地理信息技術(shù)與保險(xiǎn)業(yè)的結(jié)合由來已久，尤其在國外更是有了長足發(fā)展，例如壽險(xiǎn)、產(chǎn)險(xiǎn)、農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)等各方面都有地理信息技術(shù)的支持，而國內(nèi)保險(xiǎn)與地理信息技術(shù)的合作節(jié)奏要明顯落后許多，不過喜人的是看到了現(xiàn)在有許多嘗試正在進(jìn)行，例如由中華聯(lián)合財(cái)產(chǎn)保險(xiǎn)股份有限公司與國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心共建的“農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)地理信息技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”(簡稱“實(shí)驗(yàn)室”)，旨在“引入遙感和地理信息技術(shù)，破解農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)發(fā)展技術(shù)難題。”本期《3S新聞周刊》編輯團(tuán)隊(duì)將走進(jìn)國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心，跟隨遙感技術(shù)部主任楊貴軍博士細(xì)數(shù)農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)與地理信息技術(shù)的“前世今生”。

　　農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)與地理信息技術(shù)

　　農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，同時(shí)又是一項(xiàng)具有生命周期的生產(chǎn)活動，易受到地理和氣象條件的制約。由遙感、地理信息技術(shù)、全球定位技術(shù)組成的3S技術(shù)成為了人類對地觀測的新手段，極大地?cái)U(kuò)展了人類的視覺和觸覺。其中農(nóng)業(yè)是遙感最重要和最廣泛的研究應(yīng)用領(lǐng)域之一，從早期的土地利用和土地覆蓋面積估測研究，到農(nóng)作物大面積遙感估產(chǎn)研究，目前已可以利用3S技術(shù)集成對農(nóng)作物長勢的實(shí)施診斷研究、農(nóng)情監(jiān)測、草地產(chǎn)量估測以及森林動態(tài)監(jiān)測等多層次和多領(lǐng)域;遙感技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和研究從過去的粗放經(jīng)驗(yàn)式管理進(jìn)入到定量化精準(zhǔn)決策的階段。

　　隨著2012年《農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)條例》的頒布，本著健全政策性農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)制度的目的，需要在農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)中引入現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)來衡量、規(guī)范農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)中的理賠范圍、責(zé)任界定等。由于遙感在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用很深，因此遙感與農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)結(jié)合就是自然而然的事。楊博士介紹，實(shí)驗(yàn)室的成立背景就是為了減少保險(xiǎn)核驗(yàn)過程中的誤差率。早在2012年山東遭受了臺風(fēng)“達(dá)維”的侵襲，利津和陵縣均受災(zāi)嚴(yán)重，受災(zāi)面積較大;當(dāng)時(shí)中華聯(lián)合財(cái)產(chǎn)保險(xiǎn)股份有限公司山東省分公司抽調(diào)了200多人來調(diào)查災(zāi)情，但是受災(zāi)過后兩個月都沒有調(diào)查完。因此就求助于國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心，希望利用遙感技術(shù)來進(jìn)行受災(zāi)面積核查，減少人工成本和時(shí)間成本。

　　“在洪澇等重大災(zāi)情過后，遙感技術(shù)可以很迅速地得到受災(zāi)面積及受災(zāi)程度，因此我們利用災(zāi)情爆發(fā)前后的衛(wèi)片數(shù)據(jù)等進(jìn)行分析，歷時(shí)兩周就做出了結(jié)果，包含整個區(qū)域的受災(zāi)面積和損失程度;然后集結(jié)山東省分公司、地方農(nóng)業(yè)局兩個單位的專員去現(xiàn)場抽樣核查，準(zhǔn)確率相當(dāng)高。”楊博士表示“尤其是在絕產(chǎn)區(qū)域，我們通過重點(diǎn)抽樣調(diào)查，準(zhǔn)確率可以達(dá)到95%。”

　　談到農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)與地理信息技術(shù)的前世，楊博士介紹，美國農(nóng)業(yè)部和農(nóng)業(yè)聯(lián)邦保險(xiǎn)公司利用Landsat衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)對農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)中投保人索賠進(jìn)行監(jiān)測，每年利用600景Landsat衛(wèi)星數(shù)據(jù)對涉及的7600萬英畝的索賠保單中，遙感調(diào)查出50%左右索賠存在騙?？赡苄浴榇嗣绹r(nóng)業(yè)聯(lián)邦保險(xiǎn)公司專門成立了遙感與GIS中心，負(fù)責(zé)農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)中業(yè)務(wù)化的空間數(shù)據(jù)處理和分析工作，以檢查投保人的索賠是否屬實(shí)。對于國家或政府來說，投入用于遙感和GIS相關(guān)研究和處理分析的費(fèi)用，與花費(fèi)大量精力和財(cái)力用于騙保調(diào)查的費(fèi)用相比簡直微乎其微，保守估計(jì)，每年至少減少約10億美元損失。

