山西省农业遥感应用平台建设

成果基本信息
关键词：	ALMANAC作物模型;风云三号卫星;作物种植面积;长势监测;产量估算
成果类别：		技术成熟度：
体现形式（基础理论类）：		体现形式（应用技术类）：	无
成果登记号：	91420181072	资源采集日期：	2018-12-10

研究情况
单位名称：	山西省气候中心	技术水平：
评价证书号：		评价单位：	山西省科学技术厅
评价日期：	2018.04.20	评价证书号：

转化情况
转让范围：		推广形式：	无
已转让企业数（个）：	0

联系方式
联系人（平台）：	玉女士	联系人（平台）电话：	0771-5885053
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成果简介
1、课题来源与背景　　冬小麦和春玉米作为我省主要粮食作物，在农业生产中占有举足轻重的地位。因此，实现全省农作物种植面积提取、长势监测及产量预估，对指导农业生产具有十分重要的意义。卫星遥感技术为大范围、实时、动态的开展农作物长势监测和产量预估提供了有效手段，而作物生长模型可以基于单个试验点的空间时间尺度模拟作物的生长机理过程及其与外界环境因子之间的关系。因此，将作物模拟和卫星遥感这两项技术有机的结合起来，既能动态的反映作物生长发育和产量形成的内在机理，又能凸显卫星遥感宏观、实时、动态监测的优点，两者优势互补，必将提高农情监测和农情评价的实时性、机理性和精确性。　　2、主要研究内容　　本项目以山西省为研究区域，收集全省109个气象台站气象数据、土壤水分站农气观测数据，结合区域土地类型、土壤参数等背景资料，引入美国ALMANAC作物生长模型通过调整参数实现单个试验点冬小麦和春玉米的长势监测及产量预估；同时结合中心自主接收的FY-3号中分辨率卫星MERSI数据基于混合象元分解法建立农作物种植面积提取模型、基于时间序列谐波分析法建立叶面积指数反演模型；进而将作物生长模型与卫星遥感提取的种植面积相结合，建立区域遥感-作物长势监测及产量预估模型，并采用IDL及ASP语言建立“山西省农业遥感应用平台”，实现对农作物全程发育期的实时、动态长势监测及产量预测。　　3、创新性　　（1）利用我国风云三号卫星数据基于光谱混合分析技术进行山西农作物种植面积提取，进一步扩展了风云三号卫星的应用领域。　　（2）根据气象要素、区域土地类型、土壤参数等背景资料将作物模型ALMANAC本地化，实现在山西范围内的本地化应用，提高了山西作物模型应用水平。　　（3）基于实测作物高光谱数据与叶面积指数的相关性分性，确定建立LAI指数反演模型的最佳波段组合、最佳波谱参数；将遥感反演的植被指数与ALMANAC作物模型模拟的LAI进行拟合分析，对LAI进行由点到面的转化，从而实现遥感数据与作物模型的相结合地进行长势监测和产量预估，为实现及时、准确地掌握粮食生产状况，加强田间生产管理，辅助政府有关部门制定科学合理的粮食政策提供了科学依据。　　4、研究成果及应用情况　　本项目研究成果包括：（1）针对冬小麦、夏玉米全生育期进行光谱采集，确定了建立LAI指数反演模型的最佳波段组合、最佳波谱参数。　　（2）ALMANAC作物模型本地化，建立适合山西省的作物生长模型。　　（3）遥感-作物长势监测、产量预测模型建立：将遥感反演的NDVI与ALMANAC作物模型模拟的LAI相结合，实现由点到面的动态实时长势监测，进而利用混合像元提取的冬小麦、夏玉米种植面积结合长势监测模型建立产量预测模型。　　（4）建立了“山西省农业遥感应用平台”，实现气象、遥感、地面观测站基础数据存储、显示、查询及处理功能；集成地面参数计算模块、农作物种植面积提取、NDVI时间序列谐波分析、遥感-作物长势监测、遥感-作物产量预测模型，并建立产品生成、显示、输出等功能。　　通过本项研究，山西省气候中心可以对我省两大粮食作物冬小麦和春玉米进行区域大尺度实时动态监测、产量预测，为实现及时、准确地掌握粮食生产状况，加强田间生产管理，辅助政府有关部门制定科学合理的粮食政策提供了科学依据。同时，本项目在朔州、临汾和长治市气象局进行了成果应用推广，为地方政府在进行作物种植分布、长势监测和产量预估等方面提供了很好的参考价值。

