《農(nóng)作物長勢無人機(jī)多光譜遙感監(jiān)測規(guī)范》

河南省農(nóng)學(xué)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)編制說明

為使農(nóng)作物長勢監(jiān)測將更加精細(xì)化、智能化，更好地服

務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理，河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究

所、河南省鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心成立《農(nóng)作物長勢無人機(jī)

多光譜遙感監(jiān)測規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)起草組，起草組根據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)化工

作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》的要求，經(jīng)過多方

調(diào)查、實地驗證、收集有關(guān)農(nóng)作物無人機(jī)長勢監(jiān)測的相關(guān)資

料，完成技術(shù)規(guī)程討論稿，并歸納、匯總省內(nèi)外有關(guān)農(nóng)業(yè)部

門、高效、科研機(jī)構(gòu)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營主體等，完成了本技術(shù)

規(guī)程的征求意見稿。征求意見稿又征集中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)

信息研究所、重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)科技信息研究所、安徽

省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與信息研究所等單位的相關(guān)專家意

見，形成送審稿?，F(xiàn)將本送審稿的編寫編制情況說明如下：

一、編制的目的和意義

1、編制背景

農(nóng)作物長勢多光譜遙感監(jiān)測對于各級政府及生產(chǎn)部門

指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要意義。然而，農(nóng)作物的長勢監(jiān)測及時

而精確的獲取與分析一直是困擾農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的難題。在我國當(dāng)

前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件下，作物種植地塊較分散、零碎，加上田間

管理措施復(fù)雜多樣，導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)不同地塊間以及地塊內(nèi)的作

物長勢在二維空間上差異較大，在實際生產(chǎn)中，農(nóng)田管理者

常通過肉眼識別和經(jīng)驗判斷作物長勢均勻度進(jìn)而調(diào)整田間

管理措施，精度低，時效性差。隨著科技的不斷發(fā)展，無人

機(jī)遙感技術(shù)逐漸被引入農(nóng)作物生長監(jiān)測領(lǐng)域，尤其是近些年，

隨著遙感技術(shù)和智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展，利用多光譜超高分辨率遙

感數(shù)據(jù)進(jìn)行作物面積估算、長勢監(jiān)測、產(chǎn)量預(yù)報已經(jīng)成為國

家、各級地方政務(wù)部門和生產(chǎn)部門的重要技術(shù)手段，但缺乏

作物長勢無人機(jī)多光譜遙感監(jiān)測的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，不同地區(qū)的監(jiān)

測結(jié)果難以進(jìn)行比較分析，在智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中無法給出定量

遙感評價結(jié)果，迫切需要制定農(nóng)作物長勢無人機(jī)多光譜遙感

監(jiān)測規(guī)范。為此，河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究所總

結(jié)本單位和全省其他單位作物無人機(jī)多光譜遙感監(jiān)測的技

術(shù)及經(jīng)驗，提出并制定本標(biāo)準(zhǔn)，將有助于提升農(nóng)作物長勢監(jiān)

測的效率，提高不同部門作物長勢監(jiān)測服務(wù)能力。

2、標(biāo)準(zhǔn)制定的意義

本標(biāo)準(zhǔn)的制定有利于該技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化操作。農(nóng)

作物長勢無人機(jī)多光譜遙感監(jiān)測，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理部門、農(nóng)

業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營主體及時了解農(nóng)作物長勢進(jìn)行田間生產(chǎn)管理的

重要依據(jù)，可為智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)農(nóng)作物長勢監(jiān)測、變量施肥、

產(chǎn)量預(yù)報提供重要的數(shù)據(jù)支持，將有助于提升農(nóng)作物長勢監(jiān)

測的效率，提高不同部門作物長勢監(jiān)測服務(wù)能力。據(jù)此，特

制定該技術(shù)規(guī)范。

二、任務(wù)來源及編制原則和依據(jù)

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1、任務(wù)來源

《農(nóng)作物長勢無人機(jī)多光譜遙感監(jiān)測規(guī)范》編寫編制，

由河南省農(nóng)學(xué)會提出并歸口，河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)信息技

術(shù)研究所和河南省鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心申請，河南省農(nóng)學(xué)

會評審、公示，同意立項。標(biāo)準(zhǔn)起草組經(jīng)整理有關(guān)數(shù)據(jù)、集

成單項技術(shù)并示范、整理并反復(fù)修改，形成征集意見稿，征

詢專家、農(nóng)技部門等單位意見，形成送審稿。該標(biāo)準(zhǔn)由河南

省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究所和河南省鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)發(fā)展

