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文/圖 行政院農業委員會農業試驗所 陳琦玲 博士
近年來因全球暖化造成氣候環境劇烈變遷,在天然災害發生強度及頻率不斷增加下,農業生產風險也相對提高,僅依賴政府預算支應的天然災害救助已不足以保障農民的收益及財產安全。行政院農業委員會為減輕現行災害救助的負擔,自104年起試辦農業保險,已陸續開發梨、芒果、蓮霧、木瓜、文旦柚、甜柿、番石榴、荔枝、鳳梨、水稻、釋迦及農業設施等21種品項,共29張農業保險保單。然而,為減輕勘損之人力負荷與成本,目前只有「梨」採用人工勘損作為理賠依據,其他都是「氣象指數型」保單,若依據過去天然災害發生機率與香蕉災損情形估算,以氣象指數作為香蕉災損理賠依據,保費將相當高,因此,富邦產險公司改依災損理賠來設計保單,並考量保險公司勘災人力或專業知識不足的情況,借重農業試驗所與相關單位過去在無人機與影像判釋技術之研發成果,在108年推出台灣首張以無人機(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)進行空拍勘損的「香蕉植株保險」,並在高雄、屏東地區進行試辦,希冀能補償農民因天然災害所受損失。
108年試辦期間,考量勘災成本及降低保費,保單的勘災採用分區(鄉鎮)定損方式,依保險公司精算結果,每一鄉鎮航拍面積需大於投保面積的10%。在投保期間,一旦發布陸上颱風警報,且農民投保香蕉植株區域所在縣市內任一氣象站測得每秒17.2公尺的風速級,即可啟動勘損程序。首先,由無人機航拍團隊規劃航線,執行現地航拍,透過低空(60至200公尺航高)系統航拍,取得地面解析度小於5公分的影像。接著,航拍影像經過影像輻射校正、影像鑲嵌與幾何校正等前處理作業後,再進行作物災損影像光譜分析與判釋等工作,並計算香蕉無收穫面積(亦即颱風造成香蕉植株折斷、倒伏面積,香蕉植株倒伏畫面如圖1)。當所判釋的無收穫面積比率高於20%,蕉農即可快速獲得理賠。本項保單採用逐次累計理賠方式,保險期間內無理賠次數限制,惟限定香蕉植株高度須達100公分,且種植地塊內如有混種其他作物則不受理申請。
以108年試辦香蕉植株保險為例,投保面積為255公頃,無人機航拍勘災面積共 288公頃,其因抽樣面積不大,解析度高,可直接使用人工辨別無收穫面積。白鹿颱風過後,屏東縣竹田鄉投保戶空拍香蕉園(面積0.78 ha),經影像判釋無收穫面積比例為53%(圖2);屏東縣佳冬鄉投保戶空拍香蕉園(面積0.27 ha),經影像判釋無收穫面積比例為24%(圖3)。然而,若僅以10至20%保險面積作為鄉鎮理賠依據,個別保戶受災的差異爭議頗大,因此,於109年因應調整定損原則為每一鄉鎮勘損抽樣的航拍面積需大於投保面積的30%,以提高區域定損的準確度。
此外,目前農業試驗所正應用人工智慧(Artificial Intelligence, AI)技術針對無人機航拍影像進行香蕉倒伏自動判釋研究。透過大量的香蕉倒伏影像進行深度學習訓練並建立模型,未來即可自動判釋香蕉倒伏區域,計算無收穫面積,以提升判釋效率與準確度。目前香蕉倒伏自動判釋結果如圖4,平均判釋準確度已達80%。藉由累積不同樣態的受損影像進行電腦訓練,預期可再提高判釋準確度。
近幾年無人機設備發展快速,航拍技術、影像分析與判釋技術日新月異,預期未來能成為智慧農業發展的重要利器,亦能提供農業保險勘災機制的選擇,應用於開發不同類型的保險農業災損保單,以配合農業保險政策,可縮短勘災時程,更加快速且即時地補償農民因天然災害所受的損失。
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