傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平低、剩余少、積累慢，產(chǎn)量受自然環(huán)境條件影響大，就是古人常說的“看天吃飯”。那能不能預知未來的天氣，預測出災情發(fā)生的時間，并在災情發(fā)生之前做好應對措施呢？上個月，我國正式開通的北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)給出了方案。專家表示，利用北斗系統(tǒng)等高科技手段，可以滿足這方面的需求。全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)開啟了高質(zhì)量服務全球、造福人類的嶄新篇章，不僅服務于人們?nèi)粘５囊率匙⌒校谵r(nóng)業(yè)生產(chǎn)、應急響應、防震救災、環(huán)保氣象等領域均廣泛應用。
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、中央網(wǎng)絡安全、信息化委員會辦公室聯(lián)合印發(fā)的《數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展規(guī)劃》，特別提出要利用北斗系統(tǒng)等高科技手段，服務國家數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展：“具有自主知識產(chǎn)權(quán)的傳感器、無人機、農(nóng)業(yè)機器人等技術研發(fā)應用，集成應用衛(wèi)星遙感、航空遙感、地面物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)情信息獲取技術日臻成熟，基于北斗自動導航的農(nóng)機作業(yè)監(jiān)測技術取得重要突破，廣泛應用于小麥跨區(qū)機收。”
北斗系統(tǒng)與智慧農(nóng)業(yè)相互促進，相互需要。應用北斗系統(tǒng)，大田播種更加省力，農(nóng)機自動駕駛播種、收割大大節(jié)約了勞動力，提高了生產(chǎn)效率，播種誤差大大減少，出苗率提高，有效保障中國糧食生產(chǎn)的安全；應用北斗定位，為牛羊佩戴北斗系統(tǒng)定位項圈，使放牧更加輕松；漁船安裝北斗系統(tǒng)，使出海更加安全便捷。
北斗導航支持下的智慧麥作技術是將北斗導航、現(xiàn)代農(nóng)學、信息技術、農(nóng)業(yè)工程等應用于小麥生產(chǎn)耕、種、管、收的全流程，建立以“信息感知、定量決策、智能控制、精確投入、特色服務”為特征的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理方式，實現(xiàn)小麥生產(chǎn)作業(yè)從粗放到精確、從有人到無人方式的轉(zhuǎn)變。通過技術，將衛(wèi)星和種地緊密聯(lián)系起來。讓我國的農(nóng)業(yè)從看天吃飯，變?yōu)橹於鳌ｎA知天氣變化，從而采取應對措施，更高效，更經(jīng)濟的運營農(nóng)業(yè)，從而得到最好的產(chǎn)出。北斗系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)的應用，也為“誰來種地，怎么種地”問題的解決提供了新思路。
場景一
農(nóng)機變身“天線寶寶”
江蘇省南京市六合區(qū)成子忠農(nóng)機服務專業(yè)合作社有15臺農(nóng)機，每到農(nóng)忙時節(jié)便開始走鄉(xiāng)串鎮(zhèn)，在農(nóng)田里忙于整地、播種、收獲等各種作業(yè)。如今每一臺農(nóng)機都安裝了北斗導航智能終端設備，變身“天線寶寶”實時監(jiān)控。
“農(nóng)機田間作業(yè)初期，常常會因為田大田小的問題，與農(nóng)戶產(chǎn)生矛盾。”該合作社理事長成子忠說，自從安裝上北斗導航后，可依托“農(nóng)機管家平臺”實時查看農(nóng)機的耕作圖，并精準計算出耕作田地的面積，避免了糾紛的產(chǎn)生。
江蘇北斗農(nóng)機科技有限公司工作人員介紹說，北斗導航的應用，讓合作社管理者能一覽無遺地管理農(nóng)機作業(yè)狀態(tài)和運行狀態(tài)，精準計算田畝的作業(yè)面積，還有助于國家政府農(nóng)業(yè)補貼政策的精準實施。目前，該系統(tǒng)應用已覆蓋江蘇、浙江、湖北、遼寧等20余個省份，全國安裝部署農(nóng)機管理終端6萬余臺。
