無(wú)人機(jī)農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)應(yīng)用

1、【新領(lǐng)域】無(wú)人機(jī)“加盟農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)地理信息技術(shù)與保險(xiǎn)業(yè)的結(jié)合由來(lái)已久，尤其在國(guó)外更是有了長(zhǎng)足開(kāi)展，例如壽險(xiǎn)、產(chǎn)險(xiǎn)、農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)等各方面都有地理信息技術(shù)的支持，而國(guó)內(nèi)保險(xiǎn)與地理信息技術(shù)的合作節(jié)奏要明顯落后許多，不過(guò)喜人的是看到了現(xiàn)在有許多嘗試正在進(jìn)行，例如由中華聯(lián)合財(cái)產(chǎn)保險(xiǎn)股份與國(guó)家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心共建的“農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)地理信息技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室簡(jiǎn)稱(chēng)“實(shí)驗(yàn)室，旨在“引入遙感和地理信息技術(shù)，破解農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)開(kāi)展技術(shù)難題。本期?3S新聞周刊?編輯團(tuán)隊(duì)將走進(jìn)國(guó)家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心，跟隨遙感技術(shù)部主任楊貴軍博士細(xì)數(shù)農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)與地理信息技術(shù)的“前世今生。農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)與地理信息技術(shù)農(nóng)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的根底，同時(shí)又是一項(xiàng)具

2、有生命周期的生產(chǎn)活動(dòng)，易受到地理和氣象條件的制約。由遙感、地理信息技術(shù)、全球定位技術(shù)組成的3S技術(shù)成為了人類(lèi)對(duì)地觀測(cè)的新手段，極大地?cái)U(kuò)展了人類(lèi)的視覺(jué)和觸覺(jué)。其中農(nóng)業(yè)是遙感最重要和最廣泛的研究應(yīng)用領(lǐng)域之一，從早期的土地利用和土地覆蓋面積估測(cè)研究，到農(nóng)作物大面積遙感估產(chǎn)研究，目前已可以利用3S技術(shù)集成對(duì)農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)的實(shí)施診斷研究、農(nóng)情監(jiān)測(cè)、草地產(chǎn)量估測(cè)以及森林動(dòng)態(tài) 監(jiān)測(cè)等多層次和多領(lǐng)域；遙感技術(shù)和電腦技術(shù)的開(kāi)展及應(yīng)用，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和研究從過(guò)去的粗 放經(jīng)驗(yàn)式管理進(jìn)入到定量化精準(zhǔn)決策的階段。隨著2022年?農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)條例?的公布，本著健全政策性農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)制度的目的，需要在農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)中引入現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)來(lái)衡量、標(biāo)準(zhǔn)

3、農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)中的理賠范圍、責(zé)任界定等。由于遙感在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用很深，因此遙感與農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)結(jié)合就是自然而然的事。楊博士介紹，實(shí)驗(yàn)室的成立背景就是為了減少保險(xiǎn)核驗(yàn)過(guò)程中的誤差率。早在2022年山東遭受了臺(tái)風(fēng)“達(dá)維的侵襲，利津和陵縣均受災(zāi)嚴(yán)重，受災(zāi)面積較大；當(dāng)時(shí)中華聯(lián)合財(cái)產(chǎn)保險(xiǎn)股份山東省分公司抽調(diào)了 200多人來(lái)調(diào)查災(zāi)情，但是受災(zāi)過(guò)后兩個(gè)月都沒(méi)有調(diào)查完。因此就求助于國(guó)家農(nóng)業(yè) 信息化工程技術(shù)研究中心，希望利用遙感技術(shù)來(lái)進(jìn)行受災(zāi)面積核查，減少人工本錢(qián)和時(shí)間成本?！霸诤闈车戎卮鬄?zāi)情過(guò)后，遙感技術(shù)可以很迅速地得到受災(zāi)面積及受災(zāi)程度，因此我們利用災(zāi)情爆發(fā)前后的衛(wèi)片數(shù)據(jù)等進(jìn)行分析，歷時(shí)兩周就做出了結(jié)果，包含整個(gè)區(qū)域的

4、受災(zāi)面積和損失程度；然后集結(jié)山東省分公司、地方農(nóng)業(yè)局兩個(gè)單位的專(zhuān)員去現(xiàn)場(chǎng)抽樣核查，準(zhǔn)確 率相當(dāng)高。楊博士表示“尤其是在絕產(chǎn)區(qū)域，我們通過(guò)重點(diǎn)抽樣調(diào)查，準(zhǔn)確率可以到達(dá) 95%。談到農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)與地理信息技術(shù)的前世，楊博士介紹，美國(guó)農(nóng)業(yè)部和農(nóng)業(yè)聯(lián)邦保險(xiǎn)公司利用Landsat衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)對(duì)農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)中投保人索賠進(jìn)行監(jiān)測(cè)，每年利用600景Landsat衛(wèi)星數(shù)據(jù)對(duì)涉及的7600萬(wàn)英畝的索賠保單中，遙感調(diào)查出50%左右索賠存在騙保可能性。為此美國(guó)農(nóng)業(yè)聯(lián)邦保險(xiǎn)公司專(zhuān)門(mén)成立了遙感與GIS中心，負(fù)責(zé)農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)中業(yè)務(wù)化的空間數(shù)據(jù)處理和分析工作，以檢查投保人的索賠是否屬實(shí)。對(duì)于國(guó)家或政府來(lái)說(shuō)，投入用于遙感和GIS相關(guān)研究和

