设施农业，监测大宗农作物

 

除了监测大宗农作物的生产情况，卫星遥感还可以监测设施农业、养殖业等各个产业的生产状况。

 

比如养殖业、规模化的设施农业，通过人眼观察和分析高分辨率的卫星影像，就可以准确地获得设施农业的分布、面积等情况，“在大于100米长度的设施农业监测中，吻合度可以达到90%以上。也就是说，一个养殖场，我们可以清楚地看到它占地多大，内部分成多少，有没有动物在活动等”，刘佳说，“比如要监测某个区域内的果园，对平原区的果园，可以直接采用高分六卫星宽幅相机的影像，其他面积较小或地形复杂的区域，则需要综合使用高分相机和宽幅相机的影像，和实际种植面积的吻合度可以达到80%到90%。”

 

特色产业，调节“蒜你狠”

 

水产养殖、果园分布、特色作物种植面积等等地方政府关心的数据，都可以通过卫星遥感获得数据，刘佳说，“通过水产养殖的面积、品种、生长情况等数据，可以获得当年的水产品产量等情况，准确度还是比较高的，卫星图片甚至可以看到养殖区有多少打氧泵”。

 

卫星遥感还可以监测特定农作物的生产情况，“比如大蒜，我们可以观测到某个大蒜产地当年具体的种植面积还可以观测到当地建设的冷库面积，算出这些冷库最多能储存多少大蒜，在出现‘蒜你狠’这样的情况时，可以提供一定的数据支持。当然，想要监测到实际储存量，目前还有困难，冷库里没有摄像头，想要获得真实的数据，可能要通过人工采集等其他的方式。”
 

山东金乡县大蒜种植分布图。红色为冷库，通过卫星遥感，可以计算出冷库的设计储存量。受访者供图

 

智慧农业，未来可能一键种地

 

无人机监控、撒药、智能水肥供给、自动化耕作机械等技术综合应用，智慧农业是农业发展的大趋势之一。近年来，智慧农业发展迅速，大量高科技企业进入智慧农业领域，刘佳说，“目前来说，虽然还做不到‘一键耕种’，但大量高科技产品正在快速出现，尤其在规模化种植的区域”。

 

基于天空地一体信息采集和处理的基础，智慧农业在种植之前就已经开始发挥作用，刘佳说，“首先，对农田地块的位置、形态、环境、甚至农户情况等多维信息进行分析，可以为农户提供决策的依据。其次，在具体层面，也能做到很多以前做不到的事情，比如通过无人机，可以监测一片苹果园中结果的数量，以此来估算产量。还可以通过智能化的水肥一体化系统，自动控制水肥的供给。第三，通过自动驾驶技术，大型的机械可以实现无人作业。比如说无人收割机，通过控制平台发送播种轨迹等数据，它就可以自动对行、自动调头，实现全自动的收割。也就是说，只要给它发送特定数据，不用遥控，它自己就会找到播种的行间，车轮不会压坏作物，还会自己调头。”

 

“当前，这些技术和产品，大多还是试行的阶段，没有大规模普及，使用者也多是种植大户、种植企业等。但可以想象，在不远的将来，它们肯定会通过社会化服务等多种渠道，进入千家万户，改变千百年来的农业生产方式。甚至人不用下地，在家里一键种地，也不是没有可能的”。
 

智慧农业中的苹果数量检测及估产。受访者供图

 

全程追踪，销售放心产品

 

农产品的全程追踪也是智慧农业的重要表现之一。刘佳介绍说，“比如某个苹果，它的品种、产地，果园的环境、生长过程中的施肥情况、病虫害情况、种植它的主人的情况，采摘、包装、运输的过程，完全可以实现全程追踪，消费者一键就能了解这个苹果的一生。在未来的食品消费升级中，这可能会是非常普通的场景”。

 

困难，遥感技术仍有瓶颈

 

卫星遥感技术、天空地一体的监测系统，在农业农村的发展中，所发挥的作用，远比人们想象的更多，但即便如此，卫星遥感技术在农业中的应用，仍有瓶颈亟待破解。

 

“大体来说，有三方面的困难。，数据仍旧不足，农作物和农业环境变化快，结构复杂，对数据的时间分辨率、空间分辨率和光谱分辨率要求高，目前在轨卫星数据还难以完全满足市场化应用的需求。第二，各地区农业生产特征不同，需要参数、模型等也不同，这限制了遥感产品的应用，需要更先进的方法获取参数，更多适应不同区域的模型去计算。第三，缺少高精度的农业空间基础设施。例如，大范围高精度地块数据、地面真实性检验同步观测网等。当前，已经开始重视这块的投入，像农村集体所有制土地确权数据库建设等，在未来，这些基础设施完善之后，遥感技术的应用，智慧农业的发展会变得更繁荣”。