智慧农业灌溉一张图

智慧农业灌溉一张图

梁光洋

甘肃神农水务工程有限公司，甘肃张掖734000

摘要：通过采用先进的空间数据技术，如云计算、大数据、3S、物联网，以及统一的运维管理、技术标准和安全保障体系，我们建立了智慧农业时空“一张图”平台，它可以有效地帮助农业企业进行空间资源的有效配置、宏观决策、产业融合以及示范应用，从而达到规范、高效、可持续的农业空间数据管理、存储、展示、应用和共享的目的。利用多种农业空间数据的有效整合、深度分析和拓展，我们的平台可以实现“以图管理土地、以图预防灾害、以图管理产量、以图智慧农业”的目标。

关键词：智慧农业；云计算；大数据；移动互联；3S；物联网

前言：针对农业监测监管和社会化服务的需求，“一张图”平台旨在建立一个完善的数据集成环境，以支持农业资源的宏观调控、资金监管、形势分析、决策支持和社会化信息服务，实现农业数据的交换、存储、处理、分析、挖掘、应用及安全备份，以提升农业管理水平和服务能力。近年来，随着科技的进步，全国各地正在努力实施智能化的农村土地承包经营权确权登记颁证、农业两区划定等政策，以及大规模的地理空间数据采集、处理、分析、应用、管理，以期更好地服务于农业生产与经营。“一张图”平台利用先进的信息化技术，收集了大量的农业数据，从而推动“以图管地、以图防灾、以图管产、以图智农”的理念的落地，大幅度提高了农业管理的效率和准确度，为农业的可持续发展提供了坚实的基础。为了促进农业的可持续发展，我们必须打破信息壁垒，加强对农业数据的共享利用，建立完善的数据支撑机制，以及有效的决策支持，以期达到最佳的农业发展状态。

一、技术路线

1、3S空间地理信息技术

3S技术是一种综合性的信息处理技术，它将遥感技术、地理信息系统和GPS等多种技术有机结合，以更加精准的方式收集、处理、分析、表达、传播和应用空间信息，从而实现空间信息的有效利用。该平台使用了基于GIS（ServiceGIS）的空间信息技术来支持其功能。使用GIS服务技术和ArcGISApiforJavaScript开发包，我们能够有效地整合、扩展和集成空间信息，从而满足项目对空间数据的需求，实现快速浏览、查询分析、统计汇总和监控。此外，我们还能够通过可视化的方式，清晰展示空间数据的总量、布局、结构和时序，以便更好地满足项目的需求。

2、天-空-地一体化监测技术

“一张图”平台利用最新的遥感技术，将-空-地融合到-地-，从-空-地层面上，它不仅可以利用航天卫星遥感影像，如多光谱、高清影像的识别与应用，也可以利用航空摄影测量、无人机、倾斜摄影、物联网传感器，如温湿度、土壤墒情，从而获取更加准确的数据，从而为智能农业的发展奠定良好的基础，让农业生产变得更加精准、可靠。采用天-空-地一体化技术，我们能够有效地收集、处理、分析、传输、展示、反映大范围、多时段的遥感影像，从而准确把握地表特征、地理现象、人类活动等基础地理环境因子，包括其位置、特性、数量，并能够进行统计分析，深入探究其在不同空间中的分布情况及其之间的联系。

3、物联网技术

物联网是一种革命性的技术，旨在提高农业生产效率。它采用了多种传感器，可以实时获取周围的环境数据，并将这些数据进行分析，从而为农民提供有效的解决方案。通过采用这种技术，农业能够大大提升生产效率，摆脱对人力的依赖，实现更大的灵活性。通过使用先进的技术，农业物联网可以实现规范化管理、精准化种养殖、机械化操作和自动化生产。通过“一张图”平台的智能化控制和远程监督，我们可以大大提高农业生产效率，并使“智慧”成为一个更加先进的农业技术。

4、缘大数据技术

随着科学技术的发展，大数据已经成为一个不可或缺的重要组成部分，它不仅仅涉及到数据的收集、整理、传输，而且还涉及到更多的应用领域，比如MPP、数据挖掘、分布式文件系统、云计算、互联网以及可扩展的存储系统等。它们都为我们提供了更加便捷、高效的服务，使我们能够更好地利用这些资源。“一张图”平台的成功运用了时空大数据的优势，它不仅可以有效地收集、存储、处理、更新、检测海量数据，而且还为“一张图”提供了多种模型，包括定制、学习、计算、分析、输出等，从而使得智慧农业的发展取得了显著的成果。

二、系统建设

1、顶层设计与总体规划

根据“一张图”智慧农业时空总体框架，我们建立了一个完善的信息化生态系统，它能够实现企业的总体架构、信息资源规划、计算机硬件、网络通信技术、安全体系、数据中心、业务流程以及农业资综合管理服务的互联互通、数据共享、应用协同、安全可靠、灵活高效，以满足农业资源的多样性需求，并且能够在整个生命周期内提供最优质的服务。

