本报讯(记者 高志民)记者从中国农科院获悉,近日,我国科学家成功构建了一种作物估产的新算法,该算法结合了卫星遥感信息和作物生长模型数据,大范围作物估产精度可以达到95%以上。该算法由中国农科院农业资源与农业区划研究所农业遥感创新团队和智慧农业创新团队完成。
在农业生产中,农作物的估产,不只是估算产量,更影响着农业生产计划制定、粮食安全保障、对外贸易调整等多方面的大政方针,因此,更加精准的估产信息,也意味着将会给农业生产提供更准确的参考。中国农科院农业资源与农业区划研究所吴尚蓉博士介绍,作物估产对保障国家粮食安全、对外贸易策略制定、争取在国际贸易中的主动权等方面意义重大。
过去估产,采取的是层层上报的统计方法,不仅工作效率低,而且信息相对滞后。卫星遥感技术的应用,使得作物估产变得快速、高效,但卫星遥感获取的是地表瞬时信息且存在一定过境周期,导致遥感本身也存在时间连续性不强的问题。另外,目前常用的遥感估产方法大多为统计模型,不能实现对作物生长过程和产量形成进行定量描述。上述问题无法满足人们对作物估产工作不断提高的精度需求和定量化要求。
此次发表的研究成果是在兼顾作物生长模型和遥感数据二者优势基础上,一定程度上弥补了常用同化算法的不足。其中,主要兼顾了两方面的优势,第一,融入了作物生长模型的机理性及其对作物生长过程变化连续模拟的能力,第二,结合卫星遥感数据,利用了卫星遥感数据空间连续性较强的特点。最终,科学家们提出了遥感信息与作物生长模型数据同化新算法,并成功构建了作物估产同化系统。
该估产同化系统,对提高遥感与作物生长模型数据同化的作物产量模拟估算精度和水平都具有重要的科学意义,对开展大范围作物产量模拟预测、区域作物生长监测评价和保障国家粮食安全等,也具有重要应用价值。