環(huán)天智慧科技股份有限公司內(nèi)，工作人員正在運(yùn)用“天府星座”傳回的遙感影像圖查看各地塊農(nóng)作物種植種類。　農(nóng)民日報(bào)·中國農(nóng)網(wǎng)記者　郭詩瑀　攝

衛(wèi)星還能管地和種地？

在距離地面535公里的高空上，10顆分辨率為0.75m的光學(xué)遙感衛(wèi)星組成的“天府星座”給了人們一個(gè)肯定的答案。

截至2023年底，四川省眉山市耕地總量實(shí)現(xiàn)“三連增”、違法占用耕地面積實(shí)現(xiàn)“四連降”，糧食播面穩(wěn)步增長、單產(chǎn)水平穩(wěn)居成都平原第一位。

在現(xiàn)代信息技術(shù)的鏈接下，天和地，兩個(gè)彼此遙不可及的存在能碰撞出怎樣的“火花”？依托衛(wèi)星“在天觀地”為農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來了哪些改變，又是如何改變的？記者來到四川省眉山市，揭開天上的“星星”守護(hù)“天府糧倉”的秘密。

星瞰河山

用“火眼金睛”保護(hù)耕地

在眉山市天府新區(qū)視高街道南橋社區(qū)的一段道路旁，連片的玉米長勢正好。

“但這片區(qū)域之前是存在部分違法用地的。”四川天府新區(qū)眉山規(guī)劃和自然資源局督察執(zhí)法和確權(quán)登記股負(fù)責(zé)人陳成告訴記者，過去主要靠人工巡查，盡管有國家下發(fā)的衛(wèi)片以及無人機(jī)巡航輔助，但整個(gè)天府新區(qū)697平方公里的面積沒法全覆蓋，耕地保護(hù)難免存在疏漏，這里就曾是“漏網(wǎng)之魚”。

“在‘天府星座’每月提供一次衛(wèi)星影像之后，對比問題圖斑我們發(fā)現(xiàn)，不是整片區(qū)域存在違法用地，有部分是低矮灌木叢，有部分是修這條公路的時(shí)候形成的堆場，還有廢棄磚廠、農(nóng)村閑置宅基地。處置違法用地后，就配合農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門協(xié)調(diào)各村集體組織對這里進(jìn)行連片開發(fā)，新增400多畝耕地面積。”陳成表示，有了“天府星座”助力后，不僅提高了工作效率，降低各環(huán)節(jié)所需成本，而且更精準(zhǔn)地把每一處耕地的監(jiān)護(hù)落到實(shí)處。

衛(wèi)星是如何發(fā)現(xiàn)土地性質(zhì)發(fā)生變化，嚴(yán)格監(jiān)測耕地“非糧化”“非農(nóng)化”的？

帶著好奇，記者來到發(fā)射了“天府星座”衛(wèi)星的環(huán)天智慧科技股份有限公司（下稱“環(huán)天智慧”）一探究竟。

只見大屏上“星瞰天府糧倉”一張圖中，耕地、建筑、道路、林地、水體等各類性質(zhì)地塊清晰可辨，點(diǎn)擊鼠標(biāo)左右滑動(dòng)，可以對不同時(shí)段的高清遙感影像進(jìn)行卷簾分析，通過圖斑紋理變化來發(fā)現(xiàn)地表的變化。

“比如像這個(gè)地塊就是從林地變成了梯田，它的紋理表現(xiàn)能看出很明顯的變化，作物生長的不同階段圖斑顏色都是不一樣的。”環(huán)天智慧副總經(jīng)理?xiàng)钫裼钛菔玖巳ツ?月和今年3月的對比圖。

