無人機在農業(yè)方面的服務應用隨著科技水平的不斷提高，我國的農業(yè)正朝著精準化的方向發(fā)展。而無人機這一新型產(chǎn)品在我國的農業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用，促進了我國農業(yè)的現(xiàn)代化進程。植保無人機服務農業(yè)在日本、美國等發(fā)達國家得到了快速發(fā)展。1990年，日本山葉公司率先推出世界上第一架無人機，主要用于噴灑農藥。我國南方首先應用于水稻種植區(qū)的農藥噴灑。2016年，農業(yè)植保無人機逐漸成為行業(yè)新寵，各地陸續(xù)出現(xiàn)使用無人機用于植保的案例。據(jù)農業(yè)部統(tǒng)計，截至2016年6月，我國生產(chǎn)專業(yè)級無人機的公司有300多家，其中有200多家是植保無人機生產(chǎn)廠家，生產(chǎn)各類植保無人機共178個品種，保有量超過5000架。一、國內無人機在農業(yè)方面的應用現(xiàn)狀農田藥物噴灑藥物噴灑是農用無人機最為廣泛的應用，與傳統(tǒng)植保作業(yè)相比，植保無人機具有精準作業(yè)、高效環(huán)保、智能化、操作簡單等特點，為農戶節(jié)省大型機械和大量人力的成本，全國各地不少地區(qū)都已使用植保無人機進行藥物作業(yè)， 受到了人們的肯定。按照國家18億畝耕地的紅線，未來農業(yè)植保領域將會有千億市場空間。農田信息監(jiān)測無人機農田信息監(jiān)測主要包括病蟲監(jiān)測、灌溉情況監(jiān)測及農作物生長情況監(jiān)測等，是利用以遙感技術為主的空間信息技術通過對大面積農田、土地進行航拍，從航拍的圖片、攝像資料中充分、全面地了解農作物的生長環(huán)境、周期等各項指標，從灌溉到土壤變異，再到肉眼無法發(fā)現(xiàn)的病蟲害、細菌侵襲，指出出現(xiàn)問題的區(qū)域，從而便于農民更好地進行田間管理。無人機農田信息監(jiān)測具有范圍大、時效強和客觀準確的優(yōu)勢，是常規(guī)監(jiān)測手段無法企及的。無人機通過光譜儀對農作物病害進行觀測，是通過不同的農作物，葉片光譜的反射率不一樣，進而觀測中所得到的譜線數(shù)據(jù)不同的原理進行的。 同時，對于同一種葉片，健康和生病的光譜數(shù)據(jù)也存在差異。該無人機利用這一特性，通過儀器將生病的農作物找到，從而有選擇地進行藥物治療?？蓪⒔⒁粋€農作物病蟲害光譜庫，使無人機系統(tǒng)能識別更多的病蟲害疾病，更好地對農作物病蟲害進行防治。農業(yè)保險勘察農作物在生長過程中難免遭受自然災害的侵襲，使得農民受損。對于擁有小面積農作物的農戶來說，受災區(qū)域勘察并非難事，但是當農作物大面積受到自然侵害時，農作物查勘定損工作量極大，其中最難以準確界定的就是損失面積問題。農業(yè)保險公司為了更為有效地測定實際受災面積，進行農業(yè)保險災害損失勘察，將無人機應用到農業(yè)保險賠付中。無人機具有機動快速的響應能力、高分辨率圖像和高精度定位數(shù)據(jù)獲取能力、多種任務設備的應用拓展能力、便利的系統(tǒng)維護等技術特點，可以高效地進行受災定損任務。通過航拍查勘獲取數(shù)據(jù)、對航拍圖片進行后期處理與技術分析，并與實地丈量結果進行比較校正，保險公司可以更為準確地測定實際受災面積。無人機受災定損，解決了農業(yè)保險賠付中勘察定損難、缺少時效性等問題，大大提高了勘查工作的速度，節(jié)約了大量的人力物力，在提高效率的同時確保了農田賠付勘察的準確性。播種、授粉、施肥近年來逐漸開展起來的農用無人機作業(yè)在化肥施撒、農作物授粉、播種等方面充分顯示出優(yōu)勢，相比傳統(tǒng)農用機械，首先無人機播種、施肥具有精準度高、效率高的特點，將農民從繁重的植保作業(yè)中解脫出來，利于規(guī)?；a(chǎn)；其次無人機體積小巧，方便轉場和運輸；再次不受地形條件限制，適用性好；最后，無人機操控手通過地面遙控及GPS定位對其實施控制，不直接操作機器，有效避免人員傷亡，安全性高。這些都使得農用無人機成為農業(yè)植保領域研究和應用的熱門機型，深受農戶歡迎。