网商银行"大山雀"系统光谱分析识别农作物生长周期技术原理解析

根据收集的资料，我来为您详细解析网商银行"大山雀"系统通过光谱分析识别农作物生长周期的技术原理。

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网商银行"大山雀"卫星遥感风控系统是其自主研发的农业金融科技核心技术。该系统通过深度学习等人工智能技术，解析卫星遥感影像，识别农作物的种植面积、种类和生长周期，结合气候、地理位置、行业景气度等因素，利用风控模型预估产量和产值，从而为农户提供精准的授信服务和合理的还款周期[1][2]。

截至2024年8月底，"大山雀"已识别16大农产品产业，覆盖全国31个省、自治区、直辖市，累计服务超过178万种植户[3]。

卫星遥感技术利用电磁波谱原理，通过卫星搭载的传感器探测并记录作物地表对电磁波的反射、吸收和发射数据[4]。不同作物和生长阶段具有独特的反射特征，系统通过分析这些特征来识别作物类型和监测其生长情况。

"大山雀"系统利用卫星多光谱传感器获取作物生长区域的电磁波辐射信息，不同电磁波波段对农作物特征具有特异性响应机制[5]：

波段类型	波长范围	作物特征响应
可见光波段(VIS)	450-750nm	蓝光和红光受叶绿素强吸收，绿光呈现相对较高反射，用于评估作物叶片颜色变化及植被覆盖程度
近红外波段(NIR)	750-1300nm	健康作物叶片细胞结构对该波段电磁波具有强烈反射效应，反射强度与植被覆盖度呈显著正相关，是表征植被活力的重要光谱指标
短波红外波段(SWIR)	1300-2500nm	对作物叶片水分含量及干物质积累量具有较高敏感性，用于监测作物水分状态和生物量积累过程
热红外波段(TIR)	8-14μm	通过探测作物冠层表面热辐射信号，实现对作物冠层温度的精准监测，反演作物水分胁迫状况

NDVI是反映农作物长势和营养信息的重要参数，通过植被在近红外波段(NIR)和红光波段®的反射率差异计算得出[6]：

NDVI = (NIR - R) / (NIR + R)

• 播种期
  ：NDVI值较低，地表植被覆盖度小
• 生长期
  ：NDVI值随作物生长逐渐升高
• 成熟期
  ：NDVI值达到峰值后逐渐下降
• 收获期
  ：NDVI值降至最低点

NDVI值的变化趋势可以直接反映农作物的生长周期，为农业生产提供科学依据[7]。

"大山雀"系统通过连续监测同一地区的遥感影像，构建农作物生长的时间序列光谱曲线，分析其生长周期和变化规律[8]：

• 定期更新机制
  ：一般以5-7天为周期，实时更新卫星影像和识别结果
• 生长趋势追踪
  ：通过对比不同时间点的光谱特征变化，判断作物所处生长阶段
• 产量预估
  ：结合历史数据和实时光谱信息，预测农作物产量

"大山雀"系统采用先进的深度学习算法，融合识别不同分辨率的卫星影像，提升作物识别精度[9]：

• 多源数据融合
  ：结合地形、气候、历史产量等数据综合分析
• 作物识别算法
  ：实现对水稻、小麦、玉米等粮食作物以及苹果、猕猴桃、柑橘、葡萄等经济作物的精准识别
• 设施形态识别
  ：通过分析大棚的外形、覆膜等特征，识别暖棚和冷棚并计算资产价值

目前"大山雀"系统能够识别15-16种农作物种类，综合准确率达到93%以上[10]。除粮食作物外，还能突破大棚、果园等设施形态，识别经济作物。

系统通过光谱分析了解农户不同时期的种植规模和所需资金，实现：

• 精准授信
  ：根据作物生长周期和预期产值提供差异化信贷支持
• 智能还款周期
  ：结合作物收获时间合理安排还款计划
• 风险控制
  ：实时监测作物长势变化，及时预警潜在风险

"大山雀"系统应用范围已扩展至全国31个省、自治区、直辖市，成为推动农村数字普惠金融发展的重要工具[11]。

网商银行"大山雀"系统的光谱分析技术为农村金融带来了革命性突破：

1. 解决信息不对称
   ：通过卫星遥感获取客观的种植信息，替代传统人工尽调
2. 提升服务效率
   ：自动化识别和评估大幅缩短贷款审批时间
3. 降低融资门槛
   ：让缺乏传统抵押物的农户也能获得金融服务
4. 支持乡村振兴
   ：为特色农业产业发展提供精准金融支持

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[1] 网商银行大山雀参展中国农民丰收节

[2] 场景、机制、技术:数字化为乡村振兴持续赋能

[3] 网商银行大山雀卫星遥感风控系统获2024年全国数字乡村创新二等奖

[4] 卫星遥感与作物生长监测

[5] 揭秘农业遥感监测:卫星如何"看"出作物长势好坏

[6] 归一化植被指数NDVI计算方法

[7] 如何从卫星影像上计算NDVI值

[8] 如何利用遥感卫星识别农作物种类信息

[9] 农村金融再迎技术突破!网商银行卫星遥感技术升级

[10] "大山雀"飞入中国农民丰收节

[11] 网商银行2024年年报:AI大模型已在信贷和理财等场景落地应用