The Landsat（地球资源卫星计划）是美国国家航空航天局和美国地质勘探局的一个联合计划，它提供了自1972年发射以来连续记录的地球陆地空间信息。47年后，人类发现了卫星成像技术的诸多应用，从空中交通管制系统到大众互联网。你可以用卫星来监测商店的停车场，或者观察有多少矿石正在被运往矿区。

关于卫星技术的应用有很多，最实在的还是用于农业。地球上超过70亿人需要吃饭，大约有37%的土地被用于农业，我们寄希望于用技术获得更多的粮食，先是使用物联网传感器来生成大数据，然后将这些数据用于机器学习算法。除此之外还可以利用基因编辑种植作物，提高生产率。在农场管理方面，可以为农民提供有价值的数据，从而获得优质产量进而增加利润，接下来我们来看看该领域的10家农业成像技术公司。

卫星可以监测全球气象活动

图源：pixabay

Resson Aerospace

位于加拿大新不伦瑞克的Resson Aerospace公司成立于2013年，该公司自称是一家“生物信息学和数据分析”公司，为大型企业客户提供定制化农业解决方案，孟山都（Monsanto）和马欣德拉公司（Mahindra & Mahindra）等投资者就证明了这一点。到目前为止，这家初创公司已经筹集了2770万美元的资金，用于开发一个缩写名为RAMAS的农作物管理软件平台，该平台通过以下方式帮助农民。

降低成本的措施：优化检测病虫害的喷雾、优化进行营养监测的肥料、根据水分评估灌溉效果。增加收入的措施：进行生产时达到产量最大化。

RAMAS主要使用安装在无人机和拖拉机上的摄像头来收集农作物数据。通过深入的预测分析，然后给出农民提高产量的解决方案。与任何预测分析解决方案一样，它会随着时间的推移，技术的改进而变得更好。

Taranis

成立于2014年的以色列初创公司Taranis目前已经获得了2950万美元的资金，帮助农民更准确地预测整个种植季节的产量。该公司通过向种植者提供农场的“站数”（stand count）来做到这一点。“站数”是指播种后结出果实的种子数量。这些信息帮助种植者决定在特定区域如何种植以及种植什么。目前，Taranis的大多数客户是种植大田作物的农民，比如玉米、土豆或大豆。

Taranis的系统还可以识别各种杂草，这有助于种植者选取最有效的除草剂。使用了除草剂后，系统还会重新评估情况，并告诉农民该解决方案是否存在抗性。Taranis还可以通过观察植株来确定存在的虫害风险和作物的营养状况。

除此之外，该公司的一个典型的软件包还包括每年无人机进行5到6次的近距离飞行，可以获得比其他平台精细近500倍的图像。正是这些细节使得Taranis能够真正观察到甲虫在印第安纳州不同田地间的迁移模式。

Agremo

塞尔维亚一家名为Agremo的公司已经筹集了大约75万美元来研发他们自己的农业技术解决方案，该方案不仅有价值，而且还包括植物健康分析。他们在搜索引擎优化方面做得很好，如果你搜“stand count”这个词，网站显示第一个结果就是这家公司。他们已经拥有了几千名用户，同时为100多个国家的100多种作物提供了服务。

美国的林业管理公司使用Agremo提供的技术。此外，德国种子生产商KWS等大型农业公司也在使用Agremo，并在欧洲开展玉米和冬油菜种植业务。

Satellogic

成立于2010年的硅谷初创公司Satellogic迄今已获得2900万美元的投资，以发展“全球垂直整合的地理空间分析”公司。由于腾讯是这家初创公司的主要投资者，他们与中国国有火箭发射公司中国长城工业集团公司（China Great Wall Industry Corp）达成了一项协议。

该公司提供的卫星图像可以轻松地绘制出农民的农田，激活田间设备，它将自动侦察指定的区域，捕捉图像，同时提供即时分析。目前，该功能已用于玉米、大豆和土豆，并增加了作物兼容性。

DroneDeploy

成立于2013年的旧金山初创公司DroneDeploy的资金增加到了5600万美元，在此之前他们就已经为无人机地图和航空图像服务了。与SoftBank、Accenture、The Climate Corporation公司建立合作关系的话，筹集资金就会变得容易很多。这三家公司帮助DroneDeploy增加了超过3万名用户，并在180个国家绘制了大约3000万英亩的地图。

DroneDeploy最新的创新技术是实时地图，是一个应用程序，通过智能手机将热成像与边缘的RGB连接起来，所有这些都会生成看起来非常炫酷的图像。

Prospera

成立于2014年的以色列初创公司Prospera迄今已获得2200万美元的投资，该公司拥有一个先进的平台，如今可以监控4700个不同领域价值50亿美元的产品。这家自称为“机器学习发电站”的公司每天使用摄像机捕捉到5000多万个数据点，再进行分析。拥有一个涵盖植物病害、作物压力和营养缺乏研究的数据库，甚至可以探测到作物的微小变化。接下来平台就会将检测到的问题通知种植者。高通（Qualcomm）和思科（Cisco）等大型企业为Prospera提供资金，因而他们的客户名单中有沃尔玛（Walmart）、乐购（Tesco）、塞恩伯里（Sainbury’s）和阿尔迪（Aldi）这样的公司。

