农业部资源遥感与数字农业重点开放实验室
400-6699-117转1000
实验室的研究方向、主要研究内容：
实验室以农业遥感的理论、方法、技术和系统集成研究为核心，重点研究遥感、地理信息系统和全球定位系统技术支持下的作物、农业资源、农业污染、农业灾害等的监测与评价技术体系，强调农业遥感的理论研究与技术应用并重，解决本领域国家农业科技创新与农业可持续发展的重大需求。
主要研究方向及研究内容为：
1、农情遥感机理与应用技术研究
以农作物的生长发育过程为对象，研究多尺度遥感信息反演作物特征信息的机理和技术体系，建立高精度的农情遥感监测系统。主要研究内容集中在：
(1)研究利用卫星对地观测技术反演生物物理参数及生物量模型，开展农情定量遥感研究;
(2) 研究基于RS和GIS的农业空间抽样理论和技术体系;
(3) 研究农作物不同生育期的光谱特征及变化规律，结合作物物候规律，发展智能化作物遥感识别模型和分类方法;
(4) 结合3S技术和作物模拟模型，研发作物产量的监测与预测模型;
(5)研究空间信息尺度转换技术，实现大尺度、高精度的农情遥感信息系统集成。
2、农业资源遥感理论与应用技术研究
以农业土地资源、草地资源的监测与评价、变化过程与驱动机制、全球与区域模型研究为重点，以实现农业资源合理利用与保护，保障国家粮食安全，提高资源利用的科学管理与决策水平为目标，开展如下五个方面的研究：
(1)农业资源遥感监测的理论与技术体系，主要侧重农业资源遥感监测的机理、遥感分类方法等;
(2)基于3S技术的农业资源评价方法，主要探讨“3S”技术在资源适宜性、生产力、承载力等评价中应用的基本原理与方法论;
(3)农业土地利用/覆盖变化驱动力机制与模型模拟，侧重农业土地利用/覆盖变化驱动机制分析，不同尺度的空间变化过程及其趋势模拟，开展农业土地利用/覆盖变化预测等;
(4)草地资源动态监测与系统仿真，包括草地生产力，载畜量，C/N通量等的实时监测，草地生态退化与荒漠化监测和评价，草地-家畜系统系统仿真模拟和动态诊断等;
(5)农业资源变化影响预警与决策，重点探讨农业资源变化与国家或区域社会经济发展、生态环境建设的关系，进行农业资源变化安全预警，探讨资源的合理利用与调控对策等。
3、农业环境遥感理论基础与应用技术研究
运用遥感、GIS技术深入研究农业环境和农业生态系统的发展演变规律，开展农业灾害、作物病虫害和农业污染遥感监测，分析农业生态系统与全球变化的相互作用机制，为国家粮食安全和农业可持续发展提供决策支持。主要研究内容如下：
(1)农业环境关键因素遥感定量反演。重点是研究农田水分和温度的遥感反演方法及其参数估计，开展农田水热时空动态数值模拟，建立全国农田水热时空动态数据库;
(2) 农业自然灾害遥感监测。重点是研究农业自然灾害尤其是农业旱情形成机理，建立农业灾害遥感监测技术方法和系统集成，开展全国农业灾情监测评估;
(3)病虫害遥感监测。重点是分析农业环境要素尤其是水热时空变化对农业病虫害发生与发展的作用，建立农业病虫害遥感监测方法和预警系统，开展全国主要农作物病虫害遥感监测评估;
(4)农业环境污染遥感监测。重点是研究农业污染物在农田土壤、地下水和地表水体之间的运移和富集作用机制，建立农药化肥环境影响评价模型，开展农业污染遥感监测与GIS空间模拟，建立农业污染空间地理信息管理系统;
(5)农业生态系统对全球变化的响应。重点是研究农业碳氮循环和温室气体排放机理，建立农业物质循环的生物地球化学模型，开展农田物质循环和温室气体排放时空动态模拟，揭示区域农业生态系统与全球变化的相互作用机制，探讨全球变化对国家粮食安全和农业可持续发展的影响。
4、空间数字农业技术研究
利用GIS和遥感技术，结合人工智能和信息可视化技术，通过软件开发和硬件集成，建立可运行的、分布式和开放网络的数字农业信息系统与空间数字农业平台。主要研究方向包括：
(1)空间数字农业技术标准与规范。根据数字农业空间信息资源的特点、数字农业应用技术环节与发展需求，探索建立我国空间数字农业技术标准与规范;
(2)农业遥感科学数据提取算法与系统验证技术。以定量遥感技术为基础，结合遥感物理学、农学、生态学的理论，探索标准化的高级农业遥感科学数据产品的算法，研究系统验证方法，为数字农业提供标准化经过系统验证的数据信息;
(3)农业空间数据同化与信息融合技术。针对农业空间信息空间属性强、分散、多源异构、以及时空离散性等特有属性，以属性数据空间拓展、多源数据融合、数据同化等关键技术为突破点，着重解决数字农业空间信息资源的技术瓶颈;
(4)农业空间信息平台。探索建立农业空间信息系统模型框架，应用网络技术、数据库技术、地球信息技术等先进技术，建立农业空间信息平台;
(5)区域农业决策支持系统。在农情遥感监测、资源遥感、灾害遥感研究基础上，在农业空间信息平台的支持下，探索研究区域作物与草地模拟与管理模型，结合人工智能、科学计算可视化、信息可视化和遥感信息模型技术，研究区域农业决策支持系统。
实验室的总体发展目标：
瞄准国内外资源遥感与数字农业的科学前沿和国家农业信息化的重大需求，围绕农情遥感、资源遥感、环境遥感和数字农业等主要研究方向，开展农作物遥感监测机理、农业空间信息系统集成、干旱和病虫害遥感监测机理与建模、草地遥感监测与评价、生态遥感和土地利用等领域的基础研究和应用基础研究，提升遥感等空间信息技术的农业应用深度和水平，为实现国家粮食安全和农业可持续发展提供理论和技术支撑。
实验室的具体发展目标：
1、 成为资源遥感与数字农业的基础创新研究中心
组织申请并开展国家重大、重点基础理论研究项目，开展本领域以及交叉学科的原创性研究，增强农业遥感学科应用技术方面的自主创新能力，为确保我国粮食安全、实现农业可持续发展和促进整个农业信息科学的发展作贡献。
2、 成为国家农业空间信息应用的技术支撑中心
在农业遥感的相关基础研究上，研究和开发应用技术和监测系统，并投入业务运行，为国家农业宏观决策提供及时、准确的信息支持。
3、 成为农业遥感学科国际合作与交流中心
组织申请并承担重大国际合作项目，加大开展国际合作与交流的力度，提高我国农业遥感学科研究的国际化水平，为赶超国际农业遥感学科作贡献。
4、 成为农业遥感学科研究生教育和高层次人才培养基地
加强引进国内外知名的农业遥感中青年专家，大力培养实验室中青年骨干，加强与国内外教育研究机构合作，建立国内领先、国际知名的农业遥感学科博士、硕士及高层次专业人才培养中心。实验室的建设将为国家粮食安全预警和农业综合生产能力的提高提供强有力的信息技术支撑，为农业遥感科学的理论和技术发展做出贡献。同时，也将大大提高依托单位-中国农业科学院资源区划所在农业遥感领域的科研能力和人才培养能力。
