摘要：【目的】為農業航空植保作業服務商和終端農戶提供溝通和服務的橋梁，推進農業航空標準的建立，推動科研院校的成果轉化，對全國植保無人機實施跟蹤和監管，促進農業航空市場規范，普及農業航空技術在精準農業中的應用，實現農藥化肥施藥零增長。【方法】利用“互聯網＋”的思維和方法，結合我國農業航空的發展狀況與農業航空服務的特點，設計１套“互聯網＋”精準農業航空服務平臺體系架構。采用大數據技術、云計算技術、移動應用技術以及ＨＴＭＬ５等新一代信息技術，進行精準農業航空服務平臺的底層架構設計、服務作業流程設計、用戶界面設計以及數據庫設計等。【結果】建立了精準農業航空服務的互聯網綜合服務平臺，包含植保服務管理、作業效果評估管理、無人機檢測管理、植保無人機監管、大數據應用等系統功能。它具有良好的平臺特性、用戶特性、大數據特性和擴展性。【結論】平臺的體系架構能滿足農業航空植保用戶、植保服務商對植保作業服務簡化操作的需求，同時實現了政府和有關部門對數據進行信息化有效管理的目的，并且通過數據分析與挖掘等技術手段提供多種增值服務，實現精準農業航空服務生態圈的有效良性循環，讓農業航空更好地為我國農業現代化服務。

　　關鍵詞：互聯網；精準農業航空；服務平臺；體系架構

　　農業航空技術有著作業效率高、作業效果好、作業適應性廣和作業成本低等特點［１］，因此農業航空應用最近幾年在中國得到快速發展。目前，我國農業航空作業量在逐年增加，但農業航空行業的發展仍面臨著諸多問題，比如農業航空政策法規體系不完善、配套核心科學技術研究不足、專業隊伍人才匱乏、社會化服務體系不健全等，我國農業航空技術發展亟需加強管理和規范［１-２］。２０１５年國務院出臺的枟國務院關于積極推進“互聯網＋”行動的指導意見枠明確提出要充分推動互聯網與農業的深入融合和創新發展，充分發揮“互聯網＋”的重要作用，利用互聯網提升農業生產、經營、管理和服務水平［３］。因此，將“互聯網＋”與農業航空結合，將有助于構建新型農業航空生產經營體系、發展農業航空精準化生產方式、提升農業航空網絡化服務水平。美國農業部較早建立了計算機飄移模型數據庫，在試驗數據基礎上開發了Ａｅｒｉａｌｓｐｒａｙ，ＤＲＩＦＴＳＩＭ等軟件工具來協助官方監管農業航空噴霧施藥，幫助農戶進行精準農業航空作業［４-６］。ＩＢＭ和Ａｉｒｍａｐ聯合推出了可提供準確、可靠、值得信賴的低空導航無人機行業氣象數據（溫度、降水、壓力、云量等）和通信工具，為農業航空駕駛員的安全作業和航線規劃提供支撐［７］。日本研制了基于無人駕駛直升機的攝像傳感器和激光測距儀等設備生成作物生長狀況、地形地貌特征的精細圖場信息系統［８］。英國政府于２０１３年啟動的“農業技術倡議”高度重視利用“大數據”和信息技術提升農業生產效率，美國的部分學者開展了大數據在農業上的應用研究，他們認為大數據的運用可以提高精準農業的水平，有助于經濟增長和減少對環境的影響［９-１３］。國內一些科研機構對農業數據庫、農業遙感、農業物聯網、農業信息系統、農業專家系統等現代信息技術在農業生產活動中的應用也取得了一定的成果［１４］。而對于新興的農業航空應用產業，目前與之對應的農業航空服務信息系統、農業航空監管系統、農業航空大數據分析與挖掘應用系統都尚處于初步發展階段。

　　1試驗構想

　　采用大數據技術、云計算技術、移動應用技術以及ＨＴＭＬ５等新一代信息技術，開展“互聯網＋”農業航空服務平臺的頂層設計、底層架構設計、服務作業流程設計、用戶界面（Ｕｓｅｒｉｎｔｅｒｆａｃｅ，ＵＩ）設計以及數據庫設計等。將新一代信息技術所包含的諸多思維方式、設計方法與應用技術融入“互聯網＋”農業航空服務平臺體系框架設計中，為農業航空服務平臺的可持續發展和服務推廣提供技術支撐。

　　1．1運用互聯網思維進行“互聯網＋”精準農業航空服務平臺的頂層設計

　　互聯網思維是一種全面的系統性的思維方式，平臺思維是互聯網時代大眾參與的驅動力。精準農業航空服務平臺的頂層設計，需要搭建一套由無人機生產廠商、植保服務商、生產合作社或生產大戶、檢驗檢疫部門、科研院所、政府監管機構等多主體共建的、資源共享、能夠實現共贏的、開放的一種生態系統。其次，用戶思維是農業航空服務的核心，需要將“以用戶為中心”貫穿于“互聯網＋”精準農業航空服務平臺框架設計的各個環節中。最后，農業航空服務的終端農戶體驗對于精準農業航空服務平臺的設計至關重要，所有的植保無人機、農資產品或植保服務都是為了保證農戶的植保作業效果，因此自始至終都要將用戶對植保作業效果體驗作為指導原則，創造農戶在農業航空服務全流程的最佳體驗［１６］。

