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国家“863”计划:全球大宗作物遥感定量监测关键技术课题
时间:2016-09-21

  一、课题概况 

  “全球大宗作物遥感定量监测关键技术”课题是国家“863”计划重大项目“星机地综合定量遥感与应用”一期第七课题,由遥感地球所承担。吴炳方研究员为课题负责人,课题执行期为20121月至20156月。课题围绕国家在粮食安全方面的重大需求,在全球粮食的定量估算与预测技术方面取得突破,为政府部门的决策及粮食贸易市场的公正透明提供数据支撑。 

  二、课题主要成果 

  (一)课题发展了作物长势综合监测方法。结合现有的长势监测方法(过程监测方法、实时监测方法),发展了作物长势聚类监测方法、最佳植被状况指数长势监测法,并通过考虑耕地种植比例变化的作物长势修正方法、区分灌溉农田与雨养农田的作物长势监测方法,形成了新型的作物长势综合监测方法。 

  (二)课题建立了适用于全球不同地区的大宗作物种植面积遥感估算方法,包括不依赖地面信息的水稻种植面积提取方法、基于耕地利用动态信息的作物种植面积估算方法、基于作物种植结构与耕地种植比例的面积估算方法、基于作物生长过程曲线特征的作物种植区提取方法等,明确了不同方法的适用区域,构成了全球大宗作物种植面积估算方法体系。 

  (三)课题建立了全球大宗作物单产估算方法,包括基于时间序列BRDF参数的作物生物量估算方法、基于红边波段的遥感指数作物生物量估算模型、利用农业气象适宜度指数实现雨养农业区作物单产估算方法、基于植物叶绿素敏感指数的单产预测模型、基于EPIC作物生长模型的遥感同化估产模型,多种模型与方法有不同的适应区域,共同构成了全球大宗作物单产预测方法体系。 

  课题在充分利用国产风云气象卫星(FY-2/3)、环境减灾小卫星星座AB星(HJ-1A/B)以及高分一号(GF-1)遥感数据,自主研发了一系列作物遥感监测指标与评估方法,构建了全新的多层次、多指标的全球大宗作物遥感监测技术体系,实现了CropWatch技术升级,针对全球173个国家开展光照、温度、降水等农业气象条件监测与趋势分析,针对全球6大粮食主产区开展耕作强度和作物胁迫状态监测与评估,针对31个主产国开展作物长势及四大作物产量的动态监测。 

  三、课题实施成效 

  全球农情遥感速报系统共发布了25期《全球农情遥感速报》,其中12期中英文双语版《全球农情遥感速报》,相关报告被中办、国办刊物采纳13次,获得国家领导人批示三次。承担了国家遥感中心组织的《全球生态环境遥感监测年度报告》中的《大宗粮油作物生长形势监测年报》的编制(2013-2015),得到了国际社会的广泛关注。 

  201311月,CropWatch首次面向全球同步发布全球农情遥感中英文速报,改变了以往单一的CropWatch农情通报中文发布模式,使我国成为全球第二个面向全球发布农情遥感监测信息的国家,为国际社会提供另一个独立的信息获取途径。全球已经有135个国家与地区的用户通过CropWatch的网站下载获取农情遥感信息。 

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