• •
收稿日期:2025-07-09
出版日期:2025-08-26
基金项目:作者简介:何 勇,博士,教授,研究方向为智慧农业、农业航空。E-mail: yhe@zju.edu.cn
通信作者:
HE Yong, DAI Fushuang, ZHU Jiangpeng, HE Liwen, WANG Yueying(
)
Received:2025-07-09
Online:2025-08-26
Foundation items:Key R&D Program of Shandong Province(2023CXGC010701); The Science and Technology Project of the MARA; National Natural Science Foundation of China(32071895)
About author:HE Yong, E-mail: yhe@zju.edu.cn
Corresponding author:摘要:
[目的/意义] 农业低空经济是在低空空域管理机制不断完善与智能技术持续突破的背景下快速发展的新兴领域,正逐步融入农业农村现代化的各个环节。本文系统梳理其发展路径与实践模式,对于推动技术集成与政策设计、加快其在农业各领域的推广应用具有重要意义。 [进展] 本文基于文献调研和关键词聚类分析方法,系统梳理了农业低空经济在智慧农场、智慧牧场、智慧林业、智慧渔业与智慧乡村5大典型应用场景中的技术路径与实践模式,重点展现了低空经济技术与平台在播种施肥、病虫监测、牲畜巡检、林火预警、环境感知和乡村治理等方面的应用成效与赋能潜力。同时,总结了当前农业低空经济初步形成的以装备制造、飞行作业、配套保障与综合服务为主体的人才与产业体系,涵盖了无人机等装备研发、多类型作业服务、空域调度机制、运维监控系统以及飞手培训与运营管理等关键支撑要素。 [结论/展望] 农业低空经济正处于由单一技术驱动向系统融合、由分散应用向平台化演进的关键阶段。未来应强化政策引导与制度设计,推进核心技术攻关与机制创新,完善基础设施与服务网络,加快构建高效、安全、绿色的农业低空经济体系,服务农业高质量发展与乡村振兴战略的全面实施。
中图分类号:
何勇, 戴馥霜, 朱姜蓬, 何立文, 王月影. 农业低空经济应用场景及产业发展的现状与趋势[J]. 智慧农业(中英文), doi: 10.12133/j.smartag.SA202507014.
HE Yong, DAI Fushuang, ZHU Jiangpeng, HE Liwen, WANG Yueying. Current Status and Trends of Application Scenarios and Industrial Development in the Agricultural Low-Altitude Economy[J]. Smart Agriculture, doi: 10.12133/j.smartag.SA202507014.
表1
农业低空经济典型应用场景与对应检索关键词
| 应用场景 | 核心关键词 |
|---|---|
| 智慧农场 | Smart farm*, Precision agricultur*, Digital farm*, Intelligent agriculture*, Automat* farm*, Robot* farm*, Smart agricultur*, Crop disease, Insect disease, Yield, Crop phenotyping |
| 智慧牧场 | Livestock, Pasture*, Animal husbandry, Cattle/sheep monitoring, ranch, rangeland |
| 智慧林场 | Smart forest*, Forest management, Silvicultur*, Tree health, timber inventory |
| 智慧渔业 | Smart aquacultur*, Fish health monitoring, Aquatic farm*, water quality, Mariculture, Piscicultur*, Fish health |
| 智慧乡村 | Smart rural, Digital village, Rural development, Agricultural village |
表2
低空经济在智慧农场中的关键词及出现频次
| 年份 | 频次 | 关键词 | 年份 | 频次 | 关键词 |
|---|---|---|---|---|---|
| 2002 | 55 | Parameters | 2016 | 215 | Classification |
| 2004 | 181 | Vegetation | 2017 | 291 | Leaf area index |
| 2005 | 481 | Remote sensing | 2018 | 338 | Machine learning |
| 2007 | 50 | Leaf area index | 2019 | 104 | Random forest |
| 2010 | 672 | Vegetation index | 2020 | 97 | Spectral reflectance |
| 2011 | 153 | Crop | 2021 | 111 | Smart agriculture |
| 2012 | 527 | Yield | 2022 | 58 | Object detection |
| 2013 | 851 | Precision agriculture | 2023 | 37 | Computer vision |
| 2014 | 194 | Index | 2024 | 16 | UAV remote sensing |
| 2015 | 269 | Biomass |
| [1] |
何勇, 王月影, 何立文, 等. 低空经济政策和技术在农业农村的应用现状与前景[J]. 农业工程学报, 2025, 41(8): 1-16.
|
|
|
|
| [2] |
金娟. 科技加持,无人植保机市场红利或将更加广阔[N]. 中国农机化导报, 2024-11-28(5).
