粮食安全是“国之大者”,是国家安全的重要基础。在人口、资源与环境等多重约束下,如何端牢、端稳中国人自己的饭碗,是关乎国家命运的战略课题。高标准农田建设,作为提升耕地质量、保障粮食产能的根本性举措,已被提升至前所未有的国家高度。
根据国家《高标准农田建设规划》,到2030年,我国将力争累计建成高标准农田13.5亿亩,累计改造提升2.8亿亩;到2035年,全国具备条件的永久基本农田将全部建成高标准农田。这是一项宏伟而艰巨的系统工程。传统的农田建设与管理模式,依赖人工、纸质文件和经验判断,已无法满足对亿万亩农田进行精准规划、高效监管和可持续运营的需求。

时代呼唤新质生产力。以遥感、物联网、人工智能为代表的现代信息技术,正以前所未有的深度和广度融入农业生产与管理的各个环节,为高标准农田建设装上了“智慧大脑”和“天空之眼”。在这场深刻的产业变革中,时维遥感(TDRSS)作为一家深耕时空智能领域的国家级高新技术企业,以其领先的技术体系、全栈的数据能力和丰富的实践案例,正成长为推动“数字良田”建设的核心力量。
PART 01
政策引领与行业痛点
——数字化赋能的历史机遇
国家战略:从宏观规划到精准落地的政策体系
近年来,国家层面密集出台了一系列政策文件,为高标准农田的数字化建设指明了方向,提供了坚实的制度保障。

顶层设计明确数字化方向:2019年,农业农村部与中央网信办联合印发的《数字农业农村发展规划(2019—2025年)》明确提出“加快发展数字农情”,利用卫星遥感、航空遥感、地面物联网等手段,提升种植业生产管理信息化水平。这为信息技术在农田领域的应用奠定了政策基调。
高标准农田建设强调遥感应用:2022年,农业农村部办公厅发布《关于切实加强高标准农田建设项目管理进一步提升建设成效的意见》,明确要求“各地要积极运用遥感监控技术……及时完成高标准农田建设项目信息上图入库,做到可追溯、可跟踪、可核实”。这标志着遥感技术已成为高标准农田管理的官方指定手段。
试点工作推动技术深度融入:2023年8月,农业农村部农田建设管理司发布《关于支持开展高标准农田遥感监测试点工作的通知》,提出综合采取以卫星遥感为主,高空航拍和低空无人机摄像为辅的方式,提升监管效能。此举推动了遥感技术从“可用”向“好用、常用”转变。
智慧农业行动计划全面赋能:2024年10月印发的《全国智慧农业行动计划(2024—2028年)》,进一步鼓励高标准农田经营主体自主推进水肥一体化、智能灌溉、病虫害自动监测等信息化建设,将应用场景从政府监管延伸至生产经营主体。
与此同时,各省市也积极响应。湖北省在《高质量推进高标准农田建设行动方案(2024-2026年)》中规划建设850万亩以上;山东省在其建设规划中瞄准稳定保障1150亿斤以上粮食产能;甘肃、安徽、湖南等地也纷纷出台相关政策和条例,形成了央地联动、全面推开的高标准农田建设新格局。
现实困境:高标准农田建设管理面临的三大核心痛点
在目标急速推进中,基层实践却面临着诸多现实挑战,这些痛点正是数字化技术需要攻坚克难的关键所在。

痛点一:数据孤岛与信息碎片化这是绝大多数管理问题的根源。农业农村局内部、以及与自然资源、水利、财政等跨部门之间,数据标准不一、系统独立,导致农田的本底数据、规划数据、建设数据和管护数据无法贯通。管理者难以获得全面、准确、及时的信息,决策如同“盲人摸象”。项目选址是否科学?建设进度如何?建成后是否被占用?这些问题在传统模式下难以快速、准确地回答。
痛点二:管理流程传统且低效从项目选址、规划设计、施工建设到竣工验收、后期管护,大量环节依赖人工现场巡查、纸质文件填报和线下沟通协调。这种方式不仅效率低下、成本高昂,更导致监管困难、问题发现滞后、责任难以追溯。一个县级项目管理人员可能需同时跟进数十个分散各处的项目,仅靠双腿和双眼,根本无法实现有效的过程控制。
痛点三:决策缺乏科学依据与智能工具长期以来,农田的“建、管、用”决策多依赖于个人或集体的经验。哪里最适合建设高标准农田?作物长势如何?何时灌溉施肥?设施何时需要维修?这些问题的答案缺乏数据驱动的分析模型和可视化工具支持,导致决策速度慢、精度差、效果评估难,制约了农田资源利用效率和粮食产能的进一步提升。
PART 02
时维遥感全景解决方案
——“天空地”一体化的数字基座
面对上述痛点,时维遥感构建了一套以“遥感+”为核心,融合物联网、人工智能、GIS(地理信息系统)等技术的“天空地一体化”高标准农田全生命周期解决方案。

