遥感、大数据、物联网、云计算……在“国家大粮仓”“重要商品粮生产基地”的黑龙江省齐齐哈尔市，这些高端信息化手段，已与“耕地中的大熊猫”——黑土地紧紧联系在了一起。在中国科学院“ 大数据+ 人工智能” 科研范式应用示范的支持下，齐齐哈尔市依安县建立起全域智控平台，实现全域“分区施策、依村定策、一地一策”，使黑土地保护与利用的成效得到显著提升。
在依安县的田间地头，全自动综合农业地面观测站能够自主采集黑土信息；中国科学院地理科学与资源研究所与北京天航华创合作研制的ZY200轻型复合翼无人机，成功完成太东乡10万亩黑土地有机转化示范区1：500正射影航拍，用近地全光谱成像相机为核心黑土地数据遥测系统、“高光谱+多光谱+红外一体”模块化组合、多平台多型无人机任务规划与区域组网管控等关键技术，实现黑土地有机质、水分、盐碱化、沙漠化、肥力、作物病害、虫害等信息提取，为黑土示范区提供了厘米级的遥感本底数据。在星空地立体农情监测系统中，基于多源卫星遥感数据，可以实现耕地范围、播种面积等的快速提取和统计分析。
利用先进的物联网技术，依安县实现了风速、风向、气温、湿度、气压、光照、雨量、土壤温度、土壤水分、空气质量（PM2.5、PM10）、植被可见光、植被近红外图像数据等的实时采集和无线传输，并借助人工智能、大数据、云计算等技术，在云平台中实现作物盖度、高度、物候、病虫害等的自动识别。当星空地立体农情监测系统采集完数据，形成黑土信息数据库后，人工智能算法与大数据云计算平台的运用，则真正让这些数据用起来、“活”起来。
“有了‘大数据+人工智能’技术的支持，我们实现了信息采集立体化、种植管理智能化、远程教育实效化、质量管理溯源化、产品销售电商化以及引领发展数据化。”中国科学院地理科学与资源研究所廖晓勇研究员介绍，“在数字赋能黑土地生态地理环境保护与可持续发展的同时，也为有机种植、农业品牌宣传、精准农作以及农业保险等提供数据支持，助力农民增产增收。”
