遙感在農(nóng)險(xiǎn)應(yīng)用中的全流程解析
——以湖北省孝感市孝南區(qū)中稻定標(biāo)、驗(yàn)標(biāo)項(xiàng)目為例

文|胡運(yùn)偉 冷偉 陳淑敏 石玉珍

武漢珈和科技有限公司

一、概述

我國是農(nóng)業(yè)災(zāi)害發(fā)生頻繁且災(zāi)情嚴(yán)重的國家之一，農(nóng)業(yè)受災(zāi)面積和絕收面積一直處于高位，根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局公布的數(shù)據(jù)，2019年國內(nèi)農(nóng)作物受災(zāi)面積19256.9千公頃，其中絕收面積2802千公頃。農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)已成為農(nóng)民災(zāi)后恢復(fù)生產(chǎn)和災(zāi)區(qū)重建的重要資金來源，風(fēng)險(xiǎn)保障和經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償作用日益重要。2018年我國全年農(nóng)險(xiǎn)保費(fèi)收入首次突破500億元，達(dá)到572.65億元。

當(dāng)前，隨著農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)規(guī)模的迅速擴(kuò)大，農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)經(jīng)營過程中的信息不對(duì)稱、理賠成本高、工作效率低等難題日益凸顯。具體表現(xiàn)為政府、保險(xiǎn)公司和農(nóng)戶之間信息不對(duì)稱，監(jiān)管部門和保險(xiǎn)公司無法確定投保標(biāo)的位置、面積和數(shù)量，存在多重投保和騙?，F(xiàn)象；勘查定損手段落后，效率低，成本高，協(xié)議賠付多有發(fā)生，有違保險(xiǎn)本質(zhì)；監(jiān)管部門對(duì)保險(xiǎn)公司的監(jiān)管手段相對(duì)滯后，無法及時(shí)制止保險(xiǎn)公司的違規(guī)行為。

遙感數(shù)據(jù)具有信息量豐富、覆蓋面大、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、獲取速度快的特征，充分挖掘運(yùn)用遙感數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)，可以有效解決上述問題。衛(wèi)星、無人機(jī)等空間信息技術(shù)，結(jié)合確權(quán)數(shù)據(jù)和地塊分割技術(shù)，可將保險(xiǎn)標(biāo)的矢量化、空間化，建立承保標(biāo)的空間數(shù)據(jù)庫，為承保和理賠工作提供空間數(shù)據(jù)支持，實(shí)現(xiàn)“按圖承?！焙汀鞍磮D理賠”。農(nóng)業(yè)災(zāi)害發(fā)生后，利用遙感技術(shù)可快速確定作物受災(zāi)范圍和受災(zāi)程度，并且具體到地塊，為災(zāi)后理賠工作提供依據(jù)。

二、遙感在農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)中的應(yīng)用案例

1.項(xiàng)目背景

湖北省孝感市孝南區(qū)朱湖農(nóng)場和毛陳鎮(zhèn)地處江漢平原漢江下游北，盛產(chǎn)糧食、棉花、油料等農(nóng)產(chǎn)品，水稻是其主要農(nóng)作物。2020年7月，該地區(qū)中稻遭受洪澇災(zāi)害，武漢珈和科技有限公司應(yīng)某保險(xiǎn)公司的要求，對(duì)該地中稻種植承保分布面積進(jìn)行了定標(biāo)和驗(yàn)標(biāo)工作。項(xiàng)目內(nèi)容主要包括外業(yè)調(diào)查、遙感監(jiān)測(cè)和實(shí)地驗(yàn)證。利用高分辨率多光譜衛(wèi)星數(shù)據(jù)，進(jìn)行地塊分割和地物識(shí)別，快速、準(zhǔn)確地開展定標(biāo)、驗(yàn)標(biāo)工作，為保險(xiǎn)公司降低成本。同時(shí)，利用遙感技術(shù)對(duì)承保區(qū)中稻受災(zāi)區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測(cè)和受災(zāi)等級(jí)分級(jí)。

