气象观测领域无人机需求潜力分析
一、气象观测服务市场规模分析
2016年气象服务产业收入规模已突破400亿元,预测到2025年产业规模可达3000亿元,市场潜力巨大。
由于政策限制,2015年以前中国的气象服务一直由政府机构垄断。直到2015年6月,气象局颁布号令:开放中国气象信息,并于2020年完全放开,鼓励民营资本和气象局合作。在巨大市场价值的吸引下,众多气象大数据初创公司走进市场、科技巨头企业纷纷入局。
二、无人机气象观测发展简介
无人机作业特点是快速、灵活,尤其是在一些恶劣的环境和条件下,比如获取海洋、青藏高原、无人区的气象资料,无人机的优势就比较突出。
具体来说,无人机可应用于海洋台风探测、高原、无人区强对流天气观测,台风探测,人工影响天气探测,灾害监测、调查及生态监测等领域。
以台风预报为例,近20年来,台风路径预报准确率明显提高,但强度预报改进缓慢,目前,我国台风观测以卫星为主,严重缺乏空基和海基的精细化观测,限制了对台风发生发展及能量交换的认知。
青藏高原处于我国天气系统上游,其天气气候变化影响着我国乃至世界的天气和气候。然而,在青藏高原尤其是无人区建站和维护极为困难,因此需要无人机等新型空基观测平台来弥补观测的不足。
在人工影响天气及云探测领域,无人机可为云中作业播撒提供平台,提高播撒的科学性和播撒效果,直接进入云层中进行播撒作业。
三、无人机气象观测应用现状
2021年无人机海陆空立体协同观测科研试验正式启动。搭载多种气象载荷的翼龙—10无人机,与海面浮标、气球探空系统、地面垂直遥感观测设备组成立体观测网络,对多气象载荷及无人机平台进行验证,探索建立基于无人机的气象应急观测体系。试验将持续1个月左右。
此次试验是继去年中国气象局启动“海燕计划”,成功利用翼龙—10对台风“森拉克”外围云系进行立体观测后,中国气象局气象探测中心再次联合多家单位持续推进海陆空观测科研试验。将为台风、洪涝、森林火灾等机动观测奠定基础,为海洋开发利用、防灾减灾和建设海洋强国战略提供重要支撑。
翼龙—10无人机由航空工业集团自主研发,在去年执行台风探测的翼龙—10平台基础上进行了优化升级。航空工业翼龙—10无人机现场指挥唐克兵表示:“该无人机首次搭载多种气象探测载荷,开创了同一无人机平台多模式应急气象协同观测的先河。”
中国气象局气象探测中心主任李良序表示,中国气象局将不断完善飞机平台、丰富探测载荷和观测方法,为最终建立无人机全链条式观测业务打下重要基础。
四、无人机气象观测发展前景
我国对强对流云的探测几乎是空白的,因而限制了对强对流云形成灾害性天气机理的认识,致使强对流灾害性天气的预报准确率较低。近些年,雾霾成为新的环境问题,由于大气垂直观测资料匮乏,影响了对雾霾发生发展及形成、消散机理的认识。这些领域都是无人机大有可为之处。
目前,我国已经形成集空基、地基和天基于一体的大气探测体系,但是,无论是卫星、雷达还是地面自动站,在观测方面都存在一些不足之处。无人机的应用可以弥补卫星观测在精度上的不足,还可以作为卫星观测的校验手段。
无人机与人民安全的关系
当涉及对个人权利的侵犯,法律关系主体双方都为私人,可以在现有法律框架内进行比照和推演。用无人机拍照侵犯隐私、在低空飞行带来噪音污染,甚至是工具恶用造成损害,这些在现有的法律框架内并非无法可依,当然在解释和应用上可能需要进一步发展。无人机所有者具有正常使用自己手中工具的积极自由,“法无禁止即可为”,但也需要考虑到是否侵犯到其他人不被打扰的消极自由。就私法而言,其关键在于使用者的行为自由和相关方权益保护的平衡。
面对多个相关方,平等是一种理想的应然状态,一方面是同等情况同等对待,不同情况不同对待;另一方面是不同主体间的平等。可以参照地面交通中机动车与非机动车以及行人之间的关系,利之所在,损之所归。出于对相关方的保护和工具本身特点的考量,学者建议引入无人机的“交强险”,当意外发生,地面人员、环境的权益在受损害时能得到合理的赔偿。
在人工智能技术的帮助下,无人机正在往空中机器人的方向发展,未来可能面对更多法律和伦理问题。一方面技术的问题需要用技术的手段来解决,然而更重要的是,监管的尺度将烛照这个领域的未来。
图表:2018-2023年无人机气象观测市场规模(亿元)























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