安平泰基金专注报道农业、环保、大健康领域的创新创业和融资事件,随着地理信息系统、遥感技术、无人机技术、卫星技术的日趋完善,农业遥感应用市场日趋火热,本次我们对全球遥感行业的20家初创公司进行了调查。

利用遥感技术进行精准农业管理的创新创业公司,根据数据获取途径不同可分为两类,:一是利用无人机或飞机进行局部遥感分析,一是利用全球开放卫星数据开展大规模的宏观分析。

在某种程度上,可以将基于飞机或无人机的现场级信息,以及基于卫星的数据连接起来。事实上,一些公司已经尝试将多个数据源结合使用。

虽然完全可以按照他们服务的作物对象、数据分析处理能力等指标作为分类依据比较,但是本文还是以数据采集工具为分类依据进行分析比较。这里明星遥感公司,按照各自使用的遥感数据的采集工具包括卫星,无人机,飞机和地面传感器,并且每种数据采集工具都有不同的数据分析挑战。(只关注室内农业的公司不在本文讨论范围之内。)

卫星能够提供大数据但操控性不强
虽然卫星是全球不可或缺的数据来源,但它们的空间分辨率相对较低,因此难以在生产层面分析利用。卫星通常不会重复访问固定地点,不提供每日级数据,很难在如巴西大豆等短周期植物上使用卫星遥感数据,但是也有例外,Planet Labs宣称可以提供每日级遥感数据。

卫星的图像也很容易被云层覆盖 -有时,由于云层难以扩散,为了采集可用数据,你不得不等待一两个月时间。另外,大多数卫星只有RGB(基于红,绿,蓝三原色的基本色谱)和/或多光谱相机,与其他类型相比,它提供的信息量相对较少。

最主要依赖卫星数据的知名公司:
- Descartes Labs - 使用卫星数据进行农业预测的人工智能和深度学习初创公司,主要面向贸易商、物流和保险公司。目前,该公司专注于美国的玉米和大豆作物,并提供每周产量预测。
- CIBO Technologies - 开发农业数据分析软件的创业公司,侧重于宏观层面(国家,地区等)分析,旨在改善政府农业决策。该公司能够使用包括卫星在内的多种数据源进行环境模拟。
- Geosys - 使用卫星影像专业从事农业遥感应用的老牌技术公司之一。该公司提供各种产品,包括氮肥分布图,日常运营表现和基准分析,变异图和营养分区。Geosys为保险、商品期货业务提供解决方案。
- Farmers Edge - 农场管理和决策支持软件公司,专注于收集和分析来自卫星、地面传感器和农机的大数据。最受欢迎的产品是肥料使用效率应用,如氮肥。
- Orbital Insight- 一家地理空间分析初创公司,为使用卫星图像和其他数据的企业生成宏观分析报告。该公司涉及多个行业,包括金融服务(即对冲基金),商品期货和农业。其中一项业务是跟踪宏观农业生产流程。
- Planet Labs - 是同类公司中资金最雄厚的公司,它使用配备RGB和多光谱摄像机的大型纳米卫星每日对整个地球进行成像分析。Planet Labs与精确的农业软件公司(如Farmers Edge)合作,分发农业图像。
- Astro Digital - 一家图像分析公司,开发了一个快速,方便地访问卫星图像的平台。农业是Astro Digital的核心业务,Astro Digital的农业产品是植被图,该公司计划在2018年推出以周为单位的数据分析服务。
- Spaceknow - 开发用于监测各种消费级和企业级(包括农业)的产品服务。具体而言,公司大规模监测农业活动,以评估农产品的季节性收益,优化土地使用。

无人机和飞机操作灵活,易于控制灵活,但成本较高

无人机和小型飞机能够提供操作灵活,获取简单的数据图像。无人机可以将操控权交给农民,但这种灵活性是相对的。使用无人机或小型飞机的因素包括:一是数千公顷大面积土地使用困难。二是无人机还需要地面无人机飞手控制。三是易受到天气的干扰。四是各地对无人机使用的规定不同。五是数据采集成本较高,平均而言,一次数据采集从每公顷1美元到5美元不等。

