卫星观测+动态过程模拟,深圳先进院科研团队助力农情监测“精细化”
11月26日,中国科学院深圳先进技术研究院数字所陈劲松研究员、王靖雯助理研究员,联合西班牙马德里理工大学(UPM)和意大利国家研究委员会(CNR)等国内外研究机构,在期刊ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing上发表了题为“Field-scale evaluation of a satellite-based terrestrial biosphere model for estimating crop response to management practices and productivity”的研究论文。研究提出了一种结合空间卫星观测与动态过程模拟的复杂系统定量建模方法,并面向精准农业场景验证了其广泛应用潜力。
论文上线截图
研究利用多源卫星观测驱动陆地碳-水-能量交换的动态物理过程,构建了具有普适机理和简化参数的农业系统数值计算模型。
结合空间卫星观测与动力学过程模拟的农业系统定量建模框架
大田控制实验表明,模型能够敏锐捕捉到田间施肥和灌溉措施对作物生长的影响,有效降低了对农户田间管理信息及相关复杂参数依赖;全国站点验证结果表明,在不同作物基因型(G)、种植环境(E)与管理措施(M)的复杂交互作用下,模型仍表现出良好精度和稳定性,能够实现多种作物(水稻、小麦、玉米、大豆)生物量和产量的全生长周期时空动态监测。
农田作物生产力的全生长周期时空动态监测结果
该研究提升了空天信息计算模型从区域到田块的多尺度模拟能力,为大尺度精细化农情监测提供了新路径,可为未来数智农业建设和国家粮食安全提供有力技术支撑。
中国科学院深圳先进技术研究院陈劲松研究员为该文通讯作者,助理研究员王靖雯为论文第一作者,数字所空间信息研究团队为本研究提供了重要支持。本研究受到国家重点研发计划、国家自然科学基金、广东省自然科学基金面上项目和深圳市科技计划资助。