“這種變化需要靠人眼去辨別么？”記者疑惑。

“當(dāng)然不會(huì)。與傳統(tǒng)遙感目視識別不同，現(xiàn)在做分類都是AI算法在跑。過去地塊提取邊界后需要人工描點(diǎn)，現(xiàn)在通過算法，點(diǎn)擊鼠標(biāo)，邊界自然就出來了。而且并非所有紋理發(fā)生了變化的地塊都需要關(guān)注，通過億級規(guī)模樣本量的訓(xùn)練，系統(tǒng)可以自動(dòng)分析只推送有問題的地塊。”楊振宇介紹。

不止于此，點(diǎn)擊地塊，土地承包人、承包類型、種植作物品種、種植面積等內(nèi)容一目了然。

除了衛(wèi)星在天上拍，眉山市還將耕地撂荒管控納入“田長制”工作內(nèi)容，常態(tài)化開展“田長”巡田，通過移動(dòng)端及時(shí)填報(bào)，形成“發(fā)現(xiàn)、分發(fā)、核查、研判、移交、反饋、監(jiān)督”的業(yè)務(wù)閉環(huán)，牢牢把握耕地紅線。

楊振宇告訴記者，截至目前，通過“AI+遙感”智能監(jiān)測技術(shù)在眉山市開展全域耕地“體檢”，已清理出自然田型21.3萬余塊27.7萬余畝，分別發(fā)現(xiàn)疑似“非農(nóng)化”和“非糧化”圖斑線索3000、4000余個(gè)。在今年上半年預(yù)警了50余處違規(guī)新增宅基地問題，已成功整治、確認(rèn)31宗。

“空天地”監(jiān)測

讓農(nóng)戶管田“不下田”

除了是耕地保護(hù)的好“衛(wèi)士”，有了“星星”的助力，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也更加智能起來。

玉米、大豆、小麥和水稻等作物分布情況如何？種植面積多大？長勢怎么樣？產(chǎn)量預(yù)估情況如何？這些都可以在“星圖”上顯示出來。

運(yùn)用高頻次、高分辨率遙感影像及算法，可以對作物生長全周期開展動(dòng)態(tài)監(jiān)測，結(jié)合歷史產(chǎn)量、作物模型和積溫等氣象數(shù)據(jù)，自動(dòng)比對分析土壤墑情、肥力等信息，建立水稻、油菜、玉米等農(nóng)作物遙感估產(chǎn)模型，并通過實(shí)地采集數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)。

“2023年我們共發(fā)布作物長勢及產(chǎn)量分析報(bào)告8期，覆蓋全年大小春，監(jiān)測面積超20萬畝，估產(chǎn)準(zhǔn)確率能在85%以上，為后續(xù)產(chǎn)量提升提供科學(xué)研判。”楊振宇告訴記者。

四川盆地多云多霧，要對種植情況進(jìn)行更精確的監(jiān)測，僅依靠光學(xué)影像支撐還不夠，還要依靠攝像頭、傳感器等物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，蟲情監(jiān)測設(shè)備等，構(gòu)建“空天地”立體化監(jiān)測體系。

前不久，四川臻潤尉來農(nóng)業(yè)科技集團(tuán)有限公司總經(jīng)理高建鋼手機(jī)上接到一條預(yù)警信息，他位于眉山市仁壽縣龍馬鎮(zhèn)萬古村種植基地里的一個(gè)蟲情檢測設(shè)備顯示抓捕到了玉米螟。

點(diǎn)進(jìn)小程序查看詳情，玉米螟、飛蛾等昆蟲實(shí)拍被蟲情檢測設(shè)備上傳至平臺，高建鋼精準(zhǔn)定位到田間查看后解除了預(yù)警。

作為當(dāng)?shù)剜l(xiāng)村振興局購買“天府星座”服務(wù)后的試點(diǎn)企業(yè)，高建鋼深切體會(huì)到了用衛(wèi)星種地的快樂：“衛(wèi)星在天上，終端在地里，小程序在手機(jī)里。1000多畝地以前要花一整天的時(shí)間巡田，現(xiàn)在足不出戶就可以在小程序上查看農(nóng)情，及時(shí)監(jiān)測掌握病蟲災(zāi)害發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，而且不到10人就能管好這么多地，大大節(jié)約了時(shí)間和人工成本。”

