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基于大数据的茶叶智慧气象监测与靶向服务 关键技术研究与应用

成果类型:: 实用新型专利,著作权,新技术

发布时间: 2023-11-03 10:50:32

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 梁超杰 | 2023-11-03 10:50:32

项目主要研究内容:⑴多源信息融合的茶叶气象信息网格化技术研究。构建卫星遥感、小气候和生态环境等空天地多源信息融合的茶叶气象数据集;引进高分辨率陆面同化系统HRCLDAS和地面-卫星-雷达三源降水融合CMPAS等模型和资料,建立气温、降水等6要素网格数值模拟模型,研制时长10年的日—月—季—年不同时间尺度智能小网格茶叶气候资源池。⑵茶叶气象智能监测和定量评价技术研究。开展人工气候控制试验,应用茶树多组学系统生物学技术,构建智慧茶园生态气象指标体系;开展高光谱茶叶品质检测,建立茶叶品质理化参数遥感监测模型;耦合茶叶品质与气象信息,应用人工智能机器学习,创建茶叶气象品质指数模型。⑶研发茶叶气象精细预测预警技术。基于作物生长模型机理和田间试验数据集,研发名优茶叶发育期预报技术;集成客观预报技术和人工智能技术,研制茶叶气象灾害智能网格预报技术。⑷研发茶叶气象大数据管理系统及靶向信息推送服务体系。利用大数据、云计算和区块链等技术,研发基于人工智能的茶叶智慧气象在线分析业务平台;研发空天地一体化茶叶气象精准靶向服务平台;茶叶智慧气象技术服务示范。

构建了针对不同茶树品种的茶叶气象指标体系;研发了茶园分布遥感智能识别技术;创建了茶叶气候品质认证技术;研发茶树气象灾害精细化监测预报技术,发明了一种防控茶园霜冻害的覆盖装置;创建了基于区块链的茶叶气象大数据管理模型和智慧茶叶气象在线分析和靶向服务技术。项目团队2018年被中国气象局和原农业部联合认定为第一批中国特色农业(茶叶)气象服务中心。中国气象局减灾司证明,项目成果填补了我国茶叶气象的不足。

本项目基于星/机载遥感影像数据,集成茶园小气候监测、生态环境观测以及人工实测等多源数据,构建天地一体化多源信息融合的茶叶气象智能监测的全新格局,为茶叶气象服务提供大范围、全天候的动态监测与评估。基于区块链的气象大数据的快速存储与共享的新方法,研发人工智能机器学习、作物生长模型的气象品质精细化预报、定量化评价技术,实现茶叶气象数据的安全性、可靠性、可追溯和防篡改,解决集中式存储、可不追溯和难共享等难点,推进大数据、云计算和区块链等创新性研究和先进技术在茶叶气象监测领域的应用,开拓茶叶气象靶向服务,提升面向生产一线的精准茶叶气象服务保障能力。

研究成果拓展了现代农业气象服务领域,为浙江荣获中国气象局和农业农村部联合认定的第一批“特色农业(茶叶)气象服务中心”提供了技术支撑,促进了我国茶叶气象服务的规范化,显著提升了我国特色农业气象灾害精准防控和靶向服务的水平和能力,成果应用前景广阔。

本项目由长期从事农业气象科技服务、茶叶科技创新和技术服务、农业遥感研究、气象大数据管理等工作的茶叶生产一线科技工作者和技术推广人员组成。团队成员12人,其中中国气象局首席气象专家1名、茶产业技术体系岗位科学家1名,省茶叶首席专家1名和国家级茶叶研究所创新团队首席科学家1名。团队成员基本都是高级职称。成员在茶叶气象灾害精细化预报、茶园防灾减灾防控技术、茶叶气候品质评价、气象大数据应用等方面开展了系统的研究和技术推广工作,茶叶智慧气象监测与靶向服务技术全国领先。

项目成果填补了茶叶生产全程气象灾害智能监测、在线定量诊断、精细预报和智能防控的靶向气象服务的空白,解决了灾害性天气预报与茶叶气象灾害预防时空分辨率不匹配的问题,显著提升了我国茶叶生产气象防灾减灾提质增效的核心竞争力。

项目成果主要用于指导茶叶生产过程防灾减灾,通过防灾减损提高茶农茶企益。

茶叶气候品质认证和气候适宜性评价技术及其推广应用,显著提升了茶叶气象定量化评价能力。通过气候品质认证,茶叶附加值提高了10%以上,真正实现了气象科技成果转化为现实生产力,经济效益显著。

项目研究成果转化方式可以为技术合作等。