人造衛(wèi)星能為農(nóng)業(yè)做什么？從調(diào)節(jié)“蒜你狠”到全球估產(chǎn)

 

設(shè)施農(nóng)業(yè)，監(jiān)測大宗農(nóng)作物

 

除了監(jiān)測大宗農(nóng)作物的生產(chǎn)情況，衛(wèi)星遙感還可以監(jiān)測設(shè)施農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)等各個(gè)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)狀況。

 

比如養(yǎng)殖業(yè)、規(guī)模化的設(shè)施農(nóng)業(yè)，通過人眼觀察和分析高分辨率的衛(wèi)星影像，就可以準(zhǔn)確地獲得設(shè)施農(nóng)業(yè)的分布、面積等情況，“在大于100米長度的設(shè)施農(nóng)業(yè)監(jiān)測中，吻合度可以達(dá)到90%以上。也就是說，一個(gè)養(yǎng)殖場，我們可以清楚地看到它占地多大，內(nèi)部分成多少，有沒有動(dòng)物在活動(dòng)等”，劉佳說，“比如要監(jiān)測某個(gè)區(qū)域內(nèi)的果園，對(duì)平原區(qū)的果園，可以直接采用高分六衛(wèi)星寬幅相機(jī)的影像，其他面積較小或地形復(fù)雜的區(qū)域，則需要綜合使用高分相機(jī)和寬幅相機(jī)的影像，和實(shí)際種植面積的吻合度可以達(dá)到80%到90%。”

 

特色產(chǎn)業(yè)，調(diào)節(jié)“蒜你狠”

 

水產(chǎn)養(yǎng)殖、果園分布、特色作物種植面積等等地方政府關(guān)心的數(shù)據(jù)，都可以通過衛(wèi)星遙感獲得數(shù)據(jù)，劉佳說，“通過水產(chǎn)養(yǎng)殖的面積、品種、生長情況等數(shù)據(jù)，可以獲得當(dāng)年的水產(chǎn)品產(chǎn)量等情況，準(zhǔn)確度還是比較高的，衛(wèi)星圖片甚至可以看到養(yǎng)殖區(qū)有多少打氧泵”。

 

衛(wèi)星遙感還可以監(jiān)測特定農(nóng)作物的生產(chǎn)情況，“比如大蒜，我們可以觀測到某個(gè)大蒜產(chǎn)地當(dāng)年具體的種植面積還可以觀測到當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)的冷庫面積，算出這些冷庫最多能儲(chǔ)存多少大蒜，在出現(xiàn)‘蒜你狠’這樣的情況時(shí)，可以提供一定的數(shù)據(jù)支持。當(dāng)然，想要監(jiān)測到實(shí)際儲(chǔ)存量，目前還有困難，冷庫里沒有攝像頭，想要獲得真實(shí)的數(shù)據(jù)，可能要通過人工采集等其他的方式。”
 

山東金鄉(xiāng)縣大蒜種植分布圖。紅色為冷庫，通過衛(wèi)星遙感，可以計(jì)算出冷庫的設(shè)計(jì)儲(chǔ)存量。受訪者供圖

 

智慧農(nóng)業(yè)，未來可能一鍵種地

 

無人機(jī)監(jiān)控、撒藥、智能水肥供給、自動(dòng)化耕作機(jī)械等技術(shù)綜合應(yīng)用，智慧農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)發(fā)展的大趨勢之一。近年來，智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速，大量高科技企業(yè)進(jìn)入智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，劉佳說，“目前來說，雖然還做不到‘一鍵耕種’，但大量高科技產(chǎn)品正在快速出現(xiàn)，尤其在規(guī)?；N植的區(qū)域”。

 

