农业领域正经历数据革命。智慧农业在应对当今世界面临的复杂挑战方面所蕴含的变革潜力不容低估。智慧农业和精准农业利用农业无人机、机器人、物联网传感器、GPS 和农场管理信息系统等技术来提高生产效率。 

这些新技术——也称为数字农业——在我们努力养活不断增长的全球人口的同时，保护我们的自然资源和生态系统，至关重要。它们有助于农民做出明智的决策，优化资源利用，并提高生产力。

一、数据驱动的洞察

智慧农业利用标准化的数据格式。这使得不同的系统能够相互“对话”并共享信息。数据可以从农业传感器、农业设备和投入品顺畅地流向生产、加工、零售和消费者。 

为了减少使用障碍，数据必须“公平”（FAIR），即可查找、可访问、可互操作和可重复使用。国际标准在制定通用数据共享框架和协议方面发挥着至关重要的作用。

可互操作的数据可实现以下功能：

1、共享现场信息和测量数据 

2、跨区域综合虫害管理 

3、利用不同数据池的决策支持工具 

4、轻松沿供应链传输数据 

二、智慧农业新业务场景

农业无人机

作物监测：无人机上安装红外摄像机，用于测量作物反射和吸收的光。农民可以使用专用的智能农业系统或软件，根据收集到的数据计算植被指数，从而评估作物的健康状况。这种方法能够及早发现作物问题，包括高温和水分胁迫、病虫害，从而及时采取措施，确保作物正常生长。

喷洒、种植和灌溉

无人机不仅提供重要数据，还能在多项农业任务中替代工人，提高准确性并节省时间。使用无人机喷洒农药比传统喷洒方法快五倍，还能减少人员与危险化学品的接触。无人机在灌溉方面也是一种双赢的智能农业技术：有些无人机可以利用热传感器检测脱水植物，而有些无人机则可以飞到缺水的地方喷洒所需的水量。先进的无人机已成功应用于播种，据报道可将播种成本降低85%。

农业卫星遥感

智能技术助力农民的另一个例子是从太空监测农田。农民无需亲自勘察数千公顷土地，而是可以把这项任务委托给地球观测卫星。  

定期更新的卫星数据可以为生产者提供近乎实时的作物健康状况数据，检测人眼无法察觉的异常和压力。使用精准农业软件，这些数据可以用来计算植被指数，并识别受水/热胁迫、病虫害或营养缺乏影响的地块，以便及时采取行动。  

卫星作物监测是一项太空驱动的智能农业技术，由于数据获取和处理工具的简化，在过去十年中获得了极大的发展。长期以来，人们一直将卫星与无人机进行比较，看看它们为农民带来的价值如何。让我们来看看，在哪些情况下，卫星图像比航拍图像更合适。

单颗卫星场景覆盖数万平方公里，这对于监测大片农田非常有用。Landsat-8 图像块包含 3.4 万平方公里土地的镜头，大约需要 14 万张无人机照片才能覆盖。

公共卫星数据档案可追溯至50年前。利用历史卫星图像，我们可以监测田地形状、作物生长情况（轮作）以及田地整体生产力的变化。

传感器、物联网设备、自主机器人、 人工智能算法和软件解决方案等工具使作物种植过程实现传感器监控和软件管理。种植者可以快速获取远程和现场传感器收集的作物、土壤和天气数据。利用先进的空间数据分析技术，他们可以获得切实可行的见解，并将其与自身的田间经验相结合，从而在作物监测、播种、施肥、病虫害管理、灌溉和收获等方面做出明智的决策。智能农业方法能够提高经济效率，以更少的劳动力、更少的投入、更少的土地和水资源开发以及更少的生态足迹获得更好的作物产量。随着技术的进步， 智能农业 有望成为主流，精准农业、农场管理软件和智能水资源管理等农业创新将在未来几年实现最大的增长。