【淺談無人機(jī)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用（論文）5100字】

淺談無人機(jī)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用XXX摘要這段時(shí)間以來，航空植保技術(shù)慢慢變成未來農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向。無人機(jī)是一個(gè)新型的工具被社會(huì)廣泛重視，慢慢運(yùn)用到了農(nóng)業(yè)作業(yè)中。隨著技術(shù)的越來越成熟，因?yàn)闊o人機(jī)可以很快地適應(yīng)工作、操作靈活等特征，使得無人機(jī)已經(jīng)在很多領(lǐng)域被使用了。這篇文章概括了無人機(jī)在農(nóng)業(yè)上的優(yōu)點(diǎn)和適用范圍，分析了現(xiàn)在無人機(jī)在我國(guó)農(nóng)業(yè)推廣使用中遇到的困難，接下來，從政策、技術(shù)、市場(chǎng)等方面探討無人機(jī)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用前景，可以幫助為我國(guó)農(nóng)業(yè)智慧精準(zhǔn)化的發(fā)展提供了理論依據(jù)。關(guān)鍵詞：無人機(jī)；農(nóng)業(yè)；植保無人機(jī)目錄TOC\o"1-2"\h\u3982引言 1103551無人機(jī)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域發(fā)展歷程 1241551.1概念機(jī)階段（2004～2008年） 1115331.2演示機(jī)階段（2009～2012年） 1228201.3商業(yè)開發(fā)階段（2013～2017年） 141031.4商業(yè)發(fā)展階段（2018～2020年） 1283741.5產(chǎn)業(yè)化階段（2021年至今） 2269332無人機(jī)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì) 246432.1無人機(jī)噴灑農(nóng)藥高效安全環(huán)保 2312072.2無人機(jī)作業(yè)節(jié)水節(jié)藥，成本低 2232622.3農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)勘察 2285143無人機(jī)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用存在的問題 3192123.1行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不完善、監(jiān)管性法律法規(guī)欠缺 3281923.2技術(shù)研發(fā)能力薄弱、故障率高 375823.3市場(chǎng)配套服務(wù)及使用普及率低 3215414無人機(jī)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的發(fā)展路徑 3296904.1政府加大無人機(jī)農(nóng)業(yè)植保的重視和支持力度 3212284.2實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的推陳出新和技術(shù)的更新?lián)Q代 483734.3根據(jù)市場(chǎng)需要協(xié)同合作開發(fā)農(nóng)用無人機(jī) 417840結(jié)論 4298參考文獻(xiàn) 5引言中國(guó)幅員遼闊，人口多，只有保證足夠的農(nóng)業(yè)用地，利用現(xiàn)代技術(shù)和管理方法，才能養(yǎng)活這么多人口，這就是為什么我們國(guó)家尤其關(guān)注農(nóng)業(yè)的發(fā)展?，F(xiàn)在我國(guó)在農(nóng)業(yè)發(fā)展領(lǐng)域取得了巨大成就，但也存在一些問題。植保機(jī)的種類很多，按其不同可將其分為兩類：一種是陸上的，一種是空中的。盡管地面植保機(jī)可以有效地減少作業(yè)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，但是對(duì)作業(yè)環(huán)境的要求很高。此外，這些機(jī)器往往體積龐大，移動(dòng)緩慢，對(duì)突發(fā)疾病和害蟲的反應(yīng)能力不足。因此，近幾年來，航空植保技術(shù)已成為農(nóng)業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)。無人機(jī)作為一種新型的信息采集工具，正日益受到人們的重視，并逐步成為一種新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，無人機(jī)具有適應(yīng)性強(qiáng)、操作靈活等特點(diǎn)，在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。