傳統農業生產水平低、剩余少、積累慢，產量受自然環境條件影響大，就是古人常說的“看天吃飯”。那能不能預知未來的天氣，預測出災情發生的時間，并在災情發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星導航系統給出了方案。專家表示，利用北斗系統等高科技手段，可以滿足這方面的需求。全球衛星導航系統開啟了高質量服務全球、造福人類的嶄新篇章，不僅服務于人們日常的衣食住行，在農業生產、應急響應、防震救災、環保氣象等領域均廣泛應用。
農業農村部、中央網絡安全、信息化委員會辦公室聯合印發的《數字農業農村發展規劃》，特別提出要利用北斗系統等高科技手段，服務國家數字農業農村發展：“具有自主知識產權的傳感器、無人機、農業機器人等技術研發應用，集成應用衛星遙感、航空遙感、地面物聯網的農情信息獲取技術日臻成熟，基于北斗自動導航的農機作業監測技術取得重要突破，廣泛應用于小麥跨區機收。”
北斗系統與智慧農業相互促進，相互需要。應用北斗系統，大田播種更加省力，農機自動駕駛播種、收割大大節約了勞動力，提高了生產效率，播種誤差大大減少，出苗率提高，有效保障中國糧食生產的安全；應用北斗定位，為牛羊佩戴北斗系統定位項圈，使放牧更加輕松；漁船安裝北斗系統，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、現代農學、信息技術、農業工程等應用于小麥生產耕、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”為特征的現代化農業生產管理方式，實現小麥生產作業從粗放到精確、從有人到無人方式的轉變。通過技術，將衛星和種地緊密聯系起來。讓我國的農業從看天吃飯，變為知天而作。預知天氣變化，從而采取應對措施，更高效，更經濟的運營農業，從而得到最好的產出。北斗系統在農業的應用，也為“誰來種地，怎么種地”問題的解決提供了新思路。
場景一
農機變身“天線寶寶”
江蘇省南京市六合區成子忠農機服務專業合作社有15臺農機，每到農忙時節便開始走鄉串鎮，在農田里忙于整地、播種、收獲等各種作業。如今每一臺農機都安裝了北斗導航智能終端設備，變身“天線寶寶”實時監控。
“農機田間作業初期，常常會因為田大田小的問題，與農戶產生矛盾。”該合作社理事長成子忠說，自從安裝上北斗導航后，可依托“農機管家平臺”實時查看農機的耕作圖，并精準計算出耕作田地的面積，避免了糾紛的產生。
江蘇北斗農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機作業狀態和運行狀態，精準計算田畝的作業面積，還有助于國家政府農業補貼政策的精準實施。目前，該系統應用已覆蓋江蘇、浙江、湖北、遼寧等20余個省份，全國安裝部署農機管理終端6萬余臺。
北斗三號衛星以及農業遙感技術應用猶如為農業災情監控裝上了“天”眼。通過衛星影像，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，及時發出預警信息。中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所王利民研究員介紹說，農業遙感技術的特點在于能夠獲取精細化的格網數據，即能夠以空間上連續的方法監測單位面積內農作物的種類、面積、長勢、單產狀況，并估算耕地土壤墑情、病蟲害等作物生長狀態和生長環境信息，滿足指導農業生產及時性的需求。“隨著高分專項的發展，我國農業遙感監測使用的衛星數據空間分辨率可以達到米級，北斗三號系統開通后，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
灌溉實現無人值守
在傳統農耕領域，北斗也讓莊稼地里有了更多“高科技”。每年春播期間，在黑龍江北大荒農墾集團總公司九三分公司嫩江農場，基于北斗系統的無人駕駛技術，大型農機精準地進行起壟、播種等作業，有力提高了作業精度和作業效率。
據了解，嫩江農場使用的北斗自動導航駕駛終端系統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據系統科技有限公司開發。除了節約勞動力，北斗精準農業還可以融合應用北斗衛星導航、衛星遙感、5G和物聯網等技術，對土壤墑情、農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，作為國內北斗應用的重要參與單位，已經形成了北斗芯片、終端設備、應用系統等覆蓋全產業鏈的產品，承擔了黑龍江省北斗高分綜合應用示范、林業生態建設與保護北斗示范應用系統等一系列工程項目，還將為拓展北斗系統的應用而努力。
