数字农业如何革新传统管理模式？海康威视用光谱影像给农林植被“看病”

数千年来，农业生产管理主要采用人工监管模式。然而，这一传统模式需要大量的人员投入，此外还存在着土地资源利用率低、化肥等农资利用量大等缺点。物联网、大数据、云计算等技术发展下兴起的数字农业正在革新上述传统模式。

智能物联龙头海康威视(002451.SZ)最近也在数字农业方面继续发力。据澎湃新闻了解，海康威视日前正式发布了多光谱植被监测仪，可通过实时采集高精度的植被光谱数据，快速转换为反馈植被生长状况的多种植被指数数据。

植被也通过“生理指标”反映出其健康状况，例如冠层氮素含量、叶片叶绿素含量及相关部位水分含量等。从原理上来看，这些指标在不同光谱波段会有明显的吸收和反射特征，因此通过计算特定波段的光谱吸收和反射情况可间接掌握植被的生长变化趋势。

根据海康威视官网显示，多光谱植被监测仪除常规可见光外，支持6个光谱通道，即450nm、560nm、 660nm、720nm、750nm、850nm。参数显示，该检测仪支持NDVI、GNDVI、NDRE、OSAVI、LCI等植被数值输出。例如，NDVI也就是归一化植被指数，又称标准化植被指数，也是最经典的植被指数。

也就是说，该监测仪将可见光相机与多光谱成像相机融合于一体，可输出6个光谱通道的图像。这些光谱数据经不同波段间线性或非线性组合快速生成NDVI、GNDVI等多种常用植被指数数据，反映出农作物、树木等植被的生长状况。

为了获取更准确的数据，多光谱植被监测仪还配备了环境光传感器，减少气象变化带来的环境光干扰，提高不同时段采集到的数据的准确度与一致性，从而获得更准确的植被指数。

此外，多光谱植被监测仪配备了32倍光学变倍镜头，支持360°旋转，一台设备就可以点面兼顾，既可近距离高清监测单株植被，也可安装在高点覆盖最大半径2公里的大范围监测，如安装在40米高度时，最快1小时获取上万亩的农田、林地的光谱数据。

对农林管理人员来说，通过将多光谱植被监测仪对接管理平台，基于长期的连续监测数据积累，可快速输出植被指数变化曲线，并生成数据报表，对作物的全生命周期长势情况即可一目了然，并帮助直观掌握植被的未来生长趋势。

另外值得一提的是，平台还设置了异常预警功能。例如，当树木有松材线虫病时，受感染的植株反射率和吸收率会发生差异，监测到树木光谱指数异常时，平台就会触发告警，指导快速识别病虫害树木，避免更大范围的病虫害侵袭。

“多光谱植被监测仪这种大范围、全天候监测的能力，大大提升了对农林作物的管护效率，帮助改变传统监测主要依赖人工，人力、物力耗费大，种植巡田效率较低的痛点。”相关技术人员将此款多光谱植被监测仪比作植被智能体检的“影像医生”。

该技术人员强调，以往，作物生长的好坏、趋势判断主要是通过人工现场定点、定时巡查后结合传统的农事经验得出结论，而多光谱植被监测仪提供的高频监测数据、长期的趋势分析结果，则以数字化的方式提供科学的决策依据，助力农林业的数字化转型升级。

光谱摄像机是海康威视旗下众多的产品中的其中一类。官网介绍称，海康威视光谱摄像机产品以专有的光谱成像技术和高精度AI算法，定性定量监测气体、水质和其他过程物质的成分变化，包含气云成像云台遥测仪、高光谱水质监测仪、多光谱植被监测仪等产品，可广泛应用于石化园区安全监测、生产过程质量控制、生态环境保护和作物长势监测等多领域。