農(nóng)業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)與發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展依托現(xiàn)代化技術(shù)提高生產(chǎn)效率。農(nóng)業(yè)植保是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要工作內(nèi)容之一，而無人機(jī)在農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域的應(yīng)用滿足了農(nóng)業(yè)作業(yè)過程中高效率低成本的作業(yè)需求?；诨ヂ?lián)網(wǎng)的信息技術(shù)，植保無人機(jī)以其便捷、高效、智能的理念為基礎(chǔ)，對(duì)植保無人機(jī)的實(shí)際使用產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。由于我國(guó)廣袤的地域特點(diǎn)和獨(dú)特的農(nóng)作物特點(diǎn)，使得常規(guī)的地面機(jī)械不能在田間作業(yè)，開展植保無人機(jī)的推廣與應(yīng)用，不僅可以幫助減輕農(nóng)民工作量、重構(gòu)我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)體系的形成，而且對(duì)于推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化進(jìn)步，提高我國(guó)農(nóng)業(yè)在世界的地位具有重要意義。1無人機(jī)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域發(fā)展歷程國(guó)內(nèi)的植保無人機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展已有十余年，實(shí)現(xiàn)了從無到有、從理論到實(shí)踐再到商業(yè)開發(fā)的快速發(fā)展。本文結(jié)合植保無人機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程的特點(diǎn)，將植保無人機(jī)發(fā)展大致分為五個(gè)階段。1.1概念機(jī)階段（2004～2008年）這一階段的植保無人機(jī)概念開始從國(guó)外傳入，概念相對(duì)模糊，僅限于行業(yè)內(nèi)部傳播，尚未形成較高影響力，缺少有效成品。這個(gè)階段的植保無人機(jī)特點(diǎn)：無作業(yè)能力、無盈利能力。1.2演示機(jī)階段（2009～2012年）該階段的演示機(jī)開始在實(shí)驗(yàn)室出現(xiàn)并逐漸實(shí)驗(yàn)于農(nóng)田，植保無人機(jī)技術(shù)快速發(fā)展并出現(xiàn)電動(dòng)無人機(jī)，商業(yè)價(jià)值初顯，這一領(lǐng)域概念開始對(duì)外傳播并產(chǎn)生一定影響。這個(gè)階段的植保無人機(jī)特點(diǎn)：作業(yè)能力較弱、無盈利能力。1.3商業(yè)開發(fā)階段（2013～2017年）這個(gè)階段的植保無人機(jī)已經(jīng)能夠完整地完成農(nóng)田內(nèi)的植保作業(yè)任務(wù)，商業(yè)價(jià)值與行業(yè)未來向好。電動(dòng)無人機(jī)逐漸占據(jù)農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域統(tǒng)治地位。眾多無人機(jī)公司進(jìn)入這一領(lǐng)域搶占市場(chǎng)銷售份額，行業(yè)內(nèi)人力資源快速增長(zhǎng)，商業(yè)價(jià)值顯現(xiàn)、行業(yè)模式完善。此期植保無人機(jī)特征：操作能力強(qiáng)，盈利能力開始顯現(xiàn)并迅速增長(zhǎng)。1.4商業(yè)發(fā)展階段（2018～2020年）植保無人機(jī)已經(jīng)開發(fā)出播種、噴灑等多種機(jī)型，受到各類型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方的認(rèn)可與使用。植保無人機(jī)的市場(chǎng)規(guī)模和保有量的快速增長(zhǎng)，農(nóng)機(jī)作業(yè)服務(wù)組織將植保無人機(jī)作業(yè)列入重點(diǎn)開發(fā)項(xiàng)目，技術(shù)開發(fā)和服務(wù)能力進(jìn)一步發(fā)展。這個(gè)階段的植保無人機(jī)及領(lǐng)域特點(diǎn)：作業(yè)與盈利能力成熟、大量相關(guān)商業(yè)機(jī)構(gòu)涌現(xiàn)。1.5產(chǎn)業(yè)化階段（2021年至今）在此階段，植保無人機(jī)的技術(shù)開發(fā)、規(guī)模生產(chǎn)、商業(yè)應(yīng)用等模塊共同構(gòu)成了該成熟行業(yè)。