北斗系統在耕種收割機械方面的運用已相對成熟，能夠實現精確的路線規劃。在作物灌溉方面，運用北斗系統，優化智能灌溉系統，實現智能化、科學化、無人值守的灌溉作業，降低生產成本，合理控制灌溉用水，大大減少水資源浪費，降低勞動強度。在農作物和養殖監測方面，精準監控空氣溫度濕度、作物牲畜生長情況、病蟲害信息、土壤狀況，并對上述數據快速、準確地進行采集、傳輸、控制、分析與應用。隨著北斗系統應用的深化，要進一步推動北斗系統與農業作業監管平臺、農業生產區域的氣候環保、農業物流結合，形成完整的應用體系，提高生產效率。
中國農科院種植機械創新團隊首席科學家張文毅表示，目前，天空地立體化苗情監測診斷技術、無人機支持下的作物精確機噴藥技術、基于物聯網的灌溉技術等單項技術已趨于成熟，已在全國主要麥作區示范應用；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，有望在近年內實現應用。
場景三
農業產業鏈實現去中間化
除了在耕種方面，利用北斗系統，還可完善農產品物流配送體系，尤其是生鮮產品，實時感知農產品狀態。推廣“車（船）載北斗+環境傳感器+后臺監控管理”系統的應用，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，滿足客戶對農產品品質和物流追溯的需求，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、大數據、物聯網等技術，整合金融、物流等社會資源，強化北斗系統與農業信息服務平臺的深度合作與應用，實現農業產業鏈去中間化，加強農業生產中農田農機匹配調度和農產品物流監控服務。根據農田產出估算結果，優化農業種植決策。根據天氣氣候、土壤狀況，估算農資需求，按需配置農資。根據物流環節的在途管理數據，掌握農產品供求關系。
中國北斗衛星導航系統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。國產北斗產品已輸出到120多個國家和地區。北斗技術應用全面開花，在交通運輸、電商物流、精準農業、海洋漁業、減震救災、食品安全等領域已經或正在落地。
以南京為例，南京擁有發展衛星應用產業的良好基礎，已逐步形成全行業競相應用北斗的良好業態，且市場外延不斷拓展。其中，北斗相關運營產業市場占有率排名全國第二。截至2019年底，南京北斗衛星應用相關產值300億元，上下游產業鏈帶動產值超過600億元，規模企業70家。
據統計，10年來，我國衛星導航與位置服務產業總體產值年均增長20%以上，2019年達到3450億元，2020年有望超過4000億元。創新“北斗+”，結果令人期待。
農業農村部、中央網絡安全、信息化委員會辦公室聯合印發的《數字農業農村發展規劃》，特別提出要利用北斗系統等高科技手段，服務國家數字農業農村發展：“具有自主知識產權的傳感器、無人機、農業機器人等技術研發應用，集成應用衛星遙感、航空遙感、地面物聯網的農情信息獲取技術日臻成熟，基于北斗自動導航的農機作業監測技術取得重要突破，廣泛應用于小麥跨區機收。”
北斗系統與智慧農業相互促進，相互需要。應用北斗系統，大田播種更加省力，農機自動駕駛播種、收割大大節約了勞動力，提高了生產效率，播種誤差大大減少，出苗率提高，有效保障中國糧食生產的安全；應用北斗定位，為牛羊佩戴北斗系統定位項圈，使放牧更加輕松；漁船安裝北斗系統，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、現代農學、信息技術、農業工程等應用于小麥生產耕、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”為特征的現代化農業生產管理方式，實現小麥生產作業從粗放到精確、從有人到無人方式的轉變。通過技術，將衛星和種地緊密聯系起來。讓我國的農業從看天吃飯，變為知天而作。預知天氣變化，從而采取應對措施，更高效，更經濟的運營農業，從而得到最好的產出。北斗系統在農業的應用，也為“誰來種地，怎么種地”問題的解決提供了新思路。
場景一
農機變身“天線寶寶”
江蘇省南京市六合區成子忠農機服務專業合作社有15臺農機，每到農忙時節便開始走鄉串鎮，在農田里忙于整地、播種、收獲等各種作業。如今每一臺農機都安裝了北斗導航智能終端設備，變身“天線寶寶”實時監控。
“農機田間作業初期，常常會因為田大田小的問題，與農戶產生矛盾。”該合作社理事長成子忠說，自從安裝上北斗導航后，可依托“農機管家平臺”實時查看農機的耕作圖，并精準計算出耕作田地的面積，避免了糾紛的產生。
江蘇北斗農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機作業狀態和運行狀態，精準計算田畝的作業面積，還有助于國家政府農業補貼政策的精準實施。目前，該系統應用已覆蓋江蘇、浙江、湖北、遼寧等20余個省份，全國安裝部署農機管理終端6萬余臺。