2.實(shí)施流程

根據(jù)農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)的性質(zhì)和工作流程，農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)實(shí)施主要分為定標(biāo)驗(yàn)標(biāo)和定損理賠兩個(gè)階段。如圖1所示，采用遙感技術(shù)的農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)項(xiàng)目主要包括七個(gè)方面的工作，遙感的主要應(yīng)用為獲取地塊信息，快速定標(biāo)、驗(yàn)標(biāo)和定損。

圖1 遙感農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)實(shí)施流程圖

3.前期準(zhǔn)備工作

前期準(zhǔn)備工作主要包括：1）獲取衛(wèi)星遙感影像，依據(jù)項(xiàng)目要求和作業(yè)目標(biāo)，選擇不同的衛(wèi)星遙感影像作為數(shù)據(jù)源，目前常用的數(shù)據(jù)多來自高分系列衛(wèi)星、Planet衛(wèi)星、Landsat-8衛(wèi)星、Sentinel系列衛(wèi)星等。2）收集農(nóng)險(xiǎn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，獲取地塊邊界信息、權(quán)屬信息和土地流轉(zhuǎn)信息等，利用衛(wèi)星遙感影像對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新。

在孝南區(qū)項(xiàng)目中，為快速、準(zhǔn)確地做好定標(biāo)、驗(yàn)標(biāo)工作，利用衛(wèi)星遙感影像獲取了準(zhǔn)確的地塊邊界信息和地塊上的作物種植信息，通過實(shí)地調(diào)查、室內(nèi)溝通的方式確定地塊與承保農(nóng)戶之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

4.獲取地塊信息

采用高分辨率衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，利用深度學(xué)習(xí)和機(jī)器算法實(shí)現(xiàn)地塊分割，以確保地塊邊界信息的準(zhǔn)確性與時(shí)效性。通過地塊分割成果，可方便快捷地獲取地塊位置和面積等信息。將成果數(shù)據(jù)上傳至移動(dòng)APP，開展現(xiàn)場實(shí)地調(diào)查，實(shí)現(xiàn)地塊與承保信息的掛接。對(duì)于有確權(quán)數(shù)據(jù)和權(quán)屬變更信息的情況，可以直接進(jìn)行室內(nèi)掛接，找出分割地塊與確權(quán)地塊不一致的地方，在移動(dòng)APP中標(biāo)記并現(xiàn)場核實(shí)，確認(rèn)后進(jìn)行更新。此過程解決了農(nóng)險(xiǎn)中合作雙方地塊和承保信息不對(duì)稱的問題，省去了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)中人工查勘地界和測(cè)算面積的過程，節(jié)省人力物力支出，提高效率。

在孝南項(xiàng)目中，采用0.8m高分辨率衛(wèi)星影像作為基準(zhǔn)影像，制定嚴(yán)格的分割標(biāo)準(zhǔn)，利用深度學(xué)習(xí)和機(jī)器學(xué)習(xí)算法，實(shí)現(xiàn)地塊分割（圖2）。將分割地塊和承保信息進(jìn)行匹配和整理，分別以移動(dòng)端APP和紙質(zhì)文件的形式表現(xiàn)出來，作為實(shí)地調(diào)查的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

圖2 地塊分割成果

5.定標(biāo)

根據(jù)投保項(xiàng)目區(qū)域和投保作物品種，確定需要的遙感影像數(shù)據(jù)源和影像時(shí)間，結(jié)合實(shí)地采樣數(shù)據(jù)解譯出目標(biāo)作物地種植分布情況，與地塊數(shù)據(jù)和承保數(shù)據(jù)相掛接，得到全面的地塊信息、作物信息和承保人信息，實(shí)現(xiàn)定標(biāo)。

在孝南區(qū)項(xiàng)目中，利用該地區(qū)2020年6-8月的3m分辨率衛(wèi)星影像，解譯出水稻分布范圍，并與地塊數(shù)據(jù)掛接，與前期成果結(jié)合，對(duì)承保地塊進(jìn)行定標(biāo)（圖3）。對(duì)于出現(xiàn)不一致的區(qū)域，可在移動(dòng)端APP中標(biāo)記出，在實(shí)地調(diào)查時(shí)進(jìn)行確認(rèn)。

6.驗(yàn)標(biāo)

