無(wú)人機(jī)的五大應(yīng)用

　　一、農(nóng)業(yè)植保

　　1、農(nóng)田藥物噴灑、施肥

　　相對(duì)于傳統(tǒng)農(nóng)藥噴灑作業(yè)方式，植保無(wú)人機(jī)可實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥自動(dòng)定量、精準(zhǔn)控制、低量噴灑作業(yè)，作業(yè)效率是高架?chē)婌F器作業(yè)效率的8倍。無(wú)人機(jī)噴灑藥物時(shí)旋翼產(chǎn)生的向下氣流有助于增加藥物對(duì)農(nóng)作物的穿透性，可節(jié)省農(nóng)藥30%-50%，節(jié)省90%的用水量，減少農(nóng)藥對(duì)土壤和環(huán)境的污染。

　　案例：無(wú)人機(jī)百團(tuán)大戰(zhàn)，6周作業(yè)200萬(wàn)畝

　　2017年9月，由無(wú)人機(jī)制造商廣州極飛科技公司組織的大規(guī)模植保無(wú)人機(jī)聯(lián)合作業(yè)在新疆拉開(kāi)帷幕。據(jù)悉，此次大規(guī)模作業(yè)被戲稱(chēng)為百團(tuán)大戰(zhàn)，持續(xù)6周時(shí)間，調(diào)度并聚集了來(lái)自全國(guó)各地的600多名植保無(wú)人機(jī)操作員和1000余架P20植保無(wú)人機(jī)，為棉花和辣椒噴灑落葉劑作業(yè)面積預(yù)計(jì)超過(guò)200萬(wàn)畝。

　　2、農(nóng)田灌溉

　　在作物生長(zhǎng)過(guò)程中，農(nóng)民必須隨時(shí)隨地了解掌握和調(diào)整保持農(nóng)作物生長(zhǎng)最適宜的土壤濕度。利用多軸無(wú)人機(jī)放飛在田間上空巡視觀察農(nóng)田土壤不同濕度所呈現(xiàn)的不同顏色變化，即可了解掌握土壤不同濕度墑情的變化情況，這時(shí)就需要根據(jù)農(nóng)田土壤的不同濕度所顯現(xiàn)的不同顏色，制作一套數(shù)字圖譜存入數(shù)據(jù)庫(kù)中待用，這樣也就可以利用多軸無(wú)人機(jī)空中取樣所得的信息和已存入數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息相識(shí)別對(duì)照的辦法來(lái)解決科學(xué)合理灌溉用水的問(wèn)題。另外，還可以利用多軸無(wú)人機(jī)空中觀察農(nóng)作物因農(nóng)田缺墑而引起的植株葉片、葉梗和嫩梢發(fā)生的凋萎現(xiàn)象作參考，來(lái)判斷決定農(nóng)作物是否需要灌溉澆水，從而達(dá)到科學(xué)灌溉、節(jié)約用水的目的。

　　案例：2017年10月，南京市江寧區(qū)采用無(wú)人機(jī)和一體化智能泵站對(duì)示范田進(jìn)行滴灌、管灌、微灌。通過(guò)實(shí)施節(jié)水灌溉，該地灌溉水利用系數(shù)從原來(lái)不足0.5提升到0.67。

　　3、農(nóng)作物播種

　　無(wú)人機(jī)播種具有撒播密度均勻、作業(yè)范圍大、性能穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)，但需要克服前期準(zhǔn)備工作繁瑣、效率不高等問(wèn)題。2017年12月1日，總部位于美國(guó)西雅圖的農(nóng)用播種無(wú)人機(jī)品牌DroneSeed獲得了超過(guò)500萬(wàn)美元的新一輪融資。近期國(guó)內(nèi)也開(kāi)始出現(xiàn)使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行播種的探索。

　　案例：2017年11月，廣東臺(tái)山中國(guó)農(nóng)業(yè)公園“禾海稻浪”片區(qū)工作人員利用無(wú)人機(jī)成功播撒500畝紫云英種子。

　　4、農(nóng)田信息監(jiān)測(cè)

