北斗卫星助力乡村农业发展

北斗卫星助力乡村农业发展

韦燕玲[1]，张梦日[2]，明浩天[1]，李 奇[1]

（1.广西科技大学，广西柳州，545006；2.柳州市国土规划测绘院，广西柳州，545001）

摘要：北斗卫星导航系统，是我国为了获取地面实时信息，掌握定位以及导航能力而建设的基础设施。掌握卫星导航系统，才可以在个方面不受限制，北斗卫星导航系统，对我国的国家安定和未来的社会发展有着重要的作用。随着我国的科技芯片的成功突破，我国的卫星系统也得到了完善，北斗卫星导航系统也得到了更加全面的应用。利用北斗卫星导航系统来促进农业及其他方面的发展也有了更加广泛的应用前景。北斗卫星具备的高精度定位，使得我国的许多基于导航方面的系统得以建立健全。其中以CORS增强系统为主，形成了全面的社会服务体系。随着北斗系统建设和服务能力的发展，相关产品已广泛应用于交通运输、海洋渔业、水文监测、气象预报农业应用等。随着科技的不断发展，北斗卫星在助力乡村振兴上发挥的作用也越来越大。利用北斗卫星导航和卫星遥感手段获取地面高精度位置信息和土地覆盖类型，通过一定的智能化处理技术，能够实现农业农村关键要素的提取和监测，指导科学农业发展，推动数字化乡村的改造建设。本文介绍了北斗卫星导航在数字乡村建设中的应用情况与推动作用，并展望未来发展方向。

关键词：北斗卫星、农业、乡村振兴

一、前言

自从乡村振兴战略实施以来，全国各地都在利用先进的科学技术来推动农业发展的现代化，来推动乡村振兴。现在，乡村振兴的发展主要在于对农业的发展。农业发展在每一个时代都有着重要的意义，当代社会，农业农村的现代化进程直接关系到了我国社会主义现代化的进度。在这个科技腾飞的时代，如何运用现代化信息技术促进农村农业的发展水平，实现农村农业发展的现代化，是建设乡村振兴的主要战略方向，也是建设数字化社会的主要内容。随着我国北斗三号全球卫星系统的正式开通，北斗卫星系统对于农业发展方面的应用，也成为了乡村振兴专家们关注的对象，成为了大家关注的对象。北斗卫星系统在乡村振兴上也火了起来。利用北斗卫星系统，可以更加充分的发展我国的农村农业基础建设。我国的北斗卫星导航系统、高分系列遥感卫星和无人机平台的多源观测数据，在农业农村环境、农作物和宅基地的管理方面有着重要的应用。现阶段，我国的北斗七星导航系统已经在国内的精准农业方面上有了较为广泛的应用，我国的农村农业现代化进程也越来越快。伴随着科技的进步，生产方式也得到了革新，我国的农村农业现代化已成了必然的趋势。下文将对北斗卫星在我国农业振兴上其的应用进行梳理分析。

二、北斗卫星对农业领域的应用

1.利用北斗获取高精度农村、农业要素分布

我国的北斗三号全球卫星的发射成功，意味着我国的导航系统以及初步建设成功。北斗卫星的高度精准定位，可以对导航、侦查、农业定位分析等方面提供服务。我国的地基增强系统 ( CORS 系统 ) 就是在这种科技背景下建设的体系，在这个CORS系统下，可以实现高精度的信息定位，而高精度的信息定位在农业上有着重要的意义。高精度的定位，可以实时分析农村的作物生长，可以对农业的分布状况进行分析，进行数据整合，进而得到最好的农业发展规划。基于近期的天气状况分析，还可以得出未来的旱涝情况，进而可以对状况进行合理的应对，增加农业的产量。

此外，高精度的信息定位在无人机农业方面也有着重要的意义。现在无人机技术的发展，使得高精度的定位可以得到大展身手的机会。搭载高精度定位系统的无人机，可以获得准确的摄影测量，可以描绘农村3D模型库，实现真正的精准农村。搭载着高精度定位的无人机还可以进行基本的农业作业。以往的以为为本的施肥、除草、播种等等的农业作业，都可以通过无人机来实现。在高精度的定位和系统的控制下，真正的无人化农业将得以实现。