|
| [3] |
来逸晨. 我省印发«浙江省农业农村领域低空经济发展行动方案»给乡村振兴安上金翅膀[N]. 浙江日报, 2025-2-20.
|
| [4] |
四川省农业农村厅. 四川省农业农村厅关于加快农业领域低空经济发展的通知[EB/OL].(2025-04-18) [2025-07-08].
|
| [5] |
胡杨林, 张天魁, 李博, 等. 无人机使能的通信感知一体化组网与技术研究综述[J]. 电子与信息学报, 2025, 47(4): 859-875.
|
|
|
|
| [6] |
郑加强, 徐幼林. 环境友好型农药喷施机械研究进展与展望[J]. 农业机械学报, 2021, 52(3): 1-16.
|
|
|
|
| [7] |
卢毛毛, 刘春辉, 董赞亮. 面向区域覆盖的多无人机动态通信资源分配方法[J]. 北京航空航天大学学报, 2024, 50(9): 2939-2950.
|
|
|
|
| [8] |
孔凡斌,陆雨,徐彩瑶. 数字新质生产力促进山区林业产业高质量发展的作用机制[J/OL]. 林业科学, 1-25.
|
|
|
|
| [9] |
李强. 政府工作报告[EB/OL]. (2024-03-12) [2025-07-08].
|
| [10] |
国务院第三次全国国土调查领导小组办公室, 自然资源部, 国家统计局. 第三次全国国土调查主要数据公报[EB/OL].(2021-08-26) [2025-07-08].
|
| [11] |
王祥科, 刘志宏, 丛一睿, 等. 小型固定翼无人机集群综述和未来发展[J]. 航空学报, 2020, 41(4): 20-45.
|
|
|
|
| [12] |
李瑞杰, 王爱冬, 吴华星, 等. 水稻生育期遥感监测的研究进展、瓶颈问题与技术优化路径[J]. 智慧农业(中英文), 2025, 7(3): 89-107.
|
|
|
|
| [13] |
|
| [14] |
|
| [15] |
|
| [16] |
|
| [17] |
|
| [18] |
|
| [19] |
|
| [20] |
|
| [21] |
|
| [22] |
|
| [23] |
|
| [24] |
|
| [25] |
|
| [26] |
|
| [27] |
|
| [28] |
|
| [29] |
|
| [30] |
|
| [31] |
|
| [32] |
杜蒙蒙, 刘颖超, 姬江涛, 等. 基于无人机与激光测距技术的农田地形测绘[J]. 农业工程学报, 2020, 36(22): 60-67.
|
|
|
|
| [33] |
|
| [34] |
|
| [35] |
|
| [36] |
赵静, 闫春雨, 杨东建, 等. 基于无人机多光谱遥感的台风灾后玉米倒伏信息提取[J]. 农业工程学报, 2021, 37(24): 56-64.
|
|
|
|
| [37] |
|
| [38] |
|
| [39] |
|
| [40] |
|
| [41] |
LOS S,
|
| [42] |
LYU X,
|
| [43] |
|
| [44] |
张涛, 杜健民, 张海军, 等. 基于无人机高光谱荒漠草原鼠洞识别方法研究[J]. 光电子·激光, 2022, 33(2): 120-126.
|
|
|
|
| [45] |
赵继达, 阿拉腾苏和. 鄂旗 科技助力 扎实推进灭鼠防治工作[EB/OL]. (2024-06-20)[2025-08-21].
|
| [46] |
|
| [47] |
|
| [48] |
|
| [49] |
|
| [50] |
纪乐乐, 魏娜. 智慧造林新突破 北京首试无人机苗木运输[EB/OL]. (2025-04-08)[2025-08-21].
|
| [51] |
杨希娴. 大理州对洱海流域石漠化严重、山高坡陡等困难立地进行生态修复飞播造林撒下绿色希望[EB/OL]. (2022-06-14)[2025-08-21].
|
| [52] |
刘金成, 王海明, 何亚琼, 等. 无人机技术在精准林业中的应用与挑战[J]. 农业工程学报, 2024, 40(5): 14-24.
|
|
|
|
| [53] |
刘洁. 科技赋能守护“国宝”栖息地 打造“智慧脑”守护绿色家园[EB/OL]. (2025-08-21)[2025-08-21].
|
| [54] |
刘阳. 龙江森工林区:科技赋能 筑牢森防安全屏障[EB/OL]. (2025-04-15)[2025-08-21].
|
| [55] |
|
| [56] |
胡庆松, 朱皓, 李俊. 虾蟹养殖池塘机械化研究现状及发展趋势[J]. 上海海洋大学学报, 2022, 31(5): 1216-1223.