北斗三號衛(wèi)星以及農(nóng)業(yè)遙感技術應用猶如為農(nóng)業(yè)災情監(jiān)控裝上了“天”眼。通過衛(wèi)星影像，更是可以獲取地面的風速，雨量，溫度等因素，預測是否存在洪澇隱患，及時發(fā)出預警信息。中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所王利民研究員介紹說，農(nóng)業(yè)遙感技術的特點在于能夠獲取精細化的格網(wǎng)數(shù)據(jù)，即能夠以空間上連續(xù)的方法監(jiān)測單位面積內(nèi)農(nóng)作物的種類、面積、長勢、單產(chǎn)狀況，并估算耕地土壤墑情、病蟲害等作物生長狀態(tài)和生長環(huán)境信息，滿足指導農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及時性的需求。“隨著高分專項的發(fā)展，我國農(nóng)業(yè)遙感監(jiān)測使用的衛(wèi)星數(shù)據(jù)空間分辨率可以達到米級，北斗三號系統(tǒng)開通后，可向全球用戶提供米級、亞米級、分米級，甚至厘米級精度的定位和導航增強服務。”
場景二
灌溉實現(xiàn)無人值守
在傳統(tǒng)農(nóng)耕領域，北斗也讓莊稼地里有了更多“高科技”。每年春播期間，在黑龍江北大荒農(nóng)墾集團總公司九三分公司嫩江農(nóng)場，基于北斗系統(tǒng)的無人駕駛技術，大型農(nóng)機精準地進行起壟、播種等作業(yè)，有力提高了作業(yè)精度和作業(yè)效率。
據(jù)了解，嫩江農(nóng)場使用的北斗自動導航駕駛終端系統(tǒng)由中國航天科技集團五院航天恒星所屬哈爾濱航天恒星數(shù)據(jù)系統(tǒng)科技有限公司開發(fā)。除了節(jié)約勞動力，北斗精準農(nóng)業(yè)還可以融合應用北斗衛(wèi)星導航、衛(wèi)星遙感、5G和物聯(lián)網(wǎng)等技術，對土壤墑情、農(nóng)作物長勢等進行綜合測評。
航天恒星科技有限公司董事長彭濤表示，作為國內(nèi)北斗應用的重要參與單位，已經(jīng)形成了北斗芯片、終端設備、應用系統(tǒng)等覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)品，承擔了黑龍江省北斗高分綜合應用示范、林業(yè)生態(tài)建設與保護北斗示范應用系統(tǒng)等一系列工程項目，還將為拓展北斗系統(tǒng)的應用而努力。
北斗系統(tǒng)在耕種收割機械方面的運用已相對成熟，能夠?qū)崿F(xiàn)精確的路線規(guī)劃。在作物灌溉方面，運用北斗系統(tǒng)，優(yōu)化智能灌溉系統(tǒng)，實現(xiàn)智能化、科學化、無人值守的灌溉作業(yè)，降低生產(chǎn)成本，合理控制灌溉用水，大大減少水資源浪費，降低勞動強度。在農(nóng)作物和養(yǎng)殖監(jiān)測方面，精準監(jiān)控空氣溫度濕度、作物牲畜生長情況、病蟲害信息、土壤狀況，并對上述數(shù)據(jù)快速、準確地進行采集、傳輸、控制、分析與應用。隨著北斗系統(tǒng)應用的深化，要進一步推動北斗系統(tǒng)與農(nóng)業(yè)作業(yè)監(jiān)管平臺、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域的氣候環(huán)保、農(nóng)業(yè)物流結(jié)合，形成完整的應用體系，提高生產(chǎn)效率。
中國農(nóng)科院種植機械創(chuàng)新團隊首席科學家張文毅表示，目前，天空地立體化苗情監(jiān)測診斷技術、無人機支持下的作物精確機噴藥技術、基于物聯(lián)網(wǎng)的灌溉技術等單項技術已趨于成熟，已在全國主要麥作區(qū)示范應用；小麥無人播種收獲技術已初具雛形，取得了一系列關鍵技術突破，有望在近年內(nèi)實現(xiàn)應用。
場景三
農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈實現(xiàn)去中間化