基于天空地一體信息采集和處理的基礎(chǔ)，智慧農(nóng)業(yè)在種植之前就已經(jīng)開始發(fā)揮作用，劉佳說，“首先，對(duì)農(nóng)田地塊的位置、形態(tài)、環(huán)境、甚至農(nóng)戶情況等多維信息進(jìn)行分析，可以為農(nóng)戶提供決策的依據(jù)。其次，在具體層面，也能做到很多以前做不到的事情，比如通過無人機(jī)，可以監(jiān)測一片蘋果園中結(jié)果的數(shù)量，以此來估算產(chǎn)量。還可以通過智能化的水肥一體化系統(tǒng)，自動(dòng)控制水肥的供給。第三，通過自動(dòng)駕駛技術(shù)，大型的機(jī)械可以實(shí)現(xiàn)無人作業(yè)。比如說無人收割機(jī)，通過控制平臺(tái)發(fā)送播種軌跡等數(shù)據(jù)，它就可以自動(dòng)對(duì)行、自動(dòng)調(diào)頭，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)的收割。也就是說，只要給它發(fā)送特定數(shù)據(jù)，不用遙控，它自己就會(huì)找到播種的行間，車輪不會(huì)壓壞作物，還會(huì)自己調(diào)頭。”

 

“當(dāng)前，這些技術(shù)和產(chǎn)品，大多還是試行的階段，沒有大規(guī)模普及，使用者也多是種植大戶、種植企業(yè)等。但可以想象，在不遠(yuǎn)的將來，它們肯定會(huì)通過社會(huì)化服務(wù)等多種渠道，進(jìn)入千家萬戶，改變千百年來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。甚至人不用下地，在家里一鍵種地，也不是沒有可能的”。
 

智慧農(nóng)業(yè)中的蘋果數(shù)量檢測及估產(chǎn)。受訪者供圖

 

全程追蹤，銷售放心產(chǎn)品

 

農(nóng)產(chǎn)品的全程追蹤也是智慧農(nóng)業(yè)的重要表現(xiàn)之一。劉佳介紹說，“比如某個(gè)蘋果，它的品種、產(chǎn)地，果園的環(huán)境、生長過程中的施肥情況、病蟲害情況、種植它的主人的情況，采摘、包裝、運(yùn)輸?shù)倪^程，完全可以實(shí)現(xiàn)全程追蹤，消費(fèi)者一鍵就能了解這個(gè)蘋果的一生。在未來的食品消費(fèi)升級(jí)中，這可能會(huì)是非常普通的場景”。

 

困難，遙感技術(shù)仍有瓶頸

 

衛(wèi)星遙感技術(shù)、天空地一體的監(jiān)測系統(tǒng)，在農(nóng)業(yè)農(nóng)村的發(fā)展中，所發(fā)揮的作用，遠(yuǎn)比人們想象的更多，但即便如此，衛(wèi)星遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，仍有瓶頸亟待破解。

 

“大體來說，有三方面的困難。，數(shù)據(jù)仍舊不足，農(nóng)作物和農(nóng)業(yè)環(huán)境變化快，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)數(shù)據(jù)的時(shí)間分辨率、空間分辨率和光譜分辨率要求高，目前在軌衛(wèi)星數(shù)據(jù)還難以完全滿足市場化應(yīng)用的需求。第二，各地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特征不同，需要參數(shù)、模型等也不同，這限制了遙感產(chǎn)品的應(yīng)用，需要更先進(jìn)的方法獲取參數(shù)，更多適應(yīng)不同區(qū)域的模型去計(jì)算。第三，缺少高精度的農(nóng)業(yè)空間基礎(chǔ)設(shè)施。例如，大范圍高精度地塊數(shù)據(jù)、地面真實(shí)性檢驗(yàn)同步觀測網(wǎng)等。當(dāng)前，已經(jīng)開始重視這塊的投入，像農(nóng)村集體所有制土地確權(quán)數(shù)據(jù)庫建設(shè)等，在未來，這些基礎(chǔ)設(shè)施完善之后，遙感技術(shù)的應(yīng)用，智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展會(huì)變得更繁榮”。