圖3 孝南區(qū)承保區(qū)中稻定標(biāo)成果圖

有別于傳統(tǒng)驗(yàn)標(biāo)中的實(shí)地走訪與勘測(cè)，遙感驗(yàn)標(biāo)利用遙感影像解譯的成果與定標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，對(duì)典型地塊和不一致地塊開展實(shí)地驗(yàn)證并采集樣本，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有地塊的修正與完善。將成果發(fā)給保險(xiǎn)公司，通過多次溝通確認(rèn)無誤后，完成驗(yàn)標(biāo)工作。驗(yàn)標(biāo)流程如圖4所示。

圖4 驗(yàn)標(biāo)流程示意圖

利用2020年6月和8月孝南區(qū)衛(wèi)星遙感影像進(jìn)行驗(yàn)標(biāo)，利用實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)標(biāo)精度驗(yàn)證。驗(yàn)標(biāo)結(jié)果如圖5所示，整體驗(yàn)標(biāo)精度為98.09%。局部驗(yàn)標(biāo)成果（東岳村）如圖6所示，驗(yàn)標(biāo)精度為98.61%。

圖5 孝南區(qū)承保區(qū)中稻驗(yàn)標(biāo)成果圖

圖6 孝南區(qū)東岳村中稻受災(zāi)等級(jí)分布圖

表1為孝南區(qū)東岳村2020年中稻遙感核查受災(zāi)情況表，顯示了部分保險(xiǎn)訂單的險(xiǎn)種、投保面積和遙感核查的受災(zāi)情況，為定損理賠提供了參照和依據(jù)。

表1 孝南區(qū)東岳村2020年中稻遙感核查受災(zāi)情況表

三、遙感在農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)

在農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)項(xiàng)目中，遙感監(jiān)測(cè)應(yīng)用相比于傳統(tǒng)方式具有以下幾方面的優(yōu)勢(shì)：

一是降低實(shí)施難度。傳統(tǒng)定標(biāo)、驗(yàn)標(biāo)需要有熟知地形、地塊和農(nóng)戶信息的人到田間地頭去一一核查，否則就拿不到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。但在實(shí)際操作中常常會(huì)因?yàn)樘鞖獾炔贿m合到現(xiàn)場，或找不到了解相關(guān)信息的人等原因，造成實(shí)施難度大、效果差。利用遙感數(shù)據(jù)可以快速獲取準(zhǔn)確的地塊信息，只需找到了解情況的人員進(jìn)行確認(rèn)和核實(shí)即可，大大降低了實(shí)施難度。

二是提高工作效率。傳統(tǒng)的定標(biāo)、驗(yàn)標(biāo)工作涉及大量的現(xiàn)場工作，需要調(diào)配大量人力、物力，工期往往也拉得比較長。采用遙感技術(shù)大大節(jié)省了人力、物力、時(shí)間，提高了工作效率。

三是迅速作出反應(yīng)。農(nóng)業(yè)災(zāi)害發(fā)生時(shí)，通常無法及時(shí)察覺，或者因天氣原因無法及時(shí)到現(xiàn)場，導(dǎo)致工作滯后。根據(jù)衛(wèi)星遙感影像，可以快速發(fā)現(xiàn)和跟進(jìn)災(zāi)情的變化。

四是保證信息對(duì)稱和準(zhǔn)確。保險(xiǎn)公司和投保人關(guān)于受災(zāi)面積、受災(zāi)程度等方面的信息往往不對(duì)稱，采用遙感技術(shù)使保險(xiǎn)公司不需要通過投保人即可獲取受災(zāi)信息。此外，傳統(tǒng)方式無法判定地塊的邊界變化和短期內(nèi)地塊種植作物的變化，采用遙感技術(shù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)地塊邊界和作物的變化情況。

四、結(jié)語

近年來，農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)行業(yè)蓬勃發(fā)展，打破農(nóng)險(xiǎn)信息的不對(duì)稱，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)精確承保和精準(zhǔn)理賠服務(wù)，是目前迫切需要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。以衛(wèi)星遙感技術(shù)為支持的創(chuàng)新應(yīng)用，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)模式的轉(zhuǎn)變，有利于解決信息不對(duì)稱、經(jīng)營成本高、效率低等問題，提升農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)的風(fēng)險(xiǎn)管理水平，充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)支農(nóng)惠農(nóng)的社會(huì)職能。