无人机是一项创新技术，经过几十年的快速发展，它已经对社会生活的方方面面产生了深远影响，农业也不例外。研究人员、农业工作者正在利用这一先进的工具来推进现代农业的发展，特别是精准农业。

高科技无人机作为一种农业管理的工具，拥有作物监测、牲畜管理、灌溉控制、测绘制图等功能。它利用实时数据，可以帮助工作者完成费时费力的任务，做出正确的决策，能有效提高作物产量和生产效率，并节省大量的时间和成本。

35斗梳理发现，近年来，农业无人机的成本迅速下降，使得无人机在农业领域的应用越来越多，而且更多的从业者选择对其进行投资。未来几年，农业无人机市场预计将增长38%以上。此外，在人口迅速增长和气候环境改变的情况下，人们对高效农业的需求只会越来越大。

从创投角度看，海外涉及农业无人机业务的初创企业主要分成三类：硬件厂商，大数据/传感器企业和综合性农业信息化企业，活跃的企业有20余家，总融资金额约3亿美元。

虽然现代农业的产生和发展，大幅度地提高了农业劳动生产率、土地生产率和农产品商品率，但农作物的生长仍然受到气候变化、土壤质量、杂草害虫、生长季节等因素的影响。因此，农业工作者选择利用先进的无人机技术来解决这些问题。

无人机配备了推进系统、红外摄像机、全球定位和导航系统、可编程控制器以及自动飞行系统等技术。此外，利用相关的数据处理软件，无人机收集的所有信息都可立即用于决策管理。农用无人机的主要用途包括：测绘农田、检查和处理杂草、监测农作物健康状况、管理牲畜等。

农业无人机可以收集大量与农作物产量、牲畜健康状况、土壤质量、天气状况等相关的数据，帮助种植者或养殖户分析问题并做出更好的管理决策，比如深入研究作物在不同气候条件下的生存能力，以此来提高农作物产量和整体盈利能力。

农业无人机根据飞行平台构成来分，可分为多旋翼无人机和固定翼无人机。多旋翼是依靠多个旋翼产生的升力来平衡飞行器的重力，让飞行器可以飞起来，通过改变每个旋翼的转速来控制飞行器的平稳和姿态。所以多旋翼飞行器可以悬停，在一定速度范围内以任意的速度飞行，基本上就是一个空中飞行的平台，可以在平台上加装自己的传感器、相机、机械手之类的仪器。

多旋翼的优点是机动、灵活，不需要跑道便可以垂直起降，可以精准悬停，可精细对某个目标进行观察，体积小，操作简单容易上手，应用领域广，缺点是机动性、稳定性和效率都是比较差的，操控距离较近，飞行高度较低，负载较小，续航时间短，所以只能小面积作业。

固定翼飞行器，依靠螺旋桨或者涡轮发动机产生的推力作为飞机向前飞行的动力，主要的升力来自机翼与空气的相对运动。固定翼的优点是可以远程飞行，飞行速度快，负载大，可以远距离操纵，飞行高度比多旋翼高，续航时间长，应用领域广，缺点是机动、灵活性不足，不能悬停，起降需要跑道，不能进行农业植保作业，操作难度比多旋翼大一些，但是可以大面积作业。

传感器也是农业无人机的重要部件之一。常见的传感器类型包括：静态图像传感器、视频传感器、多光谱传感器（检测营养不足、病害、肥料和水质）、高光谱传感器（分析植物养分、植物病害、水质、矿物表面的化学成分）、激光雷达传感器（创建农场三维模型）、热成像传感器（监测土地及植物的表面温度）。

与之相关的一些数据包括NDVI和NDRE。归一化差异植被指数(NDVI)是遥感影像中，近红外波段的反射值与红光波段的反射值之差比上两者之和。归一化差异植被指数能反映出植物冠层的背景影响，如土壤、潮湿地面、雪、枯叶、粗糙度等，且与植被覆盖有关。归一化差异红色边缘指数（NDRE）可用于分析从多光谱图像传感器获得的图像中的植被健康与否，它类似于归一化差异植被指数，但使用近红外和红色边缘的影像。

大体而言，与农业无人机应用相关的公司包括三类，其一是硬件生产商，比如雅马哈、大疆、极飞，第二类是提供综合性农业信息化解决方案的公司，无人机或者航空数据是其服务的一部分，如PrecisionHawk；第三类是围绕无人机提供软件或数据分析服务的公司。本文主要涉及的是海外公司，国内公司我们会另著文章。

无人机和航空成像服务提供商全览

数据来源：crunchbase，35斗整理

AGERpoint致力于通过高效的数据收集技术和直观的监控软件，为果树种植者提供精准农业解决方案，其主要产品是农业用GML100激光雷达。该公司在收集果树生长过程中的外形数据的同时，提供不同使用场景的数据分析软件，上述数据还可作为当地种植户申请保险和赔偿的重要依据。

Astro Digital是一家卫星图像分析公司，用户可以利用其免费软件，获取任何地区的卫星图像。同时，Astro Digital 还向开发者提供了一个API（应用接口），让他们可以将卫星数据整合到自己的产品中。

