视觉智能解决方案在农业和林业中应用的优势 ——农业中的数字孪生

用于农业和林业的可视化智能解决方案可以轻松地访问田地、森林或种植园的数字地图，同样，这也带来了无限的机会，包括从表型微小特征到森林资源清查的测量能力。此外，用户可以勘察到大型种植园压力的早期迹象，生成精确的、随时可用的杂草控制图，并跟踪资产随时间的变化。本文说明了数字孪生如何根据实际应用优化关键农业和林业活动的工作流程。

由于有了新的可视化数据管理平台，生成农业资产的数字孪生变得前所未有的容易。它使世界各地的种子公司、大学、研究机构和农化学公司能够开发出更好地适应未来气候和更尊重环境的品种。在林业和种植园管理以及精准农业中，数字孪生可用于推动可行的业务洞察力提升并降低运营成本。

数字化技术帮助企业增强了解特定环境下作物行为的能力，从而推出了更适合终端用户需求的产品和解决方案。新一代无人机系统以及其他与复杂图像分析相关的新型传感器，正在彻底改变植物科学研究和整个农业——通过提供基于植物的表型数据，从而更好地了解种子在田间的表现。

各种分析被应用在实验田的数字孪生中，以厘米级的精度测量作物在整个种植季的特征，例如估算植物数量、监测植物的健康、测量植物高度、描述开花过程、得到植物的成熟速度或绘制出被绿色植物覆盖的地面。

当在云中可视化和管理时，数字孪生可让用户随时随地轻松访问数据。围绕数字孪生的这种合作帮助研究公司简化和标准化了基于无人机的实地研究，并最终进一步加快为农业市场开发新的解决方案的计划。

delair.ai上向日葵试验地数字李生

delair.ai上数字孪生田地和微图

用AI提取业务洞察力，如植物数量和密度

delair.ai上棕榈树的数量和缺口计数

delair.ai上的杂草管理

每年，巴斯夫股份公司都会在全球的农业站点中进行数千项研究试验，以测量产品在不同田间气候条件下的性能。该公司最近推出了配备多光谱传感器的无人机，用于自动化和优化现场数据收集，从而实时观察植物是怎样适应环境条件的。得益于与一家全球端到端可视数据管理解决方案提供商（Delair）签署的最新协议，巴斯夫现在能够在他的研究田地建立数字孪生，对数公顷的试验点进行绘图并分析，农学家能够利用云平台自动向量化和地理参考微图，并生成每块样地的生物数据和作物行为。巴斯夫能够通过Delair的视觉智能平台访问标准化和集中化的系统，以便在全球范围内管理其基于无人机的研究项目。巴斯夫基于传感器的种子和性状表型研究经理格里塔(Greta de Both)说道：“作为一家研究型农业公司，我们希望充分利用数字化的潜力来加速创新。与Delair的合作将帮助我们对观察到的农作物及其周围环境有更深入的了解，并缩短新产品的上市时间。”

了解并定期监视林地的特征是有效和负责任地管理林地的关键。借助可视化数据管理解决方案，构建和更新森林的数字孪生系统以及从该数字副本中优化林地所有权的各个阶段变得相当简单，包括绘图和GIS分析、森林管理规划、清单和采伐计划以及木材存量监测。从环境角度来看，森林的数字模型在理解和监测干旱和疾病对树木的影响方面发挥了重要作用。例如，在林地的数字孪生系统上，通过定位死树和关注区域来进行健康诊断，或者通过卫星（宏观视图）和无人机数据（细节诊断）来对疾病进行预警的效率更高。有了这种洞察力，可以更轻松地降低风险并计划重新种植的方案。此外，木材数量的自动化测量，例如森林生物量、砍伐或倒下的木材，也使数字孪生成为评估和评价林地碳平衡的非常有效的工具。

种植园的数字孪生可以提高作物生产率和可持续管理，并帮助种植管理者对卫生问题做出快速反应。

勘察图、树木数量和植物高度只是部分可以从数字模型中提取的关键指标，除此之外，数字孪生还可以提供频繁、无干扰且详细的种植园清单，都是基于田地和单棵树的水准。通过考察分析解锁新的野外作业方法，对压力或疾病进行预警，同时帮助优化水、化肥和化学药品的投入。

非洲和亚洲的棕榈油和橡胶树种植园已经颇有成效。可视数据和数字化种植模型可以提供符合法规的证明，同时还能收集有价值的作物信息。

“delair.ai平台提供了一个简单而强大的解决方案来处理无人机收集的航拍图像。针对农业的算法已根据田间捕获的图像自动生成了可在线共享的地图和数据。这个解决方案有助于帮助米其林提高整个价值链中天然橡胶的可持续管理”，米其林种植部门农艺师格雷戈里列斯特格茨(Gregory Lesturgez)说。

在环保意识、严格的法规和高投入成本的背景下，迫切需要精准农业新技术。得益于数字孪生，农民现在只需在杂草生长的地方施用除草剂，大大提高了投入效率和环境合规性。

配备了多光谱摄像头的无人机收集数据的过程变得迅速又简单。杂草控制或肥料处方图可从田地的数字模型中自动生成，并传输到喷雾器终端以进行喷洒应用。最近一次在玉米田中进行的测试表明，除草剂的用量最多可以减少50％，这可以降低约30％的成本（包括无人机飞行和处方图生成）。

译者：台风

选自 GIM INTERNATIONAL