大量社會(huì)資源注入，提高了行業(yè)活力，除無人機(jī)生產(chǎn)公司外，個(gè)別農(nóng)機(jī)作業(yè)服務(wù)組織也開始整合市場(chǎng)資源擴(kuò)大規(guī)模，行業(yè)開始出現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈并逐漸發(fā)展成熟。階段的產(chǎn)業(yè)特征是規(guī)?；?、專業(yè)化、社會(huì)化和金融化，工業(yè)已步入產(chǎn)業(yè)化運(yùn)營(yíng)的成熟階段。2無人機(jī)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)2.1無人機(jī)噴灑農(nóng)藥高效安全環(huán)保該系統(tǒng)具有體積小、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、可自由調(diào)節(jié)的特點(diǎn)，適用于復(fù)雜地形環(huán)境下的殺蟲劑噴灑。無人機(jī)已在我國(guó)玉米、水稻、小麥等農(nóng)作物和丘陵地區(qū)推廣應(yīng)用。獨(dú)特的植物保護(hù)無人機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是易于部署和使用，特別適用于小而復(fù)雜的土地和其他領(lǐng)域如小山，稻田，等，很難操作大型植物保護(hù)產(chǎn)品在地上手動(dòng)。利用無人機(jī)進(jìn)行殺蟲劑的噴灑，可以有效地改善噴施過程中的均勻度，降低人為漏液、反復(fù)噴灑等問題。該方法與傳統(tǒng)的手工作業(yè)方法相比，不僅可以確保作業(yè)人員的人身安全，而且可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的噴灑劑量，降低殺蟲劑對(duì)環(huán)境的污染，大大提高了農(nóng)藥的使用效果。無人機(jī)噴灑殺蟲劑的準(zhǔn)確率很高。噴氣無人機(jī)有GPS定位，能自動(dòng)規(guī)劃航線。另外，由于無人駕駛飛機(jī)的工作高度較低，對(duì)殺蟲劑的噴霧也不會(huì)受到大風(fēng)等因素的影響。具有良好的環(huán)境保護(hù)性能。無人駕駛可以避免人直接接觸殺蟲劑，削弱人類的健康。因?yàn)闊o人機(jī)搭載的高壓霧化噴灑系統(tǒng)可以讓霧滴粒徑變小，就可以讓農(nóng)藥更容易貼在作物和有害生物體表，發(fā)揮得更好。2.2無人機(jī)作業(yè)節(jié)水節(jié)藥，成本低受地形和作物種類的影響，農(nóng)業(yè)活動(dòng)的難度有所不同，這直接影響到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成本。植物保護(hù)無人機(jī)每天可以操作超過300公頃，克服了山地、山地條件不適宜人工作業(yè)的困難。與常規(guī)的人工植保方法相比，采用無人機(jī)可以節(jié)省80%~90%的水，30%~50%的殺蟲劑，95%以上的殺蟲劑，節(jié)省了大量的生產(chǎn)費(fèi)用。低空小體積無人機(jī)噴霧不同于傳統(tǒng)的載人空中噴霧和地面噴霧，氣象條件的影響是非常明顯的，實(shí)現(xiàn)不同噴霧參數(shù)的均勻噴霧，有待于更多的研究。我國(guó)目前尚無適宜于低空、小批量噴藥的殺蟲劑施用技術(shù)，也沒有專業(yè)的農(nóng)作物保護(hù)無人機(jī)噴灑系統(tǒng)。2.3農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)勘察現(xiàn)在的技術(shù)條件下，從預(yù)計(jì)的整體缺失上，無人機(jī)的航拍技術(shù)，可以輔助人工查勘和鑒定，而且準(zhǔn)確率也要高出很多；當(dāng)出現(xiàn)很大災(zāi)情的時(shí)候，保險(xiǎn)公司都是全部進(jìn)行理賠，受災(zāi)面積因?yàn)楸灰曈X限制、缺少正確的數(shù)據(jù)支撐，沒有做到準(zhǔn)確、公平、按時(shí)給予定損理賠方案，勘察花費(fèi)很大。相比每畝受災(zāi)地賠付金額來講是非常少的，極大地降低了保險(xiǎn)的勘察費(fèi)用，相當(dāng)于給保險(xiǎn)公司帶來了利潤(rùn)。無人機(jī)作為快速響應(yīng)的低空航拍獲取平臺(tái)，能夠在短時(shí)間內(nèi)抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行工作。中云圖生產(chǎn)傻瓜化的無人機(jī)，簡(jiǎn)單、易用，只需很短的時(shí)間培訓(xùn)即可以掌握飛行技術(shù)，并且用戶可以配備若干架到各個(gè)班組，大面積受災(zāi)后統(tǒng)一執(zhí)行調(diào)配飛行，集中力量做重點(diǎn)災(zāi)區(qū)的航飛任務(wù)。3無人機(jī)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用存在的問題3.1行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不完善、監(jiān)管性法律法規(guī)欠缺第一，植保無人機(jī)的技術(shù)、性能、植保等方面沒有統(tǒng)一的規(guī)范，造成了科研經(jīng)費(fèi)重復(fù)、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)水平低下、不安全事故頻發(fā)等問題。