上海华测：“北斗”指路，无人农机精准犁地“顺手”除草
https://q7.itc.cn/q_70/images03/20240317/0a40d025f28b4300818e19e6bfed3950.jpeg上海华测研发的自动驾驶农机。 （受访者供图）
一年之计在于春。在新疆广袤无垠的棉花地上，春耕正火热进行：一台台搭载北斗农机导航的自动驾驶拖拉机在棉花田垄上笔直行进，播撒棉籽，再迅速铺上覆膜锁住水分。
而在数千里之外的上海，上海华测导航技术股份有限公司研发总部也是一派忙碌景象：几十名研发人员正为这一农机导航自动驾驶系统进行升级——利用人工智能（AI）图像识别技术，让它学会分辨杂草和农作物，在耕种时还能“顺手”铲除杂草。
精准农业让农民多收成少流汗
记者日前来到这项技术“飞出”的研发中心，一探其背后的研发故事。据了解，上海华测是国内高精度北斗卫星导航定位产业的领先企业之一，聚焦于高精度导航定位相关的核心技术及其产品与解决方案的研发、制造、集成以及产业化应用。
“公司现有8条研发基础线，包括测绘测量、手持机、农业产品、三维智能产品、监测集成、海洋测绘、数字施工和导航应用等。”上海华测PNT技术总工程师王超说。
其中，自动驾驶农机便是农业产品线的一项重要成果。据上海华测精准农业负责人孙飞介绍，华测农机导航可以实现耕、种、管、收各环节作业，几乎覆盖农业生产全流程。“对于农民来说，这些曾经繁重的劳作工序，如今只需动动手指，在显示屏幕上设置好路径，自动驾驶农机就能按导航精准作业。”孙飞补充道，利用卫星导航定位技术，自动驾驶农机可以实现误差不超过2.5厘米的高精度作业，大大解放人力，有效提高耕种效率。
单是农机导航这一项技术，上海华测就钻研了10年之久。十年间，研发人员进行了无数次开发、迭代和技术升级，2020年起实施大规模产品应用。王超向记者讲述道，为了研发出一款能真正解决农民痛点的农机导航产品，华测研发团队在农村地区一待就是几年，跟农民同吃同住、一起下地干活，一步步了解农民想要一款怎样的产品——安装简单、操作便捷、干活直、误差小，最重要的是省时省力。
在上海华测研发团队的努力下，眼下，这款产品已历经5次迭代升级，达到行业领先水平。“华测农机导航产品解决方案包括农机导航自动驾驶系统、打点器、无人驾驶套件和华测农服软件4个部分。目前，我们的产品累计销售5万多台，平均每年服务超2000万亩土地，远销海外30多个国家，深受用户的认可和信赖。”王超说。
据他透露，这项技术仍在研发新的升级版，把视觉和雷达系统安装在农机设备上，再通过AI模型的学习训练，让农机能准确分辨出哪里是农作物，哪里是障碍物和杂草，这样一来，农机就能在行进过程中巧妙避开障碍物、不伤害农作物，并精准对杂草进行清理。
智能巡检堤坝让防汛效率更高
在上海华测研发中心办公室的另一隅，近百名工作人员正在为智巡AR10无人机巡堤查险智能装备的研发忙碌着。“智巡AR10是应急管理部国家自然灾害防治研究院与上海华测共同研发的，专为巡堤查险场景而研制，无人机巡堤查险智能装备、技术历时两年攻关而成，去年已成功应用于广东佛冈县潖江流域和东北牡丹江流域的防汛实战中。”一名研发人员介绍道。
中小河流溃决导致洪水灾害较高一直是我国防汛工作中的一大“顽疾”。对于智巡AR10无人机的研发，上海华测研发团队同样做了大量扎实的调研工作。王超表示：“一方面，全国有接近40万公里的中小河流堤坝，超过九成都是建于上世纪的堤防和土石坝，每年汛期都会出现大量损坏或决口；另一方面，目前主流的巡堤方式还是人工巡检，存在明显限制性，包括效率低下、无法做到全天候监控和频繁大规模巡检等。此外，堤坝管涌点出现的初期征兆十分微弱，用肉眼也很难察觉到。”
基于此，灾研院和上海华测想到，用“无人机+传感器+人工智能”这样一套“组合拳”来为巡堤提供智能解决方案。王超进一步解释：“具体来说，先是多次测试选出合适的无人机平台，在其上搭载高分辨率热红外相机、测绘级的激光雷达和高分辨率可见光相机，再将巡检所得的海量数据实时传输并多源融合至后台，继而通过华测导航研发的智能管涌点识别算法快速分析辨识，判断堤坝是否安全，若出现渗漏点、管涌点，系统将自动发出预警。”
与人工巡检相比，智巡AR10无人机的巡检效率和准确度都大大提高。据介绍，去年4月，智巡AR10无人机就在潖江流域发现4处新增管涌点，8月在牡丹江巡堤查险工作中又及时发现3处管涌点、2处渗漏点，都及时报送地方政府从而消除风险隐患。
坚持核心技术自主，保持研发领域高投入
据悉，上海华测多年来一直保持对研发领域的高投入，重视硬核技术的研究与开发，坚持核心技术自主可控。
公司最新年度报告显示，2022年研发投入占营收比重达到18%，研发技术人员占比超过50%，技术人员涵盖测绘工程、卫星导航、遥感、GIS、通讯、计算机、软件设计、算法、机械控制等多个专业的优秀人才。
上海华测迄今已在GNSS芯片和算法、自动驾驶感知与控制以及三维点云航测3个方面做到业内领先，形成较为明显的技术壁垒，并先后获得1项国家技术发明奖、3项国家科技进步奖、7项上海市科技进步奖，拥有已授权自主知识产权700余项。
上海华测董事长赵延平表示，下一步，公司将不断探索与长三角各大科研机构、高校合作，推动产学研用深度融合，积极探索新技术、新业态、新模式，打造国内一流创新生态系统，构建充满活力的长三角创新核。
作者：张天弛
文：张天弛 编辑：范菁
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