史文嬌團隊在《Scientific Data》發布2016-2021年中國東北10m分辨率玉米、水稻和大豆產量數據集
作物產量精準制圖,是科學開展農業決策、優化資源配置的重要基礎,對保障國家糧食安全至關重要。玉米、水稻、大豆作為我國東北主產區三大主要作物,其產量時空分布是糧食生產和農業管理的關鍵依據。然而,現有作物產量數據集仍存在多作物、大范圍、長時序、高分辨率等信息短板,且多依托統計數據降尺度生成,難以捕捉田間尺度產量真實波動,加上傳統估產方法存在參數依賴、實測成本高、擴展性不足等問題,嚴重制約了局地精準農業管理與糧食安全策略制定。
為此,史文嬌團隊基于哨兵二號遙感影像、氣象數據和統計數據等,基于光能利用率模型(VPM)原理,創新融合動態觀測指數與綜合轉換系數,研發出無需依賴田間實測產量數據訓練模型的估產新方法,成功繪制2016-2019年我國東北玉米、水稻、大豆主產區10米分辨率高精度作物產量數據集,填補了區域高分辨率長時序產量數據的空白。
該方法大幅提升了產量估算的效率與精度。團隊采用田間觀測數據、官方統計數據開展雙重驗證,并與傳統估產方法對比,結果顯示:玉米、水稻、大豆平均相對誤差(MRE)分分別為12%、12%、14 %,數據集精度可靠、一致性強。與現有全球網格化作物產量數據集(GGCP)相比,三種作物整體精度提升32%。
本數據產品可為農業系統時空信息分析與模擬相關研究、農業生產管理、糧食安全相關政策制定等提供科學方法和和數據支持。
相關成果以“A 10 m maize, rice and soybean yield dataset from 2016 to 2021 in Northeast China”為題發表于Nature旗下數據期刊《Scientific Data》,中國科學院地理資源所史文嬌研究員為該論文的通訊作者,中國科學院地理資源所客座研究生滕飛為第一作者。
論文信息:Teng, F., Wang, M., Shi, W. et al. A 10?m maize, rice and soybean yield dataset from 2016 to 2021 in Northeast China. Scientific Data. 2026, 13, 344. https://doi.org/10.1038/s41597-026-06719-0
?論文網址:https://www.nature.com/articles/s41597-026-06719-0
?數據網址:https://doi.org/10.6084/m9.figshare.27717624.v3

圖1 作物產量估算流程圖

圖2 2016-2021年中國東北地區玉米、水稻和大豆單位產量空間分布圖
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