Растительные болезни и вредители, как важная угроза сельскому и лесному хозяйству и здоровью экосистем, в условиях глобальных изменений климата продолжают усиливать свои воздействие. Зеленый, эффективный и точный контроль над болезнями и вредителями требует высококачественной мониторинговой и предупредительной информации. На фоне быстрого развития технологий дистанционного зондирования все более увеличивается потенциал этих технологий для мониторинга и предупреждения болезней и вредителей по сравнению с традиционными методами защиты растений. Настоящая статья фокусируется на системном применении технологий дистанционного зондирования для мониторинга и предупреждения растительных болезней и вредителей за последние годы. В статье рассматриваются технологии, методы и модели, анализируются основные вызовы в этой области и описываются перспективы развития. Во-первых, многомасштабные наблюдательные данные, включающие данные спутниковых, авиационных, беспилотниковых и близкоземных датчиков, обеспечивают ключевую основу данных для мониторинга растительных болезней и вредителей. Они могут лучше соответствовать требованиям мониторинга и картографирования заболеваний, мониторинга среды обитания и т. д. В области мониторинга болезней и вредителей методы анализа спектров и изображений, выступающие в качестве двух главных методов, извлекают ключевую информацию о болезнях и вредителях из разносторонних данных зондирования. В то же время применение методов анализа временных рядов предоставляет эффективные инструменты для мониторинга процессов болезней и различения между различными стрессами. В области предупреждения болезней и вредителей дистанционная многоканальная информация используется для мониторинга различных факторов среды, а затем интегрируется с различными статистическими моделями, моделями машинного обучения, моделями глубинного обучения, механистическими моделями для широкого предупреждения болезней и вредителей. Именно за счет включения информации дистанционного зондирования предупреждение болезней и вредителей стало расширяться от точечного до площадного, от статического до динамического, формируя способность к площадному пространственно-временному предсказанию. В будущем для преодоления основных вызовов в области мониторинга и предупреждения болезней и вредителей, таких как сложность спектральных признаков, качество данных и эффективность обработки, применимость и обобщаемость моделей и т. д., необходимо дальнейшее укрепление и комплексное использование многих источников данных дистанционного зондирования, особенно активное изучение возможностей применения флуоресцентных, тепловых инфракрасных и лазерных технологий в мониторинге болезней и вредителей и оценке среды обитания. На этой основе активно проводить междисциплинарные исследования по комплексным технологиям дистанционного зондирования, искусственного интеллекта и моделям теории защиты растений, полностью раскрывая и освобождая потенциал и ценность многих источников данных дистанционного зондирования для построения более своевременной, точной, эффективной и динамической системы мониторинга болезней и вредителей, чтобы лучше обслуживать всестороннее управление растительными болезнями и вредителями и зеленый контроль.
关键词
vegetation pest and disease;remote sensing;monitoring;forecasting;progress