无人机植保技术 第2版 课件 1.2 国外农业航空现状

主讲人：赵中营时间：2025国外农业航空现状Catalogue目录5.国外农业航空作业模式PartFivePartFour1.发达国家农业航空概况PartOne美国农业航空发展情况PartTwo2.日本农业航空发展情况PartThree3.德国农业航空发展情况4.发达国家农业航空概况PART01发达国家在农业航空领域表现出高度的技术成熟和广泛的应用。政府和行业协会制定了详细的操作标准、环境保护规定和安全措施，确保农业航空作业的安全性和有效性。01农业航空集成了GPS导航、地理信息系统（GIS）和遥感技术，实现了精准农业的目标。03农业航空主要用于大规模农田的病虫害防治、施肥和播种等作业。使用的航空器种类多样，包括固定翼飞机、直升机和无人机。02技术成熟与广泛应用这些国家的农业航空市场需求旺盛，受到政府政策的扶持和补贴。农民和农业企业在采用航空植保技术时，可以获得技术咨询、财政补贴和优惠贷款等多方面的支持，推动了农业航空的普及和应用。0102市场需求与政策支持美国农业航空发展情况PART02完善的产业体系：美国是农业航空应用技术最成熟的国家之一，已形成较完善的农业航空产业体系。直接贡献率：根据统计，美国农业航空队对农业的直接贡献率在15%以上。0102产业体系与贡献技术解决：然而随着航空技术在农业中的应用，劳动力成本问题得以解决。20世纪70年代末，美国利用农业航空技术的发展，成功从稻米进口国一跃成为稻米出口大国。02劳动力成本问题：过去美国曾因种植业劳动力成本过高而放弃了水稻种植，不得不从国外进口大米。01历史发展与转变农用航空企业：根据美国国家农业航空协会（NAAA）与USDA2022年农业普查数据，美国拥有2000多家农用航空相关企业。01农用飞机数量：截至2023年，美国目前使用的农用飞机超过5000架，涵盖20多种机型，其中约80%为有人驾驶的固定翼飞机。03作业面积：农业航空在美国作业的耕地面积约为4000万公顷，占美国年耕地面积的45%。05协会成立：其中包括1966年成立的国家农业航空协会（NAAA），该协会拥有来自46个州约1900名会员。02注册驾驶员：注册的农用飞机驾驶员超过3500名。04作业方式：其中65%的农药喷洒作业采用飞机进行，水稻施药作业和森林植保作业则完全采用航空作业方式。06行业数据与现状财政补贴：美国国会通过了豁免农用飞机每次起降100美元的机场使用费的议案，并在2014年的预算中投入了73亿美元支持该议案，以降低农业航空作业成本。政策支持：美国政府大力支持是促进农业航空产业发展的重要原因之一。自上世纪七十年代起，美国开始研究航空喷施作业技术参数的优化模型，以提高作业效率和安全性。技术研发投入：同时在美国国家农业航空协会（NAAA）的推动下，自2002年以来已投入约700万美元用于农业航空技术研发。政策支持与技术研发01强大的组织体系：美国农业航空服务的一个重要特点是其强大的组织体系，包括国家农业航空协会和近40个州级农业航空协会。02会员构成：这些协会的会员主要包括企业业主和飞行员。03主要任务：它们的主要任务包括提供信息服务、开展研究与教育计划、促进与政府部门和科研机构的联系与合作，以及组织农业航空年会，为会员提供新产品、新技术的发布平台和交流机会。组织体系与服务日本农业航空发展情况PART03最早应用国家之一：日本是最早将微小型农用无人机用于农业生产的国家之一。地形适应：由于日本地形多为丘陵，存在大量小地块和梯田等不适合大型地面机械和有人驾驶固定翼飞机作业的耕地地形，因此日本农业航空主要以无人直升机为主。微小型无人机的应用科学植保方式：农业无人机在日本的应用已成为一种科学、安全、经济的植保方式，包括播种、喷药、施肥等。