传统的农业生产模式，在资源利用效率、精细化生产、风险预警及评估等方面存在诸多短板，难以满足现代农业高质量发展的需求。中国遥感卫星数量和质量均达到世界先进水平，为基于农业遥感技术开展精细化农情监测提供了有力的数据保障。农业遥感技术，具有快速高效的数据获取能力、强大的空间数据处理分析能力和直观生动的地图数据表达显示能力，在作物识别、作物长势监测、灾害监测、土壤墒情监测、产量估算、水肥管理等领域应用广泛，能有效地降低农业生产过程中的人财物成本，提高生产效率。然而，农业生产经营主体在农业遥感服务使用过程中，往往面临信息化平台建设成本高、遥感服务使用技术门槛高等问题，本文通过订单式农业遥感服务模式的设计和应用，探索农业遥感服务应用新范式。
一、订单式农业遥感服务模式
1．服务模式
所谓订单式农业遥感服务，是指农业生产经营主体根据自己农业生产管理过程中需要采用的决策支持，通过商业化的SaaS服务平台，选择性地订购所需的农业遥感服务；SaaS服务平台接收订单后，驱动模型算法库进行数据的自动化生产、发布和推送。
农业生产经营主体通过两种方式接收和查阅订购的遥感服务，一种是SaaS服务平台，另一种是API接口调用，如图1所示。
图1 订单式农业遥感服务模式
（1）SaaS服务模式
SaaS服务平台是一种基于云计算的订阅式软件服务平台，用户无需本地部署即可通过互联网访问应用程序，实现按需下单、灵活扩展的数字化解决方案。农业生产经营主体通过登录SaaS服务平台根据农业生产活动中需要的遥感服务内容下订单，SaaS服务平台根据订单完成服务内容的生产，最终以所见即所得的可视化方式展示订购的服务内容。
SaaS服务平台模式，适用于小规模的农业生产者，其自身不具备信息化平台建设和运维的能力，以SaaS服务平台的方式可以降低获取农业决策服务的成本。
（2）API接口模式
API接口模式是用户通过开放的应用程序编程接口向服务平台调用订阅结果的过程，调用方式通常包括常见的GET、POST、PUT等请求。API接口的内容包括三种:第一种认证接口，用于获取用户的登录验证信息；第二种地图服务接口，用于获取符合开放地理空间联盟（OGC）标准的WMS、WFS、WCS等服务；第三种业务接口，用于获取服务内容的图层信息、统计信息等。
API接口模式，适用于中大规模的农业生产经营主体，其具备信息化平台建设和运维的能力，通过API接口方式可快速接入农业遥感服务的内容。
2．服务内容
订单式农业遥感服务体系以“精准服务、按需定制”为核心理念，构建了覆盖农业生产全链条的五大核心服务模块，即“五朵云”：“高分影像底图云”通过整合多种遥感卫星资源，提供高分辨率、长时序的影像底图服务；“种植管理遥感云”提供大田种植过程中的农业资源和农情遥感监测服务；“农业灾情遥感云”提供主要农业灾害的灾情评估服务；“农业气象云”提供农业灾害的逐小时预报预警服务；“智慧物联云”提供农业“四情”（土壤墒情、作物苗情、病虫害情、自然灾害灾情）设备接入及“四情”信息实时监测服务（图2）。
图2 订单式农业遥感服务
二、订单式农业遥感服务模式应用
1．产品架构
基于订单式农业遥感服务模式和服务内容的设计，面向农业生产经营者打造了“四维耘田·时空一张图”产品。该产品作为订单式农业遥感服务的创新实践，依托先进的四维云底座，整合多源遥感数据和农业业务需求，集成了即时影像、种植管理、灾害评估、农业气象、智慧物联五大专题服务，通过SaaS平台和API接口两种方式，围绕农业生产的“耕种管收”实现了从数据采集到决策支持的全链条服务（图3）。
图3 应用产品架构图
2．应用场景
（1）即时影像
提供日新图、全国高分辨率底图服务。日新图服务通过互联网全分辨率发布最新卫星遥感影像，整合了GF-2、GF-7、GF-1系列、ZY3-02、GF-6、ZY1-F、ZY1-E、CBERS-04A、ZY3-03等12颗卫星数据资源，可提供2018年至今的历史影像，确保农田动态信息的实时更新。全国高分辨率底图服务，以0.8m分辨率影像覆盖全国，其中337个重点城市达到0.5m分辨率，并保持年度数据更新。该服务模块为农田监测、规划布局和灾害应急响应等应用场景提供精准、及时的空间信息支持。
（2）种植管理
涵盖了耕地分布、作物面积、长势监测、土壤墒情、成熟度监测、收获期预测、产量预估等多个子模块，实现对农作物耕种管收全过程的精细化监测，为农业生产者提供了全方位的农情数据支持，帮助用户精准掌握农作物的生长动态，及时调整种植策略，确保农作物的健康生长和高产稳产。
（3）灾害评估
针对农业生产中常见的涝灾、旱灾、风灾、雹灾、冻灾等自然灾害，以及病虫害等生物灾害，提供精准的灾情评估功能。通过对灾害发生区域、影响程度以及损失情况的精准监测和分析，用户能够及时采取有效的应对措施，降低灾害对农业生产的影响，保障农业生产的稳定性和可持续性。
（4）农业气象
为用户提供未来10天的农业气象灾害预警及病虫害预警信息，以及实况气象数据和天气预报等。这些信息对于合理安排农作物的种植、施肥、灌溉等农事活动至关重要，能够帮助用户提前做好防范准备，有效规避气象灾害风险，提高农业生产的适应性和灵活性。
（5）智慧物联
平台支持苗情站、墒情站、虫情测报灯等各类物联网设备的接入，并对物联网设备采集的数据进行集中展示和分析。通过物联网技术的应用，实现对农业生产现场环境的实时感知和数据采集，进一步丰富平台的农情监测数据来源，为农业生产者提供更加全面、实时的决策依据，推动种植管理从经验驱动向数据驱动转型。
（6）领导驾驶舱
作为“四维耘田·时空一张图”产品的信息汇集中心，提供目标区域订阅产品的关键信息总览。通过直观的数据图表和空间可视化展示，农业生产经营主体能够直观把握农业生产全局，为制定农业生产经营计划提供有力的数据支持（图4）。
图4 四维耘田时空一张图系
三、总结
卫星遥感技术正在重塑传统农业的生产方式，订单式农业遥感服务以其精准监测、按需支付、敏捷交付的优势，正在成为农业遥感服务的趋势。未来，随着卫星遥感技术的发展，订单式农业遥感服务模式将在农业统计调查、农业保险服务、农业涉农信贷等更多应用场景中发挥重要作用。