5、處理分析的費(fèi)用，與花費(fèi)大量精力和財(cái)力用于騙保調(diào)查的費(fèi)用相比簡(jiǎn)直微乎 其微，保守估計(jì)，每年至少減少約10億美元損失。如何生成專(zhuān)題數(shù)據(jù)現(xiàn)在與農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)相關(guān)性高的主要是遙感技術(shù)，通過(guò)衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)以及航天飛行遙感數(shù)據(jù)可以得到專(zhuān)題圖。楊博士指出農(nóng)業(yè)遙感與測(cè)繪遙感的不同之處在于測(cè)繪遙感后期需要生成數(shù) 字制圖，而農(nóng)業(yè)遙感就是以影像為主，并結(jié)合多年的長(zhǎng)勢(shì)數(shù)據(jù)定量分析、建立模型，把所得 數(shù)據(jù)解譯成農(nóng)業(yè)專(zhuān)家所熟悉的知識(shí)。簡(jiǎn)單說(shuō)就是通過(guò)遙感圖像來(lái)解讀農(nóng)作物是否缺肥、缺水,有無(wú)蟲(chóng)害等，以及預(yù)測(cè)后期產(chǎn)量大致是多少，品質(zhì)如何等。在前文提到的2022年山東省自然災(zāi)害所導(dǎo)致的糧食減產(chǎn)、絕產(chǎn)，所涉及到的保險(xiǎn)事宜，其指標(biāo)就是通過(guò)分

6、析歷史遙感數(shù)據(jù)記錄來(lái)進(jìn)行比照所得出的。楊博士告訴?3S新聞周刊?，當(dāng)時(shí)介入到這個(gè)工程已經(jīng)是災(zāi)后第三個(gè)月了，有的地塊已經(jīng)被農(nóng)戶(hù)改種了其他作物，有的由于泡水時(shí)間太長(zhǎng)無(wú)法種植其他作物就閑置了。同時(shí)農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)關(guān)心的主要是絕產(chǎn)地塊，因此團(tuán)隊(duì)就將絕產(chǎn)地塊作為重點(diǎn)關(guān)注局部。“因?yàn)闉?zāi)前與災(zāi)后的作物光譜和圖像是有一定差異的， 所以我們選取災(zāi)情發(fā)生的前后兩個(gè)時(shí)間段來(lái)與往年歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比照楊博士解讀如何判別哪個(gè)是絕產(chǎn)地塊“比方臺(tái)風(fēng)于7月20日過(guò)境，我們就找這個(gè)日期之前的狀態(tài) ；災(zāi)后我們找到 8月初的數(shù)據(jù)，兩個(gè)一比照就能給災(zāi)情分級(jí)。但是如果有農(nóng)民在災(zāi)后馬上就改種其他作物， 那8月份也會(huì)有植被，也能看到光譜，這就無(wú)法判別

7、這些光譜是受災(zāi)的還是改種的。因此 我們將時(shí)間線(xiàn)向后延長(zhǎng)，回溯 10年中每個(gè)地塊的完整長(zhǎng)勢(shì)曲線(xiàn)，得到地塊長(zhǎng)勢(shì)曲線(xiàn)的多年 平均線(xiàn)，以此作為參考標(biāo)準(zhǔn)，將當(dāng)年的作物長(zhǎng)勢(shì)曲線(xiàn)與之相匹配，如果發(fā)現(xiàn)與平均長(zhǎng)勢(shì)曲線(xiàn)發(fā)生變異，那一定是有脅迫或?yàn)?zāi)害發(fā)生。如果是識(shí)別減產(chǎn)地塊，就看當(dāng)年的生育曲線(xiàn)是否按照標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)走，如果有降低，那可能就是有減產(chǎn)；如果長(zhǎng)勢(shì)曲線(xiàn)發(fā)生陡然降低，或者嚴(yán)重偏離，那么可能意味著發(fā)生大災(zāi)絕產(chǎn)。團(tuán)隊(duì)將這些分級(jí)數(shù)據(jù)定量到每個(gè)田塊上就能直觀地看到 每個(gè)田塊的損失程度如何，然后就能得出受災(zāi)總面積。因?yàn)橛虚L(zhǎng)時(shí)間序列農(nóng)業(yè)遙感數(shù)據(jù)的積累，可以做出不同尺度的 “作物長(zhǎng)勢(shì)曲線(xiàn)庫(kù)，這樣當(dāng)災(zāi)害發(fā)生后，就能及時(shí)比照分析出災(zāi)