此外，“天府星座”還可以結(jié)合氣象數(shù)據(jù)，對干旱、洪澇、低溫等災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測評估，包括發(fā)生的范圍、程度和歷時(shí)監(jiān)測，為決策提供科學(xué)依據(jù)。

挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值

開拓社會(huì)化服務(wù)新場景

數(shù)據(jù)是信息時(shí)代最重要的資源。“發(fā)射自己的衛(wèi)星主要目的之一就是擁有合規(guī)范圍內(nèi)數(shù)據(jù)采集和使用的自主權(quán)。”楊振宇告訴記者。

《眉山市衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2024—2030年）》提出要以衛(wèi)星應(yīng)用為牽引，“天府星座”建設(shè)運(yùn)營為抓手，建設(shè)全鏈條衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)集群。

充分挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，積極探索衛(wèi)星遙感海量數(shù)據(jù)應(yīng)用轉(zhuǎn)化，開拓更多社會(huì)化服務(wù)新場景，也是“衛(wèi)星+農(nóng)業(yè)”的發(fā)力方向之一。

“目前，眉山天府新區(qū)已完成農(nóng)業(yè)社會(huì)化三級服務(wù)體系建設(shè)，今年上線的‘新眉農(nóng)服’小程序上，已引入27家服務(wù)機(jī)構(gòu)，發(fā)布包括農(nóng)機(jī)服務(wù)、靈活用工、培訓(xùn)報(bào)名、信息服務(wù)等板塊在內(nèi)的200多項(xiàng)服務(wù)類目。”眉山天府新區(qū)宣傳部相關(guān)負(fù)責(zé)人打開小程序介紹，農(nóng)戶可以查看一公里精度的天氣情況，可預(yù)約開展修枝、套袋、采摘、水肥管理等技術(shù)服務(wù)和農(nóng)機(jī)的耕、種、防、收等機(jī)械服務(wù)。

在農(nóng)機(jī)服務(wù)方面，楊振宇告訴記者：“我們已為新區(qū)90余臺農(nóng)機(jī)設(shè)備安裝GPS，依托北斗衛(wèi)星定位技術(shù)對農(nóng)機(jī)設(shè)備實(shí)時(shí)定位，將農(nóng)機(jī)運(yùn)行軌跡疊加于衛(wèi)星遙感圖，可以獲得邊界清晰、范圍精準(zhǔn)的農(nóng)機(jī)實(shí)際作業(yè)面積，通過AI算法可以精準(zhǔn)測算出每段作業(yè)質(zhì)量、合格率、作業(yè)面積等數(shù)據(jù)，使供需發(fā)布、農(nóng)機(jī)調(diào)度、作業(yè)補(bǔ)貼等更準(zhǔn)確。目前已記錄農(nóng)機(jī)作業(yè)700余次，累計(jì)服務(wù)面積7200多畝。”

農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)公司也跟著找上門來。結(jié)合土地承包經(jīng)營權(quán)流轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，形成“一田一檔”，使用衛(wèi)星遙感技術(shù)對承保范圍內(nèi)的種植作物全生命周期監(jiān)測，可以做到“災(zāi)前-災(zāi)中-災(zāi)后”多期數(shù)據(jù)核查，保障定損結(jié)果客觀可靠，大大提高理賠準(zhǔn)確性、及時(shí)性和便捷度。

從“靠天吃飯”到“知天而作”，從“跟著感覺走”到“數(shù)據(jù)說了算”，從“面朝黃土背朝天”到“手機(jī)管護(hù)自動(dòng)作業(yè)”，當(dāng)“衛(wèi)星+AI”遇上農(nóng)業(yè)，現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)新圖景正徐徐展開。

記者：高文 張艷玲 郭詩瑀

來源：農(nóng)民日報(bào)