空天院彭代亮研究员团队：大豆遥感监测预测

大豆是重要的粮食和油料作物，蛋白质含量丰富、含有人体必需氨基酸，是食用油和饲料的主要来源，并在工业和医药领域具有广泛应用。因此，大豆在全球范围内形成了巨大的消费需求与生产规模，成为国际贸易中的关键农产品，对全球粮食市场格局和经济发展具有深远影响。在此背景下，及时、准确掌握大豆的种植格局与生产动态对制定粮食政策和保障国家粮食安全至关重要。然而，大豆种植呈现空间分布广泛、区域物候差异显著、生态环境复杂等特征，使传统地面调查难以满足大范围、快速更新的信息需求。由此，亟需利用遥感等现代空间信息技术开展大豆种植面积测算和产量动态预测，实现对大豆生长状况的客观、高效监测，为国家粮食安全提供科学支撑。

《大豆遥感监测预测》首先详细分析了全球大豆贸易背景下的土地足迹变化，然后利用国内外多源中高空间分辨率、高时间频度的遥感数据，构建大豆关键生育期遥感监测预测技术、以时序谱与关键生育期特征为主的大豆种植区提取与面积测算技术、以大豆长势时序谱-产量映射模式为主的单产动态预测技术，并与传统大豆识别与估产方法进行比较，深入分析未来不同气候情景模式下我国大豆的种植潜力，初步建立全球大豆遥感监测预测空间信息系统。

上述内容既是作者系统性归纳与总结十余年农业遥感科研创新实践的结晶，也是国家重点研发计划项目“全球大豆主产区种植面积遥感精确测算与产量动态预测技术”(2019YFE0115200)、中国科学院空天信息创新研究院科学与颠覆性技术研究基金项目“全球大豆生长近实时动态预测和贸易及时决策技术”(2024-AIRCAS-SDPT-15)、中国科学院战略性先导科技专项课题“基于天基的黑土地数据监测与感知系统技术”(XDA28050104)的研究成果。

大豆遥感监测预测

彭代亮 等著

北京 : 科学出版社, 2025. 10

(信息科学技术学术著作丛书)

ISBN 978-7-03-079074-3

本书共分为7章，第1章绪论，系统地论述遥感技术在大豆识别、面积测算、产量监测预测以及系统研究方面的国内外进展；第2章分析大豆贸易区域的尺度供需、经济价值等与土地足迹的关系，以及大豆贸易对净土地足迹流出最多国家土地利用的影响；第3章匹配遥感反演大豆物候转变日期与生理生长期、构建地面观测生育期监测预测技术及其空间化方法，实现大豆生育期提取、生长季内监测和早期预测；第4章基于多源中高空间分辨率的国内外卫星数据、无人机数据，以及时序谱标准曲线、时序谱特征、深度学习等构建全球大豆主产区大豆遥感识别与面积测算技术；第5章构建时序谱曲线匹配、因果关系结合图注意力机制的大豆单产动态预测方法，并与传统的基于统计与气象数据的大豆单产监测预测结果进行比较；第6章在我国大豆种植适宜性现状评价的基础上，分析未来不同气候情景模式下我国大豆的种植潜力；第7章在前面各章节关键技术的基础上，深入分析需求，通过集成研发，初步搭建全球大豆遥感监测预测空间信息系统。

SMFs-APTT 方法(箱线图)和NASS CPR 统计数据(彩色点)在州级对大豆作物生长进展比较

四个局部场景的分类结果和高清影像

图中红、黄、绿色分别表示水稻、玉米和大豆

不同产量预测模型随生育期推进的精度变化

中国科学院院士、中国科学院空天信息创新研究院副院长张兵作序推荐。

《大豆遥感监测预测》以多源中高空间分辨率遥感数据为主，分析全球大豆贸易隐藏的土地足迹情况，构建大豆关键生育期遥感监测预测技术、以时序谱和关键生育期特征为主的大豆种植区提取与面积测算技术、以大豆长势时序谱-产量映射模式为主的单产动态预测技术，并与传统方法进行比较；深入分析我国大豆的种植潜力，初步建立全球大豆遥感监测预测空间信息系统。该书内容丰富，重点突出，条理清晰，是第一本关于大豆面积遥感测算与产量遥感动态预测的科技专著，为全球大豆主产区大豆种植监测预测提供新思路与新方法，为相关研究提供重要的参考。

张 兵

中国科学院院士

中国科学院空天信息创新研究院副院长

本文摘编自《 大豆遥感监测预测》（彭代亮 等著. 北京 : 科学出版社, 2025. 10）一书“前言”“序”，有删减修改，标题为编者所加。

(信息科学技术学术著作丛书)

ISBN 978-7-03-079074-3

责任编辑：郭 媛 孙伯元

本书在分析全球大豆贸易土地足迹的基础上，利用多源遥感数据研究大豆关键生育期监测、种植面积测算和单产预测技术，建立全球大豆遥感监测预测系统。本书可以作为农业遥感相关领域科研人员的技术指南，也可以作为全球大豆产业研究的参考书。

（本文编辑： 刘四旦 ）

专业品质 学术价值

原创好读 科学品位

一起阅读科学