科创中国

农、林、牧、渔业,农业

（一）建设了国家农机作业北斗大数据。通过“北斗精准农业应用”国家重大项目（国拨3.02亿元），建设了国家农机作业大数据，首次集成了国内主流农机企业的北斗定位数据，首次实现了国家级大范围农机数据共享和大数据应用服务。截至目前已接入农机51.5万辆。解决的关键方法与技术包括：农机作业轨迹分割和农机作业统计建模。相比传统的DBSCAN，模型的F1-score提升7.95%，接近98%，达到了田路分割的要求；研发的GCN模型解决了较低频次轨迹的精准分割问题。基于农机作业北斗大数据，创新性地构建了大规模、大范围的农机作业统计与分析模型，并结合小麦跨区机收进行了深度应用示范。 （二）研发了农机无人驾驶与自主作业技术。针对农村“用工难、用工贵、用工差”问题，基于北斗/IMU/Camera等多源传感器和无级变速（CVT）拖拉机，通过精确感知、定位、规划、导航与控制，实现了农机无人驾驶和自主作业。操作人员通过移动控制站，即可实现一人多机控制，可有效减少劳动力数量和用工成本。解决的核心关键技术包括：机耕道场景辨识模型，全场景目标检测模型，全局运动规划，全场景多源融合定位、导航与感知技术。

（一）国家农机作业北斗大数据应用。结合“三夏”小麦跨区机收，基于农机作业大数据和智能挖掘算法，制作和发布“麦收快讯”，提供小麦收割作业热点图、收割进度动图、作业重心图、收割面积、收割时长中位数、麦收排行榜等信息服务。据此，农业农村部门可全面及时地掌握小麦收割进度，提供及时的应急保障信息和服务；农机企业可追踪农机的位置和工况，围绕作业热点配置配件和维修资源；农机手可更加科学地选择跨区时机和路线。进一步，可量化评价我国农机分布均衡性、农机利用率、农机作业效益、跨区作业模式等，深刻揭示我国农机社会化服务现状、特征和问题。“麦收快讯”引起了行业的高度关注，2022年起经农业农村部官网和CCTV-17《中国三农报道》每日发布相关数据。因此，农机大数据可应用于生产力、生产关系和上层建筑三个层次，体现了北斗在农业行业的深度应用。 （二）拖拉机无人驾驶与自主作业技术应用。该技术已应用于2020年北京大兴榆垡镇和2021-2022年密云陈各庄村的耕整地、玉米/小麦播种，能够在确保作业质量的同时实现人机分离。

农业农村部农机作业监测与大数据应用重点实验室的研究团队，包括10位教授、12位副教授，近百位研究生，致力于北斗农机应用技术创新和产业推动：（1）建设了国家农机作业大数据，接入农机51.5万辆；（2）研发了拖拉机无人驾驶与自主作业技术；（3）发起成立了中国农机工业协会精准农业技术装备分会，促进了北斗农机应用的国产化、规模化和前装化。获省部级科技进步一等奖1项，中国卫星导航年会“北斗卫星导航应用推进贡献奖”1项，中国卫星导航定位协会风云人物奖1项。

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