　　如何生成專題數(shù)據(jù)

　　現(xiàn)在與農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)相關(guān)性高的主要是遙感技術(shù)，通過衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)以及航天飛行遙感數(shù)據(jù)可以得到專題圖。楊博士指出農(nóng)業(yè)遙感與測繪遙感的不同之處在于測繪遙感后期需要生成數(shù)字制圖，而農(nóng)業(yè)遙感就是以影像為主，并結(jié)合多年的長勢數(shù)據(jù)定量分析、建立模型，把所得數(shù)據(jù)解譯成農(nóng)業(yè)專家所熟悉的知識。簡單說就是通過遙感圖像來解讀農(nóng)作物是否缺肥、缺水，有無蟲害等，以及預(yù)測后期產(chǎn)量大致是多少，品質(zhì)如何等。

　　在前文提到的2012年山東省自然災(zāi)害所導(dǎo)致的糧食減產(chǎn)、絕產(chǎn)，所涉及到的保險(xiǎn)事宜，其指標(biāo)就是通過分析歷史遙感數(shù)據(jù)記錄來進(jìn)行對比所得出的。楊博士告訴《3S新聞周刊》，當(dāng)時(shí)介入到這個項(xiàng)目已經(jīng)是災(zāi)后第三個月了，有的地塊已經(jīng)被農(nóng)戶改種了其他作物，有的由于泡水時(shí)間太長無法種植其他作物就閑置了。同時(shí)農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)關(guān)心的主要是絕產(chǎn)地塊，因此團(tuán)隊(duì)就將絕產(chǎn)地塊作為重點(diǎn)關(guān)注部分。“因?yàn)闉?zāi)前與災(zāi)后的作物光譜和圖像是有一定差異的，所以我們選取災(zāi)情發(fā)生的前后兩個時(shí)間段來與往年歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行對比”楊博士解讀如何判別哪個是絕產(chǎn)地塊“比如臺風(fēng)于7月20日過境，我們就找這個日期之前的狀態(tài);災(zāi)后我們找到8月初的數(shù)據(jù)，兩個一對比就能給災(zāi)情分級。但是如果有農(nóng)民在災(zāi)后馬上就改種其他作物，那8月份也會有植被，也能看到光譜，這就無法判別這些光譜是受災(zāi)的還是改種的。因此我們將時(shí)間線向后延長，回溯10年中每個地塊的完整長勢曲線，得到地塊長勢曲線的多年平均線，以此作為參考標(biāo)準(zhǔn)，將當(dāng)年的作物長勢曲線與之相匹配，如果發(fā)現(xiàn)與平均長勢曲線發(fā)生變異，那一定是有脅迫或?yàn)?zāi)害發(fā)生。”如果是識別減產(chǎn)地塊，就看當(dāng)年的生育曲線是否按照標(biāo)準(zhǔn)曲線走，如果有降低，那可能就是有減產(chǎn);如果長勢曲線發(fā)生陡然降低，或者嚴(yán)重偏離，則可能意味著發(fā)生大災(zāi)絕產(chǎn)。團(tuán)隊(duì)將這些分級數(shù)據(jù)定量到每個田塊上就能直觀地看到每個田塊的損失程度如何，然后就能得出受災(zāi)總面積。

　　因?yàn)橛虚L時(shí)間序列農(nóng)業(yè)遙感數(shù)據(jù)的積累，可以做出不同尺度的“作物長勢曲線庫”，這樣當(dāng)災(zāi)害發(fā)生后，就能及時(shí)對比分析出災(zāi)害面積和等級，為農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)提供準(zhǔn)確依據(jù)。

　　無人機(jī)“護(hù)航”農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)

