衛星大數據在智慧農業中的應用

冮蕊 尹朕 趙鑫

[摘 要] 目前，我國正身處物物相連的互聯網、分布式計算、信息化和智能化飛速發展的潮流之中，進一步促進了當代農業發展由保守模式向智能模式轉化。衛星大數據和智慧農業的聯系日漸緊密，較大程度地擴寬了現代生活中智能化農業的作用范圍，明顯地提高了科學生產技術和信息生產技術，最大化地提高了資源利用率。本文主要分析什么是衛星大數據，闡述如何將該技術運用于智慧農業生產。

[關鍵詞] 衛星大數據;智慧農業;應用

[中圖分類號] S126;TP311.13[文獻標識碼] A[文章編號] 1674-7909（2020）28-123-2

追溯歷史，作為歷來的以農業為立國根本的國家，如何最大限度地提高土地利用率是均需考慮的問題，地少人多，維穩成為重中之重。新興技術不曾崛起時，傳統耕耘的小農經濟對天氣的依賴是絕對的，農作物的收成取決于四時變幻，農民對于種植只能粗耕粗作[1]。但隨著科技的發展、智慧農業的進步，衛星大數據的應用日益廣泛，大數據的出現使農業生產過程中各方面的門檻均實時增高。衛星大數據在智慧農業中的運用，可為農業發展指明方向，針對農業生產中的問題可及時提出解決辦法。衛星大數據更深層次地拓寬了農業獲取信息的途徑，有利于智慧農業在我國蓬勃發展，進一步提升我國現代農業智能化水平。

1 智慧農業概述

從巨大的物物相連的互聯網之中得到和保存在從事農業活動中需要的各種信息，這種方式即是有關農業的大數據。通過各種數據技術對圖片影像進行剖析，及深層次的探索學習等，可為農業從事者提供有利于農業生產活動的數據和設想，從而更好地進行生產決策。智慧農業是現代化互聯網技術飛速發展促進農業生產轉型的碩果，其可精準化運用新興技術，系統化地將農業生產活動中所遇到的阻礙均一一清理，從而極大地推動農業進一步發展。

獲取相關農業生產活動中的各種信息是推動智慧農業進一步發展的基礎。當前看來，我國歷年有關農業生產方面的信息數據均很豐富，智慧農業可對這些信息進行剖析，并對農業活動做出預想，從而極大地滿足農民需要[2]。傳統模式下的農業信息收集具有一些缺點，在植物種植生長過程中無法及時把握其變化，有的需要通過人力操作無人機進行拍攝，有的需要使用物聯網傳感器檢測等。以上均要耗費各種資源，因此，為隨時隨地均能把握農作物生長情況，轉化和創新技術成了當務之急。

2 衛星大數據的優勢

目前，衛星技術逐漸呈現一體化趨勢，各種不同的衛星已覆蓋整個地球。通過衛星技術手段獲取的信息，更加高效、快捷、真實、多面。衛星技術中光學獲取信息的方法，更加節省人力和時間。目前而言，我國衛星技術已有一套自己的系統化操作，加之有的非公營企業也有發射衛星的權利，以后會有更多的小型微納光學衛星將在渺茫的宇宙中占據一席之地。采取衛星技術所得到的信息具備以下優勢。

2.1 數據精確

在農產品生產過程中，相關人員要依據農產品自身的生長情況制訂相對應的管理措施。例如，農業工作者可通過觀察農產品生長過程中的變化，從而研究農作物是否需要通過外在手段除蟲、灌溉、增加養分等，從而促進農業生產活動順利進行。傳統農業生產模式中，農業工作者多依據自身經驗進行農業生產作業，他們針對農業生產中的問題往往一概而論，嚴重阻礙了農業生產有序開展。與傳統信息獲取方式相比，衛星技術所捕捉到的信息更加準確，目前分辨率較高的衛星分辨率可以小于1 m，高光譜的衛星分辨率在5～10 m[3]。這種類型的衛星可以在不同時段通過大量波段監測地球表面，從而獲取更加準確的數據圖像，為智慧農業的發展打下堅實的數據基礎。更加立體化、精確化的信息更有利于生產者做出有利的決定，從而促進農業生產。

2.2 范圍廣泛

鑒于我國多種類型的地勢分布，復雜的地理面貌成為數據獲取的絆腳石。例如，利用無人機對地形進行勘測時，地勢形態、天氣變化均可打斷無人機的工作。而采取衛星收集信息則不會受制于這些束縛，其能拍攝的范圍是無人機的數倍，范圍極廣。

