天空地一體化技術(shù)在我省農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展方向

王偉

摘 要：天空地一體化是現(xiàn)代科技的前沿，探索其在我省農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，具有重要意義。我省農(nóng)業(yè)在利用衛(wèi)星導(dǎo)航、衛(wèi)星遙感、無(wú)人機(jī)及物聯(lián)網(wǎng)等方面上，取得了一定成果，仍需進(jìn)一步加大力度，推進(jìn)天空地一體化現(xiàn)代信息技術(shù)在我省農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：天空地一體化;農(nóng)業(yè);應(yīng)用現(xiàn)狀

中圖分類號(hào)：F323.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.08.063

2013年以來(lái)，黑龍江省在推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)深度融合的基礎(chǔ)上，積極對(duì)接天空地信息化技術(shù)，推進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的綜合應(yīng)用，取得了一定成果。

1 天空地一體化在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，天空地一體化在我省農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用主要集中在農(nóng)機(jī)作業(yè)定位導(dǎo)航、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)遙感監(jiān)測(cè)、無(wú)人機(jī)植保和田間物聯(lián)網(wǎng)等方面。

1.1 衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用方面

2013年，原黑龍江省農(nóng)委與哈爾濱工業(yè)大學(xué)共同開(kāi)發(fā)了全省農(nóng)機(jī)管理指揮調(diào)度系統(tǒng)，省級(jí)指揮平臺(tái)和大型農(nóng)機(jī)智能終端全面應(yīng)用北斗和GPS系統(tǒng)，依托智能終端和衛(wèi)星導(dǎo)航，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)機(jī)智能指揮調(diào)度、生產(chǎn)精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)、作業(yè)需求對(duì)接、農(nóng)機(jī)作業(yè)數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳等功能，是國(guó)內(nèi)較早利用衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)智能管理農(nóng)機(jī)具和作業(yè)的省份。

一是實(shí)現(xiàn)了大型農(nóng)業(yè)機(jī)械的遠(yuǎn)程定位管理。原省農(nóng)委牽頭研發(fā)了農(nóng)機(jī)智能終端定位系統(tǒng)，在我省大農(nóng)機(jī)裝備上開(kāi)始推廣應(yīng)用。截至目前，全省安裝農(nóng)機(jī)智能終端28359臺(tái)。安裝在大型農(nóng)機(jī)上的農(nóng)機(jī)智能終端均為北斗和GPS系統(tǒng)雙模配置，可以接收北斗和GPS系統(tǒng)信息，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)機(jī)管理智能化，農(nóng)機(jī)管理指揮調(diào)度平臺(tái)和農(nóng)機(jī)智能終端應(yīng)用水平居于全國(guó)領(lǐng)先地位。

二是實(shí)現(xiàn)了農(nóng)機(jī)重點(diǎn)作業(yè)環(huán)節(jié)的精確統(tǒng)計(jì)。在以往農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)中，農(nóng)機(jī)作業(yè)面積統(tǒng)計(jì)一直依靠人工完成，作業(yè)質(zhì)量和作業(yè)面積精準(zhǔn)度不高，為解決這一難點(diǎn)，2014年開(kāi)始，利用GPS和北斗衛(wèi)星的定位功能，對(duì)深松整地和秸稈還田作業(yè)面積和質(zhì)量實(shí)施精確統(tǒng)計(jì)。

三是實(shí)現(xiàn)了大馬力拖拉機(jī)導(dǎo)航自動(dòng)駕駛。目前，我省有1645臺(tái)200馬力以上拖拉機(jī)使用北斗、GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了起壟、播種、灑藥、整地等自動(dòng)駕駛精準(zhǔn)作業(yè)，可以把千米直線度偏差控制在2.5 cm。農(nóng)機(jī)導(dǎo)航自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的示范應(yīng)用，提高了農(nóng)機(jī)具的操作性能，實(shí)現(xiàn)了夜間起壟、播種作業(yè)，延長(zhǎng)了作業(yè)時(shí)間，有效提高了機(jī)車的出勤率和農(nóng)時(shí)利用率，大幅減輕駕駛操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

