氣象觀測領(lǐng)域無人機需求潛力分析
一、氣象觀測服務市場規(guī)模分析
2016年氣象服務產(chǎn)業(yè)收入規(guī)模已突破400億元,預測到2025年產(chǎn)業(yè)規(guī)??蛇_3000億元,市場潛力巨大。
由于政策限制,2015年以前中國的氣象服務一直由政府機構(gòu)壟斷。直到2015年6月,氣象局頒布號令:開放中國氣象信息,并于2020年完全放開,鼓勵民營資本和氣象局合作。在巨大市場價值的吸引下,眾多氣象大數(shù)據(jù)初創(chuàng)公司走進市場、科技巨頭企業(yè)紛紛入局。
二、無人機氣象觀測發(fā)展簡介
無人機作業(yè)特點是快速、靈活,尤其是在一些惡劣的環(huán)境和條件下,比如獲取海洋、青藏高原、無人區(qū)的氣象資料,無人機的優(yōu)勢就比較突出。
具體來說,無人機可應用于海洋臺風探測、高原、無人區(qū)強對流天氣觀測,臺風探測,人工影響天氣探測,災害監(jiān)測、調(diào)查及生態(tài)監(jiān)測等領(lǐng)域。
以臺風預報為例,近20年來,臺風路徑預報準確率明顯提高,但強度預報改進緩慢,目前,我國臺風觀測以衛(wèi)星為主,嚴重缺乏空基和海基的精細化觀測,限制了對臺風發(fā)生發(fā)展及能量交換的認知。
青藏高原處于我國天氣系統(tǒng)上游,其天氣氣候變化影響著我國乃至世界的天氣和氣候。然而,在青藏高原尤其是無人區(qū)建站和維護極為困難,因此需要無人機等新型空基觀測平臺來彌補觀測的不足。
在人工影響天氣及云探測領(lǐng)域,無人機可為云中作業(yè)播撒提供平臺,提高播撒的科學性和播撒效果,直接進入云層中進行播撒作業(yè)。
三、無人機氣象觀測應用現(xiàn)狀
2021年無人機海陸空立體協(xié)同觀測科研試驗正式啟動。搭載多種氣象載荷的翼龍—10無人機,與海面浮標、氣球探空系統(tǒng)、地面垂直遙感觀測設備組成立體觀測網(wǎng)絡,對多氣象載荷及無人機平臺進行驗證,探索建立基于無人機的氣象應急觀測體系。試驗將持續(xù)1個月左右。
此次試驗是繼去年中國氣象局啟動“海燕計劃”,成功利用翼龍—10對臺風“森拉克”外圍云系進行立體觀測后,中國氣象局氣象探測中心再次聯(lián)合多家單位持續(xù)推進海陸空觀測科研試驗。將為臺風、洪澇、森林火災等機動觀測奠定基礎(chǔ),為海洋開發(fā)利用、防災減災和建設海洋強國戰(zhàn)略提供重要支撐。
翼龍—10無人機由航空工業(yè)集團自主研發(fā),在去年執(zhí)行臺風探測的翼龍—10平臺基礎(chǔ)上進行了優(yōu)化升級。航空工業(yè)翼龍—10無人機現(xiàn)場指揮唐克兵表示:“該無人機首次搭載多種氣象探測載荷,開創(chuàng)了同一無人機平臺多模式應急氣象協(xié)同觀測的先河。”
中國氣象局氣象探測中心主任李良序表示,中國氣象局將不斷完善飛機平臺、豐富探測載荷和觀測方法,為最終建立無人機全鏈條式觀測業(yè)務打下重要基礎(chǔ)。
四、無人機氣象觀測發(fā)展前景
我國對強對流云的探測幾乎是空白的,因而限制了對強對流云形成災害性天氣機理的認識,致使強對流災害性天氣的預報準確率較低。近些年,霧霾成為新的環(huán)境問題,由于大氣垂直觀測資料匱乏,影響了對霧霾發(fā)生發(fā)展及形成、消散機理的認識。這些領(lǐng)域都是無人機大有可為之處。
目前,我國已經(jīng)形成集空基、地基和天基于一體的大氣探測體系,但是,無論是衛(wèi)星、雷達還是地面自動站,在觀測方面都存在一些不足之處。無人機的應用可以彌補衛(wèi)星觀測在精度上的不足,還可以作為衛(wèi)星觀測的校驗手段。
無人機與人民安全的關(guān)系
當涉及對個人權(quán)利的侵犯,法律關(guān)系主體雙方都為私人,可以在現(xiàn)有法律框架內(nèi)進行比照和推演。用無人機拍照侵犯隱私、在低空飛行帶來噪音污染,甚至是工具惡用造成損害,這些在現(xiàn)有的法律框架內(nèi)并非無法可依,當然在解釋和應用上可能需要進一步發(fā)展。無人機所有者具有正常使用自己手中工具的積極自由,“法無禁止即可為”,但也需要考慮到是否侵犯到其他人不被打擾的消極自由。就私法而言,其關(guān)鍵在于使用者的行為自由和相關(guān)方權(quán)益保護的平衡。
面對多個相關(guān)方,平等是一種理想的應然狀態(tài),一方面是同等情況同等對待,不同情況不同對待;另一方面是不同主體間的平等??梢詤⒄盏孛娼煌ㄖ袡C動車與非機動車以及行人之間的關(guān)系,利之所在,損之所歸。出于對相關(guān)方的保護和工具本身特點的考量,學者建議引入無人機的“交強險”,當意外發(fā)生,地面人員、環(huán)境的權(quán)益在受損害時能得到合理的賠償。
在人工智能技術(shù)的幫助下,無人機正在往空中機器人的方向發(fā)展,未來可能面對更多法律和倫理問題。一方面技術(shù)的問題需要用技術(shù)的手段來解決,然而更重要的是,監(jiān)管的尺度將燭照這個領(lǐng)域的未來。
圖表:2018-2023年無人機氣象觀測市場規(guī)模(億元)