除了在耕種方面，利用北斗系統(tǒng)，還可完善農(nóng)產(chǎn)品物流配送體系，尤其是生鮮產(chǎn)品，實時感知農(nóng)產(chǎn)品狀態(tài)。推廣“車（船）載北斗+環(huán)境傳感器+后臺監(jiān)控管理”系統(tǒng)的應用，實時采集、傳輸、報告物流過程中的溫度、濕度、震動、煙霧、開關箱門時間和次數(shù)，滿足客戶對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和物流追溯的需求，并同步完成物流公司備份，提高物流公司運營效率。
此外，運用北斗系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術，整合金融、物流等社會資源，強化北斗系統(tǒng)與農(nóng)業(yè)信息服務平臺的深度合作與應用，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈去中間化，加強農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)田農(nóng)機匹配調(diào)度和農(nóng)產(chǎn)品物流監(jiān)控服務。根據(jù)農(nóng)田產(chǎn)出估算結(jié)果，優(yōu)化農(nóng)業(yè)種植決策。根據(jù)天氣氣候、土壤狀況，估算農(nóng)資需求，按需配置農(nóng)資。根據(jù)物流環(huán)節(jié)的在途管理數(shù)據(jù)，掌握農(nóng)產(chǎn)品供求關系。
中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)工程總設計師楊長風介紹說，目前，北斗向全球范圍提供定位導航授時、全球短報文通信、國際搜救服務。國產(chǎn)北斗產(chǎn)品已輸出到120多個國家和地區(qū)。北斗技術應用全面開花，在交通運輸、電商物流、精準農(nóng)業(yè)、海洋漁業(yè)、減震救災、食品安全等領域已經(jīng)或正在落地。
以南京為例，南京擁有發(fā)展衛(wèi)星應用產(chǎn)業(yè)的良好基礎，已逐步形成全行業(yè)競相應用北斗的良好業(yè)態(tài)，且市場外延不斷拓展。其中，北斗相關運營產(chǎn)業(yè)市場占有率排名全國第二。截至2019年底，南京北斗衛(wèi)星應用相關產(chǎn)值300億元，上下游產(chǎn)業(yè)鏈帶動產(chǎn)值超過600億元，規(guī)模企業(yè)70家。
據(jù)統(tǒng)計，10年來，我國衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值年均增長20%以上，2019年達到3450億元，2020年有望超過4000億元。創(chuàng)新“北斗+”，結(jié)果令人期待。
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、中央網(wǎng)絡安全、信息化委員會辦公室聯(lián)合印發(fā)的《數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展規(guī)劃》，特別提出要利用北斗系統(tǒng)等高科技手段，服務國家數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展：“具有自主知識產(chǎn)權(quán)的傳感器、無人機、農(nóng)業(yè)機器人等技術研發(fā)應用，集成應用衛(wèi)星遙感、航空遙感、地面物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)情信息獲取技術日臻成熟，基于北斗自動導航的農(nóng)機作業(yè)監(jiān)測技術取得重要突破，廣泛應用于小麥跨區(qū)機收。”
北斗系統(tǒng)與智慧農(nóng)業(yè)相互促進，相互需要。應用北斗系統(tǒng)，大田播種更加省力，農(nóng)機自動駕駛播種、收割大大節(jié)約了勞動力，提高了生產(chǎn)效率，播種誤差大大減少，出苗率提高，有效保障中國糧食生產(chǎn)的安全；應用北斗定位，為牛羊佩戴北斗系統(tǒng)定位項圈，使放牧更加輕松；漁船安裝北斗系統(tǒng)，使出海更加安全便捷。