江蘇省林業(yè)科學研究院徐麗麗等人，通過收集CNKI數(shù)據(jù)庫（2007年-2016年）無人機在農業(yè)科技領域的文獻，統(tǒng)計分析得出農林領域無人機研究主要機構和區(qū)域，如下表：1諱刃宵硏魁構刊攤卻髯刊裁砂羋劇農業(yè)上學京師大學531$中同衣4科學曉農井瓷液與農業(yè)區(qū)越晞亶514屮國燦兀學&所5廠久II)吉翳鮭機戴鮮刪假6中員悲業(yè)滋廊業(yè)mtttt皆朮怖49棘輒大學各4&畑林業(yè)大學5i阿南51南理工大學§耳該統(tǒng)計反映了北京、江蘇、廣東、黑龍江、吉林、河南、浙江等省份地區(qū)對無人機在農林科技領域的應用需求。此外，國內也已出現(xiàn)了較為成熟的應用于農業(yè)方面的無人機應用：河南洛陽深圳高科新農在河南洛陽設立了分公司“河南華農機械有限公司”。該公司主要將開展集無人機生產(chǎn)、銷售、售后服務、培訓，以及植保作業(yè)服務于一體的綜合性農用無人機項目，可服務于洛陽市農業(yè)植保、谷子制種及生產(chǎn)、農情監(jiān)測、森林防火、林業(yè)病蟲害防治等方面。投產(chǎn)后將逐步形成年產(chǎn) 1000架無人機的產(chǎn)能。未來3年將組建300—500架農用無人機植保作業(yè)隊伍，統(tǒng)防統(tǒng)治覆蓋面積達到50—100萬畝。此外，洛陽市農機局、農業(yè)局、林業(yè)局等7家單位也與華南農業(yè)大學簽署了合作協(xié)議，將在農用無人機購買、無人機駕駛培訓、后期維修服務等方面開展合作。無錫漢和航空漢和正在建設一個面向全國的農業(yè)生產(chǎn)專業(yè)服務組織。100家合資公司的建立，將成為漢和無人機在全國推廣應用的基礎設施。 合資公司是與有一定實力的農資經(jīng)銷商或農機經(jīng)銷商共同組建的，集無人機銷售、售后服務、零配件供應、訂單信息反饋、飛手培訓、展示表演、農作物解決方案提供等功能于一體，并且具備作業(yè)訂單處理分配、植保產(chǎn)品供應、大數(shù)據(jù)分析采集等能力，又稱為7S店。每個7S店區(qū)域內會組建5-8家飛防大隊，進行實際飛防作業(yè)。合資公司與飛防大隊的作業(yè)訂單將由漢和總部統(tǒng)一調度，與漢和云做線上配合，共建大數(shù)據(jù)信息服務平臺。二、國外無人機在農業(yè)方面的研究趨勢近年來，國內外高校和企業(yè)都在進行無人機在精準農業(yè)應用上的研究， 這些研究揭開了無人機除植保應用外的另外一個廣闊的領域。美國北達科他州立大學卡林頓研究推廣中心提出了12個應用方向。相信這些也將為國內農業(yè)無人機應用提供更多思路。識別出苗率和作物密度無人機搭載相機，采集多光譜圖像后，通過MATLAB八件進行密度計算。識別氮不足的小麥和玉米無人機搭載光學傳感器采集田地中不同區(qū)域的紅外遙感圖像。這些紅外圖像數(shù)據(jù)將會在同一天內被校正、標定并處理，從而探測氮供給不足的作物。評價作物早期健康情況利用無人機采集了這些作物的多光譜圖像，可預測產(chǎn)量潛能。了解疾病癥狀無人機在疾病控制方面的其中一個應用就是了解大田中作物的發(fā)病率和嚴重程度，采集圖像，分析數(shù)據(jù)，從而使農民在下一季的種植中能夠更好地進行田間管理。尋找蟲害癥狀農民需要監(jiān)測作物的蟲害情況，來決定殺蟲劑應用的需求區(qū)域和劑量。蟲害和識別研究尚在調研中。監(jiān)測雜草侵害農民需要監(jiān)測作物的雜草侵害情況，來決定除草劑應用的需求區(qū)域和劑量。監(jiān)測作物水分需求狀況農民需要監(jiān)測作物的水分需求狀況，來制定澆灌計劃。熱成像設備將支持水分脅迫信息的獲取記錄耕作和作物輪作的影響農民需要監(jiān)測耕作和作物輪作對作物出苗率、長勢、產(chǎn)量的影響，來確定每年種植的作物種類和品種。監(jiān)測牛群的繁殖活動繁殖成功率對獲得能夠盈利的牛肉產(chǎn)量至關重要。實時監(jiān)測公牛和母牛的繁殖活動能夠使養(yǎng)殖者注意到流動性問題。采集牛場的表層溫度牛場的管理人員需要監(jiān)測牛場的表層溫度，并將其與動物的體溫聯(lián)系起來，來調整動物處在最佳溫度范圍內。探測牧場中的病牛養(yǎng)殖者需要盡快識別出牧場中的病牛，將其隔離。識別具有破壞行為的牲畜每天將會對牛群進行3次監(jiān)測，以識別具有破壞行為的牲畜。由多光譜圖像得出的數(shù)據(jù)將會與地面真實數(shù)據(jù)進行對比，以保證無人機獲取數(shù)據(jù)的精確度，從而識別具有破壞行為的牲畜。綜合以上無人機在農業(yè)方面的各類應用及發(fā)展趨勢，要求未來無人機更精準、更智能、更高效，涉及無人機自身的結構