農田信息快速精準獲取是肥藥減施的前提和基礎，基于實測信息的農田智慧管理是實施化肥農藥“雙減”和產量品質“雙強”的重要手段。

一、項目分類

關鍵核心技術突破

二、成果簡介

農田信息快速精準獲取是肥藥減施的前提和基礎，基于實測信息的農田智慧管理是實施化肥農藥“雙減”和產量品質“雙強”的重要手段。經過近十年產學研聯合攻關，在無人機及衛星遙感作物信息高效融合獲取與智慧管理的核心技術和裝備上取得了重大突破，攻克了信息快速感知與肥水藥精準管理兩大難題，創新形成了國際領先的多源信息融合和肥水藥精準管控技術產品。主要技術創新包括：

1.首次提出了基于無人機實時飛行性能的GNSS-IMU導航捷聯解算控制融合算法，研制了多旋翼、直升機等兩類12種農用無人機及適應多種作業模式的飛控系統，打破了日本雅馬哈等同類無人機和MicroPilot等著名飛控系統對我國的封鎖和壟斷；首次研制了快拍式28波段（520g）、5波段（250g）和全反射式光柵成像微型光譜儀，分辨率為2nm，優于德國UHD185的8nm；突破了地-星融合的作物養分和病蟲害檢測技術，實現了遙感與農學模型高精度時空統一，時序MODIS數據解析由8-16天1km提升到逐日10-30m，病蟲害發生短期預測精度提高8%。

2.發明了路徑跟蹤控制算法和分段式地頭轉彎精準接軌優化策略，攻克了弱GNSS信號下的自動導航難題；發明了無人機變載荷的重心平衡技術，研制了16種系列機/車載噴施裝備和基于作物高度/作物密度/病害程度的精準對靶施藥機具，實現了無人機和地面精準變量作業；首次研制了適用于水稻、水生蔬菜等復雜水田環境的無人空氣動力船及船載裝備，實現了水田的自動化除草、施肥施藥作業，節肥省藥10%-35%。 

3.創建了集地面/無人機/衛星遙感信息獲取融合、智慧決策和精準作業于一體的云平臺管理系統。提出了植物-土壤養分一體化平衡施肥策略，建立了浙江省“兩區一田”全覆蓋的田塊養分解析圖；創建了高精度三維數字果園，在全球最大的荔枝生產茂名基地等進行了應用，節水8%，減藥25%，減少勞力20%，增產10%，優果率提高23%。

項目授權發明專利 44 件（美國專利3件），發表論文 64 篇，出版專著 3 部,軟著登記14項。經多位院士和專家評審，成果達到國際領先水平。制定國家標準3項、地方標準2項、浙江制造標準1項。研發的產品榮獲北京市新技術新產品證書，14種產品被列入國家及省市農機推廣補貼目錄，并出口歐美、東南亞等，創匯近2億元。成果近三年在全國20多個省市推廣應用，累計綜合效益21多億元，社會、經濟和生態效益顯著。