如何利用太空技术助力智慧农业？

国一直是农业大国，政府高度重视农业生产的科技应用。2022年3月9日，农业部发布《“十四五”全国农业农村信息化发展规划》指出要发展智慧农业，提升信息化创新能力，各地需积极探索新型技术在农业的应用。

其中，农业遥感可以说是智慧农业的基建之一，其原理是感知平台通过遥感设备，比如卫星、无人机、飞机等，测量地表反射到空中的光线，获取和解析大量多光谱、超广谱和雷达等遥感图像。

这些遥感图像可以反应出农田和农作物的信息，我们就能了解其实时状况和发展趋势。

农业遥感跳出传统人眼观测农业的局限性，带来全新的天空视角，可以更全面、更直观、更及时了解农业情况，有助于提高农业生产效率和可持续性。

1数字地球开放平台-以卫星遥感为核心的空天信息服务开放平台 (geovisearth.com)

遥感在农业的四大应用

调研农业资源

农业资源是农业大规模生产的决定因素之一，土壤、水等农业资源相互影响，可能造成农作物生产毫无头绪，稍不注意会导致大面积损失。

根据地物的光谱反射率曲线特性，遥感在农业生产前期可以调研耕地、水等资源现状，以及特殊情况，包括农田环境污染、水土流失、土地荒漠化和盐渍化等。

比如遥感通过测量土壤的光发射特性和红外反射特性，监测土壤的墒情和有机质等情况，帮助指导施肥、控制灌溉等。

（墒情是指作物耕层土壤中含水量多寡的情况）

（有机质是土壤重要组成成分，是植物营养的主要来源之一）

遥感影像准确全面提供农业资源的面积、质量等情况，并对其评估，有助于农业生产的前期组织和决策。

监测农作物生长

投入农业生产后，做好精确识别农作物类型和其生长状况，则是遥感监测的拿手好戏。

首先因为农作物叶子内部结构可以控制其在近红外波段反射，而不同类型的农作物的叶子内部结构有差别，这种差别就能反应出各种农作物的不同光谱。

另外在不同生长时期，农作物的叶子机构内部发生变化，也会影响其近红外波段值的反应。

那么农业从事人员对农作物光谱图像及其变化进行分类，便能识别农作物类型，进而监测农作物面积、生长情况和预测产量。

监测农作物的灾害

农业生产出现问题，一般情况很难及时解决，比如突如其来的病虫害和气象灾害等。

农作物受到病虫害侵染后，会在不同波段上表现出不同程度的吸收和反射特性的改变，产生病虫害的光谱响应。侵染方式不同，病虫害的光谱响应也有不同。

那么病虫害光谱响应特征经过提取并形式化表达，就成为病虫害遥感监测的重要依据。遥感可以及时准确监测农作物病虫害的发生和范围，帮助病虫害早发现、早防治。

遥感还可以监测农业气象灾害，根据卫星全天候监测农田所在区域的气候变化，及时发出气象灾前预警，以及指导灾后治理。

精准农业

精准农业是智慧农业的最后成果。在调研农业资源、监测农作物的生长和灾害等基础上，遥感可以利用高分辨卫星数据精准掌握农田区域、面积和生长状态，实现精准施肥施药、灌溉收割，赋能大规模农业生产运营。

禹城现代农业产业园区智慧管理平台可以根据大豆田的实时生长遥感信息，精准施用水、肥、药等农业资源，让大豆生长有最恰当的养分支持，既能高效促进大豆生长，又避免资源浪费。

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数字地球开放平台

遥感农业解决方案

为了让遥感技术在农业生产上实现全产业链贯通，数字地球开放平台推出了农业全产业链信息化解决方案。

该方案以遥感技术为引擎，叠加大数据知识图谱、数字孪生等先进技术，将农业信息化渗透和贯穿于农业种植、生产、加工、流通、销售等过程，最终实现赋能农业三产，助力乡村振兴。

（方案在山东省潍坊室安丘市落地，打造安丘智慧农业大脑）

平台综合各类遥感信息设备，包括通信卫星、遥感卫星、导航卫星、航空遥感、无人机遥感和地面监测，建立平面—立体、静态—动态、村镇—城市、被动—主动的全方位农业大数据中心。

基于智慧农业数据中台的数据治理引擎等核心能力，该方案面向政府业务部门、种植经营主体以及农户，提供精准种植、灾害防控、社会化服务等各类智慧应用。

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精准种植

结合各类遥感数据和大数据分析，方案建立作物生长模型，并提供公里级气象服务，结合历史气象，做到实时气象预警，为种植规划、监测环境、估产等提供指导。

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灾害防控

除了提前预知气象灾害，该方案还可以具有灾害应急指挥、灾害损失评估等功能，结合资源配置、辅助预测、联动智慧等多维度手段应对农业灾害，保障农户与农产品的健康安全。

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社会化服务

该方案还疏通农业全产业链，汇聚合作社管理服务、资讯服务、乡村赋能和乡村旅游四大功能，比如农技咨询培训、农业咨询服务等，吸引企业和农户进驻，为农民增收提供更多渠道。