北斗三號衛星以及農業遙感技術應用猶如為農業災情監控裝上了“天”眼。通過衛星影像，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，及時發出預警信息。中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所王利民研究員介紹說，農業遙感技術的特點在于能夠獲取精細化的格網數據，即能夠以空間上連續的方法監測單位面積內農作物的種類、面積、長勢、單產狀況，并估算耕地土壤墑情、病蟲害等作物生長狀態和生長環境信息，滿足指導農業生產及時性的需求。“隨著高分專項的發展，我國農業遙感監測使用的衛星數據空間分辨率可以達到米級，北斗三號系統開通后，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
灌溉實現無人值守
在傳統農耕領域，北斗也讓莊稼地里有了更多“高科技”。每年春播期間，在黑龍江北大荒農墾集團總公司九三分公司嫩江農場，基于北斗系統的無人駕駛技術，大型農機精準地進行起壟、播種等作業，有力提高了作業精度和作業效率。
據了解，嫩江農場使用的北斗自動導航駕駛終端系統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據系統科技有限公司開發。除了節約勞動力，北斗精準農業還可以融合應用北斗衛星導航、衛星遙感、5G和物聯網等技術，對土壤墑情、農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，作為國內北斗應用的重要參與單位，已經形成了北斗芯片、終端設備、應用系統等覆蓋全產業鏈的產品，承擔了黑龍江省北斗高分綜合應用示范、林業生態建設與保護北斗示范應用系統等一系列工程項目，還將為拓展北斗系統的應用而努力。
北斗系統在耕種收割機械方面的運用已相對成熟，能夠實現精確的路線規劃。在作物灌溉方面，運用北斗系統，優化智能灌溉系統，實現智能化、科學化、無人值守的灌溉作業，降低生產成本，合理控制灌溉用水，大大減少水資源浪費，降低勞動強度。在農作物和養殖監測方面，精準監控空氣溫度濕度、作物牲畜生長情況、病蟲害信息、土壤狀況，并對上述數據快速、準確地進行采集、傳輸、控制、分析與應用。隨著北斗系統應用的深化，要進一步推動北斗系統與農業作業監管平臺、農業生產區域的氣候環保、農業物流結合，形成完整的應用體系，提高生產效率。
中國農科院種植機械創新團隊首席科學家張文毅表示，目前，天空地立體化苗情監測診斷技術、無人機支持下的作物精確機噴藥技術、基于物聯網的灌溉技術等單項技術已趨于成熟，已在全國主要麥作區示范應用；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，有望在近年內實現應用。
場景三
農業產業鏈實現去中間化
除了在耕種方面，利用北斗系統，還可完善農產品物流配送體系，尤其是生鮮產品，實時感知農產品狀態。推廣“車（船）載北斗+環境傳感器+后臺監控管理”系統的應用，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，滿足客戶對農產品品質和物流追溯的需求，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、大數據、物聯網等技術，整合金融、物流等社會資源，強化北斗系統與農業信息服務平臺的深度合作與應用，實現農業產業鏈去中間化，加強農業生產中農田農機匹配調度和農產品物流監控服務。根據農田產出估算結果，優化農業種植決策。根據天氣氣候、土壤狀況，估算農資需求，按需配置農資。根據物流環節的在途管理數據，掌握農產品供求關系。
中國北斗衛星導航系統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。國產北斗產品已輸出到120多個國家和地區。北斗技術應用全面開花，在交通運輸、電商物流、精準農業、海洋漁業、減震救災、食品安全等領域已經或正在落地。
以南京為例，南京擁有發展衛星應用產業的良好基礎，已逐步形成全行業競相應用北斗的良好業態，且市場外延不斷拓展。其中，北斗相關運營產業市場占有率排名全國第二。截至2019年底，南京北斗衛星應用相關產值300億元，上下游產業鏈帶動產值超過600億元，規模企業70家。
據統計，10年來，我國衛星導航與位置服務產業總體產值年均增長20%以上，2019年達到3450億元，2020年有望超過4000億元。創新“北斗+”，結果令人期待。
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