需要,更直接、更快捷、更准确地为基层广大农民群众所了解,更好地指导病虫防治,为农业生产服务,显得尤为重要。     

精细监管下的作物长势与生境信息关联探究

为探究在不同生境条件下农作物的长势,明确并创造农作物的最佳生长条件,本文设计了一套精细监管下的作物长势与生境信息监测系统,对农作物所处生境与作物长势等信息进行探究。系统利用机器视觉、物联网等技术,完成了作物病虫害识别与生境信息监测等功能,有助于农作物的增产增收。     

农作物高产栽培与病虫害防治技术分析

为了提高农作物栽培效果,提高产量水平,需要合理应用栽培技术及病虫害防治技术.文章阐述农作物栽培与病虫害防治工作的意义,分析农作物高产栽培技术及农作物病虫害防治技术的应用.     

基于深度学习的农作物病虫害检测算法综述

农作物病虫害对农业产量和品质影响巨大。数字图像处理技术在农作物病虫害识别中发挥重要作用。深度学习在该领域取得显著突破,效果优于传统方法。深度学习方法的特征提取能力更强,能准确捕捉细微特征,提高检测精度和可靠性。深度学习为农业提供了有力支持。本研究综述了基于深度学习的农作物病虫害检测研究,从分类网络、检测网络和分割网络3方面进行了概述,并对每种方法的优缺点进行了总结,同时比较了现有研究的性能。在此基础上,进一步探讨了基于深度学习的农作物病虫害检测算法在实际应用中面临的难题,并提出了相应的解决方案和研究思路。最后,对基于深度学习的农作物病虫害检测技术的未来趋势进行了分析和展望。