2. 北斗导航系统在农机自动驾驶、精准农业的应用

自动化农机是无人自动化作业主要实现载体，RTK定位是自动化农机的基本技术之一。自动化农机作业包括自主驾驶和自主作业两部分，自主驾驶一般是指 按照卫星系统本身规划好的轨道，进行作业。一般包含有速度的控制以及运行方式的控制。自主作业一般是按照规划好的一定地块，在一定的区域内进行相关的农业活动作业。农业自动化主要是通过运用先进的科学技术，以及机械化的设备来进行农业生产，以降低生产的成本和提高产量来达到目的。北斗卫星导航系统可以给农业领域提供服务。北斗的高精确度，可以为精准农业提供技术手段，获得保障。

北斗卫星导航系统在机械化农业上有着重要的作用，不仅可以降低生产成本还可以提高农业产品的效益，为农业的生产活动提供最科学的依据。北斗卫星系统在农业的应用范围很广，主要是通过自动化农机和农机监管这两方面。北斗系统通过对天气的检测、对作物的周期监测、对实时数据的分析来确定合适作物生长的方案来进行浇水、施肥。运用北斗卫星导航系统和农业技术的结合来对农业生产进行正确的分析和指导，引领着精准农业的发展。

3.遥控监视农作物长势

农作物的长势，对于农业生产有着重要的意义。不正确的长势，可以给农业管理部门提供参考意义，并及时做出正确的应对方案。作物在不同的时间段里，内部和外部的生态结构都不相同。北斗卫星系统的遥感影像捕捉，可以通过农作物的热辐射来获取农作物的生长状态信息，对该信息进行分析处理，可以转化为简单的图像信息，通过图像分析，可以获取农作物的生长发育状态。根据生长状态，农业管理部门可以对生长过程可能发生的问题进行诊断，成为诊断的重要依据。根据农作物的长势分析，及时调整施肥、浇水、除虫方案。保证作物有充足的产量。利用北斗卫星系统还可以分析当地的气候，通过对历史的气候分析，以及以往的作物产量分析，得到影响作物的因素，获得正确的作物种植品种，提高生产效益。图1为利用多光谱遥感影像数据对作物长势进行监测的图，图2为基于作物长势和气候条件进行作物产量预估。通过对区域或全国同类作物的生长状况进行统计和分析，构成时间和空间的信息集合﹐实现大面积、实时准确的时空信息大数据﹐对农业生产、预测作物单产和总产提供重要的参考。

图1基于遥感技术进行水稻长势检测（2017年7月26日普济圩农场）

图2基于遥感技术进行水稻产量预测（普济圩农场）

4.北斗卫星农业应用数据

基于北斗卫星导航系统的精准农业：主要包括无人机的播种运作、农作物的施肥、农作物的病虫防治、农田的信息采集、农作物的成长监控、农田的信息管理、农作物的数据分析等应用。美国早在1990年就将GPS应用到农业生产领域，通过GPS信号完成对农机的线路规划，实现农机的自动驾驶，提升效率、降低成本。美国GPS巨头天宝精准农业部分常年贡献营收占总营收的15%以上。据资料显示，我国的北斗智能化农机在全国的大部分省份都有应用，但是应用率远远低于发达国家。截止至2018年年底，我国的智能化农机数量仅有30000台，在1200多个农场进行农业生产。目前我国的自动驾驶系统在农业上的利用率仅百分之一，远远低于美国的百分之四十。自动驾驶系统在未来必然是农业生产中的主要产出方式，基于此前提，我国的自动驾驶系统在农业方面上的推广还明显不足。这就要求北斗七星导航系统在农业上有更多的应用，只有在实践中才能更好的完善科技系统，促进科技的稳步发展，并反作用于农业生产。

5.北斗卫星在现代农业保险中的应用

我国作为传统的农业大国，要发展现代农业，就必须要降低生产中产生的风险，降低农户的经济损失，让农户有继续进行农业生产的能力。这可以通过增设农业保险来保障农户的利益。在以往的农业保险中，对农业经营的管理方式，使得保险公司对于保险的审核上难度远大于其他保险，保险的理赔效率也得不到保障。骗保险上也明显多于其他保险行业。

