無人機農(nóng)業(yè)保險應(yīng)用

1、【新領(lǐng)域】無人機“加盟農(nóng)業(yè)保險地理信息技術(shù)與保險業(yè)的結(jié)合由來已久，尤其在國外更是有了長足開展，例如壽險、產(chǎn)險、農(nóng)業(yè)保險等各方面都有地理信息技術(shù)的支持，而國內(nèi)保險與地理信息技術(shù)的合作節(jié)奏要明顯落后許多，不過喜人的是看到了現(xiàn)在有許多嘗試正在進行，例如由中華聯(lián)合財產(chǎn)保險股份與國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心共建的“農(nóng)業(yè)保險地理信息技術(shù)聯(lián)合實驗室簡稱“實驗室，旨在“引入遙感和地理信息技術(shù)，破解農(nóng)業(yè)保險開展技術(shù)難題。本期?3S新聞周刊?編輯團隊將走進國家農(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數(shù)農(nóng)業(yè)保險與地理信息技術(shù)的“前世今生。農(nóng)業(yè)保險與地理信息技術(shù)農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟的根底，同時又是一項具

2、有生命周期的生產(chǎn)活動，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)成為了人類對地觀測的新手段，極大地擴展了人類的視覺和觸覺。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)集成對農(nóng)作物長勢的實施診斷研究、農(nóng)情監(jiān)測、草地產(chǎn)量估測以及森林動態(tài) 監(jiān)測等多層次和多領(lǐng)域；遙感技術(shù)和電腦技術(shù)的開展及應(yīng)用，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和研究從過去的粗 放經(jīng)驗式管理進入到定量化精準決策的階段。隨著2022年?農(nóng)業(yè)保險條例?的公布，本著健全政策性農(nóng)業(yè)保險制度的目的，需要在農(nóng)業(yè)保險中引入現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)來衡量、標準

3、農(nóng)業(yè)保險中的理賠范圍、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)保險結(jié)合就是自然而然的事。楊博士介紹，實驗室的成立背景就是為了減少保險核驗過程中的誤差率。早在2022年山東遭受了臺風(fēng)“達維的侵襲，利津和陵縣均受災(zāi)嚴重，受災(zāi)面積較大；當(dāng)時中華聯(lián)合財產(chǎn)保險股份山東省分公司抽調(diào)了 200多人來調(diào)查災(zāi)情，但是受災(zāi)過后兩個月都沒有調(diào)查完。因此就求助于國家農(nóng)業(yè) 信息化工程技術(shù)研究中心，希望利用遙感技術(shù)來進行受災(zāi)面積核查，減少人工本錢和時間成本?！霸诤闈车戎卮鬄?zāi)情過后，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)等進行分析，歷時兩周就做出了結(jié)果，包含整個區(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)局兩個單位的專員去現(xiàn)場抽樣核查，準確 率相當(dāng)高。楊博士表示“尤其是在絕產(chǎn)區(qū)域，我們通過重點抽樣調(diào)查，準確率可以到達 95%。談到農(nóng)業(yè)保險與地理信息技術(shù)的前世，楊博士介紹，美國農(nóng)業(yè)部和農(nóng)業(yè)聯(lián)邦保險公司利用Landsat衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)對農(nóng)業(yè)保險中投保人索賠進行監(jiān)測，每年利用600景Landsat衛(wèi)星數(shù)據(jù)對涉及的7600萬英畝的索賠保單中，遙感調(diào)查出50%左右索賠存在騙?？赡苄浴榇嗣绹r(nóng)業(yè)聯(lián)邦保險公司專門成立了遙感與GIS中心，負責(zé)農(nóng)業(yè)保險中業(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。對于國家或政府來說，投入用于遙感和GIS相關(guān)研究和

5、處理分析的費用，與花費大量精力和財力用于騙保調(diào)查的費用相比簡直微乎 其微，保守估計，每年至少減少約10億美元損失。如何生成專題數(shù)據(jù)現(xiàn)在與農(nóng)業(yè)保險相關(guān)性高的主要是遙感技術(shù)，通過衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)以及航天飛行遙感數(shù)據(jù)可以得到專題圖。楊博士指出農(nóng)業(yè)遙感與測繪遙感的不同之處在于測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)合多年的長勢數(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)專家所熟悉的知識。簡單說就是通過遙感圖像來解讀農(nóng)作物是否缺肥、缺水,有無蟲害等，以及預(yù)測后期產(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)，所涉及到的保險事宜，其指標就是通過分

