遙感、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算……在“國家大糧倉”“重要商品糧生產(chǎn)基地”的黑龍江省齊齊哈爾市,這些高端信息化手段,已與“耕地中的大熊貓”——黑土地緊緊聯(lián)系在了一起。在中國科學院“大數(shù)據(jù)+人工智能”科研范式應(yīng)用示范的支持下,齊齊哈爾市依安縣建立起全域智控平臺,實現(xiàn)全域“分區(qū)施策、依村定策、一地一策”,使黑土地保護與利用的成效得到顯著提升。
在依安縣的田間地頭,全自動綜合農(nóng)業(yè)地面觀測站能夠自主采集黑土信息;中國科學院地理科學與資源研究所與北京天航華創(chuàng)合作研制的ZY200輕型復合翼無人機,成功完成太東鄉(xiāng)10萬畝黑土地有機轉(zhuǎn)化示范區(qū)1:500正射影航拍,用近地全光譜成像相機為核心黑土地數(shù)據(jù)遙測系統(tǒng)、“高光譜+多光譜+紅外一體”模塊化組合、多平臺多型無人機任務(wù)規(guī)劃與區(qū)域組網(wǎng)管控等關(guān)鍵技術(shù),實現(xiàn)黑土地有機質(zhì)、水分、鹽堿化、沙漠化、肥力、作物病害、蟲害等信息提取,為黑土示范區(qū)提供了厘米級的遙感本底數(shù)據(jù)。在星空地立體農(nóng)情監(jiān)測系統(tǒng)中,基于多源衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù),可以實現(xiàn)耕地范圍、播種面積等的快速提取和統(tǒng)計分析。
利用先進的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),依安縣實現(xiàn)了風速、風向、氣溫、濕度、氣壓、光照、雨量、土壤溫度、土壤水分、空氣質(zhì)量(PM2.5、PM10)、植被可見光、植被近紅外圖像數(shù)據(jù)等的實時采集和無線傳輸,并借助人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù),在云平臺中實現(xiàn)作物蓋度、高度、物候、病蟲害等的自動識別。當星空地立體農(nóng)情監(jiān)測系統(tǒng)采集完數(shù)據(jù),形成黑土信息數(shù)據(jù)庫后,人工智能算法與大數(shù)據(jù)云計算平臺的運用,則真正讓這些數(shù)據(jù)用起來、“活”起來。
“有了‘大數(shù)據(jù)+人工智能’技術(shù)的支持,我們實現(xiàn)了信息采集立體化、種植管理智能化、遠程教育實效化、質(zhì)量管理溯源化、產(chǎn)品銷售電商化以及引領(lǐng)發(fā)展數(shù)據(jù)化?!敝袊茖W院地理科學與資源研究所廖曉勇研究員介紹,“在數(shù)字賦能黑土地生態(tài)地理環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展的同時,也為有機種植、農(nóng)業(yè)品牌宣傳、精準農(nóng)作以及農(nóng)業(yè)保險等提供數(shù)據(jù)支持,助力農(nóng)民增產(chǎn)增收?!?/p>