這也意味著政府無法進(jìn)行準(zhǔn)確的援助。無人機(jī)植保產(chǎn)業(yè)是一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)。許多飛行員一開始是出于愛好，或是僅僅為了掙錢而加入，沒有經(jīng)過專門的訓(xùn)練和測(cè)試。植保無人駕駛?cè)藛T短缺，素質(zhì)低?？梢?，目前只有深圳制定了相對(duì)完整的民用無人機(jī)標(biāo)準(zhǔn)體系。第二是植保無人機(jī)的操作和監(jiān)控尚不明確。現(xiàn)在的監(jiān)管法律和最高層法律的缺乏給政策制定者帶來了巨大的困擾。無人機(jī)的操作和應(yīng)用范圍已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了一開始設(shè)定的范圍。類似的航空法規(guī)已難以滿足其發(fā)展需要。無人機(jī)技術(shù)尚不成熟，感知精度差異很大。3.2技術(shù)研發(fā)能力薄弱、故障率高現(xiàn)在有400多家公司在中國(guó)官方數(shù)據(jù)中注冊(cè)了無人機(jī)，大約100家公司已經(jīng)生產(chǎn)了產(chǎn)品。除了少數(shù)具有一定技術(shù)優(yōu)勢(shì)的無人機(jī)植保公司外，其他公司技術(shù)積累不足，導(dǎo)致無人機(jī)故障率高，安全爭(zhēng)議很多。與植保無人機(jī)低空、小體積、高效率應(yīng)用技術(shù)是目前市場(chǎng)上的一個(gè)缺點(diǎn)。用戶沒有一套科學(xué)完整的判別標(biāo)準(zhǔn)來確定噴霧過程中所需的霧滴大小和霧滴沉積分布密度、農(nóng)藥濃度等應(yīng)用參數(shù)。無人機(jī)專用農(nóng)藥配方及低空、小批量、高效率農(nóng)藥應(yīng)用操作規(guī)程尚在研發(fā)階段。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《中國(guó)無人機(jī)行業(yè)市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)分析報(bào)告》顯示，目前國(guó)內(nèi)99%的無人機(jī)廠商都是以裝配為主，缺乏足夠的技術(shù)基礎(chǔ)。油動(dòng)式無人機(jī)由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運(yùn)行和維修難度較大。這就要求維修人員。而不完全燃燒所排放的尾氣、廢水等會(huì)對(duì)農(nóng)作物造成直接的污染，而無人機(jī)的負(fù)重、續(xù)航時(shí)間短也是一個(gè)問題。3.3市場(chǎng)配套服務(wù)及使用普及率低農(nóng)保無人機(jī)非常受行業(yè)和農(nóng)民的歡迎，然而，有銀行、保險(xiǎn)、租賃、服務(wù)與互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等并未實(shí)現(xiàn)有機(jī)的融合，因此，無人機(jī)的研發(fā)、生產(chǎn)、制造商和終端用戶仍然是緊密相連的。農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)是一種與無人機(jī)植保結(jié)合的產(chǎn)品，其市場(chǎng)尚未完全形成。所以現(xiàn)在植保無人機(jī)實(shí)際應(yīng)用的主要瓶頸是行業(yè)實(shí)力不均衡，服務(wù)可能性不足。穩(wěn)定可靠、符合行業(yè)特點(diǎn)的植保無人機(jī)很少。一些生產(chǎn)廠家忽視了農(nóng)業(yè)大田植保工作的特殊要求。適應(yīng)農(nóng)業(yè)作物保護(hù)作業(yè)的全自動(dòng)巡航無人機(jī)的生產(chǎn)技術(shù)尚未普及。4無人機(jī)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的發(fā)展路徑4.1政府加大無人機(jī)農(nóng)業(yè)植保的重視和支持力度由地方植保部門或農(nóng)辦負(fù)責(zé)農(nóng)業(yè)植保工作。建議管理部門盡快實(shí)現(xiàn)行業(yè)信息管理，先搞好管理的植物保護(hù)無人機(jī)，然后建立植物保護(hù)機(jī)械飛行的無人駕駛飛機(jī)購(gòu)買，而購(gòu)買國(guó)防統(tǒng)計(jì)管理系統(tǒng)是為了實(shí)現(xiàn)為各種無人機(jī)公司的產(chǎn)品銷售提供飛機(jī)采購(gòu)贈(zèng)款和跨境飛行防御業(yè)務(wù)便利。