近日,Corteva(科迪華)在華合資企業登海先鋒種業在山東濟南舉辦了「2019-2020年度新品發布暨銷售啟動會」。
Corteva與登海先鋒在現場向行業專家、政府部門、業務合作夥伴、經銷零售商及領先企業代表全面展示了旗下擁有的整合型解決方案,深入探討現代化農業形勢下種子市場的發展現狀和未來趨勢。
大地量子為Corteva數字農業戰略提供支持
此前Corteva在中國以植物保護和種子業務為主,現階段又將數位化農業提升至三大戰略之一。數字農業是將信息作為農業生產要素,在遙感、地理信息系統、全球定位系統、計算機技術等高新技術的加持下,使作物長勢、病蟲害、水肥狀況等指標都能得到科學的監測和把控,能有效提高資源利用率、降低成本、提高作物質量和產量。
作為Corteva此次活動唯一邀請的數字農業戰略合作夥伴,大地量子創始人兼CEO王馳受邀出席,並在現場介紹了數位化農業的發展趨勢及大地量子在相關場景的技術落地應用。
海量遙感衛星數據加持數字農業
王馳在現場展示了一組數據:2007-2016年全球共計發射963顆衛星,大多數用於通信(41%)和對地觀測衛星(27%)。大地量子與NASA、歐空局等全球主流衛星數據供應商均建立了高效的數據獲取通道,通過AI、機器學習等技術追溯、監測、預測與商業活動相關的高價值數據。
在數字農業的大趨勢下,遙感大數據在農業種植中的很多環節均有參與。作為國內為數不多的提供遙感商業智能服務的公司之一,大地量子自主研發AI+衛星遙感分析技術,使遙感數據的解譯效率及準確度均得到有效的提升,最終為用戶提供相對直觀的高價值數據。
遙感技術拓寬人的視野範圍
在介紹大地量子的核心技術前,王馳首先向現場嘉賓解釋了遙感的原理。
我們都知道陽光是由很多顏色組成,任何物體都具有吸收、反射、輻射光譜的性能。正如圖中所示,陽光照射在地表反射出不同波段的光,被衛星接收後又傳回地面,我們也能因此得到衛星遙感數據。
或許有人會聽到這樣的疑問,衛星遙感影像是否就是Google Earth中呈現出的照片?
在這裡需要了解的是,肉眼可見光的電磁波波長在400~760nm之間,然而可見光在電磁波譜中僅僅佔據一段極其狹窄的波譜段,因此在我們的生活中有許多不可見光,如WIFI的信號和電磁爐的電磁波等,而遙感衛星能接收可見光波段和肉眼不可見的波段。
不過即使是同一光譜區或是同一物體,在時間、地點、太陽照射角度的影響下,對光譜的吸收和反射也具有差異。遙感技術也正是基於這個原理,利用紅、綠、紅外三種光譜波段對物體做出判斷。
通過遙感影像,呈現作物長勢及分類情況
在美國的一些智慧農場,儘管一個農場主需要管理成千上萬畝農地,但是在衛星遙感技術的幫襯下,他們可以在午後的後院裡通過遙感監控返回的畫面,悠閒地操控機器就能對自己的農田進行播種、灌溉和收割,也能通過遙感影像傳回的數據,及時知道作物的生長情況及產量等信息。
圖中展示了幾片處於不同生命周期的樹葉以及它們的遙感影像圖,可以看出最左邊的樹葉衛星紅外波段反射最強,從左往右依次遞減。
枯萎的樹葉和健康的樹葉,近紅外波段的反射率不同,葉綠素越多近紅外反射也越明顯。正是利用這樣的差異來判斷樹葉是否健康。同樣,將這個原理引申到農作物也可以判斷作物的生長狀態。
自AI革命爆發後,各行各業無不得益於此,空間大數據行業也不例外。上圖是大豆的生長周期及衛星捕捉到的可見光波段和近紅外波段在不同周期的變換,通過對時間序列的變化進行識別,將綠色(玉米)和紅色(大豆)分開。
王馳認為,這就像語音識別。人說出的一句話包含聲波頻率、振幅等數據,而農作物在各個生長周期同樣也在「說話」,這些聲音被衛星聽到後通過「語音識別」對作物進行分類,以及監測其不同階段的生長狀況及產量。
大地量子此前根據客戶的實際需求對吉林的大豆產量做出過預測,整個流程大致是:
A、對大豆種植區域進行識別提取:對近10年的衛星影像和地理信息進行處理,完成像素級的大豆種植區域提取;
B、 結合吉林大豆歷史產量和氣象數據,利用深度學習模型,在種植季中期對大豆產量進行預測。
衛星遙感在災害監測和承保信息模塊的運用
王馳在現場還展示了兩個應用案例,上圖(圖左)正是去年大地量子為客戶做的黑山縣作物地圖+災害監測,監測作物為玉米。有顏色的部分為玉米種植區域,其中不同顏色區分的是玉米在乾旱中的受災程度。客戶在得到該數據後,便能有針對性的對受災嚴重的區域進行處理。
大地量子將作物衛星遙感影像與洪澇(圖右)、乾旱等自然災害影像相疊加,為客戶提供作物的受災範圍及程度的數據,同樣也能為農保公司計算損失。
中國是自然災害及農業災害頻發的國家之一,與此同時,農業種植也時常受此影響,在這樣的背景下農業保險愈發普及。不過由於承保地的位置、面積、作物分布、受災情況等信息難以得到精準的計算,導致農業保險在經營過程中容易存在信息不對稱與理賠效率低等問題。
上圖是大地量子為客戶提供的承保驗標信息數據,圖中黃色部分是對玉米種植區域的識別,而紅色框內則是作物種植異常部分。大地量子運用衛星遙感技術精準定位異常區域,為承保和理賠工作提供第三方透明信息,有效解決農業保險行業痛點,提升農業承保風險管控能力。
Corteva
源於陶氏杜邦農業事業部,於2019年6月3日正式完成拆分並成為一家獨立的上市公司。作為一家全球農業科技的領先企業,其致力於為世界各地農民提供業界最為全面、平衡及多樣化的技術和產品平臺,為全球種植者提供更豐富的價值和更多元的選擇。
為了推進數位化農業的發展,Corteva希望能藉助衛星遙感技術更好地服務於目標種植戶,搜索為目標客戶提供精準營銷的方法。基於此,大地量子作為Corteva數字農業戰略的支持者,為其提供作物地圖、柑橘樹齡、柑橘所在區域的歷史氣象數據及目標區域未來氣象預測服務。