　　1．2運用云計算技術構建“互聯網＋”精準農業航空服務平臺的基礎支撐

　　云計算以公開的標準和服務為基礎，以互聯網為中心，提供安全、快速、便捷的數據存儲和網絡計算服務。在精準農業航空服務平臺體系設計中采用云計算作為底層基礎設施的交付和使用模式，通過互聯網提供虛擬化的資源計算方式，將動態易擴展的資源以按需的方式提供和獲取，通過公有云和私有云的混合搭建，輕松地擴展農業航空的各種應用和服務，提高計算資源的利用率，使得農業航空服務平臺具有良好的擴展性和伸縮性［１７］。基于云計算技術搭建的支撐平臺對客戶端計算機配置要求較低，大量的計算分布在云端、數據存儲匯聚在云端，從而具有價格低廉甚至免費的優勢，使用云計算模式的基礎支撐平臺可以在精準農業航空的信息服務平臺中得到快速實現和普及應用［１７-１８］。

　　2試驗實施與結果

　　2．1“互聯網＋”精準農業航空服務平臺體系架構

　　“互聯網＋”精準農業航空服務平臺體系架構（圖１）包含投入層、產出層和績效層。投入層主要指技術投入和資源投入，它是為了構建“互聯網＋”農業航空服務平臺體系架構所進行的技術和資源投入，包括云技術、數據庫存儲、分布式計算、數據挖掘等技術的使用以及對自然資源、基礎設施資源和信息資源的開發和利用。產出層則需要結合農業航空的線下作業內容和大數據技術來搭建涉及農業航空植保作業服務管理、作業效果管理、農田作業處方圖、農業資源管理、農田環境管理、農產品安全溯源管理、植保無人機追蹤和監控等各種應用平臺和業務系統，它為管理和服務提供技術支撐。

　　2．2“互聯網＋”精準農業航空服務平臺框架與功能模塊

　　“互聯網＋”精準農業航空平臺總體框架由９個部分組成，包括植保作業服務、植保無人機的功能和性能檢驗檢測、植保服務效果評估、農用航空成果推廣與轉化、無人機監管、無人機培訓、行業標準、制度法規、大數據應用，總體框架見圖２。無人機植保服務是“互聯網＋”精準農業航空平臺的核心內容，植保服務商通過地面控制或自動導航飛行操作無人駕駛飛行器，為廣大農戶完成噴灑藥劑、施肥、播種或授粉等農林植物保護作業服務。植保服務流程見圖３。

　　3結論

　　本研究提出將“互聯網＋”思維與技術與精準農業航空服務相結合，構建了精準農業航空服務平臺的體系架構，該體系采用的開放式的互聯網架構有著良好的平臺特性、用戶特性、大數據特性、社會化特性，促進了圍繞著農業航空服務的多方融合，加速了信息的共享，既能滿足農業航空植保用戶、植保服務商對植保作業服務簡化操作的需求，又實現了政府和有關部門對數據進行信息化有效管理的目的。在此架構基礎上利用移動互聯網技術開發的平臺具有良好的擴展性，并可以通過大數據分析挖掘等技術手段提供不斷豐富的增值服務，實現農業航空服務的有效良性循環。

　　下一步研究方向是通過獲取更精確的數據來源、運用更豐富的分析技術、提供可視化的綜合服務，建立一個良好的精準農業航空社會化服務體系平臺。該平臺的進一步完善和運營，需要所有農業航空參與者的共同努力，實現共建共享的精準農業航空社會化服務生態圈，從而進一步促進農業航空技術在精準農業中的應用，實現農藥化肥施藥零增長，讓農業航空更好地為我國農業現代化服務。

　　參考文獻：

　?。郏保萘_錫文．對加快發展我國農業航空技術的思考［Ｊ］．農業技術與裝備，２０１４（５）：７-１５．

　　［２］周志艷，臧英，羅錫文，等．中國農業航空植保產業技術創新發展倡議［Ｊ］．農業工程學報，２０１３，２９（２４）：１-１０．

　　［３］中華人民共和國國務院．國務院關于積極推進“互聯網＋”行動的指導意見［Ｎ］．經濟日報，２０１５-０７-０５（１）．

　?。郏矗荩裕牛樱耍牛停?，ＢＩＲＤＳＬ，ＥＳＴＥＲＬＹＤＭ，ｅｔａｌ．ＡｇＤｒｉｆｔ瞮：Ａｍｏｄｅｌｆｏｒｅｓｔｉｍａｔｉｎｇｎｅａｒ-ｆｉｅｌｄｓｐｒａｙｄｒｉｆｔｆｒｏｍａｅｒｉａｌａｐ-ｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＥｎｖｉｒｏｎＴｏｘｉｃｏｌＣｈｅｍ，２００２，２１（３）：６５９-６７１．