高分辨率遥感：农业农村现代化的“天眼”

　　4月24，第六届“中国航天”开幕。4月23，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所（以下简称资划所）举办了中国航天农业农村遥感监测主题宣传活动。

　　“中国航天与农业也有着密不可分的联系，农业遥感从高分卫星中获取了大量的应用数据，从而更好地服务于中国农业事业。”资划所副所长吴文斌告诉《中国科学报》，高分辨率对地观测系重大专项（以下简称高分专项）的实施，使得国产高分卫星数据在农业中的应用价值越发显著。这为农业资源管理、农业生产监测、农业生态环境保护等提供了强有力的数据支撑，促进了我国农业遥感理论研究的深化与行业工程化应用，加速了国产遥感信息服务在农业行业的产业化进程。

　　资划所是国产高分卫星农业农村遥感应用单位，在高分专项和国家专项的支持下，一批高分数据农业农村应用关键技术获得突破，实现了大范围高分卫星农业农村遥感专题产品生产和信息服务，如稳定粮食生产、重大灾害与疫情防控、发展壮大乡村产业、农村人居环境监测等领域，以及耕地调查、农作物估产、农作物长势监测、粮食功能区和重点农产品保护区划定、耕地墒情监测、农田涝灾监测与损失评估、作物病虫害监测、农用地调查、农村居民点监测、农村堆放点监测等。

　　资划所农业-遥感团队常年从事农情遥感监测，为我国粮食生产提供实时的信息参考。据悉，由该团队领衔构建的“国家级农作物遥感监测系”被国际地球观测组织（GEO）列为向全球推广的农业遥感监测系之一。

　　加快农业农村现代化监测监管模式转变nsp;

　　“高分专项的实施，为农业农村行业提供了丰富的高质量国产卫星数据，改变了以往大量依赖国外数据的局面。”吴文斌说，这促进了数字农业农村发展，加快了农业农村现代化监测监管模式的转变。

　　该团队研究员刘佳告诉《中国科学报》，高分数据已成为农业农村遥感的主要数据源，在行业业务应用中发挥了重要作用。

　　“相计信息，遥感信息可以将是什么、种在哪、有多少三个维度的信息展示出来。”刘佳说。例如，从我国冬小麦种植区分布图上可以更直观的得出，黄淮海种植区为我国冬小麦的最主要产区；而从年际间冬小麦变化情况图上，可以一眼尽知哪块地块有变化。

　　以天地一体化的感知技术为服务手段的农业农村监测、调查、管理方式不断创新，加速变革了现代农业监管模式，推进农业农村资源、农作物生长、畜禽养殖、渔业鱼情、设施农业和农田利用的监控手段从量变到质变的转换。

　　首先，不断完的高分农情遥感监测系，有力地服务于国家粮食安全保障。刘佳说，从2013年高分一号卫星成功发射以来，国产高分卫星数据逐步替代国外同类卫星数据，成为我国-主要农区农作物种植面积监测、生长状况评估、产量预测和灾害损失评估等主要数据源。

　　“在农业农村部2014年~2020年的全国-主要农区的小麦、玉米、水稻、棉花和油菜等作物估产，大量采用了高分数据。”刘佳说，这是因为高分数据在空间分辨率、时间分辨率和光谱分辨率方面的优势，完了国内农业生产信息获取内容和质量，提高了对-农业生产信息获取的能力。

　　其次，高分农业农村资源和环境监测，有力地服务于农业高质量发展。基于高空间分辨率高分等卫星数据。该团队开展了我国耕地、作物、渔业水域、设施农业等农业资源“一张图”的绘制和更新。

　　刘佳说，“一张图”将帮助决策部门和科学家了解和掌握国内耕地、作物种植、渔业水域等农业农村资源的数量、空间分布和权属，以及阶段性的变化特点和趋势，为农业生产力布局和结构调整提供技术支撑，推动农业从数量为主向数量质量效益并重发展。

　　再次，高分农业项目和工程建设项目监测监管，有力地服务于农业农村政策执行效果评价。近年来，农业农村部积极利用遥感等现代信息技术，开展了耕地轮作休耕、“两区”划定、-种植结构调整、农业补贴和保险耕地撂荒等遥感监测评价工作，对国家农业农村重大政策落实情况进行精准监测。

　　近两年，农业农村部还在农村人居环境整治、农村宅基地利用、-高标准农田建设监测监管等方面积极开展了遥感监测工作，为农业农村的数字化管理和科学决策提供数据支撑。

　　助力脱贫攻坚和乡村振兴nsp;

　　吴文斌介绍，近年来，高分农业农村遥感监测平台为国家和地方提供技术支撑和农业农村专题产品服务，助力“”建设、农民脱贫攻坚和乡村振兴。

　　“”沿线地区亟需主要农产品信息服务。农业高分项目利用卫星数据，重点开展了我国新疆棉花、宁夏水稻和枸杞，以及东南亚水稻、棕榈油等农作物估产服务。

　　刘佳介绍，在国内，高分项目还提供了特色农产品信息服务，重点开展了我国大蒜、生姜、蔬菜、槟榔、橡胶等特色作物种植区分布，为地方和企业生产经营提供科学数据支持。

　　例如，从2019年开始，该团队为地方提供全国最新高分大蒜种植面积遥感监测结果，为我国大蒜产业的健康发展提供信息支撑。

　　推进智慧农业的产业化应用nsp;

　　“随着高分遥感和我国现代信息技术的高速发展，集成应用卫星遥感、航空遥感、地面物联网技术的天空地一体化农情信息获取，以及北斗自动导航与测控、农机作业监测等一批核心关键技术取得重要突破，为我国智慧农业的发展和产业化应用奠定了基础。”吴文斌说。

　　将遥感影像图与物联网、无人机、农机装备等进行连接，可以帮助农户进行精细地灌水、用肥、用药，达到节本增效的目的，这就改变了我们以前经验、凭感觉的生产方式。“用数据来生产，用数据来赋能农业农村的发展，这就是智慧农业。”吴文斌说。

　　目前，资划所已在山东、陕西和四川等地建立了智慧果园，应用高分卫星数据获取果园生长信息，为施肥、撒药和除等果园机器人提供准确的作业配方，实现果园的智能化科学管理。

　　在我国现有高分数据政策的引导下，国产高分卫星数据在农业中的应用重逐渐提高，在替代国外数据的同时，也逐渐提高了农业遥感的监测精度，拓展了遥感在农业中的应用领域。

　　不过，吴文斌强调，与发达国家和地区相，与推进农业高质量发展和乡村振兴的新形势要求相，我国遥感卫星资源建设明显滞后。

　　“亟需加强建设满足农业农村实际需求的天基观测，填补我国农业遥感观测领域的欠缺，加速提升农业供给侧结构性改革，提高农业供给体系质量和效率，提高粮食生产能力，提高农业综合效益与竞争力。”他说。