2、标准规范体系的建设

根据国家、行业和地方的标准规范，我们建立了一个完善的农业资信息化标准体系，以满足农业、国土、林业、财政等不同领域的实际需求。该体系涵盖了数据资信息框架、建库规范、采集更新规范、汇交更新规范、共享服务规范以及数据管理规定。此外，我们还将制定和完善与应用系统集成有关的服务接口标准。

3、“一库”建设

基于云架构和大数据技术，我们构建了一个全面的农业大数据管理应用平台，它可以收集、处理、存储、计算、操纵、模拟推演、机器学习、管理和挖掘数据，并且提供多种数据查询、统计分析、计算、机器学习以及多数据集成ETL工具，以满足不同的应用需求。为了提高农业数据的管理效率，我们建立了一个平台，将各种产业数据（包括基础信息、元信息、主题信息和空间信息等）整合到一个完整的数据库和资源池框架中。“一库”是一个具有高度可扩展性的框架，它可以定期更新，以满足“一库”的需求，并且可以帮助农民们进行统一的管理。“一张图”利用先进的云架构和大数据技术，可以实现多种多样的功能，包括收集、处理、存储、计算、操纵、模拟推演、机器学习、管理和挖掘，为智慧农业的发展提供了强大的支撑，为农业发展提供了有力的保障。通过利用时空大数据平台，我们可以更有效地收集和处理大量的数据，从而为客户提供更加精准、可靠、便捷的服务，以满足他们的需求。通过使用这款平台，我们能够深度挖掘并利用数据的潜力。该平台支持多种功能，包括数据的输入、输出、编辑、维护、采集、更新、制作和绘图。此外，该平台还能够将数据存储、管理和更新，从而提高数据的流通性和使用效率，使农业信息变得更具价值。

4、“一张图”建设

通过利用先进的计算机技术，如云地理信息，在统一的运维环境、技术标准和安全保障体系的支持下，实现地理空间数据的规范化集成应用，以及开放共享，为各类应用系统提供更加便捷、高效的服务，从而提升地理信息服务的整体水平。“一张图”展示系统旨在打造一个全新的智能化农业生产环境，其中包括一个完善的门户界面、一个强大的基础应用平台、一个丰富的专题应用功能、一个完善的共享服务功能，以及一个完善的应用构建中心。此外，该平台还支持统一的数据模型、地图资源配置，能够有效地收集、处理、深度学习、动态配置，并且能够生成大规模的数据图表。

5、农业“一张图”基础应用平台

利用云计算技术和微服务架构，我们能够构建出一个完整的图形框架，从而实现对大量数据的有效管控，同时，根据高级架构的指导，为“一张图”农业提供一个完整的数据收集、整合、呈现及其应用的平台。这个平台拥有各种形式的展示，从互联网到电子显示器，从图像到文字，从多媒体到实时监控，从数据可视化到多维组合查询，从统计汇总到报表服务，从空间数据到实时分析，它为用户提供了全面的信息共享，以及完善的一站式服务。

6、农业“一张图”业务应用系统

借助“一张图”数据库和管理系统，我们可以利用Web技术和组件，实现多种资源的有效整合和利用，从而满足多种业务场景的需求。通过“一张图”，我们的系统可以满足各类领导、业务部门及其工作人员的需求，提供丰富的图表支持、数据集成、数据比较、数据分析等功能，从而更好地整合和利用各类资源，达到更高的效率。利用先进的IT，我们能够有效地促进企业的发展，并且能够实施全面的、具有创造性的管理方案，从而提升效率。

7、农业“一张图”构建应用中心

“一张图”和“一张图”都是农业领域的重要工具，它们都通过应用最先进的云计算、大数据存储、治理、建模和可视化技术来支持农业。“一张图”拥有全面而高效的基础功能，包括图形框架管理、报表生成、自定义、专题应用构建、模型构建、在线制图应用以及可视化智图编辑，以满足日新月异的信息服务需求。此外，我们还致力于推动大数据和农村云的发展，以实现更高水平的服务效果。

结语：“一张图”平台旨在推动智能化农业发展，其中包括采用最新的云计算、大数据、3S、物联网等前沿技术，建立起完善的运维管理、技术标准以及安全保障机制，以便更好地处理、存储、展示、使用和共享各种复杂的、不同类型的地理空间信息。通过全面的顶层设计和规划，建立一个完善的GIS标准，以便更好地满足不同的应用场景，并且提供可靠的运维支持，以实现快速构建主题应用、智能专题表达、业务联动和分级应用，进而大幅提高GIS的使用效率。通过使用这个平台，我们能够有效地收集、分析、研究和扩展农业空间数据，实施“以图管理、防灾、管理产量、智能化农业”的模式，进一步掌握农业资源，为政府提供科学、完整、精确的宏观决策支撑，促进产业融合，消除信息孤立，同时实现数据资源的共享，使政府的决策更具可靠性。

参考文献：

［1］孙忠富，杜克明，郑飞翔，等.大数据在智慧农业中研究与应用展望［J］.中国农业科技导报，2013，15（6）：63-71.

［2］温孚江，宋长青.农业大数据应用、研究与展望［J］.农业网络信息，2017（5）：31-36.

［3］方雪娇.大数据推动智慧农业建设［J］.上海农村经济，2018（3）：37-38.