服務(wù)中心組織編寫，也得到了河南省科技攻關(guān)項目

（232102111030）、河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院自主創(chuàng)新項目

（2023ZC062）等項目的支持。

2、編制原則

（1）原則性

按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：

標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》的要求進(jìn)行編寫。遵循國家現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)

有關(guān)方針、政策和法規(guī)，以發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)、精準(zhǔn)管理、穩(wěn)產(chǎn)

增收、保護(hù)環(huán)境和改善生態(tài)為基本目標(biāo)，使制定的標(biāo)準(zhǔn)符合

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)吃實際的具體情況，達(dá)到技術(shù)先進(jìn)，生產(chǎn)可行，宜

于操作，力求取得經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益的統(tǒng)一。

（2）科學(xué)性

《農(nóng)作物長勢無人機(jī)多光譜遙感監(jiān)測規(guī)范》的制定，反

映出生產(chǎn)實踐和科研的最新成果的統(tǒng)一。標(biāo)準(zhǔn)的制定，以大

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量的田間試驗研究以及生產(chǎn)實際應(yīng)用為基礎(chǔ)，進(jìn)行了廣泛調(diào)

研、征求意見和示范驗證，以充分的科學(xué)數(shù)據(jù)，編制的技術(shù)

措施嚴(yán)格按照國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

（3）特殊性

目前對《農(nóng)作物長勢無人機(jī)多光譜遙感監(jiān)測規(guī)范》尚缺

乏明確規(guī)定。因此，在標(biāo)準(zhǔn)制定過程中，項目團(tuán)隊充分了解

了主要農(nóng)作物的生產(chǎn)實際、應(yīng)用需求、作物生長特點等，借

鑒和參考了國內(nèi)先進(jìn)經(jīng)驗，有選擇地吸收其中先進(jìn)部分，形

成了此標(biāo)準(zhǔn)。

（4）可操作

在標(biāo)準(zhǔn)制定過程中充分聽取了相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者、農(nóng)技

人員、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者、和基層廣大群眾的意見，使標(biāo)準(zhǔn)和生產(chǎn)

實際協(xié)調(diào)統(tǒng)一。標(biāo)準(zhǔn)緊密結(jié)合生產(chǎn)實際，在應(yīng)用中可操作性

強(qiáng)。

三、編制過程

1、工作基礎(chǔ)：參與該標(biāo)準(zhǔn)編制的同志均在科研、生產(chǎn)

一線工作，具有一定的科研能力和豐富實踐經(jīng)驗，并有參與

重大課題、科研的經(jīng)歷和生產(chǎn)實踐的能力。標(biāo)準(zhǔn)主要起草人

長期從事農(nóng)業(yè)遙感監(jiān)測、無人機(jī)精準(zhǔn)定量監(jiān)測與應(yīng)用、作物

高效栽培技術(shù)等方面的研究，并通過多年的理論研究與實踐

應(yīng)用探索，已獲得一些階段性的成果。標(biāo)準(zhǔn)起草組掌握并總

結(jié)了農(nóng)作物長勢無人機(jī)多光譜遙感監(jiān)測的一系列關(guān)鍵指標(biāo)，

4

為編制該技術(shù)規(guī)程打下堅實的基礎(chǔ)，完全具備了制定《農(nóng)作

物長勢無人機(jī)多光譜遙感監(jiān)測規(guī)范》的條件。起草的該技術(shù)

規(guī)程工作討論稿，上報河南省農(nóng)學(xué)會，經(jīng)評估、公示、同意

立項。

2、生產(chǎn)調(diào)查、資料收集及建議征集：起草小組成員曾

在河南、山東等地進(jìn)行了農(nóng)作物長勢無人機(jī)多光譜遙感監(jiān)測

的試驗和調(diào)查應(yīng)用。在長期研究和應(yīng)用過程中，相關(guān)技術(shù)人

員、合作社負(fù)責(zé)人針對長勢監(jiān)測中的個別問題提出具有建設(shè)

性的建議，豐富了該規(guī)范。通過實際操作、調(diào)查、應(yīng)用及建

議征集，保證整個起草工作的圓滿完成。

3、標(biāo)準(zhǔn)起草制定工作：河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)信息技

術(shù)研究所、河南省鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心成立《農(nóng)作物長勢

無人機(jī)多光譜遙感監(jiān)測規(guī)范》起草小組，根據(jù)研究、調(diào)查的

資料，并反復(fù)討論、分析研究總結(jié)，與農(nóng)技部門、用戶交流，

形成征求意見稿。征求意見稿送中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)信息研

究所、重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)科技信息研究所、安徽省農(nóng)業(yè)