　　農(nóng)業(yè)專家將取得的專題數(shù)據(jù)進(jìn)行判讀并分級，可以為農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)提供依據(jù)，那農(nóng)業(yè)遙感數(shù)據(jù)的主要采集途徑是又是什么?楊博士給出了答案——無人機(jī)。高分辨率衛(wèi)星遙感方面因?yàn)橹卦L周期及價(jià)格等因素，不夠靈活，受天氣影響大。而無人機(jī)因其靈活性、便捷性以及價(jià)格低廉，使其成為農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)數(shù)據(jù)的主要采集方式。在楊博士的研究中，采用了固定翼無人機(jī)和旋翼無人機(jī)，集成了自主研發(fā)的高清數(shù)碼相機(jī)及多光譜、熱紅外等傳感器。以固定翼無人機(jī)為例，一次可以飛行20多分鐘，覆蓋面積約5平方公里，僅需更換電池就可以繼續(xù)飛行。

　　科學(xué)研究不能只顧使用高精尖的儀器，楊博士認(rèn)為農(nóng)業(yè)遙感跟測繪遙感不同，測繪是國家的需求，需要保證精度，所以國家會從各個方面大力支持測繪遙感。雖然農(nóng)業(yè)現(xiàn)在是高補(bǔ)貼的狀態(tài)，但依然沒有那么多的投入，楊博士笑談“我們自己研發(fā)的無人機(jī)及傳感器較價(jià)格比國外的同類型低很多;另外我們研發(fā)的無人機(jī)及傳感器更適合中國農(nóng)情需求特點(diǎn)。”

　　有了合適的硬件載體，關(guān)鍵的就是數(shù)據(jù)處理。根據(jù)農(nóng)業(yè)遙感數(shù)據(jù)的特殊性，楊博士的團(tuán)隊(duì)吸收國內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)自行開發(fā)了配套農(nóng)業(yè)無人機(jī)遙感數(shù)據(jù)處理軟件AgriHAWK，實(shí)現(xiàn)了無人機(jī)遙感數(shù)據(jù)智能、快速、簡捷處理;既降低了成本也可以與硬件設(shè)備無縫銜接，處理能力與飛行能力相配套將極大地節(jié)約時(shí)間和人力。

　　國內(nèi)外農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)差距

　　國內(nèi)外農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)水平存在差距，但是也有共性，例如“道德風(fēng)險(xiǎn)”以及空間屬性。有調(diào)研顯示，雖然歐美、印度、日本等國家的農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)運(yùn)作模式各具特色，但是與空間信息數(shù)據(jù)相結(jié)合這一部分是與國內(nèi)共通的。差距主要體現(xiàn)在國內(nèi)的農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)處于起步階段，國外農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)行業(yè)較為成熟：由政府牽頭，有大學(xué)、研究所、咨詢公司等第三方機(jī)構(gòu)在政府和農(nóng)民中銜接，一方面為政府提供損失報(bào)告，政府為其買單，一方面農(nóng)戶可以從第三方機(jī)構(gòu)中尋求建議等。

　　楊博士希望國內(nèi)也盡快出現(xiàn)這些第三方機(jī)構(gòu)，這樣就能有明晰的標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)確的損失面積，政府和保險(xiǎn)公司進(jìn)行賠償時(shí)就會有參照物。

　　除了政策方面，還有技術(shù)方面的差異，國外農(nóng)業(yè)遙感已經(jīng)成熟，同時(shí)利用GIS技術(shù)將農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)信息呈現(xiàn)在地圖上，方便管理，加上成熟的運(yùn)作機(jī)制，使得整個系統(tǒng)透明，農(nóng)民更愿意出錢去購買農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)以保障自己的利益。

　　3S技術(shù)在農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)中的應(yīng)用空間

　　(一)改善農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)承保質(zhì)量

　　通過遙感采集投保地區(qū)的情況，利用所采集到的圖像與抽樣調(diào)查試驗(yàn)數(shù)據(jù)相比，將準(zhǔn)備投保的地塊與其他地塊相區(qū)別，準(zhǔn)確測算投保地塊的種植面積，避免出現(xiàn)謊報(bào)面積等現(xiàn)象;另外農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)承保機(jī)構(gòu)可以利用 3S 技術(shù)分析農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)，并根據(jù)各地區(qū)歷史保險(xiǎn)損失數(shù)據(jù)，評估農(nóng)作物風(fēng)險(xiǎn)情況，準(zhǔn)確判定保險(xiǎn)費(fèi)率和相關(guān)保險(xiǎn)條件，提高農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)承保質(zhì)量。