通过北斗卫星导航系统，可以准确的获取受灾地区的农作物实际情况，减少以往的受灾地区状况不明确的问题得到了解决。北斗卫星可以对受灾地区的状况进行分析，及时的汇报状况，使得保险的准确性大幅度提升，保险的审核流程也更加的简单。提高了保险行业在农业上的工作效率，保障农户效益。

三、北斗卫星对对乡村振兴战略的助力

1、加快农业供给侧结构性调整，提高产业化水平

聚焦地方政府对农情遥感平台的应用，一、推进天空地一体化数字技术在生产中的应用，用遥感卫星建立“区域农业天眼系统”，助力补齐“三农” 短板，促进区域数字化转型；二、促进提升农情监测和管理服务数字化水平，推动农产品数字生产、减灾防灾、资源调查，引领农业产业数字化和基地数字产业化。三、辅助农业管理部门工作决策，为产业链相关企业、社会大众提供相关的数据服务，逐步实现生产智能化、经营网络化、管理数字化、服务在线化，走产出高效、产品安全、资源节约、环境友好的产业数字化发展道路。

2、助力提高生产管理效率，实现城乡统筹发展。

构建“5G天空地”一体化数据采集系统、监测及预警系统，利用“遥感卫星、高分辨率对地观测系统、北斗导航、物联网、传感器”建设农业农村“天基、空基、地基”监测“一张网”，全方面服务区域农业决策管理，有力提升农产品生产管理技术水平，实现基地管理科学化、智能化，带动区域农业区域升级转型。

3、促进农业发展方式转变，提升农业竞争力。

构建涉农数据分析能力，运用数据挖掘和分析、知识发现等技术，建立数据分析模型。利用卫星遥感、无人机遥感、物联网、行业专家库、舆情数据，建立了精确到种植地块级别的“天空地”一体化遥感反演平台，针对区域各产业基地种植过程管理全程数字化、智能化的需求，建立基于 GIS 的数字农业生产服务系统。形成农产品质量安全管理、农情监测、减灾防灾、农业生产管理等，为产前、产中、产后提供精准决策服务。

四、结束语

我国目前处于现代农业发展的起步阶段，北斗卫星导航和卫星遥感技术在农业应用上有着重要的作用。想要进一步推进我国农业的发展，需要依靠政府的政策支持、推进相关技术标准建设;充分利用国产北斗和遥感卫星数据促进农业数据共享，研究人工智能技术和农业自动化机器人在农业生产、生态环境保护和修复中的应用，促进自动化农业在我国发展，是我国农业现代化发展的重要途径。

振兴我国农业，需要我们对农业发展有正确的理解。以便在基础的农业生产中可以取得更多的利润。北斗卫星导航系统有利于国家实现现代化乡村的战略，运用现阶段的科技手段，可以提升农业生产的效益，有利于乡村经济水平的提升，实现乡村与城市的同步复兴。要实现农业兴旺、生态宜居、美好生活的要求，首先要对传统农业方式进行升级改革，促使农村生产方式全面进步。而北斗卫星导航系统在农业方面的应用，无疑是推进农业发展的主要力量。在乡村振兴的道路上，北斗七星导航系统正在农业的各个领域发挥着关键作用，并在各个环节上展现着巨大的潜能。在北斗卫星系统的协助下，我国的乡村振兴必然能得到实现。

参考文献

[1] 范娜娜. 乡村振兴战略下电商助力特色农业发展的路径研究[J]. 中国市场, 2023(3):3.

[2] 高音. 乡村振兴战略助力农业农村经济发展[J]. 农村百事通, 2021, 000(002):134,148.

基金项目：大学生创新创业训练计划项目（202110594086）

作者简介：韦燕玲（1999.06），女，汉族，广西玉林市北流县，本科，从事土木工程方向工作。
*通讯作者：张梦日（1985.04），男，壮族，广西柳州市柳江区人，本科，工程师，主要研究方向：土木工程测量、无人机测绘、影像识别等。