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作物模型、遥感和地理信息系统在国外农业气象服务中的应用进展及启示
被引量：
11
1
作者
杨霏云
高学浩
+1 位作者
钟琦
郑秋红
《气象科技进展》
2012年第3期34-38,共5页
作物模型、遥感和地理信息系统在国外农业气象服务工作中发挥着重要作用,发达国家主要将这三种现代科学技术应用在农作物生长发育条件评价、产量预报、气象灾害和气候变化对农业生产的影响评估及预估、农业生产管理等工作中。美国、法...
作物模型、遥感和地理信息系统在国外农业气象服务工作中发挥着重要作用,发达国家主要将这三种现代科学技术应用在农作物生长发育条件评价、产量预报、气象灾害和气候变化对农业生产的影响评估及预估、农业生产管理等工作中。美国、法国、荷兰、澳大利亚和加拿大等国对于作物模型、遥感和GIS的应用较为成熟。通过总结这三种现代科技在美国、澳大利亚等国农业气象服务中的应用情况,提出目前我国农业气象服务在现代科技应用中与国外发达国家相比,存在科技研发体系化、规模化不足,基础理论研究不深入、应用不够广泛等差距,并提出了加强相关现代科技应用的建议。
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关键词
农业气象科技
作物模型
遥感
地理信息系统
进展
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职称材料
基于人工智能的地球物理参数反演范式理论及判定条件
被引量：
2
2
作者
毛克彪
张晨阳
+13 位作者
施建成
王旭明
郭中华
李春树
董立新
吴门新
孙瑞静
武胜利
姬大彬
蒋玲梅
赵天杰
邱玉宝
杜永明
徐同仁
《智慧农业（中英文）》
CSCD
2023年第2期161-171,共11页
[目的/意义]人工智能(Artificial Intelligence,AI)技术已在学术和工程应用领域掀起了研究高潮,在地球物理参数和农业气象遥感参数反演方面也表现出了强大的应用潜力。目前大部分AI技术在地学和农学的应用还是“黑箱”,没有物理意义或...
[目的/意义]人工智能(Artificial Intelligence,AI)技术已在学术和工程应用领域掀起了研究高潮,在地球物理参数和农业气象遥感参数反演方面也表现出了强大的应用潜力。目前大部分AI技术在地学和农学的应用还是“黑箱”,没有物理意义或缺乏可解释性及通用性。为了促进AI在地学和农学的应用和培养交叉学科的人才,本研究提出基于AI耦合物理和统计方法的地球物理参数反演范式理论。[方法]首先基于物理能量平衡方程进行物理逻辑推理,从理论上构造反演方程组,然后基于物理推导构建泛化的统计方法。通过物理模型模拟获得物理方法的代表性解以及利用多源数据获得统计方法代表性的解作为深度学习的训练和测试数据库,最后利用深度学习进行优化求解。[结果和讨论]判定形成具有通用性和物理可解释的范式条件包括:(1)输入与输出变量(参数)之间必须存在因果关系;(2)输入和输出变量(参数)之间理论上可以构建闭合的方程组(未知数个数少于或等于方程组个数),也就是说输出参数可以被输入参数唯一确定。如果输入参数(变量)和输出参数(变量)之间存在很强的因果关系,则可以直接使用深度学习进行反演。如果输入参数和输出参数之间存在弱相关性,则需要添加先验知识来提高输出参数的反演精度。此外,本研究以农业气象遥感中的关键参数地表温度、发射率、近地表空气温度和大气水汽含量联合反演作为案例对理论进行了证明,分析结果表明本理论是可行的,并且可以辅助优化设计卫星传感器波段组合。[结论]本理论和判定条件的提出在地球物理参数反演史上具有里程碑意义。
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关键词
人工智能
深度学习
反演范式
物理逻辑推导
可解释
农业气象遥感
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职称材料
农业气象灾害监测预测技术研究进展
被引量：
2
3
作者
佟钢
刘忠梅
《农业灾害研究》
2023年第2期55-57,共3页
农业气象灾害是影响农业生产安全的重要因素之一。干旱、低温冷害、寒害、洪涝等是最常见的农业气象灾害。现代农业提倡通过加强农业气象观测来监测气象变化,分析和预测农业气象灾害,为相关部门指导农业生产和应对农业气象灾害提供可靠...