依靠无人机或基于飞机的遥感数据创业公司:

  • Parrot - 最大的消费类无人机生产商之一,已经收购了多家农业科技初创公司,包括SenseFly - 瑞士公司,该公司专业开发和生产航空影像无人机。Pix4D - 无人驾驶摄影测量软件开发商。Airinov - 法国本土公司,提供无人机喷施农药并提供农艺推荐服务。Micasense -开发适合小型无人机使用的多光谱相机。
  • Mavrx - Mavrx研发了一个视觉智能平台,使用基于飞机的图像和机器学习分析作物生长模式。Mavrx拥有100架飞机及飞手,用于监控美国的玉米,大豆和小麦生产情况。
  • PrecisionHawk - 提供完全自主的无人机,进行低空航空数据收集和数据存储分析。该公司提供端到端的航空数据平台,支持多旋翼和固定翼无人机,并提供生成分析产品的算法,如体积测量,面积测量等。
  • TerrAvion - 该公司为农业企业提供航拍图像。核心服务称为OverView,可以在整个生长季节7×24小时提供航拍图像。TerrAvion与各种飞机制造厂家合作,使用由公司开发的集成传感器。
  • Slantrange - 一家基于无人机的多光谱传感器制造商和使用计算机视觉进行农业的图像分析提供商。该公司提供不同的分析产品,如植株数量,植株生长状况,杂草分布,植被指数和产量预测。
  • Ceres Imaging - Ceres Imaging专门从事多光谱成像技术,帮助农民提高施肥灌溉效率提高产量。该公司在飞机上使用定制传感器来收集数据,主要技术包括检测水分胁迫,叶绿素含量和NDVI。
  • IntellinAir - 该公司使用多光谱影像分析探测来发现可能对农民的经营和盈利能力产生不利影响的异常情况,如杂草滋生,营养缺乏,气象灾害或昆虫和真菌。

A drone shot of a combine harvester working in a golden field
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多数据源意味着更多的数据来源,但可能更复杂

随着人工智能和机器学习的发展,整合多源数据越来越容易,但挑战依然存在。遥感数据暴露在天气,云层下,是不规则的、分散的、嘈杂的,需要对数据进行精密的校准。
农业是一个非常本地的,区域性的产业,需要因地制宜解决农业问题。数据收集也不是标准化的,集成和管理多个图像数据源非常棘手。没有完善的数据标准,不同的公司使用不同技术采集数据。将数据与作物的内部生理和生物学特性融合分析也非常困难。需要多的现场实验和农艺学模型配合。

大多数创业公司依靠无人机/飞机的图像,卫星数据和基于地面的传感器发展业务:

  • Gamaya - 一家瑞士公司,它使用卫星数据和专门的无人机高光谱成像数据,以及相应的历史气候和天气记录。为客户提供作物定制解决方案,包括种植效率分析、产量预测、杂草检测、营养物质检测等。
  • Agrible - 开发硬件产品和分析平台,提供特定领域的数据分析服务,进行农业行业的决策支持。该平台的数据源包括:基于农机的传感器、卫星图像、基于无人机的数据和其他第三方供应商。核心产品是农场报告,包括田间水平的信息,如产量预测,氮使用量,天气预报等。
  • Taranis - Taranis是一家以色列精准农业信息公司,专注于利用多种数据(包括航空影像,基于传感器的野外和天气数据)预测病虫害。Taranis还提供当地的当地天气预报,以支持种植者的决策过程。
  • Prospera - Prospera是一家以色列公司,通过计算机视觉和人工智能解决实室内和室外农场智能解决方案。目前重点是检测番茄温室的病虫害和其他胁迫(如营养不足)。该公司使用的硬件包括RGB摄像机,地面传感器,天气数据等等的组合。
  • aWhere - 向种植者,商品期货交易员,政府和非政府组织提供地方性的农业天气情报。该公司利用1万多个地面站和卫星提供实地实时天气,作物生长阶段以及病虫害风险。


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