6、析歷史遙感數(shù)據(jù)記錄來進行比照所得出的。楊博士告訴?3S新聞周刊?，當(dāng)時介入到這個工程已經(jīng)是災(zāi)后第三個月了，有的地塊已經(jīng)被農(nóng)戶改種了其他作物，有的由于泡水時間太長無法種植其他作物就閑置了。同時農(nóng)業(yè)保險關(guān)心的主要是絕產(chǎn)地塊，因此團隊就將絕產(chǎn)地塊作為重點關(guān)注局部?！耙驗闉?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)生的前后兩個時間段來與往年歷史數(shù)據(jù)進行比照楊博士解讀如何判別哪個是絕產(chǎn)地塊“比方臺風(fēng)于7月20日過境，我們就找這個日期之前的狀態(tài) ；災(zāi)后我們找到 8月初的數(shù)據(jù)，兩個一比照就能給災(zāi)情分級。但是如果有農(nóng)民在災(zāi)后馬上就改種其他作物， 那8月份也會有植被，也能看到光譜，這就無法判別

7、這些光譜是受災(zāi)的還是改種的。因此 我們將時間線向后延長，回溯 10年中每個地塊的完整長勢曲線，得到地塊長勢曲線的多年 平均線，以此作為參考標準，將當(dāng)年的作物長勢曲線與之相匹配，如果發(fā)現(xiàn)與平均長勢曲線發(fā)生變異，那一定是有脅迫或災(zāi)害發(fā)生。如果是識別減產(chǎn)地塊，就看當(dāng)年的生育曲線是否按照標準曲線走，如果有降低，那可能就是有減產(chǎn)；如果長勢曲線發(fā)生陡然降低，或者嚴重偏離，那么可能意味著發(fā)生大災(zāi)絕產(chǎn)。團隊將這些分級數(shù)據(jù)定量到每個田塊上就能直觀地看到 每個田塊的損失程度如何，然后就能得出受災(zāi)總面積。因為有長時間序列農(nóng)業(yè)遙感數(shù)據(jù)的積累，可以做出不同尺度的 “作物長勢曲線庫，這樣當(dāng)災(zāi)害發(fā)生后，就能及時比照分析出災(zāi)

8、害面積和等級，為農(nóng)業(yè)保險提供準確依據(jù)。凰簾平白5EAWIEM達5&總AS實攝凰無人機“護航農(nóng)業(yè)保險農(nóng)業(yè)專家將取得的專題數(shù)據(jù)進行判讀并分級，可以為農(nóng)業(yè)保險提供依據(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人機。高分辨率衛(wèi)星遙感方面因為 重訪周期及價格等因素， 不夠靈活，受天氣影響大。而無人機因其靈活性、便捷性以及價格低廉，使其成為農(nóng)業(yè)保險數(shù)據(jù)的主要采集方式。在楊博士的研究中，采用了固定翼無人機和旋翼無人機，集成了自主研發(fā)的高清數(shù)碼相機及多光譜、熱紅外等傳感器。以固定翼無人機為例，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，楊博士認為農(nóng)業(yè)遙感跟測繪遙感不同，測繪是國雖然農(nóng)業(yè)現(xiàn)在是高補家的需求，需要保證精度，所以國家會從各個方面大力支持測繪遙感。貼的狀態(tài)，但依然沒有那么多的投入，楊博士笑談“我們自己研發(fā)的無人機及傳感器較價格比國外的同類型低很多；另外我們研發(fā)的無人機及傳感器更適合中國農(nóng)情需求特點。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，楊博士的團隊吸收國內(nèi)外先進經(jīng)驗自行開發(fā)了配套農(nóng)業(yè)無人機遙感數(shù)據(jù)處理軟件AgriHAWK ，實現(xiàn)了無人機遙感數(shù)據(jù)智能、快速、簡捷處理；既降低了本錢也可以與硬件設(shè)備無縫銜接，處理能力與飛行能力相配套將極大地節(jié)約時間和人力。國內(nèi)外農(nóng)業(yè)

10、保險差距國內(nèi)外農(nóng)業(yè)保險水平存在差距，但是也有共性，例如“道德風(fēng)險以及空間屬性。有調(diào) 研顯示，雖然歐美、印度、日本等國家的農(nóng)業(yè)保險運作模式各具特色，但是與空間信息數(shù)據(jù) 相結(jié)合這一局部是與國內(nèi)共通的。差距主要表達在國內(nèi)的農(nóng)業(yè)保險處于起步階段，國外農(nóng)業(yè)保險行業(yè)較為成熟：由政府牽頭，有大學(xué)、研究所、咨詢公司等第三方機構(gòu)在政府和農(nóng)民中銜接，一方面為政府提供損失報告，政府為其買單，一方面農(nóng)戶可以從第三方機構(gòu)中尋求建議等。楊博士希望國內(nèi)也盡快出現(xiàn)這些第三方機構(gòu)，這樣就能有明晰的標準和準確的損失面積，政府和保險公司進行賠償時就會有參照物。除了政策方面，還有技術(shù)方面的差異，國外農(nóng)業(yè)遙感已經(jīng)成熟，同時利用GIS技

