这似乎很令人惊讶，但农业——最古老、最传统的人类活动之一——现在是先进遥感技术的主要消费者，包括太空监测和无人机。随着技术的不断发展，该领域的每个人都必须接受它不断提供的创新。
卫星农业监测不仅仅是简单的摄影。它深入研究红外光谱，揭示人眼不可见的细节。卫星通过感应各种波段的光来捕获图像，然后使用特定的植被指数对其进行分析以揭示农作物的真实状态。
这个复杂的系统依赖于协调一致的努力：卫星捕获田地图像，专家对其进行分析，将其与当地条件进行比较，并编译数据库。这些见解最终构成了推动现代农业实践的计划、说明和建议的基础。
农业中的卫星图像应用
卫星图像，尤其是高质量的卫星图像，是现代作物监测中的重要工具，可为农民提供详细、及时的田地视图。通过随着时间的推移捕获图像，卫星提供有关土壤湿度、树冠密度、叶绿素含量等的必要数据。这使农民能够及早发现和解决病虫害、营养缺乏和水资源压力等问题，从而采取更有效的干预措施。根据联合国粮食及农业组织最近的一份报告，利用卫星图像的农民平均产量增加了 10% 以上，凸显了它在这一领域的显着优势。
在水资源管理方面，卫星图片提供了广泛的数据，帮助种植者更好地了解和管理水资源。它有助于监测湖泊和水库的水位、追踪山区的积雪以及绘制海岸侵蚀地图，所有这些都对于预测水资源供应和制定管理计划至关重要。此外，卫星图像可以帮助检测水质问题，例如农业径流或工业污染，从而可以制定改善水质和保护公众健康的策略。
从太空检索到的图像也有助于产量预测，从而能够测量关键的作物参数。这有助于农民就他们的投入、灌溉实践和营销策略做出明智的决策。与传统方法相比，基于卫星的产量预测更及时、更具成本效益和更全面，覆盖了传统技术无法到达的大片区域。
在害虫管理中，卫星图像也非常宝贵。鉴于有害生物造成的全球农作物损失在 20% 到 40% 之间，财务影响估计为 700 亿美元，卫星数据为有害生物爆发和作物健康提供了重要见解。农民可以精确定位田地中受影响的区域，并采取有针对性的害虫防治措施，例如精确喷洒或使用抗虫作物，从而改善整体害虫管理并减少损失。
VI 农业指数
卫星影像和植被指数 （VI） 紧密交织在一起，植被指数源自卫星捕获的光谱数据。这些指数对植物健康的各个方面都很敏感，例如叶绿素水平、叶面积和水胁迫，它们在确定田地中需要注意的区域方面起着至关重要的作用。人工智能 （AI） 与这些指数的整合为提取有关作物健康和产量的宝贵见解开辟了新的可能性。
随着 AI 在精准农业中变得越来越普遍，特别是通过使用机器学习和深度学习，它能够处理大量的植被指数数据。这些技术允许对这些数据进行分类和回归，帮助识别作物胁迫、预测产量并做出有关作物管理的明智决策。但是，这些技术的实施需要大量的数据和计算资源，以及仔细的校准和验证，以确保准确性和可靠性。因此，必须平衡人工智能与其他工具和知识的使用，以有效地驾驭作物管理的复杂性。
通过分析植被指数随时间的变化，可以检测田地内因缺水或养分缺乏而遭受压力的区域。在更广泛的范围内，机器学习和深度学习算法已成功用于对不同的作物进行分类，并确定作物轮作或间作等做法可能有益的区域。此外，这些指数经常用于作物产量预测模型，该模型依赖于多时态植被指数作为关键输入。这种预测能力支持围绕收获和营销做出更好的决策，最终优化未来生长季节的农业投入。
此外，植被指数的应用延伸到精确施肥，它们有助于确定肥料施用的最佳数量和时间。通过精确定位田地中营养缺乏的区域，农民可以精确地在需要的地方施肥，从而减少浪费并最大限度地减少对环境的影响。这种有针对性的方法不仅可以提高作物产量，还有助于实现更可持续的农业实践。随着人工智能的不断发展，它在处理和解释植被指数方面的作用可能会成为精准农业不可或缺的一部分，有助于应对现代农业的动态和复杂挑战。
市场与未来
去年农业卫星成像市场价值超过 40 亿美元，预计未来十年将飙升至 141.9 亿美元，从 2024 年到 2030 年的复合年增长率 （CAGR） 将超过 19%。
随着可访问工具和卫星数据的日益普及，农民和农业专业人士现在无需广泛的技术专业知识即可分析数据。这些用户友好的工具可以更轻松地访问和集成来自各种农业来源的数据，从而在农场层面实现数据驱动的决策。预计这一趋势将吸引更多用户并促进市场增长。AI 和机器学习与卫星数据的结合显著提高了其实用性，允许自动分析大量数据集。这些技术的整合正在改变传统的农业实践，使其更加精确和高效。
环境问题无疑推动了卫星成像在精准农业中的采用。通过识别田地中需要水和肥料等目标资源的特定区域，该技术可帮助农民最大限度地提高资源效率。这种方法减少了浪费，保护了自然，并促进了智能土地利用。
来源链接：https://www.globalagtechinitiative.com/in-field-technologies/imagery/satellite-data-and-vegetation-indices-in-agriculture-heres-whats-driving-market-growth-right-now/
作者：Vasyl Cherlinka
发布时间：2024-09-03