中国卫星导航定位协会

➤“基于卫星遥感实现大面积农田的普查、预警，基于无人机遥感实现重点区域的高精度详查、诊断并生成农业处方图，地面农业机械根据作业处方图完成灌溉、植保、除草等田间耕作，空天地一体化正在智慧农业发展中发挥重要作用。”

➤通过多光谱技术与卫星遥感技术相结合，可对单一作物的面积、长势情况、产量估算、土壤墒情、病虫害等信息进行监测，通过分析可预估出90%的植物病虫害发生

　　“过去出险只能靠人。秋天出险最多，天没亮就出门，天黑了才能回家。”中国人保财险长春分公司农安支公司副总经理张学民说，农田面积大，只能采用抽查的方式勘测，靠脚力一步步去丈量计算。

　　高科技设备的加入让张学民的工作方式发生了变化。

　　2017年起，研发运营“吉林一号”的长光卫星技术有限公司与张学民所在的保险公司合作，通过“吉林一号”多光谱卫星、高分辨卫星的影像，无人机影像以及实地调查、采样等方式结合，采取空天地一体化的数据采集和分析手段，让农业保险勘测变得高效便捷。

　　随着卫星数据成本的下降，越来越多的农业企业、农业大户利用卫星开展现代化农业建设，通过空天地一体化的手段进行农事监管、农情监测，实现了农业生产的精准化、生产服务的便利化。中国科学院长春光学精密机械与物理研究所（以下简称中科院长光所）研究员张军强说：“智慧农业正逐渐向田间地头普及。”

基于高频次卫星遥感数据，开展时间序列农作物长势遥感监测，

可以为生产者提供及时的农作物生长状态监测信息。

图为基于吉林一号光谱星开展的2021年8月7日吉林省白城市大安市

　　“服了！还能这样种田！”

　　“服了！还能这样种田！”在吉林省大安市海坨乡三业村，67岁的韩富说。

　　韩富是一位农民。过去他在吉林省西部承包土地，种植水稻。对于如何种好水稻，他有自己的经验。让他没想到的是，一群青年人的到来，让他接触了卫星，也让他数十年来积累的种田经验受到了挑战。

　　老韩说，当地的土地是盐碱地，过去每到备耕时，上千亩的稻田需要手动拉闸灌溉。“摇把子”很沉，得铆足了劲儿才摇得动。在开关闸门的10多个小时里，还必须有人看着稻田，以防田地返碱、返盐。于是老韩和十几个村民排班，每人看一个小时。起早贪黑有点遭罪，但老韩认为，种地就是要勤快些，“勤劳才能致富”。

　　2017年，一群大学生来到村里，通过承包土地建了现代化农场，老韩被雇为田间管理员。他们带来一套自主研发的“云”灌渠管理系统，可以将卫星影像和安装在稻田里的感应设备结合在一起，地区形貌、水渠方向在卫星影像上实时呈现，类似于能提供实时路况的导航地图。如果田里缺水了，系统会自动预警，管理员只需要打开手机，就能远程发送开关水闸指令，实现全自动化管理。哪怕出差在外，也能进行实时监测。该系统正在农场逐步普及，待到全部实施，老韩等人就不再需要手动开关闸，也不用轮流倒班看稻田了。

　　老韩说，高科技让他变“懒”了，但种田的效率却提高了。

　　其中一名青年人、吉林省佰强科技有限责任公司负责人葛艳俊介绍，除了灌溉外，卫星还能对作物进行监测。通过多光谱技术与卫星遥感技术相结合，可对单一作物的作物面积、长势情况、产量估算、土壤墒情、病虫害等信息进行监测，尤其是对病虫害的预防和分析以及预估作物的分类分布及产量，通过分析可预估出90%的植物病虫害发生；将收集的数据与历年作物产量进行比对分析，建立产量估算模型，预计产量估算准确率可达95%以上。

　　作为“国家队”成员，“高分六号”在农业农村、防灾减灾上表现出色。研发团队成员、中科院长光所副研究员刘强介绍，“高分六号”覆盖范围广，空间分辨率高，国内首次增加的 “红边”波段相机，能够有效反映作物种类等特有光谱特性。比如小麦和大豆两种作物混在一起，加了红边光谱，就能清楚地分辨出两种作物，提高精准度。

　　全尺度精准把脉

　　记者采访发现，在广袤的田野间，有了无人机、多光谱相机等硬核设备的加持，卫星发挥出更大作用。

　　张军强说，遥感卫星可获取大范围的植被光谱影像数据，经过严格的光谱辐射定标后得到不同波段高精度的植被反射率信息，进而对大面积农田的农作物长势、产量、出苗率等进行快速判断。而将重量不到300克的新型多光谱相机安装到无人机上，绕田地飞行一周，再将获取的数据信息传输至专业处理软件，农民便可直接掌握该片农作物长势及病虫害信息，为农田精准把脉。

　　这让张学民和同事们的保险勘测变得更高效便捷，但这只是好处之一。

　　“基于卫星遥感实现大面积农田的普查、预警，基于无人机遥感实现重点区域的高精度详查、诊断并生成农业处方图，地面农业机械根据作业处方图完成灌溉、植保、除草等田间耕作，空天地一体化正在智慧农业发展中发挥重要作用。”张军强说。

　　“利用空天地一体化的技术，我们已经建立了农情数据系统。”葛艳俊说，利用无人机搭载多光谱镜头采集吉林省内包括水稻、玉米、大豆等10余种常见农作物各生长期的多光谱数据，详细分析不同作物在不同生长时期、不同气象条件下的多光谱特征，建立农作物光谱数据库，然后与政府合作获取农田地理信息系统（GIS）数据；再通过用卫星对处理好的农田数据区域进行遥感遥测，分析空间作物分布。进而完成卫星遥感数据、气象数据和无人机多光谱数据的有效结合，不断完善区域农情数据库，最终开发出可视化系统软件。相关部门可以参照信息进行产业结构调整，合理安排农业生产。

　　卫星技术大有可为

　　各地纷纷加快卫星+农业的布局。

　　吉林省、内蒙古自治区分别与研发运营“吉林一号”卫星星座的长光卫星技术有限公司签署战略合作协议。当前“吉林一号”已有29颗卫星在轨，可为两省（区）提供耕地资源与农业设施分布、农作物种植结构、农作物长势监测、耕地土壤墒情与作物旱情监测、农业灾害监测和农作物产量预测等遥感服务，加快构建卫星遥感大数据产业生态。

　　海南省农业农村厅与浙江网商银行股份有限公司签约，浙江网商银行卫星遥感技术将在海南农村金融领域商用。

　　业内人士认为，卫星是精准农业的重要技术支撑，是发展现代农业和实现农业可持续发展的关键技术。

　　——从大而全向小而精的转变。长光卫星技术有限公司农业遥感产品研发负责人巩加龙说，随着卫星数量增加，凭借其高空间分辨率和高频覆盖的优势，使得地块级别精确管理、高精度农作物种植结构提取、时间序列农作物长势和灾害监测等服务得以开展，通过卫星遥感手段一方面实现耕地田块的精准管理，另一方面实现农作物生长周期的状态变化监测，为优质、高产、低耗和环保的可持续发展农业助力。

　　——更为精准的卫星定位技术。葛艳俊介绍说，公司正探索基于卫星高精定位和5G的远程驾驶智能农机技术建立现代农业生产单元无人农场。通过对农场设施、装备、机械等远程控制，完成所有农场生产、管理任务，耕、种、管、收全程数字化生产管理，“这让我们对未来的现代化农业建设充满希望”。□　

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