我国北斗农业规模化应用推广初步思考

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所属分类:科普

一、北斗系统与精准农业的关系

纵观国际GNSS应用发展,无不把精准农业列为创新应用和规模应用的重要领域。欧洲全球导航卫星系统管理局2015 年的《GNSS 市场报告》(第四版)指出,农业是除了位置服务、道路和测绘外最为重要的行业应用市场,其比重已高于航运、航空、铁路领域。

北斗系统与精准农业的关系,可以概括为相互需要和相互促进。通过应用北斗导航技术,不仅可以提高农业机械的自动化与精确化作业水平,提升农业行业的整体生产效率,还可以有效保障我国粮食生产的安全。例如,以自动驾驶为代表的农机精密操控技术,将不可避免地、迅速地替代大量具备较高作业技能的农机手。显然,依赖于国外GNSS系统将在我国现代农业发展中埋下巨大的隐患,一旦其系统信号出现异常,将造成时效性和连贯性极强的大规模农机作业陷入混乱甚至瘫痪。

二、北斗农业应用的重点领域

1)统筹建设精准农业需要的北斗增强综合服务系统。面向精准农业应用,需要综合考虑北斗增强服务的精度、广度和成本。首先,需要满足精准农业对厘米级和分米级的高精度定位需求。其次,增强信号要求覆盖我国的广大农区,并且跨区农机随时、随地获得无缝、漫游式的增强服务。还有,由于农机作业的低效益,切实降低增强数据成本和通信成本也是必须要考虑的因素。鉴于以上考虑,建议在建设北斗地基增强系统的同时,考虑发展高精度星基增强系统,结合农场自建RTK,多管齐下地满足农业行业的共性需求。

2)建设国家级农机导航与位置服务平台。各级农机主管部门建立的农机监管服务平台,易形成信息孤岛,难以适应大数据和云计算时代的发展要求。拟充分结合我国农机社会化服务体系的构建,基于“云- 端”架构,构建国家级农机导航与位置服务平台,建立大数据和云计算中心,保障基础服务,发展增值服务,创新商业模式和盈利模式。

3)研制适用国产拖拉机的北斗自动导航和驾驶系统产品。目前国内外导航企业在我国销售的自动导航与驾驶系统,其应用对象主要为进口拖拉机。而国产大马力拖拉机、播种机、收割机等却无人问津。自主研制高精度自动导航和驾驶系统产品迫在眉睫。这需要农机企业和导航企业的通力合作,其市场规模达数百万台/ 套。

4)研制农机作业“北斗度量衡”精确监测终端。随着农机服务组织逐步走向精细化管理、政府主导的深松作业的持续开展,缺乏适应农机作业工况与特点、实现作业面积精确测算、综合监测与调度功能的农机作业专用终端问题日益凸显。由于需求各异、要求不同,这种类型的终端将具有多样化的特点。“高端低用”、融合农机工况信息、实现远程诊断等将是发展趋势。其规模将达千万量级,北斗手机将占据一席之地。这也是“云-端”架构中重要的“端”部分。

5)制定北斗农业应用的政策与标准体系。在中国农业大学、中国农业机械化科学研究院、北斗重大专项应用产业化专家组和北斗重大专项政策法规专家组的推动下,农业部在2013 年农机购置补贴机具种类范围新增“精准农业设备”小类,包含农业用北斗终端(含渔船用)和渔船用AIS 船载终端两个品目,这是继交通运输部发布安装北斗终端政策后,又一行业部门推进北斗应用的政策。针对北斗在农业领域的规模化应用推广,还需研究国家层面和部级层面的应用政策,推动北斗农业应用产业联盟的建立,制定规范的标准体系。

6)开展重点农区、重点业务的北斗农业应用综合示范。通过示范工程建设,调动各级政府、导航企业、农机企业和最终用户的积极性,初步建立北斗农业应用的完整产业链,形成北斗农业应用推广的新产品、新平台和新模式。(来源:卫星应用)

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