　　無(wú)人機(jī)農(nóng)田信息監(jiān)測(cè)主要包括病蟲(chóng)監(jiān)測(cè)、灌溉情況監(jiān)測(cè)及農(nóng)作物生長(zhǎng)情況監(jiān)測(cè)等，是利用以遙感技術(shù)為主的空間信息技術(shù)通過(guò)對(duì)大面積農(nóng)田、土地進(jìn)行航拍，從航拍的圖片、攝像資料中充分、全面地了解農(nóng)作物的生長(zhǎng)環(huán)境、周期等各項(xiàng)指標(biāo)，從灌溉到土壤變異，再到肉眼無(wú)法發(fā)現(xiàn)的病蟲(chóng)害、細(xì)菌侵襲，指出出現(xiàn)問(wèn)題的區(qū)域，從而便于農(nóng)民更好地進(jìn)行田間管理。無(wú)人機(jī)農(nóng)田信息監(jiān)測(cè)具有范圍大、時(shí)效強(qiáng)和客觀準(zhǔn)確的優(yōu)勢(shì)，是常規(guī)監(jiān)測(cè)手段無(wú)法企及的。

　　案例：2017年11月，國(guó)家統(tǒng)計(jì)局廣東潮州調(diào)查隊(duì)使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行農(nóng)作物面積遙感測(cè)量。此次潮州市水稻產(chǎn)量抽樣調(diào)查網(wǎng)點(diǎn)分布在饒平縣6個(gè)樣本村，每個(gè)村抽取3個(gè)200米×200米的調(diào)查樣方，在早晚造兩季的調(diào)查工作期間，農(nóng)業(yè)調(diào)查專(zhuān)業(yè)人員利用專(zhuān)用PDA（手持?jǐn)?shù)據(jù)終端）和無(wú)人機(jī)對(duì)調(diào)查樣方的地物信息和高清圖像等要素進(jìn)行采集。

　　5、農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)勘察

　　農(nóng)作物在生長(zhǎng)過(guò)程中難免遭受自然災(zāi)害的侵襲，使得農(nóng)民受損。對(duì)于擁有小面積農(nóng)作物的農(nóng)戶來(lái)說(shuō)，受災(zāi)區(qū)域勘察并非難事，但是當(dāng)農(nóng)作物大面積受到自然侵害時(shí)，農(nóng)作物查勘定損工作量極大，其中最難以準(zhǔn)確界定的就是損失面積問(wèn)題。 農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)公司為了更為有效地測(cè)定實(shí)際受災(zāi)面積，進(jìn)行農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)災(zāi)害損失勘察，將無(wú)人機(jī)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)賠付中。無(wú)人機(jī)具有機(jī)動(dòng)快速的響應(yīng)能力、高分辨率圖像和高精度定位數(shù)據(jù)獲取能力、多種任務(wù)設(shè)備的應(yīng)用拓展能力、便利的系統(tǒng)維護(hù)等技術(shù)特點(diǎn)，可以高效地進(jìn)行受災(zāi)定損任務(wù)。通過(guò)航拍查勘獲取數(shù)據(jù)、對(duì)航拍圖片進(jìn)行后期處理與技術(shù)分析，并與實(shí)地丈量結(jié)果進(jìn)行比較校正，保險(xiǎn)公司可以更為準(zhǔn)確地測(cè)定實(shí)際受災(zāi)面積。無(wú)人機(jī)受災(zāi)定損，解決了農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)賠付中勘察定損難、缺少時(shí)效性等問(wèn)題，大大提高了勘查工作的速度，節(jié)約了大量的人力物力，在提高效率的同時(shí)確保了農(nóng)田賠付勘察的準(zhǔn)確性。

　　案例：2011年8月4日，在吉林省榆樹(shù)市保壽鎮(zhèn)南山村風(fēng)災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，安華農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)公司使用了遙控無(wú)人駕駛飛機(jī)，為榆樹(shù)市廣大農(nóng)戶進(jìn)行農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)災(zāi)害損失勘察。通過(guò)分析無(wú)人機(jī)航拍回的圖像資料，保險(xiǎn)公司可以更為準(zhǔn)確地核定災(zāi)害損失。

　　二、林業(yè)植保

　　1、森林資源調(diào)查、荒漠化監(jiān)測(cè)

