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环天智慧科技股份有限公司内，工作人员正在运用“天府星座”传回的遥感影像图查看各地块农作物种植种类。 农民日报·中国农网记者 郭诗瑀 摄
卫星还能管地和种地？
在距离地面535公里的高空上，10颗分辨率为0.75m的光学遥感卫星组成的“天府星座”给了人们一个肯定的答案。
截至2023年底，四川省眉山市耕地总量实现“三连增”、违法占用耕地面积实现“四连降”，粮食播面稳步增长、单产水平稳居成都平原第一位。
在现代信息技术的链接下，天和地，两个彼此遥不可及的存在能碰撞出怎样的“火花”？依托卫星“在天观地”为农业发展带来了哪些改变，又是如何改变的？记者来到四川省眉山市，揭开天上的“星星”守护“天府粮仓”的秘密。
星瞰河山
用“火眼金睛”保护耕地
在眉山市天府新区视高街道南桥社区的一段道路旁，连片的玉米长势正好。
“但这片区域之前是存在部分违法用地的。”四川天府新区眉山规划和自然资源局督察执法和确权登记股负责人陈成告诉记者，过去主要靠人工巡查，尽管有国家下发的卫片以及无人机巡航辅助，但整个天府新区697平方公里的面积没法全覆盖，耕地保护难免存在疏漏，这里就曾是“漏网之鱼”。
“在‘天府星座’每月提供一次卫星影像之后，对比问题图斑我们发现，不是整片区域存在违法用地，有部分是低矮灌木丛，有部分是修这条公路的时候形成的堆场，还有废弃砖厂、农村闲置宅基地。处置违法用地后，就配合农业农村部门协调各村集体组织对这里进行连片开发，新增400多亩耕地面积。”陈成表示，有了“天府星座”助力后，不仅提高了工作效率，降低各环节所需成本，而且更精准地把每一处耕地的监护落到实处。
卫星是如何发现土地性质发生变化，严格监测耕地“非粮化”“非农化”的？
带着好奇，记者来到发射了“天府星座”卫星的环天智慧科技股份有限公司（下称“环天智慧”）一探究竟。
只见大屏上“星瞰天府粮仓”一张图中，耕地、建筑、道路、林地、水体等各类性质地块清晰可辨，点击鼠标左右滑动，可以对不同时段的高清遥感影像进行卷帘分析，通过图斑纹理变化来发现地表的变化。
“比如像这个地块就是从林地变成了梯田，它的纹理表现能看出很明显的变化，作物生长的不同阶段图斑颜色都是不一样的。”环天智慧副总经理杨振宇演示了去年7月和今年3月的对比图。
“这种变化需要靠人眼去辨别么？”记者疑惑。
“当然不会。与传统遥感目视识别不同，现在做分类都是AI算法在跑。过去地块提取边界后需要人工描点，现在通过算法，点击鼠标，边界自然就出来了。而且并非所有纹理发生了变化的地块都需要关注，通过亿级规模样本量的训练，系统可以自动分析只推送有问题的地块。”杨振宇介绍。
不止于此，点击地块，土地承包人、承包类型、种植作物品种、种植面积等内容一目了然。
除了卫星在天上拍，眉山市还将耕地撂荒管控纳入“田长制”工作内容，常态化开展“田长”巡田，通过移动端及时填报，形成“发现、分发、核查、研判、移交、反馈、监督”的业务闭环，牢牢把握耕地红线。
杨振宇告诉记者，截至目前，通过“AI+遥感”智能监测技术在眉山市开展全域耕地“体检”，已清理出自然田型21.3万余块27.7万余亩，分别发现疑似“非农化”和“非粮化”图斑线索3000、4000余个。在今年上半年预警了50余处违规新增宅基地问题，已成功整治、确认31宗。
“空天地”监测
让农户管田“不下田”
除了是耕地保护的好“卫士”，有了“星星”的助力，农业生产也更加智能起来。
玉米、大豆、小麦和水稻等作物分布情况如何？种植面积多大？长势怎么样？产量预估情况如何？这些都可以在“星图”上显示出来。
