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本文导读目录：

1、北斗在手　麦收无忧

2、北斗定位水稻机械智能除草机显身手

北斗在手　麦收无忧 ♂

北斗在手　麦收无忧

近日，江苏省连云港市岗埠农场王沟分场，收割机穿梭在麦田抢收小麦。江苏连云港市370余万亩小麦全面进入收获期，当地充分发挥农机合作社和农机户夏收主力军作用，积极落实订单式作业、托管作业，推行机械化收割、还田、播种一条龙服务，为即将到来的水稻大面积机插秧做好充分准备，力争夺取夏粮和秋粮双丰收。　耿玉和　摄

麦收大忙时节，在金色的田野里，一辆辆收割机忙碌作业，在中国农业大学信电楼，北斗团队10多名师生也在日夜奋战。团队每日发布的“麦收快讯”成为今年“三夏”机手们手中的“利器”。“麦收快讯”主要通过“精准农业技术装备分会”微信公众号发布，首次集成了国内主流小麦收割机制造企业的北斗定位数据，在国际上也是首次实现国家级大范围农机数据共享和大数据应用服务。发布内容主要包括“中国小麦收割作业热点图”“中国小麦收割作业每日进度动图”“中国小麦收割作业效率图”等。

“结合热点图，机手可以更加及时、全面地掌握各地麦熟日期和农机分布等信息，做到眼观六路、耳听八方，眼中有图、心中不慌。每日发布的‘快讯’中都有我们的联系方式，麦收结束后，机手可以向团队索要作业轨迹、面积报表，总结经验与得失，改进下一年度的跨区路线和计划。”中国农业大学信息与电气工程学院北斗团队牵头人、中国农机工业协会精准农业技术装备分会秘书长吴才聪告诉记者。

北斗团队的“十二时辰”

北斗团队办公室里的紧张与忙碌程度一点不逊色于麦收“战场”。团队每天18∶00点启动大数据自动挖掘程序，23∶00前后完成数据分析和报告生成，经吴才聪最终审核后，于次日8∶00发布。为确保数据准确无误，团队每天21∶00举行全体组员参加的调度会，交叉审核各项数据的真实性与合理性。之后，还要随机抽取100辆收割机，人工统计作业面积，与算法获得的作业面积进行比对，不断优化算法参数。

海量数据是如何获取的呢？“‘麦收快讯’的数据来源于农机制造企业在收割机上安装的北斗终端。在‘北斗精准农业应用’国家重大项目的支持下，潍柴雷沃重工股份有限公司、江苏沃得农业机械有限公司、中联农业机械股份有限公司和中国一拖集团有限公司等农机制造企业在收割机出厂前安装了北斗远程运维终端。”吴才聪告诉记者，今年麦收高峰期，单天最多有2.37万辆收割机上报了数据，约占全国小麦收割机总量的10％。

数据又是如何形成报告的呢？“收割机工作时，北斗终端实时采集收割机的位置与工况数据，通过SIM卡回传至企业数据平台；企业平台将数据实时转发至中国农业大学建设的国家农机作业大数据中心，北斗团队据此挖掘数据，形成‘麦收快讯’分析报告。”吴才聪说。

谈及发布“麦收快讯”的初衷，吴才聪表示，小麦跨区机收是典型的农机社会化服务，“三夏”期间，数十万台收割机“南征北战”，对我国粮食颗粒归仓起到了重大作用。但二十余年来，因缺乏相应技术手段，有关部门还无法全面、准确和及时地掌握收割机时空分布和麦收进度，难以为机手提供高质量的信息和保障服务。因此，农机制造企业的“三包”服务和收割机机手的跨区转移存在较大的盲目性和不确定性。“跨区机收意义重大，但指导手段相对落后、无序流动严重、存在一定浪费。”吴才聪说，“麦收快讯”通过运用北斗时空大数据，试图从宏观、中观和微观层面，服务农业农村部门、农机制造企业、农机合作社和收割机机手，以全面把握麦收热点、麦收进度、跨区方向，提升全国麦收效率，降低行业共性成本，减少农机尾气排放。

“利器”何“利”之有

“‘麦收快讯’作为大数据中心首次推出的大数据专题应用，今年能够成功发布，离不开全行业的支持和帮助。国家农机作业大数据的建设是几代农机人孜孜以求的梦想，是在我国自主建设的北斗卫星导航系统开启全球服务的背景下，农业农村部、财政部和国家发改委等多部委联合支持下建设的具有非凡意义的重大成果。”吴才聪十分感慨，首先，中国农业大学根据农机作业大数据的应用场景，设计和构建了大数据构架，实现了大数据接入、清洗、存储、处理与发布的一条龙服务。其次，农业农村部农业机械化总站整体调度农机制造企业，在数据传输协议、项目调度等方面保障数据传输。最后，中国农业大学北斗团队研发了高效精确的大数据挖掘算法，可自动提取收割机的作业时长、作业里程和作业面积等数据。

“‘麦收快讯’是为跨区机手、农机企业和农业农村部门量身定制的。”吴才聪说，在麦收期间，基于作业热点图，机手可以更加精确地判断跨区的时机和距离；农机企业可以围绕热点区域提供精准的“三包”服务；农业农村部门可以提供及时有效的交通疏导和应急保障等服务。麦收结束后，经深度挖掘，还可以量化评价我国农机分布均衡性、农机利用率和农机作业效益，揭示我国农机社会化服务的现状、特征和问题，为我国农机购置补贴和农机作业补贴等政策的优化提供决策参考。