北斗導航支持下的智慧麥作技術是將北斗導航、現(xiàn)代農(nóng)學、信息技術、農(nóng)業(yè)工程等應用于小麥生產(chǎn)耕、種、管、收的全流程，建立以“信息感知、定量決策、智能控制、精確投入、特色服務”為特征的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理方式，實現(xiàn)小麥生產(chǎn)作業(yè)從粗放到精確、從有人到無人方式的轉(zhuǎn)變。通過技術，將衛(wèi)星和種地緊密聯(lián)系起來。讓我國的農(nóng)業(yè)從看天吃飯，變?yōu)橹於鳌ｎA知天氣變化，從而采取應對措施，更高效，更經(jīng)濟的運營農(nóng)業(yè)，從而得到最好的產(chǎn)出。北斗系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)的應用，也為“誰來種地，怎么種地”問題的解決提供了新思路。
場景一
農(nóng)機變身“天線寶寶”
江蘇省南京市六合區(qū)成子忠農(nóng)機服務專業(yè)合作社有15臺農(nóng)機，每到農(nóng)忙時節(jié)便開始走鄉(xiāng)串鎮(zhèn)，在農(nóng)田里忙于整地、播種、收獲等各種作業(yè)。如今每一臺農(nóng)機都安裝了北斗導航智能終端設備，變身“天線寶寶”實時監(jiān)控。
“農(nóng)機田間作業(yè)初期，常常會因為田大田小的問題，與農(nóng)戶產(chǎn)生矛盾。”該合作社理事長成子忠說，自從安裝上北斗導航后，可依托“農(nóng)機管家平臺”實時查看農(nóng)機的耕作圖，并精準計算出耕作田地的面積，避免了糾紛的產(chǎn)生。
江蘇北斗農(nóng)機科技有限公司工作人員介紹說，北斗導航的應用，讓合作社管理者能一覽無遺地管理農(nóng)機作業(yè)狀態(tài)和運行狀態(tài)，精準計算田畝的作業(yè)面積，還有助于國家政府農(nóng)業(yè)補貼政策的精準實施。目前，該系統(tǒng)應用已覆蓋江蘇、浙江、湖北、遼寧等20余個省份，全國安裝部署農(nóng)機管理終端6萬余臺。
北斗三號衛(wèi)星以及農(nóng)業(yè)遙感技術應用猶如為農(nóng)業(yè)災情監(jiān)控裝上了“天”眼。通過衛(wèi)星影像，更是可以獲取地面的風速，雨量，溫度等因素，預測是否存在洪澇隱患，及時發(fā)出預警信息。中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所王利民研究員介紹說，農(nóng)業(yè)遙感技術的特點在于能夠獲取精細化的格網(wǎng)數(shù)據(jù)，即能夠以空間上連續(xù)的方法監(jiān)測單位面積內(nèi)農(nóng)作物的種類、面積、長勢、單產(chǎn)狀況，并估算耕地土壤墑情、病蟲害等作物生長狀態(tài)和生長環(huán)境信息，滿足指導農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及時性的需求。“隨著高分專項的發(fā)展，我國農(nóng)業(yè)遙感監(jiān)測使用的衛(wèi)星數(shù)據(jù)空間分辨率可以達到米級，北斗三號系統(tǒng)開通后，可向全球用戶提供米級、亞米級、分米級，甚至厘米級精度的定位和導航增強服務。”
場景二
灌溉實現(xiàn)無人值守
在傳統(tǒng)農(nóng)耕領域，北斗也讓莊稼地里有了更多“高科技”。每年春播期間，在黑龍江北大荒農(nóng)墾集團總公司九三分公司嫩江農(nóng)場，基于北斗系統(tǒng)的無人駕駛技術，大型農(nóng)機精準地進行起壟、播種等作業(yè)，有力提高了作業(yè)精度和作業(yè)效率。
據(jù)了解，嫩江農(nóng)場使用的北斗自動導航駕駛終端系統(tǒng)由中國航天科技集團五院航天恒星所屬哈爾濱航天恒星數(shù)據(jù)系統(tǒng)科技有限公司開發(fā)。除了節(jié)約勞動力，北斗精準農(nóng)業(yè)還可以融合應用北斗衛(wèi)星導航、衛(wèi)星遙感、5G和物聯(lián)網(wǎng)等技術，對土壤墑情、農(nóng)作物長勢等進行綜合測評。
航天恒星科技有限公司董事長彭濤表示，作為國內(nèi)北斗應用的重要參與單位，已經(jīng)形成了北斗芯片、終端設備、應用系統(tǒng)等覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)品，承擔了黑龍江省北斗高分綜合應用示范、林業(yè)生態(tài)建設與保護北斗示范應用系統(tǒng)等一系列工程項目，還將為拓展北斗系統(tǒng)的應用而努力。