核心建设思路:核查、监测、评估、预警的闭环管理
时维遥感的整体思路是构建一个“智慧农田数字大脑”。该平台以“遥感”技术为感知核心,通过“天”(卫星)、“空”(无人机)、“地”(物联网传感器)三种手段协同,全方位、高频次地采集农田数据,并基于AI算法进行智能解译与分析,最终实现对农田状况的“一览无余”、项目管理的“心中有数”和资源调配的“精准科学”。其核心能力体现在四个环节:

核查:对农田本底、建设内容、利用状况进行客观、快速的核实。
监测:对工程建设进度、作物生长动态、设施运行状态进行持续性的观察与记录。
评估:对建设适宜性、工程质量、作物长势、产能效益进行定量化分析与评价。
预警:对进度滞后、设施损毁、耕地“非粮化”、病虫害灾害等异常情况发出前瞻性警报。
这四大环节形成一个从感知到认知,再到决策与行动的完整闭环。
全流程应用场景落地:从“经验主导”到“数据驱动”的四大阶段蜕变

阶段一:规划设计——让立项“有据可查”
传统模式:依赖纸质地图和有限的人工调查,选址科学性不足,容易遗漏关键限制性因素。
时维方案:利用GIS平台,叠加土地利用现状、地形坡度、土壤性质、水源保证率、永久基本农田红线、生态保护红线等数十个数据图层,通过自主研发的AI适宜性评价模型,进行多因子加权综合分析,自动输出“农田建设潜力等级图”和“科学选址建议图”。这使得项目立项从“拍脑袋”决策转变为“用数据说话”,从源头规避了生态敏感区和地质不适宜区,优化了规划方案。
阶段二:建设施工——让过程“全程监控”
传统模式:监理人员定期现场巡查,记录依赖手写,问题反馈慢,工程量核实难。
时维方案:
进度监管:利用多时相高分辨率卫星和无人机影像,通过AI变化检测算法,自动识别土方工程、道路铺设、沟渠开挖等施工活动的范围与进展,并与规划图纸进行比对,自动计算土方量,判定“是否按图施工”、“是否开工建设”。
质量与安全管控:开发专属移动App,现场人员可随时上报施工质量问题、安全隐患,并附带位置、照片和视频。问题自动流转至责任人,实现线上跟踪与闭环管理,极大提升了管理效率与透明度。
阶段三:建后管护——让责任“精准落地”
传统模式:问题发现靠群众举报或偶然巡查,响应滞后,管护责任难以落实。
时维方案:
“一张图”管理:将所有的田间道路、灌排渠系、泵站、农田林网等设施精准落位在电子地图上,建立“一物一档”的数字档案。
智能巡查与识别:利用多期遥感影像,通过AI算法自动识别设施损毁(如道路破损、渠系堵塞)、耕地“非粮化”(如种植林木、挖塘养鱼)等问题,并自动生成“问题图斑”。
田长制联动:将问题图斑通过App精准推送至对应区域的田长,田长现场核查处置后,通过App反馈结果,形成“自动发现-精准派发-现场处置-结果反馈”的数字化闭环,彻底改变了被动响应的局面。
阶段四:农田利用——让生产“精准智能”
传统模式:灌溉、施肥、打药凭经验,资源浪费大,环境污染风险高。
时维方案:
农情监测:基于多光谱、高光谱遥感数据,反演作物长势(NDVI)、叶面积指数(LAI)、叶绿素含量等关键参数,动态掌握全区作物生长情况。

