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飞行机器人与粮食安全

了解无人机如何帮助应对当前粮食挑战


10 Aug 2016

提到无人机,你首先想到的是什么?起初无人机因军事用途而为人所知,如今越来越多的研究人员、援助组织、政府部门和私营企业开始探索让无人机发挥功用的多种途径。无人机是一种无人驾驶飞行器,这些飞行机器人开始改变各行各业,包括农业。

零饥饿播客系列,粮农组织讲述了无人机技术将为农业带来的变化

让我们马上飞往三个目的地,看看无人机是如何支持和改善粮食生产的。

1. 支持政府和农民

农用无人机可装配摄影设备,即一台照相机,它能从不同角度拍摄栩栩如生的高清航空照片。

依靠无人机在航行过程中收集的数据,政府可以更方便地监测农田、海岸线和林区的实时状况,并规划有利于当地农民的干预项目和基础设施项目。

例如,利用无人机开展监测工作,可帮助确定森林覆盖率发生的变化,这种变化很容易通过高清航空照片观察到。它们还可被用于监测森林火灾、庄稼和土地侵占事件,从而有助于改善对自然资源的管理。

掌握了可靠信息,比如新出现了哪些害虫和疾病,或者哪些地区的土地受到破坏,所以庄稼长势不好等,农民们就能够更好地做出有关资源分配和生计保护的决定。

2. 帮助做好抗击自然灾害的准备

2013年台风海燕袭击菲律宾,农业和渔业部门遭受巨大损失。农业损失总金额估计为7亿美元。

为提前做好准备,避免气候变化、洪水和台风对粮食安全造成不利影响,菲律宾政府和粮农组织启动了一个使用无人机的试点项目,目的是评估哪些农田受自然灾害袭击的风险最大,并确定可用于抗击此类风险的方法。安全措施包括绘制地面等高线、建造挡土墙和种植保护性植被,这些防护措施均可用于抵御潜在灾害。

实时信息被提供给预警系统、农田一级灾害通告及地方和国家计划,使得国家政府可立即制定灾害风险减缓计划。由于无人机可在沿海和森林地区飞行,它们还被用于环境监测。

使用无人机比传统卫星图像有更多优势。无人机即便在多云天气也能外出作业。由于无人机的地面分辨率高达3厘米,所以还可快速生成信息用于灾前和灾后评估,就算是偏远地区也能使用。

由于无人机每飞行30分钟最高可覆盖200公顷的土地,所以它们可以大大加快风险分析进程,传统的风险分析需要几天或几周的时间。

3. 预防和控制灾害爆发

在美国和澳大利亚等国,无人机目前被用于监测植物虫害和疾病。其传感设备可探测到作物何时出现应力,这可能是下述某一原因导致的:缺水、缺肥料或遇到虫害。无人机可以探测到作物光合活性何时出现了下降,而人眼是根本无法察觉的。提前探测到虫灾可以预防重大作物损失。一株作物若滋生了害虫,不仅会危害整片农场,还可能会将虫害传播至邻近农场。

有了无人机,农民可以把农场缩小,可以鸟瞰整片农场,这有助于他们评估地面发生的所有情况。然而,有关如何使无人机具有机器人功能,使其可以收集害虫样本或放置捕虫器,相关研究还在进行中。

了解限制因素

目前,农用无人机的售价因设备不同有所差异,最高达8万美元。然而,随着需求的大幅上升和无人机技术的改良,预期未来几年内价格将出现下降。

所有的数据如何处理?无人机的一次小范围飞行可能会生成40-50 GB的有用数据,需要配备充足的储存空间,还需要具备资质的人员对数据进一步分析。因此,能力建设活动方面需要投入大量资金,包括设计飞行计划、无人机组装、操纵和维护、现场数据采集、图像处理和高清绘图。

随着无人机的不断发展,其在农业领域的应用预计将逐步增加。在此收听全部内容。

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