|
|
|
|
| [57] |
|
| [58] |
|
| [59] |
|
| [60] |
|
| [61] |
|
| [62] |
|
| [63] |
丽水日报. 我市全力打造空地一体化医疗急救体系[EB/OL]. (2024-07-10)[2025-08-21].
|
| [64] |
高琳琳. “无人机+AI”智慧管控平台用于国家电网检测[EB/OL]. (2024-09-27) [2025-07-08].
|
| [65] |
龙胜. 无人机倾斜摄影测量精细化三维建模及数字乡村可视化应用研究[D]. 成都: 成都理工大学, 2021.
|
|
|
|
| [66] |
中华人民共和国农业农村部. 数字乡村建设指南2.0 [R/OL]. 2024.
|
| [67] |
刘耀辉, 于祥惠, 范洁洁, 等. 基于无人机影像和面向对象的中国西部地区农村宅基地面积快速估算[J]. 测绘通报, 2022(6): 125-129.
|
|
|
|
| [68] |
|
| [69] |
大疆农业. 大疆 T40 农业无人飞机 - 用户手册 v1.8[EB/OL]. (2024-02-01) [2025-07-08].
|
| [70] |
极飞科技. P100 农业无人机产品介绍[EB/OL]. (2023) [2025-07-08].
|
| [71] |
航空器适航审定司. 民用无人驾驶航空器系统适航审定分级分类和系统安全性分析指南[EB/OL]. (2022-12-19) [2025-07-08].
|
| [72] |
国家市场监督管理总局, 国家标准化管理委员会. 植保无人飞机: GB/T 43071—2023 [S]. 北京: 中国标准出版社, 2023-09-07.
|
| [73] |
蒋彪. 基于Pixhawk的植保无人机控制系统研究[D]. 武汉: 湖北工业大学, 2017.
|
|
|
|
| [74] |
DJI大疆. A3-AG_N3-AG农业植保套装用户手册v2.0[EB/OL]. (2017) [2025-07-08].
|
| [75] |
XAG极飞科技. SuperX2农业无人机飞行控制系统[EB/OL]. (2016) [2025-07-08].
|
| [76] |
何勇, 何立文, 朱姜蓬, 等. 农用无人机[M]. 北京: 中国农业大学出版社, 2024.
|
|
|
|
| [77] |
|
| [78] |
何勇, 彭继宇, 刘飞, 等. 基于光谱和成像技术的作物养分生理信息快速检测研究进展[J]. 农业工程学报, 2015, 31(3): 174-189.
|
|
|
|
| [79] |
何勇, 方慧, 李晓丽, 等. 智慧农业[M]. 北京: 科学出版社, 2023.
|
|
|
|
| [80] |
杨普, 赵远洋, 李一鸣, 等. 基于多源信息融合的农业空地一体化研究综述[J]. 农业机械学报, 2021, 52(S1): 185-196.
|
|
|
|
| [81] |
|
| [82] |
崔要奎, 赵开广, 范闻捷, 等. 机载Lidar数据的农作物覆盖度及LAI反演[J]. 遥感学报, 2011, 15(6): 1276-1288.
|
|
|
|
| [83] |
|
| [84] |
|
| [85] |
无人机. 低空场景日渐成熟,无人机产业2025年有哪些新期待?[EB/OL]. (2025-01-11) [2025-07-08].
|
| [86] |
邓巍, 陈立平, 张瑞瑞, 等. 无人机精准施药关键技术综述[J]. 农业工程, 2020, 10(4): 1-10.
|
|
|
|
| [87] |
鄂高阳, 韩芳, 秦秉希, 等. 遥感技术在农业资源与土壤环境综合监测上的应用[J]. 山东农业科学, 2024, 56(3): 163-170.
|
|
|
|
| [88] |
赵沙沙, 邓翔. 无人机技术在物流运输领域的应用与发展趋势[J]. 物流时代周刊, 2025 (9): 56-58. DOI:10.12323/j.issn. 1673-0542.2025.09.016
|
| [89] |
国际无人系统. 民航局批准的9家无人机云系统信息一览[EB/OL]. (2022-09-16) [2025-07-08].
|
| [90] |
张林. 十大典型农业气象适用技术:气象科技绘就农业好"丰"景[EB/OL]. (2025-02-06]) [2025-07-08].
|
| [91] |
李壮, 鲁杰, 宋新利, 等. 电网行业中5G技术在无人机领域的应用场景及案例分析[J]. 中国设备工程, 2022(16): 26-28.
|
|
|
|
| [92] |
中国航空器拥有者及驾驶员协会, 中国地理信息产业协会, 深圳市大疆创新科技有限公司. 民用无人机驾驶员训练机构合格审定规则(T/AOPA0008-2020) [S]. 2020.