通過贈(zèng)款，一群當(dāng)?shù)卮笮图Z食農(nóng)民和有想法和技能的年輕人被動(dòng)員起來，投資于當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化。建議結(jié)合農(nóng)業(yè)植保行業(yè)特點(diǎn)和飛行防護(hù)要求，通過技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)的推動(dòng)，建立植保無人機(jī)的技術(shù)與行業(yè)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，完善其全自動(dòng)巡航作業(yè)功能，以提升其運(yùn)行安全與安全，為今后農(nóng)作物的工業(yè)發(fā)展指明了方向。4.2實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的推陳出新和技術(shù)的更新?lián)Q代研究和運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)，可以有效地評(píng)價(jià)無人機(jī)的噴霧質(zhì)量、控制效果和安全。對(duì)無人機(jī)效能與控制效能的評(píng)估，主要考慮農(nóng)藥對(duì)冠層的滲透、滴落量、覆蓋速度和滴流控制。為了使航路規(guī)劃和自主飛行更加穩(wěn)定準(zhǔn)確，RTK只有控制航路，但不能準(zhǔn)確控制噴涂模式，防止噴涂和泄漏。必須開發(fā)先進(jìn)的新型飛行控制系統(tǒng)、探測(cè)系統(tǒng)和軟件平臺(tái)。通過對(duì)各傳感器采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，得到精確的測(cè)量對(duì)象描述。其次，技術(shù)人員要根據(jù)遙感和土壤分析，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫。其終極目的是建立健全的農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)管理體制，建立現(xiàn)代化、信息化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)，使農(nóng)業(yè)無人機(jī)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到充分的運(yùn)用。4.3根據(jù)市場(chǎng)需要協(xié)同合作開發(fā)農(nóng)用無人機(jī)隨著農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)在我國(guó)的推廣，農(nóng)用無人機(jī)的制造商們應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，今后農(nóng)業(yè)無人機(jī)的發(fā)展?jié)摿艽螅⑻岢隽藢⑵渑c植保結(jié)合起來的特殊資源。通過科學(xué)、合理的試驗(yàn)，結(jié)合無人機(jī)的實(shí)際使用特性，研制出一種低毒性、低殘留、低污染的特種飛行器。利用無人機(jī)對(duì)國(guó)產(chǎn)殺蟲劑進(jìn)行空中控制，既能解決農(nóng)藥企業(yè)今后的市場(chǎng)轉(zhuǎn)換問題，又能有效地降低農(nóng)藥殘留量和環(huán)境污染。植物保護(hù)技術(shù)和適合無人機(jī)使用的農(nóng)藥新配方的開發(fā)，傳統(tǒng)農(nóng)藥產(chǎn)品標(biāo)簽的改進(jìn)，為應(yīng)用技術(shù)的改進(jìn)提供了空間。了解無人機(jī)及其控制、植物病蟲害和雜草防治技術(shù)是重要的一步。同時(shí)，也要明確農(nóng)藥的配方是影響農(nóng)藥實(shí)際使用的一個(gè)非常重要的因素。結(jié)論現(xiàn)在農(nóng)業(yè)無人機(jī)在農(nóng)業(yè)信息、農(nóng)作物保護(hù)、農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用和發(fā)展前景，處于行業(yè)的新興時(shí)期。在我國(guó)，農(nóng)用無人機(jī)也取得了很大的進(jìn)步，但在無人機(jī)的技術(shù)、市場(chǎng)、管理和專業(yè)人才等方面還存在不足，限制了農(nóng)用無人機(jī)的推廣和發(fā)展。所以在技術(shù)方面，需要進(jìn)一步提高可用性，降低運(yùn)營(yíng)成本，著眼未來，建立智能化的網(wǎng)絡(luò)化農(nóng)業(yè)無人機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的電腦化和精準(zhǔn)化；在市場(chǎng)上要建立健康的市場(chǎng)銷售和服務(wù)體系，提高專業(yè)人才的培養(yǎng)；國(guó)家政策應(yīng)加大支持力度，促進(jìn)農(nóng)用無人機(jī)的普及和使用。

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