为了“一根甘蔗节节甜”

——广西地理信息服务糖业发展侧记

作者:何燕君 来源:《南方国土资源》杂志 发布时间:2019-09-18


项目组在来宾市兴宾区糖料蔗“双高”基地进行数据采集前的仪器白板校对

8月是广西糖料蔗的生长期,此时的糖料蔗如同抽条长个儿的孩子般长势旺盛。据2018—2019年糖业榨季工作会发布,该榨季全区糖料蔗种植面积77.33万公顷,预计产量5300万吨。如何监测糖料蔗种植与砍收、长势与病虫害、运输调度等,这是糖业部门一直想解决的问题。一头是精准管理的迫切需要,一头是众多糖企和农户的收益,肩挑两头的是保障广西糖业“二次创业”的成效。如何保障“一根甘蔗节节甜”——产业升级、糖企盈利、农户尝到甜头?为一探究竟,笔者走进了广西基础地理信息中心的技术支持部、高分中心、应用研发部和数据工程部。

一探基础底图的诞生

广西是我国糖料蔗主产区,糖业是广西传统优势产业。2017年,国家下达广西的糖料蔗生产保护区划定任务为76.67万公顷,涉及64个县。同年11月,自治区人民政府办公厅印发《广西粮食生产功能区和糖料蔗生产保护区划定工作方案》,要求坡度在15度以下、近3年种植糖料蔗或水土资源条件好的地块要划入保护区。

划定保护区,首先要从64个县15.66万平方公里的土地上找到0.77万平方公里符合条件的区域,按传统工作模式,无异于大海捞针。“我们提供的正射影像、坡度数据、基础参考底图和坐标转换成果,统一了各种专题数据的数学基础,利用RS、GIS技术,把目标缩小在基础参考底图2.36万平方公里的区域上,大幅减少了外业量,缩短了划定周期,为如期完成保护区划定任务争取了时间。”技术支持部主任陆宇荣介绍到。

什么样的图纸能帮助外业人员快速精准地找到坡度在15度以下的区域呢?带着疑问,笔者请教了高级工程师石俐金。“通过坡度分级。”石俐金一边介绍,一边打开宾阳县的数字高程模型操作演示。她先从2.5米格网的数字高程模型上提取出坡度数据,再将坡度数据分为小于等于15度和大于15度两级,保留15度以下的坡度数据。“宾阳县总面积2299平方公里,提取到的坡度15度以下的区域有62.8万个图斑1836平方公里。”她介绍说。

看着眼前这张布满密密麻麻图斑的坡度分类图,笔者有点纳闷:这图与保护区有什么关联呀?石俐金看出了我的疑惑。她先将地理国情监测的甘蔗地图斑与土地变更调查的耕地图斑进行叠加分析,制作成种植糖料蔗的耕地分布图;再将 15度以下的坡度图层分别与林地图层、园地图层进行叠加分析,分别生成15度以下园地图层和林地图层;最后将以上3个图层合并,一张保护区划定的基础底图才算完成。“宾阳县大概有22.6万个图斑347.6平方公里符合糖料蔗保护区划定条件。”石俐金告诉笔者。

从坡度分级到图斑分类,从图层叠加分析到合并成图,一张用于外业工作人员勾画保护区适宜区域的基础底图才算真正诞生。无论是对国标的准确理解,还是制图中的精准判断,既是脑力、眼力的考验,也是手力、耐力的较量。

项目组在来宾市兴宾区糖料蔗“双高”基地进行糖料蔗冠层数据采集

二探卫星影像的助攻

来到高分中心,笔者一推开门便是高分中心3块醒目的招牌,过道两旁挂着最新的卫星影像及应用案例。2016年成立以来,高分中心接收卫星遥感影像11639景,提供影像11354景,卫星影像应用于20余个部门(单位)60多个项目中。

糖料蔗保护区划定工作底图之一是卫星正射影像。“我们统筹获取了2017 年以后覆盖64个保护区划定县,分辨率优于1米的高分二号、北京二号卫星遥感影像。”高分中心黄妤介绍。分辨率优于1米意味着什么?能数清路上的车辆、码头的船只,能清楚地看见地块上的田埂、水渠。

获取的卫星遥感影像要用于保护区划定,还要将它生产成正射影像。“对卫星遥感影像进行正射纠正、镶嵌、调色,再按1∶10000比例尺标准图幅范围进行分幅裁切。”数据工程部刘燕娟向笔者介绍影像整理流程。