8、害面積和等級(jí)，為農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)提供準(zhǔn)確依據(jù)?；撕熎桨?EAWIEM達(dá)5&總AS實(shí)攝凰無(wú)人機(jī)“護(hù)航農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)農(nóng)業(yè)專(zhuān)家將取得的專(zhuān)題數(shù)據(jù)進(jìn)行判讀并分級(jí)，可以為農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)提供依據(jù)，那農(nóng)業(yè)遙感數(shù)據(jù)的主要采集途徑是又是什么 ？楊博士給出了答案一一無(wú)人機(jī)。高分辨率衛(wèi)星遙感方面因?yàn)?重訪(fǎng)周期及價(jià)格等因素， 不夠靈活，受天氣影響大。而無(wú)人機(jī)因其靈活性、便捷性以及價(jià)格低廉，使其成為農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)數(shù)據(jù)的主要采集方式。在楊博士的研究中，采用了固定翼無(wú)人機(jī)和旋翼無(wú)人機(jī)，集成了自主研發(fā)的高清數(shù)碼相機(jī)及多光譜、熱紅外等傳感器。以固定翼無(wú)人機(jī)為例，一次可以飛行 20多分鐘，覆蓋面積約 5平方公里，僅需更換電池就可以繼續(xù)飛行?？茖W(xué)研究

9、不能只顧使用高精尖的儀器，楊博士認(rèn)為農(nóng)業(yè)遙感跟測(cè)繪遙感不同，測(cè)繪是國(guó)雖然農(nóng)業(yè)現(xiàn)在是高補(bǔ)家的需求，需要保證精度，所以國(guó)家會(huì)從各個(gè)方面大力支持測(cè)繪遙感。貼的狀態(tài)，但依然沒(méi)有那么多的投入，楊博士笑談“我們自己研發(fā)的無(wú)人機(jī)及傳感器較價(jià)格比國(guó)外的同類(lèi)型低很多；另外我們研發(fā)的無(wú)人機(jī)及傳感器更適合中國(guó)農(nóng)情需求特點(diǎn)。有了適宜的硬件載體， 關(guān)鍵的就是數(shù)據(jù)處理。 根據(jù)農(nóng)業(yè)遙感數(shù)據(jù)的特殊性，楊博士的團(tuán)隊(duì)吸收國(guó)內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)自行開(kāi)發(fā)了配套農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)遙感數(shù)據(jù)處理軟件AgriHAWK ，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人機(jī)遙感數(shù)據(jù)智能、快速、簡(jiǎn)捷處理；既降低了本錢(qián)也可以與硬件設(shè)備無(wú)縫銜接，處理能力與飛行能力相配套將極大地節(jié)約時(shí)間和人力。國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)

10、保險(xiǎn)差距國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)水平存在差距，但是也有共性，例如“道德風(fēng)險(xiǎn)以及空間屬性。有調(diào) 研顯示，雖然歐美、印度、日本等國(guó)家的農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)運(yùn)作模式各具特色，但是與空間信息數(shù)據(jù) 相結(jié)合這一局部是與國(guó)內(nèi)共通的。差距主要表達(dá)在國(guó)內(nèi)的農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)處于起步階段，國(guó)外農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)行業(yè)較為成熟：由政府牽頭，有大學(xué)、研究所、咨詢(xún)公司等第三方機(jī)構(gòu)在政府和農(nóng)民中銜接，一方面為政府提供損失報(bào)告，政府為其買(mǎi)單，一方面農(nóng)戶(hù)可以從第三方機(jī)構(gòu)中尋求建議等。楊博士希望國(guó)內(nèi)也盡快出現(xiàn)這些第三方機(jī)構(gòu)，這樣就能有明晰的標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)確的損失面積，政府和保險(xiǎn)公司進(jìn)行賠償時(shí)就會(huì)有參照物。除了政策方面，還有技術(shù)方面的差異，國(guó)外農(nóng)業(yè)遙感已經(jīng)成熟，同時(shí)利用GIS技

