社会实践|阳光学院基于AI技术助力乡村振兴实践队

　　阳光学院基于AI技术助力乡村振兴实践队由阳光学院黄风华教授带领，服务对象为光泽县宏翔智能科技有限公司。团队以福建省空间信息感知与智能处理重点实验室(阳光学院)为技术支撑，融合科技特派员服务机制，全力协助受援企业打造数字乡村与农业示范项目，聚焦光泽县烟田识别与烟田覆膜面积估算，以及烟田土壤养分估算与烟草长势分析，为当地烟草管理部门提供决策支持。

　　实践队使用无人机高光谱遥感影像与国产高分辨率卫星(如吉林一号卫星)遥感影像提取光泽县土地利用分类和各乡镇农田空间分布情况，并通过 AI 算法与烟田的光谱、纹理特征，构建烟田识别模型，提取烟田覆膜面积，在烟苗移栽之前，提前预知全县当年烟农实际欲种植烟草面积，助力当地烟草管理部门(烟草专卖局)的执法监管和烟草种植总量控制，减少非必要的指标浪费或过量种植危害。以司前乡新甸村部分烟田为例，首先采集烟草不同成长阶段的烟田土壤样本及其对应高光谱反射率信息，通过机器学习方法拟合土壤养分含量与光谱反射率之间的对应关系，分别构建氮、磷、钾等养分含量的高光谱估算模型。同时，通过采集烟草不同成长阶段烟叶的叶绿素含量和叶面积指数，以及相应的高光谱反射率信息，结合机器学习算法建立烟田生物量高光谱估算模型。通过无人机高光谱遥感影像以及上述两种模型，分别开展烟田土壤养分含量和烟草生物量的反演，通过烟草不同成长阶段土壤养分含量和烟草生物量的空间分布差异，分析土壤主要养分含量的高低和比例与烟草长势变化之间的关联性，为精准农业提供支持。

　　实践队目前已完成光泽县 2022年和2023 年土地利用一级分类和各乡镇农田空间分布情况提取，并形成矢量图层;以司前乡为例，通过 AI 算法与高分辨率卫星遥感影像，开展 2022 和 2023 年司前乡烟田识别与烟田覆膜面积估算，估算精度达 98.5%和 94.3%;计划于2024 年 2-3 月份持续开展 2024年司前乡烟田覆膜面积估算，并最终努力将成果推广至光泽县所有乡镇。