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科研动态

航空遥感系统成功实施百万亩农田多期遥感数据采集任务

发布时间:2025-11-20

在国家粮食安全战略与黑土地保护重大部署的双重指引下,中国科学院航空遥感中心联合智慧农场技术与系统全国重点实验室,聚焦“藏粮于地、藏粮于技”的总体目标,在黑龙江省抚远市七星农场开展了百万亩农田多期遥感数据采集任务,为我国黑土粮仓精准监测与智慧农业发展提供核心技术支撑。

黑龙江省抚远市七星农场作为我国现代化大农业的标杆示范区,地处三江平原黑土核心区,是国家重要商品粮基地的关键组成部分,其粮食产能稳定与黑土资源保护对国家粮食安全、区域生态平衡意义重大,为本次大规模遥感数据采集提供了优质应用场景。

为高效完成本次任务,研究团队充分发挥航空遥感系统国家重大科技基础设施载荷配置灵活、数据分辨率高、观测模态丰富的技术优势,依托新舟60遥感飞机,综合集成多维度合成孔径雷达、高光谱相机、多光谱相机及三维激光雷达等先进载荷,构建了“空地”一体化观测体系。

研究团队于6月、7月、9月三次奔赴试验区,利用影像云覆盖快速检查及航线动态调控、点云采集密度参数优化等技术方法,克服农田区易形成低空云雾、作物高度增加导致点云穿透减弱等问题,精准捕捉了作物苗期、拔节期、成熟期等关键农时阶段的生长动态与土壤环境变化,高效完成百万亩农田示范区共计3期空地协同综合遥感试验,实现了农田生态系统的全周期、多维度、多时序监测。

本次试验构建了覆盖广、精度高、维度全的航空观测数据获取体系,形成了多载荷、宽频谱、高分辨率的多时相航空遥感数据集,数据量达51.07TB。其中,光学多光谱数据最高几何分辨率达 0.08米,可清晰识别作物株型与田间细节;高光谱数据几何分辨率优于0.75米/1.5米(可见近红外波段/短波红外),光谱分辨率优于5纳米,可精准反演土壤有机质、作物叶绿素等关键参数;激光雷达数据点云密度优于5点/平方米,可高效获取农田地形地貌与作物三维结构信息;SAR数据几何分辨率优于1米,基于多波段与全极化联合,可实现作物类型精准识别与农情参数定量反演。

这批高质量航空遥感数据,不仅为黑土地遥感机理研究提供了坚实支撑,也为破解黑土地保护与可持续利用中的关键技术难题、优化种植业结构与生态产品开发布局奠定数据基础,助力“土壤健康档案”与作物生长动态智能监测系统的构建,实现从“经验种植”向“数据驱动”的转变,为国家粮食安全战略与智慧农业发展提供有力保障。


航空遥感中心技术人员开展地面定标用角反射器及光谱靶标布设


航空遥感系统新舟60遥感飞机准备作业飞行


航空遥感多模态数据样例




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