中国是全球荒漠化治理任务艰巨的国家之一,沙化土地面积达261万平方公里,相当于国土总面积的27%。传统治沙依赖人工挖坑、铺设草方格,效率低且成本高昂——人工挖坑每人每天仅能完成20棵树,而沙漠植树成活率不足50%。
随着生态修复需求激增,北斗导航系统与智能机械、无人机、物联网深度融合,推动治沙从“人扛马驮”向“智慧化作战”转型。如今,搭载北斗的治沙设备已实现厘米级定位、全流程监控与集群化作业,使荒漠化土地年均治理面积突破400万亩,效率较传统模式提升10倍以上。
Part . 1 精准定位与导航种植/固沙
北斗导航系统宛如沙漠治理的 “智慧大脑”,深度赋能各类治沙装备,开启了精准治沙的崭新篇章。
能植树机器人精准种植
在内蒙古鄂尔多斯市乌大沙蒙宁联防联治项目中,无人植树机器人搭载北斗导航系统,可沿预设路线自动行进,精准完成开沟、植苗、覆土等动作,19分钟即可完成一亩沙柳种植,效率较人工提升20倍以上。
无人机精准飞播
内蒙古阿拉善盟采用北斗导航无人机,根据预设坐标自动规划航线,在沙丘间以“蛇形轨迹”飞行播种。单机日作业面积达500亩,草籽落点误差小于0.5米,较人工撒播效率提升20倍,成本降低60%。
不仅如此,新疆塔克拉玛干沙漠采用 “北斗+多光谱”无人机 ,通过光谱分析识别土壤墒情,精准投放胡杨、沙拐枣种子。据数据显示,飞播区域植被覆盖率提升至35%,较人工种植成本下降70%。
三压草盘治沙机精准铺设草方格
在甘肃民勤治沙中,北斗高精度定位技术与履带式三压草盘治沙机深度融合,依托北斗厘米级定位和短报文功能,实现复杂沙丘地形自主导航与作业路径规划,自动划定网格边界,精准控制草盘压沙深度与间距,补偿颠簸定位误差,使机械行进轨迹偏差小于3厘米。
2024年15台治沙机借助北斗,单日作业面积30亩,效率比人工高5倍,草方格更抗风蚀,还能实时回传数据,助力完成17.2万亩固沙目标,让沙漠治理进入数据驱动时代。
Part . 2 灌溉系统的智能化
在中国西北沙漠治理中,北斗技术在智慧灌溉与动态监测方面成效显著。
靶向滴灌技术
北斗导航与滴灌技术深度融合,通过“干播湿出”方式(即先播种后滴水出苗),将传统大水漫灌的用水量减少60%。以新疆喀什地区莎车县为例,搭载北斗导航的无人驾驶播种机在作业时,可一次性完成铺膜、播种、铺设滴灌带等工作,将播种路径误差控制在每千米不超过2厘米,确保滴灌带与种穴精准对齐,减少水分浪费;同时采用 “干播湿出” 方式,较传统大水漫灌用水量减少60%,莎车县70万亩棉田推广后年节水量达1.4亿立方米。
全生命周期监控
通过北斗数据中心部署高精度传感器,实时监测土壤墒情和作物需水量,结合北斗定位生成灌溉 “数字地图”。如在内蒙古巴彦淖尔市的沙地治理中,北斗系统与智能滴灌设备联动,根据土壤湿度数据自动调整灌溉量,使每亩用水量从400立方米降至160立方米,节水率达60%,植被成活率提高至85%以上 ,实现了水资源的精准、高效利用。
Part . 3 交通与后勤保障
治沙现场常因交通中断导致设备瘫痪、物资短缺。北斗导航通过精准路径规划与应急调度,构建起沙漠中的“生命线”。
沙漠运输车队
搭载北斗导航定位运输车,可将车辆位置、行驶状态等信息同步至治沙指挥中心的管理平台。通过平台的智能算法,系统可综合考虑路况、载重量、目的地坐标等多重因素,为每辆运输车规划出最优运输路线运输树苗、水源至作业区。
应急救援系统
内蒙古巴丹吉林沙漠建立“北斗+物联网”应急平台,为工作人员配备北斗定位终端。一旦发生意外,系统可精确定位受困人员,并指挥最近的无人机投送急救包,救援响应时间缩短至15分钟。
设备健康管理
宁夏灵武的治沙机械装备北斗终端,结合传感器实时上传位置、发动机温度、油压等数据至云端。2024年春季,系统提前预警17台设备故障,避免直接经济损失超300万元。
道阻且长,行则将至。 >>>
截至2025年,北斗导航已赋能全国60%的机械化治沙工程,累计治理沙化土地1.8亿亩,减少沙尘暴频率35%。在甘肃民勤、内蒙古库布其等示范区,植被覆盖率从不足5%提升至50%以上,生物多样性增加3倍。
未来,随着北斗三号全球组网深化,其定位精度将突破毫米级,推动治沙机器人集群、可降解沙障、基因编辑耐旱植物等技术的融合应用。中国的“北斗+治沙”模式正通过国际合作走向世界,为全球荒漠化治理提供可复制的科技样本。
治沙机器人定位方案
A12 RTK高精度车载定位终端(支持定位定向):内置北斗高精度定位模组,支持RTK厘米级定位、航向输出、惯导、支持NTRIP/SDK差分账号配置,搭载车载卫星定位平台可实现对车、船、移动机器人等移动目标的定位跟踪、精准调度监控、轨迹分析、报警处理、防盗防劫、信息发布、运营管理、统计分析于一体的应用服务系统,能满足各行业对于移动目标的高精度定位管理需求。
无人机定位方案
X21 全星全频定位定向RTK接收机:基于新一代射频基带及高精度算法一体化GNSS SoC高性能定位引擎,内置2G双核CPU,并集成高速浮点处理器及RTK专用协处理器,支持1408个超级通道,提供更为强大的卫星导航信号处理能力。集成了RTK高精度定位、蓝牙、电台、4G通讯、TF卡存储数据等多种功能。
JS-NK43-2 高精度智能天线:支持全系统全频点高精度RTK定位解算,基于新一代高性能GNSS芯片,内置2GHZ双核CPU,先进的抗干扰单元,并集成高速浮点处理器及RTK专用协处理器,支持1408个超级通道,可提供更为强大的卫星导航信号处理能力,使其即使在复杂的电磁环境下仍可保证可靠准确的定位精度,为无人机、精准农业、测量测绘等市场满足于高精度定位应用的需求而推出的新产品。