“以前没有卫星遥感影像,只能靠作业员现场核查,耗时耗力,现在根据卫星遥感影像,可以清楚地勾画地块,为保护区落实到具体的田头地块提供了直观依据。”陆宇荣介绍到。

2018年4月至今,广西基础地理信息中心为糖业部门提供正射影像3064景,数据量多达9TB,有效地协助了糖料蔗保护区的划定工作。

如何对不同时期的糖料蔗进行监测,是糖业部门一直想通过信息化手段解决的重要问题。“我们通过多期卫星遥感影像对比分析的方法满足了糖业部门的管理需求。”黄妤介绍说。高分中心应用多源遥感影像的糖料蔗监测手段,同时利用大田物联网技术的糖料蔗监控、糖料蔗砍运调度管理等创新模式,为糖业精准管理提供决策参考。

三探糖业大平台的作用

时间回溯到2017年农历新年伊始,时任自治区党委副书记的侯建国在崇左调研蔗糖产业时指出:“要充分利用地理信息支持服务全区糖业精准化管理,实现全区糖业转型升级、节本增效。”

应用研发部靠墙居中的格子间里,一个瘦瘦的、文静的小伙子在电脑前忙碌着。他叫何永宁,是建设糖业大平台的技术骨干。2017年5月平台启动建设,2019年7月通过验收,他参与了平台建设全过程。

“糖业部门怎么用这个平台?”我问到。只见他在“天地图·广西”上,打开糖业遥感与地理信息服务平台,糖料蔗种植分布、糖料蔗生产保护区、“双高”基地、糖业企业、农机管理等5个功能模块清晰地分布在168开奖场直播結果开奖结果界面上。“全区‘双高基地’和76.67万公顷糖料蔗保护区的名称、种植年份、面积等信息精确到每个地块,每个地块都能精准定位在地图上。”何永宁一边操作演示,一边介绍。笔者随手点击了糖料蔗种植分布模块,再点开崇左市江州区,该地区的糖料蔗分布范围立即清晰地展示在眼前。

高分中心工作人员在2019年中国糖业博览会暨世界糖业

研讨会上,向前来观展的小学生讲解高分一号卫星模型

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糖业企业是糖业发展的重要一环,笔者点击了一个叫东门南华糖业集团的糖业企业,平台界面的“天地图·广西”(矢量图模式)上立即精确定位了该企业的位置,糖厂信息、日榨能力、产糖量等信息也简洁明了地展示在页面上。

“你切换到卫星影像模式,试试。”何永宁提醒到。糖料蔗种植状况、糖厂周边建筑、道路、民房等环境情况如实景般清晰地呈现在笔者眼前。“矢量图简洁明了,卫星影像清晰直观。”我忍不住脱口而出,他笑笑点头。“平台采用的卫星遥感影像分辨率最优达到0.8米。”何永宁介绍。

一根糖料蔗从种到收,从榨到售,每个环节都关系到糖业企业和农户的收益。如何监测农户的耕作情况呢?根据糖业部门业务需求,应用研发部在平台设计了农机管理模块,全区721台农机的在线、离线状态精准到每台农机、精确定位到每台农机所处的位置。

“每台农机上都有北斗定位装置,每半小时回传一次坐标信息,我们根据它回传的坐标,在‘天地图·广西’上获取农机的具体位置。” 何永宁介绍。通过该平台,糖业部门可以查看农机的动态情况,从而判断全区糖料蔗的种植或砍收情况。

“最难的是平台设计 , 既要最大化满足糖业管理业务需求,又要最大化发挥‘天地图·广西’的基础底图作用。”何永宁说。为确保建成后的糖业大平台(一期)达到糖业部门的预期,从用户的交互设计、功能模块设计到平台建成,集体研讨、一起加班是家常便饭,反复沟通和高频调整也成为日常状态。

“精准掌握用户需求,才能提供精准服务,使建成后的平台真正发挥它的作用,应用研发工作在服务部门管理、支持地方发展中也变得更有意义。”应用研发部负责人秦绍峰说到。7月19日上午,糖业遥感与地理信息服务平台(一期)通过验收,为糖业部门实现精准化管理提供了信息化手段。

想要“一根甘蔗节节甜”,离不开群策群力。2018年糖料蔗保护区划定工作启动时,面临“缺精准数据、缺技术支持”两大难题。广西基础地理信息中心积极参与制定广西糖料蔗生产保护区划定方案,通过整合高分辨率卫星遥感影像、国情普查成果等数据一解燃眉之急,并作为技术指导单位在试点区摸索出的“武宣经验”在全区推广应用。为了让广西人自己的“甜蜜事业”满足人们对美好生活的期待,能参与糖业事业,共同努力,也是一种甜蜜。

(作者单位:广西基础地理信息中心)

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编辑:梁夏雲      审核:陶琦 黄晓辉

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