新型遥感技术在农业领域应用案例

发布日期 :2026-09-02 07:55:07 UTC

作者 :xuzhiping

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新型遥感包含天空地一体化协同、高光谱 / SAR、遥感大模型、云平台、定量反演,案例分为国家级业务工程、规模化示范区、科研示范、特色经济作物、农业保险与灾害应急,可直接用于论文写作,每个案例包含技术方案、实施效果、核心技术要点。

一、粮食主产区・天空地一体化农情监测(国家级业务)

案例 1:全国夏粮遥感测量(河南冬小麦,中科院空天院)

  • 技术方案:天基(高分、Sentinel‑2 卫星全域普查);空基无人机对疑似图斑复核;地基地面样方实地采样核验;AI 深度学习自动提取冬小麦地块,建设农业遥感核实平台,实现以图定数
  • 应用内容:冬小麦种植面积提取、长势分级、产量估测,支撑第四次全国农业普查,完成夏粮面积交叉验收。
  • 效果:替代传统逐级上报统计,提升农作物面积统计客观性,实现县域‑地块级的农情数据。
  • 关键技术:多源卫星时序遥感、地块级 AI 解译、天空地真值校验。

案例 2:吉林黑土地 4000 亩水稻智慧农业示范(永吉县万昌镇)

  • 技术方案:天基卫星宏观获取长势、土壤养分;空基无人机多光谱巡田;地基田间物联网气象、墒情、虫情监测站,天空地一体化云平台。
  • 应用内容:水稻长势动态监测、氮钾养分诊断、病虫害早期预警、施肥方案生成。
  • 效果:由经验种地转向数据驱动,田间管护效率大幅提升,精准减量施肥,保护黑土地。

案例 3:长春九台区 “吉林一号卫星 + 无人机” 闭环监测示范

  • 技术方案:天基吉林一号卫星发现长势异常地块,自动下发任务;无人机前往疑点区域开展多光谱精细巡检;地面传感器做真值校准。
  • 应用内容:玉米、大豆长势监测、胁迫识别,生成变量施肥处方。
  • 效果:化肥用量降低 30% 以上,实现 “卫星发现疑点,无人机精准处置” 的典型天空地业务闭环。

二、规模化农垦基地空地协同精准农业案例

案例:安徽农垦龙亢农场万亩稻麦立体监测

  • 技术方案:空基自主巡田无人机(多光谱、热红外);地面物联网墒情站、虫情站、表型巡检机器人;平台 AI 自动识别草害、病害、缺水地块。
  • 应用内容:小麦水稻全生育期巡田,定位异常田块,输出植保作业坐标,联动植保无人机开展靶向飞防。
  • 效果:不用整片大田统防统治,只针对问题区域作业,农药化肥减量,万亩农田巡检效率提升数倍。

三、特色经济作物遥感应用

案例 1:新疆棉花遥感识别与大模型管控(石河子大学)

  • 技术方案:天基 Sentinel‑2、高分卫星;构建覆膜农田指数 PMI,播种覆膜阶段即可识别棉田;融合遥感大模型,结合兵团田间地面物联网站点。
  • 应用内容:棉田早期种植制图、长势监测、病虫害预警、水肥智能决策。
  • 效果:棉田识别时间提前 4‑4.5 个月,制图精度 84.7%;在新疆兵团示范超 500 万亩,亩均节本增效 200 元以上。

案例 2:福建安溪山地茶园天空地协同精准植保(天穹智农)

  • 技术方案:卫星做连片茶园宏观普查;多光谱无人机对山地零散茶园精细化巡检;地面虫情物联网站点;AI 大模型识别茶小绿叶蝉等病虫害。
  • 应用内容:山地茶园病虫害早期预警,生成靶向植保处方,调度无人机定点施药。
  • 效果:解决南方山地地块破碎、人工巡查盲区大的痛点,减少盲目全域喷药。

四、遥感大模型农业典型案例(新型 AI 遥感)

案例 1:黄淮海 “舜耕・粮安” 农业遥感大模型(山东)

  • 技术方案:融合卫星时序影像、地面土壤、农情采样数据,六大垂直模型:耕地提取、墒情肥力预测、作物识别、长势监测、病虫草害预警、智能估产。
  • 应用内容:山东小麦玉米主产区,地块级耕地数字档案、墒情预测、产量预估。
  • 效果:面积统计由传统估算走向地块精算,实现灾害胁迫主动预警。

案例 2:知天世界时空遥感大模型(佳格天地)

  • 技术方案:基于多年全球卫星影像自监督预训练,处理多波段遥感时序数据。
  • 应用内容:全国种植业,作物识别、长势、灾害预警、提前 30‑60 天产量预估。

五、农业保险、灾害应急遥感应用

案例:农业保险天空地一体化定损

  • 技术方案:卫星实现全域地块底图建档;洪涝、倒伏、旱灾发生后,卫星初筛受灾区域,无人机到受灾地块开展高分航拍;地面抽样核验。
  • 应用内容:快速识别倒伏、水淹农田,自动圈定受灾地块,核算受灾面积,保险定损理赔。
  • 效果:改变过去农户自报、人工逐块核查,定损效率大幅提升,减少道德风险,现已在国内多地落地业务化运行。

六、科研类典型案例(黄淮海玉米水肥遥感模型,中国农科院灌溉所)

  • 技术方案:无人机多光谱、热红外、LiDAR 获取玉米冠层光谱、株高;地面实测产量、氮素、土壤水分;机器学习构建产量响应模型。
  • 应用内容:识别玉米水分、氮素胁迫,生成变量灌溉施肥处方图。
  • 效果:模型拟合优度 0.88,指导田间减量施肥,稳产同时降低面源污染风险。