成果名称：	山西省农业遥感应用平台建设	关键词：	ALMANAC作物模型;风云三号卫星;作物种植面积;长势监测;产量估算
成果类别：		一级分类名称：	农业遥感技术
二级分类名称：		三级分类名称：
研究起止时间：	2014.01 至2015.12	成果体现形式（应用技术类）：	无
成果属性：		成果体现形式（基础理论类）：
技术成熟度：		技术水平：
研究形式：		学科分类1：
单位名称：	山西省气候中心	学科分类2：
中图分类号1：		所属高新技术类别：
中图分类号2：		课题来源：
应用行业：		课题立项名称：
国家科技计划子类别：		课题立项编号：	2014091004-0101
经费实际投入额（万元）：	20.00	评价单位：	山西省科学技术厅
评价形式：	无	应用状态：	无
评价日期：	2018.04.20	转让范围：
评价证书号：		推荐单位：	山西省气象局
推广形式：	无	成果登记号：	91420181072
成果简介：	1、课题来源与背景　　冬小麦和春玉米作为我省主要粮食作物，在农业生产中占有举足轻重的地位。因此，实现全省农作物种植面积提取、长势监测及产量预估，对指导农业生产具有十分重要的意义。卫星遥感技术为大范围、实时、动态的开展农作物长势监测和产量预估提供了有效手段，而作物生长模型可以基于单个试验点的空间时间尺度模拟作物的生长机理过程及其与外界环境因子之间的关系。因此，将作物模拟和卫星遥感这两项技术有机的结合起来，既能动态的反映作物生长发育和产量形成的内在机理，又能凸显卫星遥感宏观、实时、动态监测的优点，两者优势互补，必将提高农情监测和农情评价的实时性、机理性和精确性。　　2、主要研究内容　　本项目以山西省为研究区域，收集全省109个气象台站气象数据、土壤水分站农气观测数据，结合区域土地类型、土壤参数等背景资料，引入美国ALMANAC作物生长模型通过调整参数实现单个试验点冬小麦和春玉米的长势监测及产量预估；同时结合中心自主接收的FY-3号中分辨率卫星MERSI数据基于混合象元分解法建立农作物种植面积提取模型、基于时间序列谐波分析法建立叶面积指数反演模型；进而将作物生长模型与卫星遥感提取的种植面积相结合，建立区域遥感-作物长势监测及产量预估模型，并采用IDL及ASP语言建立“山西省农业遥感应用平台”，实现对农作物全程发育期的实时、动态长势监测及产量预测。　　3、创新性　　（1）利用我国风云三号卫星数据基于光谱混合分析技术进行山西农作物种植面积提取，进一步扩展了风云三号卫星的应用领域。　　（2）根据气象要素、区域土地类型、土壤参数等背景资料将作物模型ALMANAC本地化，实现在山西范围内的本地化应用，提高了山西作物模型应用水平。　　（3）基于实测作物高光谱数据与叶面积指数的相关性分性，确定建立LAI指数反演模型的最佳波段组合、最佳波谱参数；将遥感反演的植被指数与ALMANAC作物模型模拟的LAI进行拟合分析，对LAI进行由点到面的转化，从而实现遥感数据与作物模型的相结合地进行长势监测和产量预估，为实现及时、准确地掌握粮食生产状况，加强田间生产管理，辅助政府有关部门制定科学合理的粮食政策提供了科学依据。　　4、研究成果及应用情况　　本项目研究成果包括：（1）针对冬小麦、夏玉米全生育期进行光谱采集，确定了建立LAI指数反演模型的最佳波段组合、最佳波谱参数。　　（2）ALMANAC作物模型本地化，建立适合山西省的作物生长模型。　　（3）遥感-作物长势监测、产量预测模型建立：将遥感反演的NDVI与ALMANAC作物模型模拟的LAI相结合，实现由点到面的动态实时长势监测，进而利用混合像元提取的冬小麦、夏玉米种植面积结合长势监测模型建立产量预测模型。　　（4）建立了“山西省农业遥感应用平台”，实现气象、遥感、地面观测站基础数据存储、显示、查询及处理功能；集成地面参数计算模块、农作物种植面积提取、NDVI时间序列谐波分析、遥感-作物长势监测、遥感-作物产量预测模型，并建立产品生成、显示、输出等功能。　　通过本项研究，山西省气候中心可以对我省两大粮食作物冬小麦和春玉米进行区域大尺度实时动态监测、产量预测，为实现及时、准确地掌握粮食生产状况，加强田间生产管理，辅助政府有关部门制定科学合理的粮食政策提供了科学依据。同时，本项目在朔州、临汾和长治市气象局进行了成果应用推广，为地方政府在进行作物种植分布、长势监测和产量预估等方面提供了很好的参考价值。
联系人：	米晓楠	成果登记日期：	2018-04-20
联系人email：	445115401@qq.com	单位代码：	91400821
邮政编码222：	030002	联系人电话：	13834581759
单位传真：	0351-7242929	单位通讯地址：	山西省太原市平阳路80号
单位所在省市：		单位电话：	0351-7232240;7234358
转让收入（万元）：	0	单位属性：
合作完成单位：		已转让企业数（个）：	0
成果发布年份：	2018	知识产权形式：
成果完成人：	武永利;相栋;米晓楠;杨超;刘倩玉;李孟蔚;赵永强;王云峰;栾青;田国珍	资源采集日期：	2018-12-10

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