　　利用空中拍攝的森林照片確定地物形狀、大小和位置的方法，簡(jiǎn)稱(chēng)森林航測(cè)，主要應(yīng)用于森林資源調(diào)查、荒漠化監(jiān)測(cè)，是航空攝影測(cè)量的一個(gè)重要支。目前大面積森林資翻查，較多釆用衛(wèi)星照片的遙感系統(tǒng)，衛(wèi)星遙感系統(tǒng)的成本較高 ，分辨率卻較低 ，從而導(dǎo)致照片不能精準(zhǔn)地反映出地形地貌 ，并容易受云層的影響，使地形地貌被遮擋而失去利用價(jià)值 。工作人員需要對(duì)一片地域進(jìn)反復(fù)拍攝和拼接，才能獲得可以利用的照片，致使耗時(shí)較長(zhǎng)，且成本較高，從而不利于普及應(yīng)用。應(yīng)用無(wú) 人機(jī)操作可以有效減少野外作業(yè)工作量，工作條件大大改善，同時(shí)提高了測(cè)圖的速度 、精度。無(wú)人機(jī)載紅外攝像 、照相系統(tǒng)，拍攝的紅外彩色照片覆蓋準(zhǔn)確，探測(cè)出森林資源變化的地區(qū)，以及針對(duì)這些地區(qū)所組織的較大比例尺森林航空攝影，可提高航攝效率 。

　　案例：2017年9月初至10月中旬，國(guó)家林業(yè)局調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院開(kāi)展了全國(guó)森林資源宏觀監(jiān)測(cè)內(nèi)蒙古自治區(qū)無(wú)人機(jī)調(diào)查試點(diǎn)工作任務(wù)，組織5個(gè)外業(yè)工作組分赴內(nèi)蒙古自治區(qū)各地，對(duì)技術(shù)組篩選的150個(gè)遙感大樣地開(kāi)展了無(wú)人機(jī)航測(cè)作業(yè)。無(wú)人機(jī)驗(yàn)證調(diào)查工作的主要目標(biāo)包括通過(guò)獲取大比例尺無(wú)人機(jī)影像提高遙感大樣地判讀精度、補(bǔ)充無(wú)衛(wèi)星影像區(qū)域遙感數(shù)據(jù)等內(nèi)容。

　　2、森林病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)及防治

　　森林病蟲(chóng)害因氣候及人為因素呈現(xiàn)頻率增多、程度增強(qiáng)、面積增加的趨勢(shì)、危險(xiǎn)性林業(yè)有害生物種類(lèi)增多的情況，較之以往人工噴灑農(nóng)藥的方式，通過(guò)無(wú)人機(jī)噴灑藥物、監(jiān)測(cè)能有效提升林業(yè)有害生物監(jiān)測(cè)預(yù)警、、檢疫御災(zāi)防治減災(zāi)水平，預(yù)防和控制了林業(yè)有害生物災(zāi)害的發(fā)生 。

　　案例：2017年5月，陜西省商洛市首次使用無(wú)人機(jī)空中航測(cè)技術(shù)，對(duì)松林蟲(chóng)病害進(jìn)行普查監(jiān)測(cè)，已普查監(jiān)測(cè)飛行100多架次，普查監(jiān)測(cè)松林面積80多萬(wàn)畝。

　　3、森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)及管理

　　無(wú)人機(jī)應(yīng)用以森林火情監(jiān)測(cè)為主，將GPS技術(shù)、數(shù)字圖像傳輸技術(shù)等高新技術(shù)綜合應(yīng)用于森林防火中的高新科技產(chǎn)品。特別是在森林火災(zāi)發(fā)生時(shí)火場(chǎng)上空能見(jiàn)度極低，即使載人飛機(jī)到達(dá)火場(chǎng)上空，觀察員也無(wú)法詳細(xì)觀察到地面火場(chǎng)情況，在這種情況下飛行存著較高的安全隱患 。而 無(wú)人機(jī)能夠克服載人飛機(jī)的這一不足， 通過(guò)搭載攝像設(shè)備和影像傳輸設(shè)備，可隨時(shí)執(zhí)行火警偵察和火場(chǎng)探測(cè)任務(wù)。無(wú)人機(jī)可以全天候在空中對(duì)林區(qū)進(jìn)行勘查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)火情、報(bào)告火場(chǎng)位置釆取行動(dòng)將火災(zāi)消滅在初期，配備彩色 CCD任務(wù)載荷，按預(yù)定航跡對(duì)林區(qū)進(jìn)行空中巡查。重點(diǎn)解決在地面巡護(hù)無(wú)法顧及的偏遠(yuǎn)地區(qū)發(fā)生森林火災(zāi)的早期發(fā)現(xiàn)，以及對(duì) 重大森林火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的各種動(dòng)態(tài)信息的準(zhǔn)確把握和及時(shí)了解，同時(shí)可以解決飛機(jī)巡護(hù)無(wú)法夜航、煙霧造成能見(jiàn)度下降無(wú)法飛行等問(wèn) 題。作為當(dāng)前林業(yè)監(jiān)測(cè)手段的有力補(bǔ)充，無(wú)人機(jī)展現(xiàn)出其他方式無(wú)法比擬的優(yōu)越性。

