面向农田管理的遥感应用基础研究

面向农业精准管理迫切需求，将遥感“面状信息”与地面“点状信息”有机融合，在县域、农场和田块等多种尺度上开展了面向农业精准变量肥水管理和产量预测研究；提出了光谱数据和作物生长模型同化的作物精准变量施肥与效益评价方法；建立了高光谱数据遥感监测和作物生长模型结合的冬小麦长势监测和产量预测模型；建立了基于作物氮素运转状况和水分胁迫的冬小麦籽粒蛋白质遥感监测模型，为小麦分类分级收购、加工和增值提供了科学依据。通过提供专题图和遥感监测报告等多种模式，促进了空间信息技术在作物生产布局、精准施肥、变量灌溉决策等方面的应用，研究成果在黑龙江、吉林、河北、河南、山东、江苏、湖南等全国粮食主产区和北京等多个省市进行了推广应用。

（1）面向农田养分精准管理的遥感监测技术研究及应用

建立了作物氮素、色素比值诊断模型，与作物生长模型和作物栽培专家系统结合，实现田间及区域尺度作物养分实时诊断、施肥决策、变量调控；结合土壤养分空间变异特征与制图，构建了面向农业可持续发展的农田土壤时空变化监测与评估技术体系，制订了农用地有机肥、氮磷钾等养分定量化精准管理策略，划定了县域尺度的农用地配肥分区。

（2）面向农田水分精准管理的遥感监测技术研究及应用

       通过设置水分胁迫实验，明确了作物长势、产量、籽粒蛋白质含量与土壤水分、作物水分之间相互关系，建立了基于水分胁迫的作物产量与品质遥感监测模型，指导农田变量灌溉决策；构建了农田旱情遥感监测模型与灾情损失评估体系，为区域抗旱救灾提供了技术支持。

（3）天空地黑土粮仓三江平原农作物立体监测技术研究及示范

       针对三江平原发展现代化农业进程中时空大数据基础薄弱，缺乏产前种植面积监测与优化布局、产中作物长势动态监测诊断、产后产量高精度估算技术等问题，构建天空地农作物长势与灾害立体监测技术体系，实现了农作物种植结构、作物长势、灾害的监测精度优于80%，空间分辨率优于10米，时间分辨率优于10天。

（4）我国南方主要经济作物遥感监测及应用

      构建了我国南方典型地物遥感监测光谱与散射特征知识库，建立了主被动遥感结合的多云多雨地区主要经济作物（甘蔗、芒果、橡胶、香蕉、槟榔等）识别与提取方法；并融合国内外高分辨率（米级）卫星数据和气象数据，建立了主要经济作物长势、灾害、产量等农业生产全流程监测技术方法与诊断模型，研发了基于遥感融合的农业和生态产品分析系统，实现了对海南、广西、广东等地主要经济作物高精度高频度监测应用，为智慧农业生产管理提供决策支持。

（5）农业灾害遥感监测服务农业保险定损理赔

      以农业保险承保、定损、理赔业务应用需求为导向，基于高分遥感技术优势，通过耦合农保业务数据、实地调查数据等多源信息，形成一套基于“地块”尺度的多险种遥感监测技术，构建农险“按图承保”、“按图理赔”的遥感服务新模式，促进农业保险模式的转变。