　　(二)強(qiáng)化保險(xiǎn)期間標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)管理

　　3S技術(shù)可以對各地區(qū)的農(nóng)作物生態(tài)環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測，以幫助農(nóng)戶提早采取防范措施。同時(shí)還可以在農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的預(yù)測中充分發(fā)揮作用，通過及時(shí)檢測氣象環(huán)境變化，對比分析各種自然災(zāi)害的實(shí)際應(yīng)用模型和農(nóng)作物生長模型，判定氣候異常對農(nóng)作物的生長影響并對可能造成的損失初步評估，開展針對性的補(bǔ)救工作，進(jìn)行澆水、施肥、除蟲或排水等抗災(zāi)措施。所以，3S 技術(shù)有利于保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)真正實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)標(biāo)的全過程的風(fēng)險(xiǎn)管理。

　　(三)提高農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)理賠科學(xué)性

　　隨著全球自然環(huán)境的惡化，農(nóng)作物的氣象災(zāi)害、生物災(zāi)害和環(huán)境災(zāi)害呈現(xiàn)出類型多范圍廣的趨勢，采用 3S 技術(shù)可以通過受災(zāi)地區(qū)受災(zāi)前后的衛(wèi)星圖像進(jìn)行對比，確定農(nóng)業(yè)損失范圍和損失程度。農(nóng)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)承保機(jī)構(gòu)在此基礎(chǔ)上依據(jù)保險(xiǎn)合同理算最終賠償額度，從而充分體現(xiàn)保險(xiǎn)的“損失賠償”原則，既規(guī)避理賠時(shí)的道德風(fēng)險(xiǎn)，又及時(shí)足額地給予農(nóng)戶合理賠償。此外，3S 技術(shù)也有助于農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)的內(nèi)部管理，保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)接到出險(xiǎn)通知時(shí)便于提前測算查勘面積和查勘費(fèi)用，理賠處理后進(jìn)行查勘結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析，提高保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)理賠科學(xué)性。

　　(四)構(gòu)建農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫

　　3S技術(shù)通過收集各地農(nóng)業(yè)資源圖像，掌握農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)標(biāo)的空間分布特征和逐年動態(tài)變化規(guī)律，建立并完善保險(xiǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。通過深入研究區(qū)域歷史災(zāi)情序列評定模型進(jìn)而提出農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)中的風(fēng)險(xiǎn)評估體系與模型，采用現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)方法和計(jì)算機(jī)模擬方法建立起區(qū)域農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)評估體系，從而有效降低農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)的經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)。

　　未來發(fā)展趨勢

　　除了遙感與農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)結(jié)合緊密，GIS方面也將會有融合。楊博士介紹，無人機(jī)技術(shù)就是用于減少現(xiàn)場人員的調(diào)查，減少了人力成本和經(jīng)濟(jì)成本。同時(shí)現(xiàn)在保險(xiǎn)業(yè)務(wù)還沒有涉及到具體田塊，也缺乏一個統(tǒng)一的信息管理系統(tǒng)。若要把農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)訂單與地塊和遙感信息連接到一起，就需要GIS系統(tǒng)的支持。楊博士的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)針對這個目的開發(fā)了一個系統(tǒng)，“我們的GIS系統(tǒng)里面集成有歷年的災(zāi)害監(jiān)測數(shù)據(jù)以及長勢監(jiān)測數(shù)據(jù)，再疊加保險(xiǎn)保單信息、地塊信息、作物信息、農(nóng)戶信息等，就真正實(shí)現(xiàn)了地理信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)的無縫連接，遙感技術(shù)也就真正落地開花結(jié)果了”。目前，實(shí)驗(yàn)室正在大力推動該系統(tǒng)的建設(shè)工作。

　　除了應(yīng)對氣象災(zāi)害，遙感技術(shù)還有其他可以發(fā)揮作用的地方，例如參考?xì)庀笾笖?shù)保險(xiǎn)建立的“遙感指數(shù)保險(xiǎn)”，包括遙感長勢指數(shù)保險(xiǎn)，遙感病蟲害指數(shù)保險(xiǎn)，遙感干旱指數(shù)保險(xiǎn)等，這些都是可以通過農(nóng)業(yè)遙感等技術(shù)實(shí)現(xiàn)，配合農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)法規(guī)，農(nóng)戶就可以根據(jù)自身?xiàng)l件來購買合適的險(xiǎn)種，以減少損失。

　　3S技術(shù)與農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)結(jié)合，將為兩大傳統(tǒng)領(lǐng)域帶來新的火花、新的機(jī)遇，這將是利國利民的好事，3S技術(shù)與農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)的結(jié)合也將為中國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供風(fēng)險(xiǎn)保障，最終受益的是農(nóng)村、農(nóng)民。（文丨本刊編輯 張鵬英）