科學(xué)院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與信息研究所等本領(lǐng)域相關(guān)專家、收集意見，

形成送審稿。

四、主要內(nèi)容的確定

1、監(jiān)測設(shè)備要求

按照農(nóng)作物長勢監(jiān)測的實際需求，從設(shè)備應(yīng)具備的基本

功能出發(fā)，確?？梢詽M足不同農(nóng)作物長勢監(jiān)測要求。結(jié)合實

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際應(yīng)用，確定基本無人機(jī)遙感監(jiān)測平臺的基本組成部分。

2、監(jiān)測前準(zhǔn)備

根據(jù)國家及地方政府相關(guān)規(guī)定，監(jiān)測場地、航線設(shè)計、

空域協(xié)調(diào)、飛行前的準(zhǔn)備工作等均需在法律法規(guī)允許的范圍

內(nèi)。

3、無人機(jī)多光譜圖像數(shù)據(jù)獲取與預(yù)處理

根據(jù)農(nóng)作物物生育關(guān)鍵生育期，選擇晴朗無云的天氣獲

取無人機(jī)多光譜遙感圖像數(shù)據(jù)，圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過輻射定標(biāo)、幾

何校正、波段配準(zhǔn)、圖像拼接等預(yù)處理后為下一步植被指數(shù)

計算提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。

4、植被指數(shù)計算

采用ENVI等遙感圖像處理軟件，基于預(yù)處理后的遙感

圖像數(shù)據(jù)計算所需的植被指數(shù)。

5、地面調(diào)查

參考農(nóng)學(xué)長勢調(diào)查的指標(biāo)參數(shù)，確定抽煙調(diào)查點農(nóng)作物

不同長勢等級。

6、監(jiān)測模型建立

通過線性回歸建立作物長勢參數(shù)與NDVI的關(guān)系函數(shù)，

并選擇擬合誤差最小的函數(shù)作為長勢監(jiān)測模型。

7、監(jiān)測結(jié)果輸出

從回歸模型中輸出的研究區(qū)無人機(jī)多光譜遙感圖像的

每個柵格單元對應(yīng)的田間作物長勢參數(shù)等級（如葉面積指數(shù)

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等）圖，以及推薦的追肥決策處方圖。

8、監(jiān)測后平臺維護(hù)

對檢測后無人機(jī)平臺存放、電池保養(yǎng)等進(jìn)行規(guī)范。

五、采標(biāo)情況

無

六、重大意見分歧的處理

標(biāo)準(zhǔn)制定過程中，無重大意見分歧。

七、與國家法律法規(guī)和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系

本標(biāo)準(zhǔn)符合《中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)化法》、《中華人民共

和國標(biāo)準(zhǔn)化法實施條例》、《國家標(biāo)準(zhǔn)管理辦法》、《中華人民

共和國統(tǒng)計法》等國家有關(guān)法律法規(guī)的規(guī)定。

八、標(biāo)準(zhǔn)實施的建議

1、加大宣傳力度，使行業(yè)和群眾接受標(biāo)準(zhǔn)化

發(fā)布后、實施前利用觀摩會、培訓(xùn)會發(fā)放資料以及報紙

等媒體，采用多種形式進(jìn)行深入、廣泛的宣傳，讓農(nóng)業(yè)管理

部門、農(nóng)生產(chǎn)經(jīng)營主體、種植大戶、農(nóng)技人員充分理解標(biāo)準(zhǔn)

內(nèi)容，認(rèn)識到該標(biāo)準(zhǔn)在推進(jìn)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要作用，提高

標(biāo)準(zhǔn)意識。

2、加強(qiáng)監(jiān)督，確保標(biāo)準(zhǔn)實施

各級農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化管理機(jī)構(gòu)加大監(jiān)督檢查標(biāo)準(zhǔn)的實施情

況，積極組織實施農(nóng)業(yè)遙感監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)，確保標(biāo)準(zhǔn)實施。

3、加強(qiáng)農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)普及

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增加標(biāo)準(zhǔn)印刷數(shù)量，保證文本的供應(yīng)充足，讓每個農(nóng)業(yè)

監(jiān)測工作參與者都能及時得到文本，這是保證新標(biāo)準(zhǔn)貫徹實

施的基礎(chǔ)。對于使用過程中容易出現(xiàn)的疑問，要在媒體上撰

文事先予以解釋，定期進(jìn)行培訓(xùn)，使每個農(nóng)業(yè)監(jiān)測工作參與

者能全面理解標(biāo)準(zhǔn)。

九、參考文獻(xiàn)

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