利用地理空间技术对抗蝗虫群

利用地理空间技术对抗蝗虫群


发布日期: 2022-09-01 更新日期: 2022-09-01 编辑:xuzhiping 浏览次数: 857

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摘要: 自全世界不同的地区开展农业以来,蝗虫困扰农作物一直是社会的一个古老问题。在非洲,这可能意味着是否有足够的食物和面临饥荒间的差距。如今,蝗虫再次威胁着东非的农作物,但这一次,利用现代地理空间技术可以帮助农民预防此次重大灾难。 地理空间工具、卫星数据和蝗虫 肯尼亚...

自全世界不同的地区开展农业以来,蝗虫困扰农作物一直是社会的一个古老问题。在非洲,这可能意味着是否有足够的食物和面临饥荒间的差距。如今,蝗虫再次威胁着东非的农作物,但这一次,利用现代地理空间技术可以帮助农民预防此次重大灾难。

地理空间工具、卫星数据和蝗虫

肯尼亚、南苏丹和索马里等国家在 2020 年就面临着蝗灾的重大灾难。COVID-19 和蝗虫群的综合影响,对依赖当地生产食物的弱势群体而言,尤其具有破坏性。联合国粮食及农业组织(FAO)开发的工具,正在帮助监测和预测蝗虫,以避免进一步伤害农作物,这包括 eLocust3,它是一个移动电话应用程序,能够允许将地理配准的聊天数据作为群组监视的一种形式传输给用户。来自兼容工具的数据包括 eLocust3g,这是一种 GPS 设备,可提供有关蝗虫以及特定地区处理阶段的报告。这些工具不仅允许共享有关特定地区蝗虫的数据,还允许根据蝗虫广泛的空间分布进行更详细的地图说明和评估,包括它们是否正在迁移以及是否处于可能正在攻击农作物的阶段。

成年蝗虫

成年蝗虫图

用于监视的其他技术还包括固定翼和旋转无人机,并且使用了卫星图像,其中包括 NASA 和欧洲航天局 (ESA) 支持的系统,例如 Sentinel -2 卫星。

事实上,利用卫星图像帮助制定环境政策的 NASA SERVIR 团队,将会通过共同的努力来帮助东非国家,并根据不断变化的形势制定农业政策,可从卫星系统确定的数据中看到植被和土壤水分的信息,植被生长和潮湿土壤的存在导致蝗虫生长更快、更强劲。此外,粮农组织会定期的更新蝗虫风险地图,以反映变化的形势和大部分来自卫星及其他遥感来源的新数据。

研究人员正在利用对土壤水分和植被的遥感观测,绘制有利于促进蝗虫群集的环境条件(东非土壤状况图(蝗虫在潮湿土壤中产卵))

研究人员正在利用对土壤水分和植被的遥感观测,绘制有利于促进蝗虫群集的环境条件(东非土壤状况图(蝗虫在潮湿土壤中产卵))

利用无人机追踪和对抗蝗虫群

在蝗虫爆发的害虫管理系统中,提倡了一种新技术,新技术包括利用无人机确定蝗虫的位置,以及通过在目标地区分散抗虫害措施(包括天然或化学喷雾)来应对等,无人机的潜力在于其可以用于预期爆发的目标或特定地点,当无人机飞越特定区域时,可从无人机部署喷雾剂和药剂,而传统的作物喷洒通常覆盖广泛的区域,增加成本并可能导致健康危害,尤其是使用化学试剂时期。

此外已被证明人们可以有效地使用来自传感器的多光谱数据,并提供相对准确的植被损失数据,这有助于警告可能对尚未受到蝗群影响的其他地区所造成的额外损害。在比较无人机图像数据的准确性时,归一化植被指数 (NDVI)、改良土壤调整植被指数 ( MSAVI) 和 绿色归一化植被指数 (GNDVI) 指标均被证明对植被的干重损失敏感。

来自多光谱图像的指标通过提供比其他指标更准确的估计值,来帮助测量蝗虫造成的损害,而从无人机图像获取这些数据的速度之快已证明,已比卫星数据更能警告农民蝗虫即将造成的损害。

蝗虫可能对农作物造成毁灭性的影响,尤其是在西亚、北非和东非。结合利用卫星和无人机监测,可以通过预测蝗群接下来可能形成的位置,以此来最大限度地减少蝗虫的影响。监测工具包括提供地面数据的手持设备,该设备可以更新成一个庞大的信息网络,并可与最新的卫星和无人机数据相结合。虽然蝗虫群作为威胁尚未消除,但应通过能够更好地预测存在的空间技术来改善对其影响的管理。

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