煙草在線據(jù)無人機之家報道 通過美國軍用無人機服役的新聞報道,大部分美國人只知道無人機通常是不載人、受遙控指揮的飛行器?,F(xiàn)在,人們開始討論它在美國國內(nèi)的使用——在煙草農(nóng)業(yè)上的應用。
無人機或是無人飛行器在不少領(lǐng)域都是潛在游戲規(guī)則的改變者——因為攝像設(shè)備很便宜也很容易被安裝在無人機上,就像鳥那樣來俯視大地,某些領(lǐng)域?qū)I(yè)人員無需再支付由直升機或是衛(wèi)星拍攝產(chǎn)生的昂貴費用;初級愛好者所使用的帶有攝像功能的四旋翼飛行器售價在100美元以下,而應用于農(nóng)場捕捉高質(zhì)量圖像的無人機只需不到1000美元。
精細農(nóng)業(yè)需要無人機獲取煙草農(nóng)場信息
在“大數(shù)據(jù)”時代,大量信息流的獲取和加工處理尤為關(guān)鍵,通過提取利用有用的信息在幾個不同的行業(yè)帶動了多次變革。原因很簡單:擁有更細更全的信息有利于做出更好的管理決定,有利于提高效率并獲得更高的利潤。
當這些信息應用在煙草農(nóng)業(yè)上時,使用大數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)分析進行生產(chǎn),就是眾所周知的精細農(nóng)業(yè)。事實證明,與農(nóng)場主有很大關(guān)聯(lián)的首批數(shù)據(jù)流是GPS衛(wèi)星數(shù)據(jù)。GPS衛(wèi)星數(shù)據(jù)有助于農(nóng)場主實現(xiàn)煙葉種植排成排、行成行,達到近乎完美的筆直狀態(tài),進而提高肥料的有效利用率,同時還可以實現(xiàn)拖拉機等生產(chǎn)設(shè)備操作過程的自動化,這些工作以往是完全依賴人力的。
談到精細農(nóng)業(yè)時,北卡羅來納州州立大學生物和農(nóng)業(yè)工程專業(yè)教授蓋瑞?羅伯遜說:“我認為使用無人飛行器最大的好處之一,就是快速高效地收集煙田作物的生長狀態(tài)等信息,然后短時間里做出管理處置的決定。”
無人飛行器攜帶攝像設(shè)備具有的高空攝像功能,能夠在很多方面幫助到農(nóng)場主。當煙田發(fā)生病蟲害時,農(nóng)作物通常的反光情況會有所不同。使用無人飛行器在煙田上空飛行,查看煙田不同位置的光反射情況,種植人員將會獲悉農(nóng)作物遭受疾病情況以及所處位置的整體情況。
檢查植被覆蓋情況。通過比較一段時間里植被覆蓋層,農(nóng)場主能夠描繪出作物的生長速度和檢查施肥的效果。當然,可能會存在不能準確分辨出雜草與農(nóng)作物的情況。對此,在當季生產(chǎn)之初,通過使用無人飛行器成像,來尋找雜亂無章的植物覆蓋層,就能夠辨別出雜草區(qū)和農(nóng)作物區(qū)。
使用無人機有助于精準噴灑農(nóng)藥。比如,如果高空成像判斷出噴灑殺菌劑后,已經(jīng)控制住了大部分煙田疾病,但是針對某片煙田病蟲害仍然較重的情況,煙農(nóng)就可將無人飛行器飛到這些區(qū)域再次噴灑農(nóng)藥,這樣既能精準施藥又能節(jié)約成本。隨著分析高空成像信息能力的不斷提高,一些害蟲和病原體在作物生長之初就可能被發(fā)現(xiàn),在傳染給其他作物之前,就會被處理掉。
用無人飛行器高空成像功能所獲得的豐富信息,將被整合到相應的管理軟件中。羅伯遜說:“收集數(shù)據(jù)不僅僅是捕捉、獲取信息,而是要把這些信息與現(xiàn)有的專業(yè)知識做關(guān)聯(lián)性處理。那么,該怎么做呢?我們用地理信息系統(tǒng)軟件進行處理,尋找數(shù)據(jù)信息的規(guī)律,幫助農(nóng)場主及時做出正確的決定?!?/p>
當然,高空成像對農(nóng)場主來說也不是什么新鮮的事物。但是,無人飛行器確實在三個方面做出了巨大的改進和提高——轉(zhuǎn)向時間、成像頻率和使用價格。
羅伯遜說:“如果你依賴衛(wèi)星成像,你將會遇到轉(zhuǎn)向方面的問題;如果你雇人駕駛飛機來飛越農(nóng)場,你不得不聽從他的時間安排。而無人飛行器可以讓農(nóng)場主在早上進行發(fā)射,專門收集他們想要查看的那塊煙田的信息,僅僅幾個小時就可獲得想要的信息,隨后做出管理處置決定,當天下午就可以實施決定。”
同時,無人飛行器是一次性投資,具有最小的經(jīng)常性成本,在整個煙草種植季能夠多頻次進行空中成像,即使每天進行飛行拍攝都沒有問題。另外,還能在無人機上裝載激光雷達、熱成像和多頻譜感應器,獲取各種各樣的植被指數(shù)。
無人機商業(yè)使用法律體制有待健全
無人飛行器技術(shù)和性能正以驚人的速度突飛猛進,市場也處在急速發(fā)展之中。有些滯后的是,美國監(jiān)督無人飛行器使用的法律不夠健全。
羅伯遜說:“如今,一個農(nóng)場的種植人員可以去購買任何一款無人飛行器,只要他符合飛行器愛好者的規(guī)定就行。一般要求,飛行器大約可以飛行8000米,重量不超過25千克,飛行高度低于122米,而且始終在操控人員的視野之中。如果他擁有或是租借一塊農(nóng)場,就能合法地在其上空飛行和拍照。無人機拍照并不違法,然而圖像如果用于商業(yè)目的就違法了?!?/p>
無人飛行器屬于美國聯(lián)邦航空管理局的監(jiān)管。聯(lián)邦航空管理局也出臺法規(guī),同意免除商用無人飛行器使用稅費,全國有數(shù)個農(nóng)場服務機構(gòu)都被免除了使用稅費,能夠合法地使用無人飛行器用于農(nóng)場的業(yè)務運作。
早在聯(lián)邦航空管理局出臺規(guī)定前,美國幾個州已經(jīng)通過了立法,在州與州接壤之處管控無人飛行器的使用,盡管這些法律在范圍和內(nèi)容上存在很大差異。這些州的法律其中很多被認為是權(quán)宜之計,因為只有聯(lián)邦航空管理局對美國領(lǐng)空才具有廣泛的管控權(quán)利。
盡管無人機商業(yè)使用的法律規(guī)定仍模糊不清,然而并不影響人們使用。羅伯遜說:“對于農(nóng)作物咨詢、農(nóng)場服務的提供者和設(shè)備交易商來說這是個巨大的機會,可以向農(nóng)場主提供無人飛行器。但是,也有些農(nóng)場主希望自己操控無人機,完全控制農(nóng)場情況、掌握數(shù)據(jù)信息。對整個飛行器行業(yè)來說,這是個巨大的機會,但目前仍然存在著很多挑戰(zhàn)?!?/p>