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信息化守护“粮袋子” 中国电科让春耕省心省力有效率

来源:默认部门     作者:新闻中心     发布时间:2020年04月10日              

  中共中央政治局常务委员会4月8日召开会议,要求抓好春季农业生产,加强粮食市场价格监测和监管,继续做好猪肉、果蔬等副食品生产流通组织,保障市场供应和价格基本稳定。

  全国小麦种植面积多少?作物长势怎样?土壤墒情如何?怎么更加“省心”“省力”耕作,提高作业效率……这些都是关系到14亿老百姓填饱肚子的“粮袋子”问题,也是中国电科努力用信息化技术努力去解决的问题。

  大数据守护“粮袋子” 为春耕提供空天地一体化服务

  我国农业种植区面积大、情况多样,进行准确的数据采集、分析,及时全面掌握作物整体情况,支撑政府作出科学部署,是护好“粮袋子”的重要手段。

  

  中国电科27所推出的“空天地一体化农田大数据系统”,依托郑州地面信息港,利用卫星遥感宏观高效、无人机遥感机动灵活及地面传感连续准确的不同优势,从空、天、地三个维度进行立体化农业数据采集,构建了定期宏观普查、重点区域核查、应急机动勘查、在线实时调查相结合的监测体系,提供种植面积、作物长势、土壤墒情(墒情:作物耕层土壤中含水量多寡的情况)等方面的精准数据和深入分析,为政府相关部门提供决策支持,指导农民开展田间管理,及时开展春耕、春播。

  

  摸清“底子”,更有底气。“种植面积大小是‘粮袋子’鼓不鼓的基础,也是中国电科监测、分析的重点。”技术人员表示,“空天地一体化农田大数据系统”基于多时相中高分辨率遥感影像,通过分析作物光谱特性及时序物候特征,可以对我国农业生产区域开展作物精准识别和种植面积准确统计;再通过和往年数据对比,就可以得出种植面积的变化。

  了解“里子”,科学管理。如果种植面积是“底子”,那么作物长势就是“里子”。为了及时准确掌握作物长势情况,“空天地一体化农田大数据系统”利用卫星周期性过境的特点,引入多种指数模型,对作物各生长期苗情进行动态监测,跟踪式分析长势优良率;与此同时,通过对照往年同期作物长势,对今年作物长势进行对比性评价。

  

  掌握“因子”,因地制宜。农田水利条件则是影响农作物生长发育的重要“因子”。“空天地一体化农田大数据系统”通过土壤水分含量遥感定量反演,宏观掌握土壤墒情;同时,通过统计各地区旱情指数空间上的平均值与标准差,以及统计、分析7日累计降水分布情况和平均值等,进一步提升土壤墒情分析的准确度,为各地做好田间灌溉工作提供决策支撑。

  目前,“空天地一体化农田大数据系统”面向小麦、玉米、大豆、花生、棉花、水稻等作物,形成了包括农业资源调查、农情监测、农业灾害监测等三个应用方向、12个类别的农业空间信息应用专题产品体系。

  省心省力  让春耕效率提升25%-35%

  春播春耕作业效率提升25%-35%!在新疆乌鲁木齐、石河子、伊犁、阿克苏、塔城等地广阔区域上,有一款农机正在为农民创造新的“奇迹”。

  与普通农机最大的不同,是这款农机装备了中国电科29所蓉威公司研发的北斗导航智能农机系统,拥有了信息化管理、远程作业、自动驾驶等能力,以往需要一个人开一台机器在农田辛劳作业,现在可以一个人在后台通过指挥系统操作多台机器;并且利用信息化手段赋予了整个系统以智慧,让耕作不仅“省力”还更“省心”。

  

  北斗导航智能农机系统,顾名思义,北斗导航在农机作业中发挥了重要作用。它支持北斗二号和北斗三号卫星导航系统,利用基准站提供的RTK数据实现±2.5cm的高精度定位。有了高精度的“坐标系”,就可以高效率实施“施工图”。后台指挥系统预先设定了农机作业路线,可以根据北斗定位信息,实时纠正实际作业线路与规划线路的偏差,确保农机在无人驾驶的情况下也能按照最优路径进行有序耕作。

  作为一款精准数字农业系统,北斗导航智能农机系统不仅是精准的,更是智能的。

  

  后台指挥系统作为北斗导航智能农机系统的“大脑”,具备农田数据监控、决策分析、调度管理等功能。以卫星遥感和地面传感等方式获得的农作物病虫害状态、生长状况、土壤墒情等信息,可以通过无线通信网络上传后台指挥系统。后台指挥系统再结合作物生长模型进行数据分析做出作业方案,调度并下达变量撒药、变量施肥、变量喷灌等变量作业的指令,自动精准地让虫害严重的地方多喷药、让肥力不足的地方多施肥、让缺水的地方多喷水,实现在各种环境下播种、施肥、收获等高精度作业。

  此外,北斗导航智能农机系统还可以自动采集作业类型、持续作业时间、行驶速度、剩余燃料等数据,以及自检上报的运行数据,让农民实时掌握农机运行状况,更好规划作业方案和进行农机维护。同时,可以通过远程自动升级和现场升级两种方式,完成农机作业系统软件升级,实现农机功能的迭代更新。

  “北斗导航智能农机系统,能够大大降低农机驾驶员的劳动强度、提高作业精度、作业效率和土地利用率,实现农业生产和管理的智能化,促进农业增效增收。”29所蓉威公司技术人员说。

  在为春播春耕提供系统的同时,中国电科也为农业机械提供了各类电子设备。中国电科机器人公司(21所)下属誉盈光电研制的减速电机组件产品主要用于收割机卸粮筒,帮助收割机实现了卸粮半自动化作业,且回位精准度高,可实现升降式360°全方位卸粮,最高卸粮高度可达5米,不再受高度和场地的限制,大大提高过了农户的作业效率。

  为了护好“粮袋子”,中国电科勇挑“重担子”。

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