王偉
摘 要:天空地一體化是現代科技的前沿,探索其在我省農業領域的應用,具有重要意義。我省農業在利用衛星導航、衛星遙感、無人機及物聯網等方面上,取得了一定成果,仍需進一步加大力度,推進天空地一體化現代信息技術在我省農業領域的應用。
關鍵詞:天空地一體化;農業;應用現狀
中圖分類號:F323.3文獻標識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2019.08.063
2013年以來,黑龍江省在推進互聯網、物聯網、云計算、大數據與傳統農業深度融合的基礎上,積極對接天空地信息化技術,推進現代信息技術在農業領域的綜合應用,取得了一定成果。
1 天空地一體化在農業領域應用現狀
目前,天空地一體化在我省農業領域的應用主要集中在農機作業定位導航、農業生產遙感監測、無人機植保和田間物聯網等方面。
1.1 衛星導航應用方面
2013年,原黑龍江省農委與哈爾濱工業大學共同開發了全省農機管理指揮調度系統,省級指揮平臺和大型農機智能終端全面應用北斗和GPS系統,依托智能終端和衛星導航,實現了農機智能指揮調度、生產精準監測、作業需求對接、農機作業數據自動上傳等功能,是國內較早利用衛星導航技術智能管理農機具和作業的省份。
一是實現了大型農業機械的遠程定位管理。原省農委牽頭研發了農機智能終端定位系統,在我省大農機裝備上開始推廣應用。截至目前,全省安裝農機智能終端28359臺。安裝在大型農機上的農機智能終端均為北斗和GPS系統雙模配置,可以接收北斗和GPS系統信息,實現了農機管理智能化,農機管理指揮調度平臺和農機智能終端應用水平居于全國領先地位。
二是實現了農機重點作業環節的精確統計。在以往農業機械化生產中,農機作業面積統計一直依靠人工完成,作業質量和作業面積精準度不高,為解決這一難點,2014年開始,利用GPS和北斗衛星的定位功能,對深松整地和秸稈還田作業面積和質量實施精確統計。
三是實現了大馬力拖拉機導航自動駕駛。目前,我省有1645臺200馬力以上拖拉機使用北斗、GPS衛星導航系統,實現了起壟、播種、灑藥、整地等自動駕駛精準作業,可以把千米直線度偏差控制在2.5 cm。農機導航自動駕駛系統的示范應用,提高了農機具的操作性能,實現了夜間起壟、播種作業,延長了作業時間,有效提高了機車的出勤率和農時利用率,大幅減輕駕駛操作人員的勞動強度。
1.2 在衛星遙感應用方面
黑龍江省農業信息中心在綏濱縣開展了利用衛星遙感技術監測種植面積、作物長勢的試點工作,取得了一定成效。東北農業大學與陽光保險公司合作利用6年時間,健全完善了區域與地塊尺度農業災害遙感定量監測與評價技術體系,實現了投保地塊的數字化和農業保險理賠的定量化,對旱澇、冰雹、病蟲害等農業災害進行定量監測與災損評價,為科學理賠提供了準確的受災范圍、面積、災損程度等依據。
1.3 無人機應用方面
我省無人機應用主要體現在兩個方面。一是航化植保。近兩年,我省植保無人機應用呈爆發式增長,據統計,全省植保無人機保有量達到1172臺,去年航化植保作業面積達到602萬畝,今年作業面積有望突破2000萬畝。通過設立衛星導航臨時地面差分站(RTK),基本實現了衛星導航自動飛行作業和實時監控。二是配合衛星地面校正。主要對北斗衛星遙感監測的數據進行航拍對比校正。這方面的應用主要集中在航空航天技術應用的研究機構和專業公司。
1.4 在物聯網應用方面
2015年以來,原省農委積極推進互聯網+高標準種植示范基地建設,在省農業大數據管理中心建立了農業物聯網系統,將農業物聯網智能感知設備采集的數據接入省級農業物聯網系統,初步實現了農業物聯網數據云端存儲和農業生產可視化智能管控,在一定范圍內實現了數據的互聯互通。
2 天空地一體化在農業領域的應用方向
天空地一體化現代信息技術在我省農業領域的重點應用方向,主要包括四個方面:
(1)衛星導航方面。進一步擴大基于導航定位服務的智能終端覆蓋面,重點在深松整地、秸稈還田、播種施肥和植保抗災等精準作業管理環節實現全程智能監控,并匯總形成農機作業的大數據。積極推進政策性補貼的農機具和無人機必須安裝自動導航定位的智能模塊。
(2)衛星遙感監測方面。開發衛星遙感農情系統并開展試點,進行農作物種植面積測算和長勢監測。逐步開展農作物災害監測,加快應用遙感技術對作物旱災、澇災、風災、雹災、病蟲害等農業災害進行定量監測。
(3)無人機植保應用方面。將植保無人機納入農機購置補貼范圍,鼓勵新型農業經營主體購買植保無人機。積極引進專業的無人機航化作業服務企業,擴大航化植保作業面積。建立完善植保無人機省級管理監測平臺系統,規范管理無人機作業,保證作業安全。
(4)農業物聯網方面。一是研究制定農業物聯網設施裝備、數據接口和建設維護等相關標準,統籌指導全省農業物聯網建設,規范全省農業物聯網建設應用。二是開展農業物聯網標準化建設試點,選擇不同區域和生產環境的旱田、水田和設施農業區,圍繞數據采集應用、智能指揮、精準作業和質量追溯等,合理確定農業物聯網建設內容和設備集成,打造農業物聯網全產業鏈示范應用樣板。