科创中国

行业领域

农、林、牧、渔业

需求背景

目前遥感技术在农业部门的应用也越来越广泛，如农业资源调查与动态监测、作物产量预估、自然灾害预报与灾后评估等广域方面已在开展使用。当前，急需适用于病虫害监测的精准遥感技术。2020初，由第二届“中国·济南新动能国际高层次人才创新创业大赛”一等奖获得者、2019年济南市5150领军人才、澳大利亚科学技术与工程院院士张立人、新加坡南洋理工大学教授、新加坡淡马锡遥感实验室首席科学家毕国安带领山东本地创新团队率先在省内开展了“高光谱遥感技术赋能现代智慧农业”的课题研究，山东农业正式进入低空高光谱遥感时代。在张立人院士和王涛校长的指导下，团队先后进行了算法模型构建、光谱图像处理程序开发、光谱信息分析系统等工作。2020年中旬，研发进入新阶段，张院士带领团队前往肥城示范基地进行首次无人机高光谱遥感实地实验。现场根据预设数据分别对不同作物区域的30米，100米，300米高度进行多点位高光谱图像获取并进行数据分析，实验结果非常理想，目前已同山东省农业科学院达成合作协议，长期开展病虫害领域的监测服务。2020年底，由张立人院士带领谢立华院士、毕国安教授及团队与山东产业技术研究院共同注资成立了“山东深蓝智谱数字科技有限公司”，专项进行“农业低空多源遥感技术”的研发及应用实验，共同推进农业低空遥感技术的发展，提升山东省农业低空遥感水平。

需解决的主要技术难题

（1）组建完整具备服务实施能力的农业多源低空遥感服务单元，配备完整的移动监测服务平台： A.临场感知数据按检测区域进行网格化严格同步，误差小于1平方厘米/10000平方米。B.网格化临场感据数据的自动拼接, 误差小于1平方厘米/10000平方米。C. 数据预处理， 滤除环境因素的干扰（沙尘、光照、水雾、阴影、风吹造成的目标物抖动和无人机抖动产生的干扰等）

（2）“低空400-1040nm高光谱遥感”实现10000平方米/3分钟的采集速度和每平方毫米3-5个像素的精度；“低空毫米波遥感雷达”对飞迁害虫动态目标速度***米/秒，误差小于***米/秒；“低空激光雷达成像”结合“低空热成像遥感技术”获取农作物生长环境数据，包括温度、湿度、空气流动方向和速度。

（3）建立完整的农作物重点病害算法模型并完成运行实验；

（4）建立完整的农作物重点虫害算法模型并完成运行实验；

（5）建立6项农业作物重点病害、虫害识别实时动态稀疏概率特征的数据库；

（6）组建病害、虫害爆发预警体系，实现2-3处应用推广示范，形成跨区域病虫害识别预警平台；

（7）为政府机构的统计部门、农业部门或大型农业企业等提供包括生产监测、数据统计、产量预估等在内的数据分析服务项目2-3个，产值不低于2000万；

期望实现的主要技术目标

（1）申请发明专利不低于8项，形成软著5项；发表高水平文章10篇以上。

（2）以相关技术成果为基础，制定国家标准1项；相关行业/地方/团体标准2项。

处理进度