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)域的應用,具有重要意義。我省農(nóng)業(yè)在利用衛(wèi)星導航、衛(wèi)星遙感、無人機及物聯(lián)網(wǎng)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(xiàn)代信息技術(shù)在我省農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應用。
關(guān)鍵詞:天空地一體化;農(nóng)業(yè);應用現(xiàn)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(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)深度融合的基礎(chǔ)上,積極對接天空地信息化技術(shù),推進現(xiàn)代信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的綜合應用,取得了一定成果。
1 天空地一體化在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應用現(xiàn)狀
目前,天空地一體化在我省農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應用主要集中在農(nóng)機作業(yè)定位導航、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)遙感監(jiān)測、無人機植保和田間物聯(lián)網(wǎng)等方面。
1.1 衛(wèi)星導航應用方面
2013年,原黑龍江省農(nóng)委與哈爾濱工業(yè)大學共同開發(fā)了全省農(nóng)機管理指揮調(diào)度系統(tǒng),省級指揮平臺和大型農(nóng)機智能終端全面應用北斗和GPS系統(tǒng),依托智能終端和衛(wèi)星導航,實現(xiàn)了農(nóng)機智能指揮調(diào)度、生產(chǎn)精準監(jiān)測、作業(yè)需求對接、農(nóng)機作業(yè)數(shù)據(jù)自動上傳等功能,是國內(nèi)較早利用衛(wèi)星導航技術(shù)智能管理農(nóng)機具和作業(yè)的省份。
一是實現(xiàn)了大型農(nóng)業(yè)機械的遠程定位管理。原省農(nóng)委牽頭研發(fā)了農(nóng)機智能終端定位系統(tǒng),在我省大農(nóng)機裝備上開始推廣應用。截至目前,全省安裝農(nóng)機智能終端28359臺。安裝在大型農(nóng)機上的農(nóng)機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,實現(xiàn)了農(nóng)機管理智能化,農(nóng)機管理指揮調(diào)度平臺和農(nóng)機智能終端應用水平居于全國領(lǐng)先地位。
二是實現(xiàn)了農(nóng)機重點作業(yè)環(huán)節(jié)的精確統(tǒng)計。在以往農(nóng)業(yè)機械化生產(chǎn)中,農(nóng)機作業(yè)面積統(tǒng)計一直依靠人工完成,作業(yè)質(zhì)量和作業(yè)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(wèi)星的定位功能,對深松整地和秸稈還田作業(yè)面積和質(zhì)量實施精確統(tǒng)計。
三是實現(xiàn)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(wèi)星導航系統(tǒng),實現(xiàn)了起壟、播種、灑藥、整地等自動駕駛精準作業(yè),可以把千米直線度偏差控制在2.5 cm。農(nóng)機導航自動駕駛系統(tǒng)的示范應用,提高了農(nóng)機具的操作性能,實現(xiàn)了夜間起壟、播種作業(yè),延長了作業(yè)時間,有效提高了機車的出勤率和農(nóng)時利用率,大幅減輕駕駛操作人員的勞動強度。
1.2 在衛(wèi)星遙感應用方面
黑龍江省農(nóng)業(yè)信息中心在綏濱縣開展了利用衛(wèi)星遙感技術(shù)監(jiān)測種植面積、作物長勢的試點工作,取得了一定成效。東北農(nóng)業(yè)大學與陽光保險公司合作利用6年時間,健全完善了區(qū)域與地塊尺度農(nóng)業(yè)災害遙感定量監(jiān)測與評價技術(shù)體系,實現(xiàn)了投保地塊的數(shù)字化和農(nóng)業(yè)保險理賠的定量化,對旱澇、冰雹、病蟲害等農(nóng)業(yè)災害進行定量監(jiān)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(jù)。
1.3 無人機應用方面
我省無人機應用主要體現(xiàn)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(fā)式增長,據(jù)統(tǒng)計,全省植保無人機保有量達到1172臺,去年航化植保作業(yè)面積達到602萬畝,今年作業(yè)面積有望突破2000萬畝。通過設(shè)立衛(wèi)星導航臨時地面差分站(RTK),基本實現(xiàn)了衛(wèi)星導航自動飛行作業(yè)和實時監(jiān)控。二是配合衛(wèi)星地面校正。主要對北斗衛(wèi)星遙感監(jiān)測的數(shù)據(jù)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(shù)應用的研究機構(gòu)和專業(yè)公司。
1.4 在物聯(lián)網(wǎng)應用方面
2015年以來,原省農(nóng)委積極推進互聯(lián)網(wǎng)+高標準種植示范基地建設(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)接入省級農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),初步實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)云端存儲和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可視化智能管控,在一定范圍內(nèi)實現(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)域的重點應用方向,主要包括四個方面:
(1)衛(wèi)星導航方面。進一步擴大基于導航定位服務(wù)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(yè)管理環(huán)節(jié)實現(xiàn)全程智能監(jiān)控,并匯總形成農(nóng)機作業(yè)的大數(shù)據(jù)。積極推進政策性補貼的農(nóng)機具和無人機必須安裝自動導航定位的智能模塊。
(2)衛(wèi)星遙感監(jiān)測方面。開發(fā)衛(wèi)星遙感農(nóng)情系統(tǒng)并開展試點,進行農(nóng)作物種植面積測算和長勢監(jiān)測。逐步開展農(nóng)作物災害監(jiān)測,加快應用遙感技術(shù)對作物旱災、澇災、風災、雹災、病蟲害等農(nóng)業(yè)災害進行定量監(jiān)測。
(3)無人機植保應用方面。將植保無人機納入農(nóng)機購置補貼范圍,鼓勵新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體購買植保無人機。積極引進專業(yè)的無人機航化作業(yè)服務(wù)企業(yè),擴大航化植保作業(yè)面積。建立完善植保無人機省級管理監(jiān)測平臺系統(tǒng),規(guī)范管理無人機作業(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)維護等相關(guān)標準,統(tǒng)籌指導全省農(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)應用。二是開展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)標準化建設(shè)試點,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)采集應用、智能指揮、精準作業(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)鏈示范應用樣板。