北京理工大学“虫影寻踪”团队：昆虫雷达让农业害虫无所遁形

2023/9/28 10:18:15 来源：科技日报

粮食安全是国家安全的重要基础，然而近年来，频发的迁飞虫害给粮食生产带来了严重损失，传统地面防治又缺乏对迁飞害虫进行直接实时监测的手段。记者近日获悉，北京理工大学“虫影寻踪”团队开发出了一种昆虫雷达，该雷达可准确解析昆虫行进方向，预测其迁飞轨迹，实现对微小昆虫个体（群体）的检测，精准识别昆虫种类，有效解决了雷达在探中领域的技术难题。

据悉，使用雷达对迁飞虫害进行监测主要面临三大难题。昆虫体型较小，回波较弱，难以被检测到；昆虫飞行速度快且路径复杂，难以预测；昆虫种类多且生物特征相似，难以识别。“要想对农业害虫进行‘精确打击’，就要让雷达‘看得清’‘看得准’，并能够预估昆虫的来源、预测昆虫的去向。”北京理工大学“虫影寻踪”团队负责人杨紫陌对记者表示。

为此，团队优化雷达系统，自主研发自校准测量方法，有效提升了雷达测量精度，使它能够检测微小昆虫个体。迁飞轨迹预测的核心环节是准确跟踪，团队成员攻坚克难，进行无数次仿真实验，提出基于特征辅助的生物多目标跟踪算法，能够准确解析昆虫行进方向，进而预测迁飞航迹。针对昆虫种类难识别的问题，三年来，团队利用课余时间进行数以万次的微波暗室实验，提取昆虫生物特征参数，完成涵盖全部一类害虫及其他常见迁飞害虫的昆虫数据建库。在不断地实验测试和算法优化后，团队设计的雷达相较现有昆虫雷达在各项指标上均有了很大的提升，实现了检测精、预测易、识别准。

据了解，该团队于云南省普洱市部署的雷达在2022年5月-10月报送4次重大虫害越境迁飞动态信息，挽回经济损失预估700余万元，获得了普洱市农科所的认可和表扬：“为准确发布重大害虫预报预警、科学定制防控策略提供了第一手信息；在重大迁飞虫害的预警控制、防灾减灾中起到关键性作用。”

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