2.3 實時性高

農產品種植到產出的階段對數據實效性均有自己的標準，但原來的數據收集方難以達到這一要求。而由于衛星自身工作中的時速性，采用衛星大數據可及時全面地呈現作物生長狀態。

3 衛星大數據在智慧農業中的具體應用

以往的農業生產方法較為滯后，導致小農經濟比重一直保持較高的占比，這是我國社會結構中“三農”問題的重點。我國農業經營模式正處于轉型階段，采用衛星大數據方式幫助農業活動的生產經營，能加速我國農業現代化發展。衛星大數據在智慧農業中的應用主要有以下幾方面。

3.1 環境檢測

農業生產活動處于較為高級的環境體系中，隨著傳感器更加完善，農業生產活動中的數據會更加廣泛，從播種到收獲，每一個過程信息變化均需要進行檢測和監管，以便更好地對農作物生長方式進行剖析，做出更加精確科學的決策。采取衛星拍攝方式，可在獲取農產品數據的同時監測有關農業土地信息的變化。采用高光譜的衛星技術方式獲取土地表面數據，能精確地對周圍資源環境的健康與否進行分析，可進一步進行農產品質量的評估和科學設想，其是分析農產品質量的重要手段。

3.2 農業數據預警

分析農業大數據可知，要想減少農業活動中所遇到的風險，要綜合考慮生產者、生產方式、消費者和需求量等，并進行合理規劃，以判斷市場情況，制訂應對危機的方法，從而規避由市場帶來的致命波動。采用大數據可在以后的發展方向方面為農業生產者提供客觀信息，規避風險。傳統農業生產模式均受制于氣候，難以規避天災的影響，而衛星大數據的應用可有效解決這一難題。衛星大數據可從歷年的天氣和氣候變化著手，根據規律推斷氣候變換，從而避免極端氣候對農業生產活動產生的影響。

3.3 農業科學管理

在農作物種植期間，按時監測已成為必要的過程，從中獲取數據構建模型，剖析所獲取的信息，綜合各類信息進行測評，從而判斷農作物的生長是否處于正常狀態，進而做出科學決策，促進農業生產。根據不同地質的調查，可對農作物生長對癥下藥，提高精確度。例如，不同地區土地走勢、肥沃程度均存在一定的區別，且灌溉方式也各不相同。而傳統的農業生產活動模式并未對此區別管理，均統一采用同種澆灌手段，造成水資源大量浪費的同時阻礙了農作物健康生長。通過衛星技術的應用，對圖像的處理，可分析不同地質的好壞，能更加科學地對土地進行灌溉管理。對于灌溉方面，從我國當下情況出發，絕大多數地區在農業生產活動中多使用大水漫灌的方式，大大浪費了水資源，且降低了灌溉效益。農業大數據平臺能使用衛星技術監測農作物的生長變化情況，以此核算農業生產活動中所需的用水標準，然后分析獲取的數據構建模型進行科學預測，最終制定一個科學環保精確的灌溉方法。對于預防病蟲害方面，衛星大數據平臺可從了解病蟲害原因方面著手，分析農作物所處的環境和氣候，并研究相關資料，剖析病蟲害發病率，從而為病蟲害的科學預測和合理防治提供依據。

3.4 農業金融服務

衛星大數據技術的運用，能給農業金融方面提供強有力的支持。有關農業的金融機構能采用衛星技術收集信息，從而達到預測和評估的目的，更好地掌握市場走向。此外，保險公司能通過衛星技術收集信息，構建相關模型，從而有針對性地對遭受損失的地塊進行相關賠償。

4 結語

隨著科學技術的蓬勃發展，智慧農業取代傳統農業模式是大勢所趨。衛星大數據和智慧農業相輔相成，進一步改變了農業發展模式，減少了資源浪費，更好地增加了生產數量。盡管衛星大數據在農業生產活動中還未形成一套成熟的固定模式，所設想的方式和結果仍存在些許不同，但隨著信息獲取方法的改良提升，衛星大數據在農業信息化前進的道路上已成為必不可少的組成部分。目前，我國的農業生產活動正面臨轉型升級，衛星大數據和智慧農業的深層次合作將會為農業的升級打下堅實的基礎。打造“空天地”一體化智慧農業大數據平臺，會成為促進農業轉型發展的重要助力，可進一步推動農業產業智能化一體化發展，改變管理模式，提高糧食總產量，進而增加農業工作者的收入。

參考文獻

[1]郭廣禮.農業大數據在智慧農業中的應用探討[J].農業工程技術，2019（33）：64-65.

[2]王婷婷，朱信良，盧彰威.全媒體時代地方電視媒體的轉型策略[J].青年記者，2017（17）：99-100.

[3]劉亞林.淺談衛星大數據在智慧農業中的應用[J].科技資訊，2019（32）：73-74.