智慧农业应用场景|珈和科技高标准农田信息化监管平台解决方案
近年来,珈和科技持续深耕农业领域,深耕农业时空大数据服务。
珈和利用遥感大数据、云计算、移动互联网、物联网、人工智能等先进技术,搭建“天空地一体化”监测体系,并创新建设了150+的全球领先算法模型,可为100多种农作物,提供土地墒情、农情、病虫害、气象等6大类100多个维度的数据算法分析结果,实现土地利用管理、作物分布监测、作物长势监测、作物苗情监测、作物病虫害监测、水肥一体化管控、产量预估、农产品溯源、农事活动决策服务等九大类应用服务;并广泛应用于高标准农田、农业调查、智慧产业园、智慧植保、智慧农机等多场景。
【高标准农田信息化监管政策背景】
高标准农田建设是实施乡村振兴战略、保障国家粮食安全的重要举措,也是农民增收的有效保障。
2021年,《全国高标准农田建设规划(2021-2030年)》正式印发实施,明确到2030年累计建成12亿亩高标准农田得建设要求。
近年来,我国高标准农田建设成效显著,对于高标准农田建设规范及管理也逐步提出了指导意见。2023年8月,农业农村部农田建设管理司发布了《关于开展高标准农田遥测监测试点工作的通知》,提出要综合采取以卫星遥感为主,高空航拍和低空无人机摄像等技术手段为辅的方式,切实提升高标准农田建设综合监管效能。
【高标准农田信息化监管解决方案】
一、方案概述
依托“遥感+GIS+AI+物联网”技术,打造集高标准农田建设”规划设计、建设施工、建后管护及利用”全流程立体监测网络和数字化服务体系,建设高标准农田建设信息化服务平台,助力实现高标准农田建设有据可查、全程监控、精准管理。
二、建设内容
(一)高标准农田建设资源管理系统
明确高标准农田建设数据数源主体、权责清单和治理流程,规范数据使用和管理行为,建立逻辑清晰、要素精准的高标准农田建设数据脉络图;同时各数源主体在一体化系统中对项目建设数据、设施设备运行管护数据、农田空间数据进行动态维护更新,确保数据实时、精准。
(二)高标准农田建设项目监管系统
1、规划设计分析
(1)种植结构分析:作物种植分布数据地图展示、数据统计分析,确定适宜的农作物种植类型和比例,以最大程度地利用土地、水资源和气候条件。
(2)设施现状分析:展示基础设施的数量及分布情况,并进行统计分析,了解选址区域的基础设施情况,包括道路、供水、供电、排水等设施的现有状况和覆盖范围。
(3)种植环境数据分析:
一是地形数据分析,确定最适合农田建设的地点,确保农田的平整度、排水条件和土壤质量等符合高标准农田建设的要求。
二是土壤数据分析,了解土壤的质地、肥力、酸碱度、有机质含量等指标。确定适合种植的作物类型和土壤改良措施。
三是气象数据分析,了解目标区域的气候特征,包括降水量、温度、日照时数等。确定适合种植的作物类型和生长季节。
2、新建项目选址
在高标准农田建设项目前期勘察规划和初步设计阶段,利用遥感技术进行土地利用现状监测、地形水资源分析等为科学选址,合理规划项目用地提供辅助参考。
3、建设资料管理
(1)工程分布一张图:线上搭建工程分布一张图,对区域范围内的高标准农田建设工程的分布进行展示。
(2)对高标准农田项目统计数据进行项目信息管理及项目人员管理、档案管理等,并通过大屏对项目实施全过程进行数据、图表展示。
4、建设流程管理
实现覆盖项目前期、项目施工、项目验收、项目移交等全流程的资料等管理
5、项目进度监管
对照项目规划设计文件等资料,利用遥感监测技术,分析项目建设情况,在建灌沟渠、田间道路、划、是否已建设、是否已完工,定期监测,持续跟踪,保障项目顺利推进和验收。
(三)高标准农田运行管护系统
1、设施运行管护一张图
对建成后高标准农田实行一张图管理,全域高标农田分布及各配套基础设施上图,做到可追溯、可跟踪、可核实。利用遥感监测技术,对设施设备定期监测,发现异常,提取相应图斑及定位信息提交田长进行排查和问题处理。
2、智慧农业物联网管理
进行智慧农田数字化改造,通过传感技术、智能技术、网络技术,构建起生产环境控制、水肥药精准施用、农情数据快速测报等农业感知调控系统,实现全面感知、可靠传递、智能处理、自动控制,推进数字农业、良种良法、科学施肥、病虫害综合防治等农业科技应用,科学合理利用高标准农田,熟化推广一批数字农业技术模式和典型范例。
(四)高标准农田建后利用监管系统
1、作物种植监管
基于卫星遥感技术,对大田作物进行作物识别,长势监测,苗期监测,成熟度监测,产量预估,土壤墒情监测,病虫害预警,气象灾害预警,灾害定损评估等,实现农情动态高水平监测,为相关部门指导决策提供数据支撑。
2、涉农补贴监管
利用遥感监测等信息化手段,为种植相关补贴提供服务。针对补贴的类别,为申报农户(主体)提供采集服务,并根据申报农户(主体)的信息及照片,进行相关地块上图;根据拍摄的照片及遥感分析,对补贴涉及的种植作物的面积、类型进行统计及面积校验。做到种植补贴全覆盖核查,实现种植补贴高水平发放。
3、粮食安全监管
针对高标农田的使用情况进行定期遥感监测,对非农、非粮、撂荒等行为进行监管。
遥感监测成果:通过遥感解译,未经外业核实的监测结果。主要包括每一季粮食作物种植区空间分布图、疑似每一季非粮食作物种植区空间分布图。以矢量格式保存监测成果,制作相应专题图等,对非农非粮行为高水平排查。
(五)外业调查举证管理APP
1、问题核查
对高标准农田疑似问题核查进行管理。
2、建后利用管护
(1)精准农业数据服务,助力农民高效开展农事活动,用科技手段指导农业生产和经营,提升农民农业信息化的参与度。管田,管人,管事三管齐下,为农民带来实际利益,发挥农民群体积极参与耕地保护。
(2)田块以webGIS地图的形式应用在移动端,获取种植所需数据,应用数字化种植技术,可实现农户种植地块上图,地块管理,种植监测信息查看,农事指导,气象数据查看,灾害预警信息推送等功能,为农民高标准农田信息化种植提供帮助。
3、巡查举证
结合田长制,充分利用卫星遥感、无人机和等技术,针对面积监测、用途属性、污染、作物种植异常等情况构建“人防+技防”的闭环管理。提高农田管理工作的精准度和田长工作效率,实现农田后期管护智能化、信息化、数字化。实现粮田运行高效率巡查。
三、典型案例
繁昌区高标准农田信息化项目
2023年繁昌区预计投资6010万元,新建高标准农田1.3万亩,提升改造1 万亩,同时整合专项债等各类资金3.45亿元,对2021年前已建成的13.7万亩高标准农田进行改造提升2024—2025年,将新建高标准农田2.8万亩,届时全区将建成高标准农田20万亩以上,占全区总耕地面积87.8%,实现永久基本农田全覆盖。
珈和通过建立一个土地经营权流转数据库,结合卫星遥感技术,呈现繁昌农业土地“一张图”,实现对现有数据资源的管理,其中的土地确权管理、土地流转、农户管理等功能辅助客户进行高标准农田建设选址决策,并应用于精准补贴、全区50亩以上大户农田“非农化”和“非粮化”监测等。
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