Ceres Imaging的低空无人机能通过光谱摄像机和专利传感器拍摄农场的照片，帮助农民迅速确认哪些区域需要灌溉和施肥，哪些区域出现了问题，比如虫害和疾病等。

Deveron UAS公司是一家专注于农业的无人机数据公司，其核心业务是为大规模无人机数据采集提供可扩展的经济解决方案。

Gamaya是从瑞士联邦理工学院衍生出的农业科技公司，该公司利用无人机拍摄的超光谱图片进行分析，向农户提供智能施肥管理、灌溉管理和虫害管理。不同于其他的无人机图像识别技术，Gamaya有独特的超光谱感应装置，能够探测出肉眼无法观察到的光谱。如今Gamaya的技术已经在玉米、大豆和甘蔗的种植上应用，并帮助农户大大降低成本和提高产出。

Mavrx旨在将农业发展同大数据关联起来，促进农作物产量的提高和土地管理。公司为农业种植者提供基于图像的空间分析平台，利用无人机、飞机和卫星等采集图像，进行数据分析，为农户提供切实可行的见解，帮助种植者实现产量最大化和成本最低化。

TellusLabs利用卫星数据分析和机器学习来减少农业生产的不确定性，其核心产品Kernel在2017年预测美国玉米作物产量的准确率超过99%，比美国农业部得出的相同结论还要早几个月。2018年12月，TellusLabs被新兴农业生物技术巨头Indigo收购。

Hummingbird Technologies是一家人工智能企业。它利用最新的机器学习和计算机视觉技术，分析无人机、卫星和飞机捕捉的图像，并在24小时内向用户提供数据，如疾病检测、杂草分类和产量预测等。

为农场经营提供完整解决方案公司一览（无人机、软件、传感器）

数据来源：crunchbase，35斗整理

Aerobotics利用机器学习算法、无人机、航空成像来监测作物，可准确统计相关数据，包括树木健康状况、树木数量、树木尺寸和树冠面积等，并提醒种植者潜在的风险。2018年8月，Aerobotics完成了200万美元的A轮融资，由南非最大银行旗下的风投机构领投。

AgEagle是一家为可持续农业和精准农业市场提供先进无人机图像数据采集和分析解决方案的供应商，其推出的FarmLens平台已经处理了超过130万英亩的作物，分析了来自50多个国家53种不同作物类型的数据，自成立以来已为其用户创建了近11000份综合作物报告。

American Robotics由卡内基梅隆大学和斯坦福大学的机器人专家共同创立，是一家自主研发无人机的公司。通过在自主机器人、机器视觉、边缘计算和人工智能方面的创新，该公司创造了新一代全自动无人机。American Robotics的旗舰产品Scout是第一款用于精准农业的无人机产品。

PrecisionHawk是一家利用无人机提供空中路径计算及数据评估解决方案的初创企业。其由无人机、飞行实时监控、人工智能系统组成的 Lancaster 平台搭载了嵌入式的 Linux 操作系统，配置了 WiFi、以太网、蓝牙、USB 等接口，以及可选的视觉、多光谱、热红外、激光雷达等种类丰富的传感器和摄像机，可以进行各种土地勘测任务，而且还能实时收集并存储数据，并在事后进行分析，为农业、保险、环境保护等领域的客户提供服务。

SenseFly是固定翼无人机解决方案供应商，2018年9月，它发布了新品无人机eBee X。作为Parrot商业解决方案的一部分，eBee X为提升地理信息数据采集的质量、效率和安全性而研发设计。它为多项应用项目提供了量身定制的专业相机，为满足项目需求提供了高精度与广阔的飞行覆盖面积。

Sentera主要研发用于精准农业的无人机、传感器和软件。2019年1月，Sentera推出了Double 4K传感器，它可以将实时NDVI视频直接传输到移动设备。5月，Sentera推出了用于AgVault的NDVI工具箱，用于处理所有航空颜色。

Skycision利用先进的计算机视觉和机器学习技术，分析无人机收集的图像并提供可操作的见解，从而帮助种植者提高作物产量，节省成本和时间。

SkyX 是一家航空监控解决方案提供商，在农业方面，主要开发用于作物喷洒的无人机系统。2019年5月，Skyx宣布与领先的光纤传感技术跨国供应商E'Kabel合作 ，为石油和天然气管道运营商提供首要的检测和监控解决方案。

Rantizo推出的技术平台以无人机农药喷洒为核心，旨在解决相关问题，其切入点不仅仅是改良无人机本身，而在喷洒方式上也力求技术革新。Rantizo平台的主要特色之一是静电喷雾器，它可以使农药液滴带上静电，通过化学分子间的相互排斥，形成一层液膜包裹在作物表面，甚至能裹住叶片背面，使农药功效达到最大化。

