中国热科院甘蔗中心利用遥感技术驱动农业变革，迈向智慧农业新前沿
中国热科院甘蔗中心利用遥感技术驱动农业变革，迈向智慧农业新前沿
近日，中国热科院生物所特聘研究员汪晓丁教授团队与热带作物生物育种全国重点实验室阙友雄团队合作，在计算机信息系统领域国际知名期刊《Future Generation Computer Systems》（中科院一区TOP期刊，IF=6.2）发表了题为“Remote Sensing Revolutionizing Agriculture: Toward a New Frontier”的研究论文。该研究探讨了遥感技术如何与人工智能（AI）深度结合，为精准农业提供新的解决方案，有望加速农业的智能化与可持续发展。
现阶段，农业正迈入第五次革命（图1），其中，遥感技术与AI的结合为农业生产提供了前所未有的精准管理能力。遥感技术能够提供全面的作物、土壤和环境信息，使农民和决策者能够更精确地管理作物生长和农资分配，从而实现高效、可持续的农业发展。
图1 农业的五次革命
该研究提出了一种基于遥感数据和人工智能技术的智能农业解决方案，能够在农业生产的多个环节提供精准支持。通过整合高分辨率影像与AI技术，研究实现了对土壤水分、温度、湿度等关键参数的实时监测，并为智能灌溉提供了动态优化方案。此外，研究还开发了基于多光谱数据的算法，能够识别作物的健康状况及养分需求，从而制定更加精确的施肥策略，减少资源浪费并提升农田生产效率（图2）。
图2 遥感数据的人工智能处理
研究还表明，遥感技术与深度学习算法结合，可在作物病害早期检测中发挥重要作用，通过无人机或卫星数据自动分析病害风险，为农民提供快速预警和精准防控建议。除此之外，该研究还探索了如何利用遥感数据与机器学习模型对作物生长阶段进行连续监测，并结合产量预测模型帮助优化农业生产规划（图3）。
图3 遥感在农业发展中的巨大潜力
以上研究为农业现代化提供了全新的智能化工具，有助于提高农业产量，减少资源浪费，并助力实现农业的可持续发展。未来，研究团队将继续探索遥感与人工智能的深度融合，推动农业向精准、高效、绿色的方向发展。
该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、国家糖料产业技术体系和福建省自然科学基金等项目的联合资助。