倒伏是制约玉米、小麦等大宗粮食作物稳产高产的主要灾害之一,强风、暴雨等极端天气极易引发根倒伏与茎倒伏,直接造成减产、品质下降,并大幅提升收割与理赔成本。传统人工排查效率低、光学遥感依赖光照天气,难以满足灾后快速、精准、全天候监测需求。
我司自主研发的无人机载合成孔径雷达(SAR)系统,与相关单位合作研究,以技术突破行业瓶颈,将高分辨率微型 SAR 与智能算法深度融合,打造出一套可落地、高效率、高精度的农作物倒伏监测解决方案,为农业防灾减灾、保险理赔、精准管理提供核心支撑。

作物倒伏研究的工作流程
一、核心技术:从 “看得见” 到 “测得准”
(一)双波段高分辨率成像
搭载自研X 波段 + Ku 波段微型 SAR 雷达,最高空间分辨率达0.15 米,可清晰捕捉田间作物冠层结构变化,精准识别根倒伏、茎倒伏、不同倒伏角度与方向,实现厘米级精细观测。

本次研究采用的无人机SAR系统配置与我司出具的飞行任务规划路线

所用X+KU波段配置与六旋翼飞机图
(二)全 / 双极化智能探测
支持HH/HV/VH/VV多极化工作模式,利用同极化与交叉极化信号差异,精准解析作物倒伏后的微波散射特征,区分倒伏类型、程度与朝向,远超传统光学单一维度判断。
(三)多方位多角度观测
支持南北、东西等多方位航测,雷达观测方向与倒伏方向垂直时信号响应最强,可有效识别复杂田间倒伏分布,解决单一角度观测易漏判、误判问题。

不同雷达参数下无人机SAR对研究区域的正射镶嵌图像
(四)机器学习精准分类
内置RFE 特征优选 + ANN 智能分类算法,自动提取后向散射系数、雷达植被指数等关键特征,倒伏类型综合识别精度高达98.26%,Kappa 系数 0.982,结果稳定可靠。
二、产品优势:真正解决行业痛点
(一)全天候全天时作业
主动发射微波,不受光照、云雾、阴雨影响,灾后可立即起飞作业,弥补光学遥感 “看天吃饭” 的致命短板。
(二)高效率大范围覆盖
单架次航飞覆盖广,无需密集重叠航线,数据处理速度远快于无人机 RGB 三维重建,数小时即可出图出报告,满足灾后应急需求。
(三)超高精度识别
可区分90°/45°根倒伏、90°/45° 茎倒伏,并识别倒伏方向,精度与维度全面领先传统卫星 SAR 与无人机光学方案。
(四)轻量化易部署
系统轻量集成,适配主流六旋翼无人机,操作简单、部署灵活,基层农技人员与保险机构均可快速使用。
(五)天空协同,全域监测
可与卫星 SAR 数据互补,实现 “大范围普查 + 地块级精查” 一体化,兼顾区域灾情与田间细节。
三、应用价值:为农业全链路赋能
灾害应急:倒伏后快速获取受灾范围、程度、类型,支撑救灾决策。
保险理赔:精准定损、量化受灾面积与等级,减少人工争议,提升理赔效率。
种植管理:评估品种抗倒性,指导密植、施肥等田间管理优化。
种业科研:为抗倒伏品种选育提供客观、量化数据支撑。

生成的数字表面模型(DSM)与 每个ROI的pH均值和标准差的雷达图
我司微型SAR 系统,非常荣幸能够参与到相关单位的农作物倒伏监测实验项目中,将雷达技术与智能算法相结合,成功实践出星载光学、卫星 SAR、无人机光学之后,农业遥感第四种核心实用技术。未来,我们将持续深耕农业 SAR 应用,以科技守护粮食安全,助力智慧农业高质量发展。





