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农情调查-人与科技的整合协作

时间:2020-06-02 17:33来源:未知 作者:admin 点击:
台湾地区于民国36年起开始实施农作物种植面积调查,农政单位可透过农作物面积调查工作,了解全台全年耕地利用情形,以及农作物栽种种类及型态,起初以绘製耕地略图至现地调查

  台湾地区于民国36年起开始实施农作物种植面积调查,农政单位可透过农作物面积调查工作,了解全台全年耕地利用情形,以及农作物栽种种类及型态,起初以绘製耕地略图至现地调查后,再以手工方式计算作物资料,民国73年起,改採用1/5,000大比例尺航照图,对照每一调查区之坵块,计算作物面积,民国75年则正式建立田间调查员机制,以手持纸本地籍图依土地地号逐笔调查纪录,自民国99年起,农粮署为协助公所强化农情调查工作,利用数位化行动载具方式,陆续办理多个乡镇全乡性农作物面积调查作业,而近年来无人飞行载具发展日趋成熟,在农业运用上逐渐受到重视,现今的农情调查作业,除了利用人力方式进行的全乡性农作物种植面积调查外,亦有以航照遥测技术,进行影像辨识的调查方式。

  目前农委会农业试验所结合了卫星图及航照图,搭配3D技术来分辨农作物分布情形,利用无人飞行载具拍摄及农航所飞机的航照图,以遥测技术进行影像辨识,掌握全台农情资讯,无人飞行载具的机动性高,体积小且飞行高度较低,利用高解析度的相机即可拍摄解析度较高的照片,而卫星航照图则可大範围观察地表作物,提供更宽广的观测视野,快速的大面积取得田间作物影像,大幅降低人力需求,而作物影像种类在农业上最常使用的有可见光及近红外线光,以及综合两者分析计算所转换的NDVI影像,透过作物影像则可进行作物种类的辨识及作物生长状态观察,依据经验法则,只要圈选出作物代表的色块,即可推算作物种植面积。

  遥测技术具有机动进行大面积调查之优点,运用适当的卫星遥测影像判释,可进行农作物生产面积调查,然而台湾农作物栽培结构複杂,农田坵块破碎且面积小,同一时间所栽培之作物及品种複杂,以香蕉及凤梨为例,香蕉属于一年生果树,全台分布情形及种植品种不同,不同品种的生长週期及採收时间不同,且香蕉容易与槟榔、椰子及其他果树混种,在判释上容易将其误判为其他作物;凤梨则为多年生作物,其不同品种生长週期及採收时间也不同,另因凤梨之生长特性,在栽种上多使用黑色塑胶布或其他防晒之遮盖物覆盖,另外于种植凤梨幼株时,土壤多呈裸露状态,则会增加判释难度,容易将裸露地误判为凤梨。因此,目前运用卫星或航照影像尚无法辨识所有需调查作物,且自动化判释技术有待持续发展,以作更广泛作物调查运用,遥测技术判释精準度,仍有赖于现地调查资料之回馈,辅助并校準判释资料正确性,农粮署也于民国107年起办理重要农作物样区现地调查,建立以遥测及现地调查技术估测作物栽培面积协同机制,减少资料结构落差,并提升双方资料準确度,作为农情调查相关应用基础。

  而现地调查与卫星遥测影像之差异,易因许多因素而有所影响,如拍摄及调查时间点不同及气候因素影响等,仍需透过人机协同机制,进行各项调查作物的人机互动判释学习,针对同一区块内单一作物进行比对分析,在判释结果与现地调查结果有差异之数据进行校準修正,透过每一次判释学习,可以取得各项调查农作物之信赖程度,后续于农情调查应用上,则可针对遥测影像判释度高之作物,可採用影像判释为主,有疑虑及易判释错误部分再以现地调查为辅助;而针对遥测影像判释度低之作物,则採影像判释为辅助方式,以现地调查为主要方式进行,逐步降低现场调查所需时间及成本,更有助于调查作业上人工更省力精準。此外,现地调查人员管理、资料品质、天候因素或调查时间差异,为建立协同调查机制重要基础,应建立专责调查人员体制,让调查工作在地化,透过人员教育训练、调查资料检核及现地抽查机制,提升调查资料正确率,以及调查工具资讯化,农作物面积调查的有效性仰赖农情调查资讯化来达成,透过电子地图及GPS定位,提供调查人员更正确资讯,透过行动载具调查提升调查资料品质,因此,现阶段农情调查作业,仍需透过人与科技的整合协作,充实农作物空间资料库,整合农情调查资料应用。

 

参考资料:

行政院农业委员会农粮署(2018)。107年度「开发以遥测及现地调查技术估测作物栽培面积」计画。

农业类农情报告工作手册,行政院农委会农粮署,民国105年12月。

洪忠修(2003)。我国农牧业农情调查之检讨与展望。农政与农情,第135期。

陈荣坤(2017)。作物影像在农业生产上的应用。农政与农情,第305期。

iThome电脑周刊。专题报导:不用出门,农试所靠图资大资料掌握全台农业情报。


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