11、術(shù)將農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)信息呈現(xiàn)在地圖上，方便管理，加上成熟的運(yùn)作機(jī)制，使得整個(gè)系統(tǒng)透明，農(nóng)民更愿意出錢(qián)去購(gòu)置農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)以保障自己的利益。3S技術(shù)在農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)中的應(yīng)用空間一改善農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)承保質(zhì)量通過(guò)遙感采集投保地區(qū)的情況，利用所采集到的圖像與抽樣調(diào)查試驗(yàn)數(shù)據(jù)相比，將準(zhǔn)備投保的地塊與其他地塊相區(qū)別，準(zhǔn)確測(cè)算投保地塊的種植面積，防止出現(xiàn)謊報(bào)面積等現(xiàn)象；另外農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)承保機(jī)構(gòu)可以利用3S技術(shù)分析農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)，并根據(jù)各地區(qū)歷史保險(xiǎn)損失數(shù)據(jù)，評(píng)估農(nóng)作物風(fēng)險(xiǎn)情況，準(zhǔn)確判定保險(xiǎn)費(fèi)率和相關(guān)保險(xiǎn)條件，提高農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)承保質(zhì)量。二強(qiáng)化保險(xiǎn)期間標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)管理3S技術(shù)可以對(duì)各地區(qū)的農(nóng)作物生態(tài)環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以幫助農(nóng)戶(hù)提早采取防范措施。同時(shí)還可以在農(nóng)

12、業(yè)氣象災(zāi)害的預(yù)測(cè)中充分發(fā)揮作用，通過(guò)及時(shí)檢測(cè)氣象環(huán)境變化，比照分析各種自然災(zāi)害的實(shí)際應(yīng)用模型和農(nóng)作物生長(zhǎng)模型，判定氣候異常對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)影響并對(duì)可能造成的損失初步評(píng)估，開(kāi)展針對(duì)性的補(bǔ)救工作，進(jìn)行澆水、施肥、除蟲(chóng)或排水等抗災(zāi)措施。所以，3S技術(shù)有利于保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)真正實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)標(biāo)的全過(guò)程的風(fēng)險(xiǎn)管理。三提高農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)理賠科學(xué)性隨著全球自然環(huán)境的惡化，農(nóng)作物的氣象災(zāi)害、 生物災(zāi)害和環(huán)境災(zāi)害呈現(xiàn)出類(lèi)型多范圍廣的趨勢(shì)，采用 3S技術(shù)可以通過(guò)受災(zāi)地區(qū)受災(zāi)前后的衛(wèi)星圖像進(jìn)行比照，確定農(nóng)業(yè)損失 范圍和損失程度。農(nóng)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)承保機(jī)構(gòu)在此根底上依據(jù)保險(xiǎn)合同理算最終賠償額度，從而充分表達(dá)保險(xiǎn)的“損失賠償原那么，既躲避理賠時(shí)的

13、道德風(fēng)險(xiǎn)，又及時(shí)足額地給予農(nóng)戶(hù)合理賠償。 此外，3S技術(shù)也有助于農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)的內(nèi)部管理，保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)接到出險(xiǎn)通知時(shí)便于提前測(cè)算 查勘面積和查勘費(fèi)用，理賠處理后進(jìn)行查勘結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析，提高保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)理賠科學(xué)性。四構(gòu)建農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)根底數(shù)據(jù)庫(kù)3S技術(shù)通過(guò)收集各地農(nóng)業(yè)資源圖像，掌握農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)標(biāo)的空間分布特征和逐年動(dòng)態(tài)變化 規(guī)律，建立并完善保險(xiǎn)根底數(shù)據(jù)庫(kù)。通過(guò)深入研究區(qū)域歷史災(zāi)情序列評(píng)定模型進(jìn)而提出農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)中的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系與模型， 采用現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)方法和電腦模擬方法建立起區(qū)域農(nóng)業(yè)保險(xiǎn) 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系，從而有效降低農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)的經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。未來(lái)開(kāi)展趨勢(shì)除了遙感與農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)結(jié)合緊密，GIS方面也將會(huì)有融合。楊博士介紹，無(wú)人機(jī)技術(shù)就是用于減少現(xiàn)場(chǎng)人員的調(diào)查，減少了人力本錢(qián)和經(jīng)濟(jì)本錢(qián)。同時(shí)現(xiàn)在保險(xiǎn)業(yè)務(wù)還沒(méi)有涉及到具 體田塊，也缺乏一個(gè)統(tǒng)一的信息管理系統(tǒng)。假設(shè)要把農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)訂單與地塊和遙感信息連接到一起，就需要 GIS系統(tǒng)的支持。楊博士的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)針對(duì)這個(gè)目的開(kāi)發(fā)了一個(gè)系統(tǒng)，“我們 的GIS系統(tǒng)里面集成有歷年的災(zāi)害監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，再疊加保險(xiǎn)保單信息、地 塊信息、作物信息、 農(nóng)戶(hù)信息等，就真正實(shí)現(xiàn)了地理信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)的無(wú)縫連接，遙感技術(shù)也就真正落地開(kāi)花結(jié)果了。目前，實(shí)驗(yàn)室正在大力推動(dòng)該系統(tǒng)的建設(shè)工作。除了應(yīng)對(duì)