|
| [93] |
中国民用航空局综合司, 农业农村部办公厅. 农用无人驾驶航空器操控员培训管理规定(试行)[A/OL].(2025-01-23) [2025-07-08].
|
| [94] |
前瞻产业研究院. 全球及中国低空经济产业发展前景展望与投资战略规划分析报告[R]. (2025)[2025-08-21]. https://bg.qianzhan.com/report/detail/f0d0368da5c54c31.html.
|
| [1] | 谢纪元, 张东彦, 牛圳, 程涛, 苑峰, 刘亚玲. 基于YOLOv10-MHSA的“三北”工程内蒙古地区植树位点精准检测研究[J]. 智慧农业(中英文), 2025, 7(3): 108-119. |
| [2] | 赵柄婷, 华传海, 叶晨洋, 熊育春, 钱涛, 程涛, 姚霞, 郑恒彪, 朱艳, 曹卫星, 江冲亚. 水稻生产遥感监测与智慧决策研究进展[J]. 智慧农业(中英文), 2025, 7(2): 57-72. |
| [3] | 于丰华, 许童羽, 郭忠辉, 白驹驰, 相爽, 国斯恩, 金忠煜, 李世隆, 王世宽, 刘美含, 惠尹宣. 水稻智慧无人农场关键技术研究现状与展望[J]. 智慧农业(中英文), 2024, 6(6): 1-22. |
| [4] | 彭小丹, 陈锋军, 朱学岩, 才嘉伟, 顾梦梦. 基于无人机图像和改进LSC-CNN模型的密集苗木检测和计数方法[J]. 智慧农业(中英文), 2024, 6(5): 88-97. |
| [5] | 曹冰雪, 李鸿飞, 赵春江, 李瑾. 智慧农业科技创新引领农业新质生产力发展路径[J]. 智慧农业(中英文), 2024, 6(4): 116-127. |
| [6] | 庞春晖, 陈鹏, 夏懿, 章军, 王兵, 邹岩, 陈天娇, 康辰瑞, 梁栋. 用于小麦多生长阶段倒伏边界精准检测的分层交互特征金字塔网络[J]. 智慧农业(中英文), 2024, 6(2): 128-139. |
| [7] | 王儒敬. 农业传感器:研究进展、挑战与展望[J]. 智慧农业(中英文), 2024, 6(1): 1-17. |
| [8] | 李政凯, 于嘉辉, 潘时佳, 贾泽丰, 牛子杰. 冬季猕猴桃树单木骨架提取与冠层生长预测方法[J]. 智慧农业(中英文), 2023, 5(4): 92-104. |
| [9] | 龙佳宁, 张昭, 刘晓航, 李云霞, 芮照钰, 余江帆, 张漫, FLORES Paulo, 韩哲雄, 胡灿, 王旭峰. 利用改进EfficientNetV2和无人机图像检测小麦倒伏类型[J]. 智慧农业(中英文), 2023, 5(3): 62-74. |
| [10] | 张淦, 严海峰, 胡根生, 张东彦, 程涛, 潘正高, 许海峰, 沈书豪, 朱科宇. 基于深度学习语义分割和迁移学习策略的麦田倒伏面积识别方法[J]. 智慧农业(中英文), 2023, 5(3): 75-85. |
| [11] | 刘易雪, 宋育阳, 崔萍, 房玉林, 苏宝峰. 基于无人机遥感和深度学习的葡萄卷叶病感染程度诊断方法[J]. 智慧农业(中英文), 2023, 5(3): 49-61. |
| [12] | 魏永康, 杨天聪, 丁信尧, 高越之, 袁鑫茹, 贺利, 王永华, 段剑钊, 冯伟. 基于不同空间分辨率无人机多光谱遥感影像的小麦倒伏区域识别方法[J]. 智慧农业(中英文), 2023, 5(2): 56-67. |
| [13] | 赖佳政, 李贝贝, 程翔, 孙丰, 陈炬廷, 王晶, 张芊, 叶协锋. 基于无人机高光谱遥感的烤烟叶片叶绿素含量估测[J]. 智慧农业(中英文), 2023, 5(2): 68-81. |
| [14] | 郭大方, 杜岳峰, 武秀恒, 侯思余, 栗晓宇, 张延安, 陈度. 农机装备数字孪生:从概念到应用[J]. 智慧农业(中英文), 2023, 5(2): 149-160. |
| [15] | 胡瑞法, 刘万嘉文. 科技革命、颠覆性技术与智慧农业[J]. 智慧农业(中英文), 2022, 4(4): 138-143. |
| 阅读次数 | ||||||
|
全文 |
|
|||||
|
摘要 |
|
|||||