11、術(shù)將農(nóng)業(yè)保險信息呈現(xiàn)在地圖上，方便管理，加上成熟的運作機制，使得整個系統(tǒng)透明，農(nóng)民更愿意出錢去購置農(nóng)業(yè)保險以保障自己的利益。3S技術(shù)在農(nóng)業(yè)保險中的應(yīng)用空間一改善農(nóng)業(yè)保險承保質(zhì)量通過遙感采集投保地區(qū)的情況，利用所采集到的圖像與抽樣調(diào)查試驗數(shù)據(jù)相比，將準備投保的地塊與其他地塊相區(qū)別，準確測算投保地塊的種植面積，防止出現(xiàn)謊報面積等現(xiàn)象；另外農(nóng)業(yè)保險承保機構(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)歷史保險損失數(shù)據(jù)，評估農(nóng)作物風(fēng)險情況，準確判定保險費率和相關(guān)保險條件，提高農(nóng)業(yè)保險承保質(zhì)量。二強化保險期間標的風(fēng)險管理3S技術(shù)可以對各地區(qū)的農(nóng)作物生態(tài)環(huán)境實時監(jiān)測，以幫助農(nóng)戶提早采取防范措施。同時還可以在農(nóng)

12、業(yè)氣象災(zāi)害的預(yù)測中充分發(fā)揮作用，通過及時檢測氣象環(huán)境變化，比照分析各種自然災(zāi)害的實際應(yīng)用模型和農(nóng)作物生長模型，判定氣候異常對農(nóng)作物的生長影響并對可能造成的損失初步評估，開展針對性的補救工作，進行澆水、施肥、除蟲或排水等抗災(zāi)措施。所以，3S技術(shù)有利于保險機構(gòu)真正實現(xiàn)農(nóng)業(yè)保險標的全過程的風(fēng)險管理。三提高農(nóng)業(yè)保險理賠科學(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)出類型多范圍廣的趨勢，采用 3S技術(shù)可以通過受災(zāi)地區(qū)受災(zāi)前后的衛(wèi)星圖像進行比照，確定農(nóng)業(yè)損失 范圍和損失程度。農(nóng)業(yè)風(fēng)險承保機構(gòu)在此根底上依據(jù)保險合同理算最終賠償額度，從而充分表達保險的“損失賠償原那么，既躲避理賠時的

13、道德風(fēng)險，又及時足額地給予農(nóng)戶合理賠償。 此外，3S技術(shù)也有助于農(nóng)業(yè)保險機構(gòu)的內(nèi)部管理，保險機構(gòu)接到出險通知時便于提前測算 查勘面積和查勘費用，理賠處理后進行查勘結(jié)果統(tǒng)計分析，提高保險機構(gòu)理賠科學(xué)性。四構(gòu)建農(nóng)業(yè)保險根底數(shù)據(jù)庫3S技術(shù)通過收集各地農(nóng)業(yè)資源圖像，掌握農(nóng)業(yè)保險標的空間分布特征和逐年動態(tài)變化 規(guī)律，建立并完善保險根底數(shù)據(jù)庫。通過深入研究區(qū)域歷史災(zāi)情序列評定模型進而提出農(nóng)業(yè)保險中的風(fēng)險評估體系與模型， 采用現(xiàn)代統(tǒng)計數(shù)學(xué)方法和電腦模擬方法建立起區(qū)域農(nóng)業(yè)保險 風(fēng)險評估體系，從而有效降低農(nóng)業(yè)保險機構(gòu)的經(jīng)營風(fēng)險。未來開展趨勢除了遙感與農(nóng)業(yè)保險結(jié)合緊密，GIS方面也將會有融合。楊博士介紹，無人機技術(shù)就是用于減少現(xiàn)場人員的調(diào)查，減少了人力本錢和經(jīng)濟本錢。同時現(xiàn)在保險業(yè)務(wù)還沒有涉及到具 體田塊，也缺乏一個統(tǒng)一的信息管理系統(tǒng)。假設(shè)要把農(nóng)業(yè)保險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。楊博士的團隊已經(jīng)針對這個目的開發(fā)了一個系統(tǒng)，“我們 的GIS系統(tǒng)里面集成有歷年的災(zāi)害監(jiān)測數(shù)據(jù)以及長勢監(jiān)測數(shù)據(jù)，再疊加保險保單信息、地 塊信息、作物信息、 農(nóng)戶信息等，就真正實現(xiàn)了地理信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)保險的無縫連接，遙感技術(shù)也就真正落地開花結(jié)果了。目前，實驗室正在大力推動該系統(tǒng)的建設(shè)工作。除了應(yīng)對