PrecisionHawk

成立于2011年的北卡罗来纳州初创公司PrecisionHawk目前已经获得了1.04亿美元的投资，用于开发一款完全自主的无人机，它可以在低空进行数据收集，为种植者提供有价值的信息。无论是多旋翼无人机还是翼型无人机，利用分析算法就可以提供关于各种作物因素的信息，如冠层覆盖、体积测量和田间作物分布均匀性。

另外，在PrecisionHawk公司上次获得7500万美元的D轮融资中，包括了一系列令人印象深刻的科技公司，如英特尔、康卡斯特、威瑞森以及先正达这样的农业公司。值得一提的是，杜邦农业公司为数不多的几笔农业科技投资之一就包括PrecisionHawk公司。

Hangar Technology

成立于2016年的奥斯汀初创公司Hangar Technology目前已经获得了650万美元的投资，以研发更先进的卫星成像方式。该公司标榜自己是世界上第一个“机器人即服务”的数据采集平台。与其他商用无人机（需要你手动规划每一个航空采集影像任务）相比，这家初创公司的价值主张是一个全自动系统，不需要专业飞行员或无人机操作员。

Hangar为种植者提供了简单的操作方法，让他们可以带着装备齐全的无人机到需要采集信息的地方去。按下一个大的红色启动按钮后，无人机飞出去采集信息，然后返回，同时定制的地图、图表、和照片开始出现在客户的收件箱中。

TerrAvion

TerrAvion成立于2013年，是一家位于加州圣莱安德罗的初创公司，迄今为止已经获得了1010万美元的资金，该公司为农民提供他们农场的详细图片，而且价格实惠。这家初创公司收集的数据来自固定数量的无人机，这些无人机在每个种植季节都会飞行，覆盖了美国的大部分农田。

他们的价格很有竞争力，每英亩只收4美元，根据地区而定。TerrAvion还使用装有传感器的飞机向种植者提供灌溉问题、土壤状况以及生长异常等信息，这些都会影响产量。

Ceres Imaging

加州奥克兰的创业公司Ceres Imaging成立于2013年，迄今已获得3550万美元的资金，用于向农民发送多光谱图像。这些图像是从飞机监控中收集的，可以提供灌溉方法和农药建议等重要信息。实际上Ceres Imaging通常比种植者能早几周识别出任何影响农作物的疾病。

许多卫星成像公司选择NVDI或RGB图像，Ceres Imaging则利用6个不同的光谱波段。该公司表示，在固定翼飞机上安装定制传感器是获取图像和收集数据的最有效方式。与卫星或无人机相比，这种农业成像系统可以让他们获得分辨率更高、质量更好的数据。

该公司声称，与其他使用NDVI甚至是彩色图片的公司相比，他们的测试图像早在几周前就揭示了作物问题。

美国只有210万个农场，负责养活全国3.28亿人口，更不用说他们有25%的产品都出口了。另外，99%的农场实际上是由家庭经营的，这些种植者和牧场主每赚1美元只能得到15美分。而在20世纪80年代，当时农民每赚1美元就能得到31美分。利用农业成像来提高利润，意味着更多的人想要提高粮食产量，这是件好事。

35斗此前报道过卫星遥感技术在中国农业中的应用，目前在中国，经过二十几年的技术攻关和试验，农业遥感应用已经实现了面向农业生产宏观决策服务的业务化运行，为农业和农村经济的发展作出了突出贡献。也涌现了麦飞科技、佳格天地、珈和科技、大地量子、星衡科技等创新公司。

根据前瞻产业研究院的数据，2018年我国遥感卫星市场规模约为74亿元，预计到2023年，市场规模将达到105亿元。遥感产业的发展主要源于政府性需求，具体应用包括土地利用、城市化以及荒漠化监测；农作物、森林等可再生资源的监测和评估；灾害监测和环境监测等。

当然，成像技术不仅限于遥感卫星图像方面，在病虫害识别、作物长势监测方面亦有成熟应用。以基于图像的病虫害识别为例，其具有分类准确率高和智能化等优点，目前已成为农业病虫害识别研究的热点。研究步骤一般包括图像采集、图像预处理、特征提取、模式识别，其中图像特征提取、模式识别是图像识别技术的核心。

中国人工智能系列白皮书指出，通过互联网、物联网、云计算、大数据、智能装备等现代信息技术与农业深度跨界融合，实现农业生产全过程的信息感知、定量决策、智能控制、精准投入和工厂化生产的全新农业生产方式与农业可视化远程诊断、远程控制、灾害预警等职能管理，是农业信息化发展从数字化到网络化再到智能化的高级阶段，是继传统农业（1.0）、机械化农业（2.0）、生物农业（3.0）之后，中国农业 4.0的核心内容。

而成像技术相当于为机器安上了“眼睛”，可以让农业的物资管理、种植决策、虫害防治、采割收获变得更加精准，极大提高农业生产的效率，降低管理和维护成本，让技术成为未来农业最重要的生产力。

编译：耿德英

参考资料：

https://www.nanalyze.com/2019/04/agriculture-imaging-crops/