大数据

BIG AGRICULTURAL DATA  农业大数据

“农业大数据中心” 是北京兴农丰华科技有限公司依据现代商业化大数据理念,结合国内领先科研单位, 基于云和大数据概念,自主设计的农业信息化管理云服务平台。

兴农丰华农业大数据中心主要为农业种植生产提供精准的种植建议、种植预警及种植方案; 并可通过农业大数据对无人机植保、农业作物评估、农业保险、智慧农业、作物估产等农业相关产业提供全面的支持保障。

数据架构:

系统采用基于B/S的体系结构,总体框架可划分为集群环境、数据层、功能服务层、Web应用层四个层次,以及标准规范体系、管理规定两大支撑手段。总体框架如下图所示。

1、集群环境

集群环境是本系统的部署环境。遵循经济性与实用性原则,可以使用现有的集群环境平台。

2、数据层

本系统的数据主要包含气象数据、遥感数据、GIS数据、农业基础数据。其中数据包含多源遥感卫星影像、全国气象数据、全国营养指标、全国土地类型、 全国多作物生育期等相关数据,为功能服务层提供数据支撑。

3、功能服务层

功能服务层采用SOA架构,以系统服务方式提供产品服务,包括3个遥感数据服务和多个农业气象服务,分别为干旱指数分析、长势指数分析、农作物智能分类; 作物病虫害监测、气象灾害监测、农作物生育期分析、养分管理分析、作物品种分析、作物适宜区分析等农业相关服务。多个服务功能是在农业技术、 遥感技术、气象技术和业务模型的基础上,利用成熟算法库和组件库开发实现。

4、应用层

应用层是通过Web应用客户端实现与服务器交互,它是用户使用本系统的入口。可以执行数据入库、基础产品生产、产品发布管理、 产品展示与数据查询、数据服务管理等需求处理,以及相关产品结果浏览及下载等交互功能。

服务内容介绍:

1、遥感监测服务

具备GF1、GF2、资源系列卫星等数据采集通道,可实时进行数据获取,快速应对任务区作业。

通过自主开发的数据自动处理系统,可以全自动进行影像大气校正、正射校正、辐射校正、拼接、融合等遥感预处理工作。

具备农业相关的遥感自动解译、自动分类、干旱监测、长势监测、灾害评估等农业应用相关技术并可直接提供数据服务,为客户提供一站式解决方案。

2、遥感干旱监测

公司基于遥感数据分析技术中的“条件植被温度指数”进行区域内的干旱指数监测,为作物的干旱情况进行周期性监测,服务农业作物的干旱情况。

“条件植被温度指数”强调了NDVI值相等时LST的变化,可解释为某一研究区域内NDVI值等于某一特定值的所有像素间LST差异的比率。 适用于监测某一时期区域级的干旱程度,是一种近实时的干旱监测方法。

3、遥感长势监测

公司基于遥感数据分析技术中的数据同化模型进行区域内的长势指数监测,为作物的长势情况与历史进行周期性对比监测,服务农业的作物长势分析。

基于多元卫星数据的双Logistic转换模型,构建了通过代价函数优化作物模型输入参数和优化状态变量的数据同化策略。 充分考虑灌溉区和雨养区农作物对水分需求的差异,提出了多遥感参数与作物模型同化方法,预测精度达到90%以上。

4、遥感小麦成熟度预测

基于气象数据、遥感数据、农业基础数据多元分析的成熟度预测模型进行冬小麦的成熟度预测,为农业生产的作业和农机调度提供有效的数据支持, 提前规划生产路线,保障生产的有序进行。

5、遥感作物分类

根据样本地块关键时段特征和遥感影像,采集提取各类作物在不同时间阶段的光谱特征进行作物分类。

跟踪多年,多时像遥感影像,验证监测区域提取模型参数准确性,并根据实际产量,作物情况不断调整参数,优化自动分类模型。

6、病虫害监测

使用大数据云计算技术根据基础病虫害信息、基础农气数据、实时气象条件进行自动分析,将可能发生的危害提前进行监测和预警。

7、作物生育期服务

根据作物种类、种植区划数据、基础农气数据、实时气象条件进行自动分析,提供最优符合条件周期的生育期服务。

通过多方合作,获取各区域历史生育期数据,根据多年信息进行运算,保证生育期准确。

8、作物适宜区分析

通过识别作物种植的大生态区、亚区和小环境等地理空间分布、年际波动规律、主要生态和农艺特点以及重大胁迫对农业作物适宜区域进行整体分析并展示具体适宜区域。

通过种植环境时空-空间一体化聚类分析方法对全国各生态区进行生态亚区、生态子区的划分,提高新品种作物对环境影响因素的影响分析结论。

9、适宜品种推荐

根据基础品种信息、基础农气数据、实时气象条件进行自动分析,通过复杂适宜性评价体系将最优符合条件品质进行显示。

通过推荐品种服务为农作物种植提供优质适宜的种子挑选服务,通过种植适宜该区域的优质品种,减少后续农事复杂性和不确定性。

10、全时气象服务

提供全国历史30年数据、实时气象数据、预报7天数据的详细气象数据服务。

数据详细至小时级别的气象多要素服务(温度、湿度、风力、降雨等多种气象要素)

DROUGHT SERVICE  干旱服务