从化区农村综合性改革项目之无人机农林植保
一、总体介绍
从化区农村综合性改革项目之无人机农林植保紧密对接国家乡村振兴战略,落实《广东省推进农业农村现代化“十四五”规划》和《数字乡村发展行动计划(2022-2025年)》,推动低空经济与农业农村现代化深度融合。依托粤港澳大湾区的区位优势,项目创新“无人机+数字农业”模式,探索乡村产业振兴的新路径,推动农业生产智能化升级,同时打造可复制、可推广的智慧农业示范样板,为广东乃至全国提供可借鉴的实践经验。
本项目依托中国移动广东公司广州分公司的5G通信、AI智能分析及无人机技术,构建低空智慧农业新模式。项目聚焦精准植保、智能施肥、病虫害监测等核心场景,利用5G网联无人机实现农业生产的自动化、数字化、精细化,提高作物产量,降低人工成本。同时,通过无人机低空遥感监测,实时采集农田数据,为政府及农户提供精准决策支持,助力构建智慧农业生态体系。
二、主要做法
1、技术要求
(1)5G网联无人机产品
5G网联无人机产品是本项目的关键技术之一,利用5G网络实现无人机与地面站之间的高速数据传输,该技术确保无人机在飞行过程中实时回传高清视频流和遥感数据,支持远程操控和自动化作业。
其中:5G的低延迟特性使无人机可即时响应操作指令,提高任务执行精度、效率;同时,5G网络具备高带宽优势,可承载大量传感器数据和高清图像信息,为后续数据分析和决策提供坚实基础。
(2)高精定位导航产品(无人机RTK服务)
高精定位导航产品(无人机RTK服务)为无人机提供厘米级精度定位能力,该技术通过接收多卫星信号,并结合地面基站差分修正数据,确保无人机按照预设航线准确飞行。在地资源调查、土地利用分类等复杂地形或需要精确测量的场景下,尤显RTK服务重要性;针对需要大规模覆盖的农业区域,RTK服务可保证每一寸土地均得到精准监测和管理,为农业生产提供可靠空间信息服务。
(3)云网算力产品
云网算力产品结合云计算和边缘计算能力,可用于处理无人机采集的海量遥感影像和传感器数据。其中:云计算平台拥有强大计算能力和存储资源,可快速生成分析结果,并支持作物长势监测、病虫害预警等大规模并行计算任务;边缘计算可在靠近数据源处,进行数据初步处理,减少数据传输和延迟,提高响应速度。两种计算模式结合,保证数据处理高效性、实时性、安全性。
(4)智能感知手段
智能感知手段包括搭载多光谱相机、热成像仪、土壤湿度传感器等多种载荷无人机,用于农田环境参数获取,为精准农业提供依据。其中:多光谱相机可捕捉不同波段光谱信息,协助识别作物生长状况、健康程度及可能存在的病虫害问题;热成像仪可检测地表温度分布,评估灌溉效果和土壤水分含量;土壤湿度传感器直接测定土壤含水率,指导合理灌溉,防止过度用水或干旱造成损失。
(5)数据资料库
数据资料库为整个项目核心组件之一,整合多源数据形成农业大数据平台。该平台存储无人机采集的遥感影像、传感器数据等原始信息,及作物生长模型、病虫害风险地图等经过处理、分析的衍生数据。该数据资料库采用先进数据管理和分析技术,支持数据的高效检索、可视化展示和共享交换。
2、经济效益与市场前景
本项目具有显著经济价值和广阔市场前景,具体如下:
(1)通过无人机技术和数据资料库建设,可大幅提高政府职能部门的治理效率,降低人力成本,实现“机器换人”。
(2)项目提供的种植监测、违建监测、污染监测等服务,满足多领域客户需求,形成完整商业闭环。随着智慧农业市场扩大和国家对生态文明建设、环境保护重视,该项目应用范围将进一步扩展至更多地区、行业,预计未来几年保持较高增长。
(3)项目带动无人机制造、数据分析、软件开发等相关产业链发展,创造更多就业机会和经济效益。
三、取得成效
截至目前,从化区农村综合性改革项目之无人机农林植保已取得阶段性成果。项目签约时间为2024年9月30日,合同金额7797万元。在实施过程中,项目团队深入调研从化区农业农村局、太平镇政府及各行政村的实际需求,梳理104项具体需求,并依此制定详细实施方案。经过多次迭代优化,最终确认涵盖耕地资源调查、土地利用情况调查、土壤属性调查、农作物种植比重监测、作物长势监测、病虫害监测与预警、农田灾损评估等多方面的特色应用场景,为农业精细化管理和政府科学决策提供了有力支持。
项目的应用不仅提高了农业生产的科技化、精细化和可持续性,也对社会公共服务和农村发展产生了积极影响。在耕地资源调查方面,无人机航拍获取的高分辨率图像数据使单位面积数据获取效率较传统方法提高15倍,助力政府精准掌握土地资源利用情况;在作物长势监测方面,依托空地协同监测模型,实现全天候作物健康状况监测,为农民提供精准的灌溉、施肥、植保指导,促进农业增产增收;在病虫害监测与预警方面,开发的光谱识别及图像检测算法可实时预警病虫害发生概率及分布,降低作物减产风险;在农田灾损评估方面,多源遥感技术可快速精准评估受灾情况,协助保险公司高效定损理赔,保障农户利益。
此外,项目通过推广先进农业技术和管理经验,减少化肥农药使用,助力生态环境保护;加强基层社会治理能力,提升应急事件处置效率,保障公共安全和社会稳定,并促进农村地区生产生活条件改善,增强人民群众的幸福感和获得感。从化区农村综合性改革项目之无人机农林植保的成功实践,证明了数字乡村建设的巨大潜力和广阔前景,不仅为当地带来可观的经济效益和社会效益,更为其他地区提供了可复制、可推广的经验模式,为我国乡村振兴事业做出重要贡献。