时维遥感湖南某市油菜农情监测数据
精准农事指导:结合遥感反演的土壤墒情和气象数据,通过AI模型生成变量施肥处方图和智能灌溉建议图,指导农户进行按需、精准的农事操作,实现节水、节肥、增产、增效。
灾害预警:通过遥感光谱特征分析,实现对病虫害、干旱、涝渍的早期识别和范围划定,为及时防治提供科学依据
PART 03
数据资源体系
——多维感知的“农田数字画像
数据是数字化的基石。时维遥感构建了多平台、多尺度、多谱段的一体化数据获取能力,为高标准农田绘制出极其精细的“数字画像”。
天基”卫星遥感数据:宏观、动态的广域洞察
时维遥感依托国家高分辨率对地观测系统,可灵活调度国内外数百颗遥感卫星,形成优势互补的数据资源池。

卫星系列
代表卫星
空间分辨率
主要优势与适用场景
国产高分系列
高分一号/六号
2m/8m/16m
大幅宽,重访周期短,适用于大范围作物种植面积监测、长势动态跟踪。
高分二号/七号
0.8m/0.65m
亚米级高分辨率,适用于田块边界识别、工程设施精细解译、竣工验收。
高分三号
1m (SAR)
雷达卫星,不受云雨天气影响,全天时工作,适用于多云雨区监测、土壤墒情反演。
高分五号
高光谱(30m)
具备纳米级光谱分辨率,能识别作物种类、反演养分含量、监测病虫害胁迫。
国际开源系列
Landsat 8/9
30m
历史数据丰富(超40年),适用于长时间序列分析、土地利用变迁研究。
Sentinel-2A/2B
10m/20m
免费开放,5天重访周期,是欧洲作物监测的主力,可与国产数据互补。
商业卫星系列
Planet星座
3m
每日对地全球覆盖,实现“每天一张图”,特别适用于高时效性的进度监管和灾害应急。
吉林一号
0.75m
国产商业卫星典范,兼具高分辨率与灵活机动能力。
数据集产出:
地块分布数据集:基于亚米级卫星影像,通过深度学习模型自动提取的矢量田块边界,包含面积、形状、空间位置属性,是农田管理的最小单元。
种植分布数据集:基于多时相多光谱数据,通过作物识别算法生成的作物类型空间分布图,可统计水稻、小麦、玉米、油菜等作物的准确面积。
作物长势数据集:基于连续NDVI等植被指数,生成的作物生长状况等级分布图,可动态反映作物从播种到收获的健康状态。
地表变化数据集:通过多期影像比对,自动识别的施工活动范围、设施损毁区域、“非粮化”变化图斑等。
“空基”无人机遥感数据:精准、灵活的近地详查

无人机遥感是卫星遥感的重要补充,在项目级、地块级的精细化管理中扮演不可替代的角色。
平台与传感器:配备大疆M300、极飞P系列等工业级无人机,搭载可见光、多光谱、高光谱及激光雷达(LiDAR)传感器。
数据优势:
厘米级分辨率:可清晰辨别作物的株行距、灌溉设施的裂缝、道路的破损细节。
灵活机动:不受云层遮挡影响,可按需对重点区域进行即时巡查。
三维信息:通过倾斜摄影和LiDAR技术,可生成高精度数字高程模型(DEM)和三维实景模型,用于土方量计算和地形分析。

时维遥感某地7月早稻地块分割图
典型应用:
复杂地形区测绘:在丘陵山区,无人机可快速获取高精度地形数据,辅助规划设计。
工程验收复核:对卫星发现的疑似未完工或质量问题区域,进行无人机精准核查,获取“铁证”。
精准农业采样:通过多光谱数据,为变量施肥处方提供地块级的高精度数据支撑。
“地基”物联网数据:实时、连续的微观感知
物联网技术将感知的触角延伸至土壤和作物冠层,实现对农田环境“脉搏”的实时监测。时维遥感“天空地一体化”高标准农田解决方案支持通过API一站式接入所有物联网数据,并完成高效的数据融合、设备联动与多维度分析。

传感设备网络:
自动气象站:监测气温、湿度、风速、风向、降雨量、光合有效辐射等。
土壤墒情监测站:监测不同土层深度的土壤体积含水量、温度、电导率(EC值)。
苗情监测站:通过高清摄像头定时抓拍作物生长画面,远程观察苗情。
虫情测报仪:自动诱集、识别、计数害虫,并上传数据,实现病虫害预警。
孢子捕捉仪:监测空气中病害孢子存量,预测病害发生风险。
数据集产出:
土壤墒情时序数据集:连续记录的土壤水分数据,是指导智能灌溉的核心。
农田小气候数据集:实时气象数据,服务于灾害天气预警和农事活动安排。
病虫害发生指数数据集:基于虫情和孢子数据,生成的区域病虫害发生风险等级图。
通过“天、空、地”三者的协同,时维遥感构建了一个从公里级到厘米级,从数月到分钟级,从宏观到微观的全息、立体的高标准农田数据资源体系,为后续的智能分析与决策应用提供了丰沃的土壤。
高标准农田遥感监测SDK——轻量化赋能之道
为了降低地方政府和农企的使用门槛,时维遥感将其核心算法封装成标准化的软件开发工具包(SDK)。