无人机软件和分析工具提供商一览

数据来源：crunchbase，35斗整理

Agribotix主营无人机及其相关技术，为客户提供可以提高产量和利润的农业信息，并通过Enduro和Hornet农业无人机以及FarmLens数据分析平台提供精准农业解决方案，尤其是为那些没有无人机操作经验或者经验很少的客户提供易于使用、端对端的解决方案。

Cainthus是一家专注于机器视觉的公司，他们将视觉信息转化为可操作的数据。虽然其技术具有广泛的应用潜力，但Cainthus目前的重点关注领域是农业，他们希望通过提供数据驱动的解决方案，提高粮食生产率和土地利用率，同时实现环境保护和可持续发展。

FarmShots利用高分辨率卫星和无人机成像设备，根据吸收的广谱，分析并传送植物的健康状况，让人们了解田间状况。2018年2月，FarmShots被先正达收购，该收购项目是先正达2018年重要战略筹划的一部分。

FluroSat利用卫星和无人机，获取作物的多光谱/高光谱图像，从而监测作物的健康状况，帮助种植者进行分析并做出决策，比如何时何地施用多少肥料和水。数据显示，FluroSat的解决方案帮助农民大大节省了投入成本，提高了5%-25%的产量。

Resson通过实时的作物管理预测分析，帮助各种类型和规模的农业公司、农技服务供应商和个体种植户提升生产力和利润。Resson农业管理和分析系统集成大型基于云数据的分析以及与传感融合的机器人平台，可分析作物状态和健康，为种植者提供优化农事操作的信息。

Slantrange的传感器和分析系统专为第三方无人机设计，可测量肉眼看不见的多种作物健康指标，可根据不断变化的大气条件自动调整，并在无人机飞行的几分钟内提供结果，以便在必要时进行处理。该系统还产生作物生长记录，支持大数据农场优化模型，旨在更好地了解影响作物产量的众多变量之间的相关性。

随着行业的成熟和新技术的引进，无人机在农业领域的应用将会继续发展，并掀起新一波技术浪潮，它将帮助农业企业应对未来不断变化的需求。未来，农用无人机主要有六种常见用途:

在作物生长的各个阶段，无人机可以用来收集有关农田的数据，并生成三维地图，帮助工作者发现土壤质量、养分含量的问题。此外，持续的监测也能改善对水资源的利用，从而更有效地管理作物和土壤，确定最佳的种植模式。

无人机播种是一项相对较新的技术，目前并没有得到广泛应用，但一些无人机初创公司正在研发和试验定制的系统，使种子能够完成精量播种，以解决生态和农业上的问题。例如，DroneSeed公司的无人机可以搭载57磅的有效载荷，其中包括种子、除草剂、化肥和水等，以实现再造林的目的。

这项技术有助于减少对地面种植的需要，因为地面种植是一项昂贵、耗时、费力的工作。

同样的无人机技术也可以应用于其他类型的农场，全面减少种植时间和劳动力成本。

作物的生长需要持续的施肥和喷水，才能保持高产量。传统方法都是通过人工、车辆或者飞机完成的，这些方法不仅效率低，而且成本非常高。

经美国联邦航空管理局批准，无人机可以配备大型喷洒装置，用来携带化肥、除草剂或杀虫剂。使用无人机进行喷洒更加安全，成本也相对较低和划算。而且无人机可以完全自主操作，并按照特定的时间表和路线运行。例如，如果某株作物受到了真菌侵害，以无人机的运行速度，它可以在病害扩散感染整个农场的作物之前，发现并处理这个问题。

另一方面，在过去，作物的定点喷洒是非常困难的。如果遇到杂草或某种作物出现问题，整片农田都必须喷洒农药，这会浪费很多的时间和资源，因为种植者不得不对整个农场进行管理，此外，杀虫剂的成本和其对环境的影响也是需要考虑的问题。通过无人机的定点喷洒，同样的任务可以花更少的时间、更低的环境成本和费用来完成。

无人机技术最大优势之一是可以轻松有效地进行大规模的作物监测。在过去，卫星或飞机被用来获得农场的大规模视图，同时帮助发现潜在的问题。然而，这一方法比较昂贵，而且无人机所能提供的图像精确度更高。现在，种植者不仅可以看到作物的实时图像，还可以根据作物的动画分析其生长状况。

通过无人机测绘，研究人员或者种植者能够根据实时数据做出管理决策，而不是像之前依靠过时的图像或以往的经验。此外，还有一种近红外无人机传感器，可以利用光的吸收来确定植物的健康状况。

农业无人机可以收集农作物的整体健康状况、按作物类型划分的土地分布、当前作物生命周期、作物详细的GPS地图等信息，并帮助种植者最大限度地利用土地等资源以及更好地确定作物种植地点。

灌溉对于作物种植来说很重要，因为它会影响作物的产量，但同时也是比较麻烦、成本昂贵的一个环节。随着灌溉面积的不断扩大，越来越多的问题也会相继出现。配备了热成像摄像机的无人机可以发现灌溉过程中出现的问题，比如某些地区接收的水分过少或过多。这些信息可以帮助改善作物布局、排水系统、土地径流，以及避免可能损害敏感作物的积水情况。