农业气象灾害是影响农业生产安全的重要因素之一。干旱、低温冷害、寒害、洪涝等是最常见的农业气象灾害。现代农业提倡通过加强农业气象观测来监测气象变化,分析和预测农业气象灾害,为相关部门指导农业生产和应对农业气象灾害提供可靠依据,提高农业生产效益,保证农业生产安全。主要阐述了农业气象灾害监测预测技术发展现状,分析了农业气象灾害指标,探讨了农业气象灾害监测预测技术研究,为农业气象灾害监测预警模式的创新和监测预测技术的推广应用提供一些参考。
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关键词
农业气象灾害
遥感监测
地面监测
数理统计预报
监测预警模式
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职称材料
题名
作物模型、遥感和地理信息系统在国外农业气象服务中的应用进展及启示
被引量：
11
1
作者
杨霏云
高学浩
钟琦
郑秋红
机构
中国气象局气象干部培训学院
出处
《气象科技进展》
2012年第3期34-38,共5页
基金
2009年中国气象局气象软科学研究项目"农业气象发展战略研究"
文摘
作物模型、遥感和地理信息系统在国外农业气象服务工作中发挥着重要作用,发达国家主要将这三种现代科学技术应用在农作物生长发育条件评价、产量预报、气象灾害和气候变化对农业生产的影响评估及预估、农业生产管理等工作中。美国、法国、荷兰、澳大利亚和加拿大等国对于作物模型、遥感和GIS的应用较为成熟。通过总结这三种现代科技在美国、澳大利亚等国农业气象服务中的应用情况,提出目前我国农业气象服务在现代科技应用中与国外发达国家相比,存在科技研发体系化、规模化不足,基础理论研究不深入、应用不够广泛等差距,并提出了加强相关现代科技应用的建议。
关键词
农业气象科技
作物模型
遥感
地理信息系统
进展
Keywords
agrometeorological
service,
crop
model,
remote sensing
,
GIS
technology,
development
suggestions
分类号
S16 [农业科学—农业气象学]
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职称材料
题名
基于人工智能的地球物理参数反演范式理论及判定条件
被引量：
2
2
作者
毛克彪
张晨阳
施建成
王旭明
郭中华
李春树
董立新
吴门新
孙瑞静
武胜利
姬大彬
蒋玲梅
赵天杰
邱玉宝
杜永明
徐同仁
机构
中国农业科学院农业资源与农业区划研究所北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室
宁夏大学物理与电子电气工程学院
中国科学院空天信息创新研究院遥感科学国家重点实验室
北京大学环境科学与工程学院
中国科学院国家空间科学中心
国家卫星气象中心
国家气象中心
北京师范大学地理科学部
出处
《智慧农业（中英文）》
CSCD
2023年第2期161-171,共11页
基金
风云卫星应用先行计划(FY-APP-2022.0205)
第二次青藏高原综合科学考察研究(2019QZKK0206XX-02)
遥感科学国家重点实验室开放基金(OFSLRSS202201)。
文摘
[目的/意义]人工智能(Artificial Intelligence,AI)技术已在学术和工程应用领域掀起了研究高潮,在地球物理参数和农业气象遥感参数反演方面也表现出了强大的应用潜力。目前大部分AI技术在地学和农学的应用还是“黑箱”,没有物理意义或缺乏可解释性及通用性。为了促进AI在地学和农学的应用和培养交叉学科的人才,本研究提出基于AI耦合物理和统计方法的地球物理参数反演范式理论。[方法]首先基于物理能量平衡方程进行物理逻辑推理,从理论上构造反演方程组,然后基于物理推导构建泛化的统计方法。通过物理模型模拟获得物理方法的代表性解以及利用多源数据获得统计方法代表性的解作为深度学习的训练和测试数据库,最后利用深度学习进行优化求解。[结果和讨论]判定形成具有通用性和物理可解释的范式条件包括:(1)输入与输出变量(参数)之间必须存在因果关系;(2)输入和输出变量(参数)之间理论上可以构建闭合的方程组(未知数个数少于或等于方程组个数),也就是说输出参数可以被输入参数唯一确定。如果输入参数(变量)和输出参数(变量)之间存在很强的因果关系,则可以直接使用深度学习进行反演。如果输入参数和输出参数之间存在弱相关性,则需要添加先验知识来提高输出参数的反演精度。此外,本研究以农业气象遥感中的关键参数地表温度、发射率、近地表空气温度和大气水汽含量联合反演作为案例对理论进行了证明,分析结果表明本理论是可行的,并且可以辅助优化设计卫星传感器波段组合。[结论]本理论和判定条件的提出在地球物理参数反演史上具有里程碑意义。
关键词
人工智能
深度学习
反演范式
物理逻辑推导
可解释
农业气象遥感
Keywords
artificial
intelligence
deep
learning
retrieval
paradigm
physical
logic
derivation
explainable
agrometeorological
remote sensing
分类号
TP181 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
P313.3 [自动化与计算机技术—控制科学与工程]
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职称材料
题名
农业气象灾害监测预测技术研究进展
被引量：
2
3
作者
佟钢
刘忠梅
机构
吉林省通化市气象局
出处
《农业灾害研究》
2023年第2期55-57,共3页
文摘
农业气象灾害是影响农业生产安全的重要因素之一。干旱、低温冷害、寒害、洪涝等是最常见的农业气象灾害。现代农业提倡通过加强农业气象观测来监测气象变化,分析和预测农业气象灾害,为相关部门指导农业生产和应对农业气象灾害提供可靠依据,提高农业生产效益,保证农业生产安全。主要阐述了农业气象灾害监测预测技术发展现状,分析了农业气象灾害指标,探讨了农业气象灾害监测预测技术研究,为农业气象灾害监测预警模式的创新和监测预测技术的推广应用提供一些参考。
关键词
农业气象灾害
遥感监测
地面监测
数理统计预报
监测预警模式
Keywords
agrometeorological
disasters
remote sensing
monitoring
Ground
monitoring
Mathematical
statistical
forecasting
Monitoring
and
early
warning
model
分类号
S421 [农业科学—植物保护]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
作物模型、遥感和地理信息系统在国外农业气象服务中的应用进展及启示
杨霏云
高学浩
钟琦
郑秋红
《气象科技进展》
2012
11
下载PDF
职称材料
2
基于人工智能的地球物理参数反演范式理论及判定条件
毛克彪
张晨阳
施建成
王旭明
郭中华
李春树
董立新
吴门新
孙瑞静
武胜利
姬大彬
蒋玲梅
赵天杰
邱玉宝
杜永明
徐同仁
《智慧农业（中英文）》
CSCD
2023
2
下载PDF
职称材料
3
农业气象灾害监测预测技术研究进展
佟钢
刘忠梅
《农业灾害研究》
2023
2
下载PDF
职称材料
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