设计理念:以“轻量化、模块化、平台友好”为原则,通过API接口调用服务,客户无需关心复杂的算法和数据处理流程。
核心SDK组件:
非粮化识别SDK:输入前后两期影像,输出“疑似非粮化变化图斑”及空间位置。
作物长势分析SDK:输入当期影像,输出“作物长势等级分布图”和统计报表。
工程建设进度SDK:输入规划图和多期影像,输出“施工进度监测图”和进度百分比。
客户价值:
快速部署:可在1-2周内为现有管理平台赋予智能监测能力。
成本节约:相比从零开始的定制开发,成本可降低60%以上。
持续进化:云端算法持续迭代升级,客户可始终享受最先进的技术服务。
PART 04
实践是检验真理的唯一标准
——典型案例深度剖析
再先进的技术,最终需要在实践中证明其价值。时维遥感的解决方案已在多个省市县成功落地,形成了可复制、可推广的样板模式。
某省2025年农作物对地调查遥感测量项目
背景:为改变传统人工统计调查成本高、周期长、主观性强的局面,湖南省决定引入遥感技术,开展客观、高效的农业统计。
解决方案:采用“技术服务+第三方监理”的双模式,构建天地空一体化监测体系。
技术架构:卫星遥感(宏观普查)+ 无人机(重点核查)+ 地面调查(实地验证)。
质量保障:引入独立第三方监理机制,对数据采集、处理、解译、成果生成的全流程进行质量监控,确保数据的真实、准确、可靠。
核心应用:实现了全省主要作物种植面积的自动提取、空间分布制图、长势动态监测和产量趋势预测。
项目价值:打造了“标准统一、过程可控、结果可信”的省级农业遥感监测样板,为农业补贴发放、种植结构调整和政策评估提供了权威的数据依据。
某县高标准农田遥感SDK服务项目
背景:该县已有管理平台,但缺乏智能监测能力,面临人工巡查覆盖难、非粮化发现滞后等痛点。
解决方案:采用时维遥感的SDK服务包,通过API接口快速赋能现有平台。
集成功能:地块变化检测、非粮化识别、作物长势分析三大核心SDK。

地块变化监测
数据服务:基于多源卫星数据,按周/月提供数据更新和预警信息推送。
移动端联动:预警信息实时推送至田长手机App。
实施效果:
监管效率突破:实现全县域每周自动巡查,问题发现率提升90%。
管控能力升级:建成“自动预警-现场核查-处置反馈”数字化闭环。
投入成本优化:较定制开发节约60%成本,两周完成部署上线。
模式价值:为资金和技术能力有限的中小县域,提供了一条轻量化、高效率实现智慧监管的可行路径,已成为省内多个县市复制的样板。
从宏观的国家战略到微观的田间地头,高标准农田建设正经历一场深刻的数字化革命。时维遥感以其“天空地一体化”的立体感知网络、全流程的数字化解决方案和自主可控的AI技术内核,成功地将卫星的“广”、无人机的“精”和物联网的“灵”融为一体,为这场革命提供了强大的技术驱动力。
它让农田规划从“经验主导”走向“数据驱动”,让工程建设从“人工巡查”走向“智能监管”,让农田管护从“被动响应”走向“主动发现”,让农业生产从“粗放管理”走向“精准智能”。这一系列的转变,最终汇聚成一个目标:让每一寸高标准农田都发挥出其最大的产能潜能,让中国的粮食安全基石更加稳固。
展望未来,随着5G、北斗、数字孪生等新技术的融合发展,时维遥感将继续深化其在智慧农业领域的布局,推动高标准农田从“数字化”向“智能化”乃至“智慧化”不断演进,用永恒的科技匠心,守望中华沃野,为端牢“中国饭碗”提供更加坚实、可靠的数字保障。