1.2 在衛(wèi)星遙感應(yīng)用方面

黑龍江省農(nóng)業(yè)信息中心在綏濱縣開(kāi)展了利用衛(wèi)星遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)種植面積、作物長(zhǎng)勢(shì)的試點(diǎn)工作，取得了一定成效。東北農(nóng)業(yè)大學(xué)與陽(yáng)光保險(xiǎn)公司合作利用6年時(shí)間，健全完善了區(qū)域與地塊尺度農(nóng)業(yè)災(zāi)害遙感定量監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)了投保地塊的數(shù)字化和農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)理賠的定量化，對(duì)旱澇、冰雹、病蟲(chóng)害等農(nóng)業(yè)災(zāi)害進(jìn)行定量監(jiān)測(cè)與災(zāi)損評(píng)價(jià)，為科學(xué)理賠提供了準(zhǔn)確的受災(zāi)范圍、面積、災(zāi)損程度等依據(jù)。

1.3 無(wú)人機(jī)應(yīng)用方面

我省無(wú)人機(jī)應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。一是航化植保。近兩年，我省植保無(wú)人機(jī)應(yīng)用呈爆發(fā)式增長(zhǎng)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全省植保無(wú)人機(jī)保有量達(dá)到1172臺(tái)，去年航化植保作業(yè)面積達(dá)到602萬(wàn)畝，今年作業(yè)面積有望突破2000萬(wàn)畝。通過(guò)設(shè)立衛(wèi)星導(dǎo)航臨時(shí)地面差分站（RTK），基本實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星導(dǎo)航自動(dòng)飛行作業(yè)和實(shí)時(shí)監(jiān)控。二是配合衛(wèi)星地面校正。主要對(duì)北斗衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行航拍對(duì)比校正。這方面的應(yīng)用主要集中在航空航天技術(shù)應(yīng)用的研究機(jī)構(gòu)和專業(yè)公司。

1.4 在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方面

2015年以來(lái)，原省農(nóng)委積極推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)+高標(biāo)準(zhǔn)種植示范基地建設(shè)，在省農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)管理中心建立了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，將農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能感知設(shè)備采集的數(shù)據(jù)接入省級(jí)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，初步實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)云端存儲(chǔ)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可視化智能管控，在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。

2 天空地一體化在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用方向

天空地一體化現(xiàn)代信息技術(shù)在我省農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的重點(diǎn)應(yīng)用方向，主要包括四個(gè)方面：

（1）衛(wèi)星導(dǎo)航方面。進(jìn)一步擴(kuò)大基于導(dǎo)航定位服務(wù)的智能終端覆蓋面，重點(diǎn)在深松整地、秸稈還田、播種施肥和植?？篂?zāi)等精準(zhǔn)作業(yè)管理環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)全程智能監(jiān)控，并匯總形成農(nóng)機(jī)作業(yè)的大數(shù)據(jù)。積極推進(jìn)政策性補(bǔ)貼的農(nóng)機(jī)具和無(wú)人機(jī)必須安裝自動(dòng)導(dǎo)航定位的智能模塊。

（2）衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)方面。開(kāi)發(fā)衛(wèi)星遙感農(nóng)情系統(tǒng)并開(kāi)展試點(diǎn)，進(jìn)行農(nóng)作物種植面積測(cè)算和長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)。逐步開(kāi)展農(nóng)作物災(zāi)害監(jiān)測(cè)，加快應(yīng)用遙感技術(shù)對(duì)作物旱災(zāi)、澇災(zāi)、風(fēng)災(zāi)、雹災(zāi)、病蟲(chóng)害等農(nóng)業(yè)災(zāi)害進(jìn)行定量監(jiān)測(cè)。

（3）無(wú)人機(jī)植保應(yīng)用方面。將植保無(wú)人機(jī)納入農(nóng)機(jī)購(gòu)置補(bǔ)貼范圍，鼓勵(lì)新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體購(gòu)買植保無(wú)人機(jī)。積極引進(jìn)專業(yè)的無(wú)人機(jī)航化作業(yè)服務(wù)企業(yè)，擴(kuò)大航化植保作業(yè)面積。建立完善植保無(wú)人機(jī)省級(jí)管理監(jiān)測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)，規(guī)范管理無(wú)人機(jī)作業(yè)，保證作業(yè)安全。

（4）農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方面。一是研究制定農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)施裝備、數(shù)據(jù)接口和建設(shè)維護(hù)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)籌指導(dǎo)全省農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，規(guī)范全省農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)應(yīng)用。二是開(kāi)展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)試點(diǎn)，選擇不同區(qū)域和生產(chǎn)環(huán)境的旱田、水田和設(shè)施農(nóng)業(yè)區(qū)，圍繞數(shù)據(jù)采集應(yīng)用、智能指揮、精準(zhǔn)作業(yè)和質(zhì)量追溯等，合理確定農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)內(nèi)容和設(shè)備集成，打造農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)痉稇?yīng)用樣板。