清研智库:卫星测绘使农业更智慧更绿色环保

卫星测绘能否帮助我们在地球上实现更绿色环保的粮食种植方式?这是精准农业背后的真实野心,这是一种新的技术驱动型农业,利用卫星捕捉到的数据帮助农民以更少的成本种植更多的粮食,或许还能在此过程中帮助提高粮食供应系统的透明度。

在可持续发展方面,农业的名声并不好。持续不断的驱动力来养活不断增长的全球人口,使其成为毁林和气候变化的主要原因。但利用卫星图像建立地球表面的综合地图提供了一个重要的信息来源,使农民能够更好地监测他们的田地,管理他们的作物,并最终提高产量和效率。

卫星测绘不是一项新技术。早在1959年,美国宇航局NASA的 “探索者6号 “拍摄了第一张非常模糊的地球黑白卫星图像,但近年来,新型卫星所能达到的精度和覆盖范围的广度,为卫星测绘打开了无限的可能性。

Planet公司业务发展总监Zara Khan解释说,Planet公司几乎每天都在捕捉整个地球的地貌,每像素的分辨率约为3-5米。Planet公司是一家领先的地理空间数据供应商,它通过其约200颗卫星获得地理空间数据。

农业部门很快就看到了这种高分辨率、高覆盖率和高频率数据的潜在价值,因为这些数据提供了监测一系列实时因素的机会,如生长速度、土壤状况、作物损害和用水量,甚至精确到每块田地。

因此,卫星测绘已经成为农学家和农民寻求实践精准农业的宝贵工具,其原理是应用遥感、云计算和人工智能等一系列技术创新,帮助农民以较少的成本实现更多的种植。

通过更好地了解特定领域的情况,农民现在可以对正确的行动路线做出更明智的决定,这反过来又可以带来更可持续的农业实践。无论是更有针对性地施用化肥以降低污染径流的风险,还是及早发现灌溉问题以减少水资源浪费,或是利用卫星地图帮助规划联合收割机的最有效路线,这种图像与其他数据集和其他分析工具相结合,都有助于优化投入。

虽然潜力深远,毕竟这些数据覆盖了整个地球,但目前面临的最大挑战是如何将相关信息传递给足够多的最终用户(农民),并以可获取和可操作的方式传递给他们。

众多第三方公司和组织正在努力利用卫星图像,并对内容进行整理,使其与特定的终端用户相关,无论他们是寻找印尼水稻作物异常的农民,还是寻找更好管理牧场的澳大利亚奶农。

Zara Khan认为,另一个关键的挑战是确保信息能够传递到最后一英里。合作伙伴公司不得不将使用的语言本地化,或者将关键数据转换成pdf格式,以便更容易通过手机分享。

各公司不仅在研究如何在短期内使用这些数据,而且还在探索如何分析庞大的历史卫星图像档案以进行预测。由于强大的超级计算机的发展,这正变得越来越有可能,这些计算机可以利用机器学习来研究过去10年卫星图像的模式和趋势。其目的是能够利用这些预测对潜在的作物产量做出更准确的预测,或在干旱或疾病等问题发生之前就发出信号。

但是,卫星测绘不仅有可能帮助种植者更有效地耕作。随着供应商和消费者越来越关注跟踪他们的食物在哪里以及如何种植,这些数据也有可能在衡量更广泛的食品供应链的可持续性和最佳实践方面发挥重要作用。

如果不派检查员访问个别农场,就很难检查农民是否真正采用了良好的做法,比如他们放牧牲畜的频率,或者供应商是否真的从没有造成森林砍伐的农场采购。

但是,通过利用种植过程中使用的相同的卫星测绘数据,可能会有一个更快、更简单的方法来监测农民是否在做他们所宣称的事情,是否真的符合相关的规则和条例。

美国的奶农是一个早期的实践例子,他们利用通常用于跟踪牧场管理和生物量使用的卫星数据来证明他们的牛在户外放牧的时间符合美国农业部(USDA)的有机认证标准。

这一切都是相通的,它只是展示了你可以利用这项技术实现不同结果的方式,无论你是种植者、供应商还是消费者。

展望未来,卫星测绘能够以相对低廉的价格快速记录大面积的土地,这可能会使其在测量碳农业的影响时变得非常宝贵,碳农业是指改善农场土壤的健康状况,使其能够从大气中清除更多的二氧化碳。

虽然对这种方法的功效一直存在一些争论,但碳农显然是一个机会,在美国农业部新任负责人汤姆·维尔萨克的领导下,以及作为欧盟2020年后共同农业政策(CAP)的一个关键部分,美国正在积极追求。当涉及到可持续发展和潜在的碳补偿领域时,卫星图像肯定可以在灌输更大的透明度和可信度方面有所帮助。

卫星测绘本身并不能为更可持续的农业未来提供答案,但当与其他技术创新相结合时,它确实有可能帮助解决农民、消费者、供应商和政府目前面临的许多挑战。

作者Nick Measures,来源Eco-Business,清研智库李梓涵编译

相关文章