北斗系統(tǒng)在耕種收割機械方面的運用已相對成熟，能夠?qū)崿F(xiàn)精確的路線規(guī)劃。在作物灌溉方面，運用北斗系統(tǒng)，優(yōu)化智能灌溉系統(tǒng)，實現(xiàn)智能化、科學化、無人值守的灌溉作業(yè)，降低生產(chǎn)成本，合理控制灌溉用水，大大減少水資源浪費，降低勞動強度。在農(nóng)作物和養(yǎng)殖監(jiān)測方面，精準監(jiān)控空氣溫度濕度、作物牲畜生長情況、病蟲害信息、土壤狀況，并對上述數(shù)據(jù)快速、準確地進行采集、傳輸、控制、分析與應用。隨著北斗系統(tǒng)應用的深化，要進一步推動北斗系統(tǒng)與農(nóng)業(yè)作業(yè)監(jiān)管平臺、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域的氣候環(huán)保、農(nóng)業(yè)物流結(jié)合，形成完整的應用體系，提高生產(chǎn)效率。
中國農(nóng)科院種植機械創(chuàng)新團隊首席科學家張文毅表示，目前，天空地立體化苗情監(jiān)測診斷技術、無人機支持下的作物精確機噴藥技術、基于物聯(lián)網(wǎng)的灌溉技術等單項技術已趨于成熟，已在全國主要麥作區(qū)示范應用；小麥無人播種收獲技術已初具雛形，取得了一系列關鍵技術突破，有望在近年內(nèi)實現(xiàn)應用。
場景三
農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈實現(xiàn)去中間化
除了在耕種方面，利用北斗系統(tǒng)，還可完善農(nóng)產(chǎn)品物流配送體系，尤其是生鮮產(chǎn)品，實時感知農(nóng)產(chǎn)品狀態(tài)。推廣“車（船）載北斗+環(huán)境傳感器+后臺監(jiān)控管理”系統(tǒng)的應用，實時采集、傳輸、報告物流過程中的溫度、濕度、震動、煙霧、開關箱門時間和次數(shù)，滿足客戶對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和物流追溯的需求，并同步完成物流公司備份，提高物流公司運營效率。
此外，運用北斗系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術，整合金融、物流等社會資源，強化北斗系統(tǒng)與農(nóng)業(yè)信息服務平臺的深度合作與應用，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈去中間化，加強農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)田農(nóng)機匹配調(diào)度和農(nóng)產(chǎn)品物流監(jiān)控服務。根據(jù)農(nóng)田產(chǎn)出估算結(jié)果，優(yōu)化農(nóng)業(yè)種植決策。根據(jù)天氣氣候、土壤狀況，估算農(nóng)資需求，按需配置農(nóng)資。根據(jù)物流環(huán)節(jié)的在途管理數(shù)據(jù)，掌握農(nóng)產(chǎn)品供求關系。
中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)工程總設計師楊長風介紹說，目前，北斗向全球范圍提供定位導航授時、全球短報文通信、國際搜救服務。國產(chǎn)北斗產(chǎn)品已輸出到120多個國家和地區(qū)。北斗技術應用全面開花，在交通運輸、電商物流、精準農(nóng)業(yè)、海洋漁業(yè)、減震救災、食品安全等領域已經(jīng)或正在落地。
以南京為例，南京擁有發(fā)展衛(wèi)星應用產(chǎn)業(yè)的良好基礎，已逐步形成全行業(yè)競相應用北斗的良好業(yè)態(tài)，且市場外延不斷拓展。其中，北斗相關運營產(chǎn)業(yè)市場占有率排名全國第二。截至2019年底，南京北斗衛(wèi)星應用相關產(chǎn)值300億元，上下游產(chǎn)業(yè)鏈帶動產(chǎn)值超過600億元，規(guī)模企業(yè)70家。
據(jù)統(tǒng)計，10年來，我國衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值年均增長20%以上，2019年達到3450億元，2020年有望超過4000億元。創(chuàng)新“北斗+”，結(jié)果令人期待。
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