　　案例：2017年11月，湖北堵河源國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)在柳林鄉(xiāng)墨池村長(zhǎng)村壩利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行森林火情巡航演練。據(jù)技術(shù)人員介紹，監(jiān)測(cè)森林火情的無(wú)人機(jī)可根據(jù)當(dāng)?shù)亓值貙?shí)際情況進(jìn)行空中巡查，實(shí)時(shí)將空中獲取的火災(zāi)隱患影像數(shù)據(jù)等傳回地面，經(jīng)過(guò)處理分析后通報(bào)所在的管理站、村護(hù)林點(diǎn)，對(duì)可疑區(qū)域進(jìn)行詳查排險(xiǎn)。

　　4、森林火災(zāi)救援

　　目前，國(guó)外森林防火中應(yīng)用了較多的新技術(shù)和新設(shè)備，國(guó)內(nèi)在此方面的應(yīng)用需求也日益增加，對(duì)森林保護(hù)的投入逐漸加大，先后運(yùn)用衛(wèi)星進(jìn)行資源普查、森林火場(chǎng)監(jiān)視，而使用無(wú)人機(jī)系統(tǒng)對(duì)森林火情監(jiān)測(cè)則還是初始階段。

　　無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)簡(jiǎn)單的說(shuō)就是將無(wú)人機(jī)技術(shù)與遙感技術(shù)進(jìn)行有效的結(jié)合，其主要的技術(shù)內(nèi)容有無(wú)人駕駛飛行技術(shù)、遙測(cè)遙控技術(shù)、遙感傳感器技術(shù)、通訊技術(shù)、遙感應(yīng)用技術(shù)以及GPS差分定位技術(shù)，這是一種相對(duì)較為綜合的技術(shù)，起可以快速的對(duì)我國(guó)森林火災(zāi)狀況進(jìn)行調(diào)查，并對(duì)相應(yīng)的信息與數(shù)據(jù)進(jìn)行掌握，以此來(lái)預(yù)防森林火災(zāi)的發(fā)生或用于森林火災(zāi)的救援。

　　案例：2017年12月1日下午3時(shí)，深圳市森林防火指揮部在龍華區(qū)羊臺(tái)山森林公園南側(cè)舉行了處置森林火災(zāi)演習(xí)現(xiàn)場(chǎng)會(huì)，本次演習(xí)共動(dòng)用各型消防水車(chē)38臺(tái)，消防水泵70臺(tái)，2噸水囊50個(gè)，風(fēng)力滅火機(jī)45臺(tái)，干粉滅火器90臺(tái)，無(wú)人機(jī)5臺(tái)，2號(hào)工具150把，消防水帶18200米，消防指揮車(chē)上配備林火地理信息系統(tǒng)、圖片傳輸系統(tǒng)、數(shù)字對(duì)講通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通訊指揮系統(tǒng)、無(wú)人機(jī)火場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)、無(wú)人機(jī)熱成像等六大系統(tǒng)。

　　5、人工增雨

　　無(wú)人機(jī)有使用簡(jiǎn)便，機(jī)動(dòng)性好，便于投放，又無(wú)人員安全的風(fēng)險(xiǎn)等特點(diǎn)，特別適合森林作業(yè)中的人工增雨作業(yè)。無(wú)人機(jī)可攜帶 10枚增雨焰條，通過(guò)掛架掛載在機(jī)腹與起落架中間。飛行中點(diǎn)燃某枚焰條由地面遙控進(jìn)行控制，并通過(guò)遙測(cè)信息顯示焰條是否已 燃狀態(tài)， 每次根據(jù)實(shí)際情況可同時(shí)點(diǎn)燃多根發(fā)煙管。根據(jù)載人飛機(jī)人工降雨業(yè)投放碘化銀數(shù)量與作業(yè)區(qū)域的關(guān)系，10枚增雨焰 條的碘化銀含量即可滿足100平方公里的人工降雨作業(yè)區(qū)域要求。

　　案例：2017年12月，中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司四院中天火箭公司首次利用無(wú)人機(jī)成功進(jìn)行人工增雨作業(yè)。本次試驗(yàn)的無(wú)人機(jī)最大荷載50公斤，每次飛行的有效時(shí)間達(dá)到125至250分鐘，具備盲降能力，在加裝特殊設(shè)備后，空管部門(mén)可實(shí)時(shí)監(jiān)控和指揮。