运用高频次、高分辨率遥感影像及算法，可以对作物生长全周期开展动态监测，结合历史产量、作物模型和积温等气象数据，自动比对分析土壤墒情、肥力等信息，建立水稻、油菜、玉米等农作物遥感估产模型，并通过实地采集数据进行校准。
“2023年我们共发布作物长势及产量分析报告8期，覆盖全年大小春，监测面积超20万亩，估产准确率能在85%以上，为后续产量提升提供科学研判。”杨振宇告诉记者。
四川盆地多云多雾，要对种植情况进行更精确的监测，仅依靠光学影像支撑还不够，还要依靠摄像头、传感器等物联网设备，虫情监测设备等，构建“空天地”立体化监测体系。
前不久，四川臻润尉来农业科技集团有限公司总经理高建钢手机上接到一条预警信息，他位于眉山市仁寿县龙马镇万古村种植基地里的一个虫情检测设备显示抓捕到了玉米螟。
点进小程序查看详情，玉米螟、飞蛾等昆虫实拍被虫情检测设备上传至平台，高建钢精准定位到田间查看后解除了预警。
作为当地乡村振兴局购买“天府星座”服务后的试点企业，高建钢深切体会到了用卫星种地的快乐：“卫星在天上，终端在地里，小程序在手机里。1000多亩地以前要花一整天的时间巡田，现在足不出户就可以在小程序上查看农情，及时监测掌握病虫灾害发生风险，而且不到10人就能管好这么多地，大大节约了时间和人工成本。”
此外，“天府星座”还可以结合气象数据，对干旱、洪涝、低温等灾害进行监测评估，包括发生的范围、程度和历时监测，为决策提供科学依据。
挖掘数据价值
开拓社会化服务新场景
数据是信息时代最重要的资源。“发射自己的卫星主要目的之一就是拥有合规范围内数据采集和使用的自主权。”杨振宇告诉记者。
《眉山市卫星产业发展规划（2024—2030年）》提出要以卫星应用为牵引，“天府星座”建设运营为抓手，建设全链条卫星产业集群。
充分挖掘数据价值，积极探索卫星遥感海量数据应用转化，开拓更多社会化服务新场景，也是“卫星+农业”的发力方向之一。
“目前，眉山天府新区已完成农业社会化三级服务体系建设，今年上线的‘新眉农服’小程序上，已引入27家服务机构，发布包括农机服务、灵活用工、培训报名、信息服务等板块在内的200多项服务类目。”眉山天府新区宣传部相关负责人打开小程序介绍，农户可以查看一公里精度的天气情况，可预约开展修枝、套袋、采摘、水肥管理等技术服务和农机的耕、种、防、收等机械服务。
在农机服务方面，杨振宇告诉记者：“我们已为新区90余台农机设备安装GPS，依托北斗卫星定位技术对农机设备实时定位，将农机运行轨迹叠加于卫星遥感图，可以获得边界清晰、范围精准的农机实际作业面积，通过AI算法可以精准测算出每段作业质量、合格率、作业面积等数据，使供需发布、农机调度、作业补贴等更准确。目前已记录农机作业700余次，累计服务面积7200多亩。”
农业保险公司也跟着找上门来。结合土地承包经营权流转数据，形成“一田一档”，使用卫星遥感技术对承保范围内的种植作物全生命周期监测，可以做到“灾前-灾中-灾后”多期数据核查，保障定损结果客观可靠，大大提高理赔准确性、及时性和便捷度。
从“靠天吃饭”到“知天而作”，从“跟着感觉走”到“数据说了算”，从“面朝黄土背朝天”到“手机管护自动作业”，当“卫星+AI”遇上农业，现代化农业新图景正徐徐展开。
记者：高文 张艳玲 郭诗瑀
来源：农民日报
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发表于 2024-8-1 16:41:58
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