近日,我校測繪地理信息學(xué)院岳濤團(tuán)隊(duì)在農(nóng)業(yè)遙感與智能算法交叉研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。該團(tuán)隊(duì)在計(jì)算機(jī)農(nóng)林科學(xué)領(lǐng)域國際頂刊《COMPUTERS AND ELECTRONICS IN AGRICULTURE》(SCI一區(qū)TOP,2025年影響因子8.9)發(fā)表題為“Fine-grained classification of Orah mandarin tree plots in UAV remote sensing images based on GACL-DeepLabV3+”的研究論文。我校測繪地理信息學(xué)院為第一完成單位,岳濤為第一作者和唯一通訊作者。
針對(duì)廣西沃柑產(chǎn)業(yè)中因多樹齡混種導(dǎo)致的精細(xì)化管理難題,以及現(xiàn)有遙感技術(shù)在樹齡與生長狀態(tài)細(xì)粒度識(shí)別上的局限性,該研究利用人工智能技術(shù),提出了一種基于高分辨率無人機(jī)影像的輕量級(jí)地塊分類及邊界提取模型。

不同樹齡沃柑果樹無人機(jī)影像圖
廣西作為全國沃柑主產(chǎn)區(qū),其產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)區(qū)域鄉(xiāng)村振興至關(guān)重要。然而,隨著種植規(guī)模的快速擴(kuò)張,普遍存在的多樹齡混種現(xiàn)象導(dǎo)致地塊管理碎片化,嚴(yán)重制約了產(chǎn)業(yè)的精細(xì)化發(fā)展。不同樹齡的沃柑果樹在水肥、病蟲害防治等方面需求迥異,而傳統(tǒng)人工調(diào)查與現(xiàn)有遙感技術(shù)均難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模種植區(qū)內(nèi)對(duì)樹齡和生長狀態(tài)的精準(zhǔn)、細(xì)粒度識(shí)別。該研究提出了一種基于高分辨率無人機(jī)遙感影像的輕量級(jí)地塊分類與邊界提取模型。該模型創(chuàng)新性地集成了通道感知輕量級(jí)空間注意力(CLA)、門控軸向空間注意力(GASA)及基于GASA構(gòu)建的門控軸向空間金字塔(GASP)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)沃柑種植地塊的精準(zhǔn)分割與樹齡、生長狀態(tài)分類,解決地塊邊界模糊、與其他作物特征相似及幼樹裸露區(qū)域重疊等問題。該成果為實(shí)現(xiàn)差異化的精準(zhǔn)水肥管理和病蟲害防治提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐,對(duì)于推動(dòng)廣西沃柑產(chǎn)業(yè)的智慧化轉(zhuǎn)型與高質(zhì)量發(fā)展具有重要應(yīng)用價(jià)值。

本成果所提方法與其他方法的對(duì)比
該研究得到了廣西重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(AB24010057、AB25069093)、廣西自然科學(xué)基金(2024GXNSFAA010341)及廣西空間信息與測繪重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金(21-238-21-21、21-238-21-29)的共同資助。
(一審:陳赟;二審:李永偉;三審:李景文)