谈及数据的代表性，吴才聪表示，“麦收快讯”虽然获取的农机数量有限，但在整体规律和趋势的把握上，具有小数据或人工调查无法比拟的优势。今年发布的“麦收快讯”涵盖了河南、山东、河北、安徽、江苏、湖北6个小麦主产省，涉及5-10公斤/秒喂入量的各类机型共139个。“‘麦收快讯’的覆盖范围取决于近两年收割机的销售分布，但更主要的是取决于机手的跨区意愿和行为。”吴才聪指出，由于上线农机数量多于经典抽样统计所需的样本量，因此“麦收快讯”具有坚实的科学依据。此外，从农业农村部门、农机企业、收割机机手和相关单位与个人的反映来看，热点图能够真实地反应小麦收割机的分布和作业情况。

北斗，明天更美好

“在我国，农机作业大数据的应用刚刚起步。此次‘麦收快讯’小试牛刀，即已显现出大数据的作用和意义。”吴才聪十分欣慰，但相比小数据而言，大数据的开发利用不仅仅是数据量更大了，更关键的是高性能服务器的算力和大数据挖掘的算法要跟上，特别是需要一支稳定的专业队伍，能够围绕农机作业主要环节开发相应的算法和模型，向各级部门提供持续的大数据分析服务。

“数据的稳定获取是团队目前面临的最大挑战。”吴才聪坦言，数据获取是有成本的，如何让数据提供者获得应有的回报，需要团队深入思考和面对。“我们初步考虑成立数据提供者联盟，分享数据存储资源、算力资源和挖掘模型，降低行业共性成本，形成行业合力，构建可持续发展的农机作业大数据生态。”

“未来，我们将针对机手、农机合作社、农机制造企业及农业农村部门的应用需求，汇聚农田分布、作物分布、农机分布、天气云图、机收价格等信息，形成综合性、实时性与公益性的农机作业大数据平台。”吴才聪说，当然，平台不会包罗万象，而是定位于数据的汇聚与分享，为行业提供基础数据产品和分析报告。此外，还将根据有关各方的应用需求和数据的可获得性，采取先急后缓、先易后难、分步实施的原则，开展专题性的大数据挖掘与分析。目前已列入计划的是“稻收快讯”“玉收快讯”。

最后，吴才聪建议道，要深刻认识到大数据应用的复杂性和艰巨性，要准确把握大数据获取、管理、处理与利用的基本规律，切实将农机手、农机合作社与农机制造企业的利益放到第一位，让有关各方主动分享数据和获得良好收益，形成健康持续的农机作业大数据生态。

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北斗定位水稻机械智能除草机显身手 ♂

北斗定位水稻机械智能除草机显身手

　　?8月16日，记者来到浙江萧山区桥里村江苏省农科院承担的水稻机械除草示范田，看到一台白色的智能除草机正不停穿行在田间，机过草无，且秧苗完好无损。

正在现场组织示范的扬州大学教授张瑞宏说：“这是我们科研团队最新研制出的北斗定位水稻机械智能除草机，这项技术涉及北斗定位、信息学、控制学、机械学、作物栽培等多个学科，团队攻克了农机农艺融合研究与开发等多方面技术障碍，机具行走精准，机械除草效果好，不但不伤苗，还有松土促苗作用，将为我国粮食生产实现大幅减药提供新的技术保障。”

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记者了解到，目前我国长江中下游地区水稻生长正处于关键时期，但由于前期雨水多，近期温度高、湿度大，田间杂草疯长，严重影响水稻的高产高效。为此，粮食主产区的种植基地和种粮大户，不得不多次采用化学除草剂喷施杀草。令人担忧的是，除草剂虽然杀死了杂草，但也使秧苗受到伤害，每次用药后秧苗会发黄，几天以后才由黄转青，同时药剂对土壤也造成很大污染。

“近年来，我们为了种植有机稻米，有时也采用人工下地除草，可一个工人每天只能除0.8亩，每人每天要支付200元工资，致使粮食生产成本居高不下。”桥里村种粮大户郑来兴说，“今年，这项新技术装备应用后，省工省时，又节约生产成本，给我们带来了‘及时雨’，让农民梦寐以求的愿望终于实现。”

江苏省农科院植保所李永丰研究员告诉科技日报记者，施用化学除草剂是治理稻田杂草最主要的技术措施，但是抗药性杂草种群增加，特别是除草剂的投施量增加，已经成为我国稻田农药稳定减量亟待解决的生产问题。因此，去年以来，江苏省农科院和扬州大学科研团队合作，重点组织开展物理除草技术的研究，经过反复攻关与试验，应用北斗定位技术，终于在国内首先研制出北斗定位水稻机械智能除草机。

“我们采用安装北斗农机自动导航仪的6行插秧机插秧，首先将插秧机的栽插轨迹数据存储起来，这就把所插秧苗植株的地理位置信息进行了记录。除草作业时，再给除草机安装上北斗导航装置，并把前面插秧机轨迹数据导入除草机北斗导航仪的中央控制数字处理器中，就可使除草机按照插秧机的轨迹精准地在秧行间行走，使得在不碰苗、不伤苗的情况下，快速进行机械除草成为可能。”张瑞宏说。

李永丰认为，北斗定位水稻机插机除草技术是我国北斗应用的一个重要分支。应用机械技术对稻田杂草进行控制，具有化学除草剂零投入、控草效果好以及对周围环境友好等优点，将使水稻种植过程免受除草剂污染，这是一项纯正的绿色控草技术，今后，在农业科技部门支持下，做好推广应用，将带来巨大的社会经济效益。