植保方式与优势无人机数量：根据日本农林水产省的统计数据，截至2023年，日本农业无人机数量已从1995年的307架增加到现在的3000多架。操作人员：操作人员达到15000多人。无人直升机优势：从2004年起，微小型农用无人直升机的使用量已超过有人驾驶直升机，成为主要植保设备。主要机型：目前主要用于农业方面的无人直升机以YAMAHA公司的RMAX系列为主，该系列被誉为“空中机器人”。行业数据与现状发展趋势：采用微小型农用无人机进行农业生产已成为日本农业发展的重要趋势之一，尤其在适应地形复杂、耕地细分的环境中表现出了巨大的优势。02作业效率：植保作业效率达到8-12公顷/小时，主要用于播种、耕作、施肥、喷药、病虫害防治等作业。01作业效率与发展趋势德国农业航空发展情况PART0401技术研发领先：德国在农业航空领域的发展历史悠久，依靠其雄厚的科技基础、不断创新的科研环境、严格的法规标准和对环境保护的高度重视，德国在农业无人机的技术研发上处于世界前列。02政策支持：德国政府对农业无人机的应用给予了高度重视，通过一系列政策和法规支持这一领域的发展。技术研发与政策支持严格操作规范：德国政府制定了严格的无人机操作规范，确保无人机在农业生产中的安全性和可靠性。这些规范包括飞行高度、飞行范围、操作人员资质和飞行计划申报等多个方面，旨在防止无人机对航空安全和地面设施造成威胁。认证体系：同时德国政府还通过认证体系保证无人机产品的质量和性能，无人机生产企业需要通过严格的质量检测和认证才能将产品投入市场。操作规范与认证体系01环保政策：德国注重农业的可持续发展，推出了一系列环保政策，鼓励农民使用无人机进行精准施肥和农药喷洒，减少化学品的使用量和环境污染。02财政补贴：德国政府绿色农业政策明确规定，农民如果采用无人机技术进行精准农业操作，可以获得一定比例的财政补贴，这大大降低了农民使用高科技设备的成本。环保政策与财政补贴宣传与培训：此外德国政府还通过宣传和培训，提升农民对无人机技术的认知和使用技能，推动无人机技术在农业中的普及和应用。宣传与培训市场需求：德国农业市场对无人机技术的需求日益增长，主要体现在精细农业管理、环保需求和劳动力短缺等方面。增长态势：从2019年起德国农业无人机呈现出稳步增长的态势，农业应用的占比也表明了农业领域对无人机的需求显著增加。市场需求与增长无人机数量与占比：德国近五年无人机发展的趋势以及其在农业中应用的占比如表1-2所示。市场规模：无人机在农业中的应用带动了市场的快速扩展。0102发展数据年份无人机数量（台）农业应用占比（%）市场规模（百万欧元）201950001550202075001875202110000221102022140002816020231800035225技术挑战：尽管德国在农业无人机技术的应用方面取得了显著成就，但未来仍面临一些挑战。其无人机传感器在恶劣天气条件下的性能不够稳定，无人机的续航能力和载荷能力也需要进一步提升，数据处理系统在处理大规模数据时效率不高，处理结果的精准度也有待提高。01政策法规：德国的现有的政策和法规可能无法完全适应新的技术和应用场景，需要根据技术的发展和市场的需求，及时更新和完善相关的政策法规，增加无人机技术的安全性和规范性。02农民接受度：尽管德国无人机技术在理论上和实践中都展显出一定的优势，但让德国农民接受并广泛使用这一技术仍需时日，农民的培训和技术支持还需要进一步加强，才可以让更多的农民直观地了解无人机技术的优势，提升其接受度和使用意愿。03气候适应性：德国的农业生产受到气候变化的影响较大，无人机在技术上还需要不断适应不同的气候条件，提高其在恶劣环境中的适应能力和稳定性。04未来挑战国外农业航空作业模式PART05作业模式分类：根据农田飞行作业环境的适宜程度，国外农业航空大致分为有人驾驶和无人驾驶两种作业模式。有人驾驶与无人驾驶有人驾驶作业国家：在美国、俄罗斯、加拿大、