«Геоаналитика.агро» — инновационное решение для сельскохозяйственного мониторинга

      Комментарии к записи «Геоаналитика.агро» — инновационное решение для сельскохозяйственного мониторинга отключены

«Геоаналитика.агро» — инновационное решение для сельскохозяйственного мониторинга

С. Г. Мышляков, А. А. Глотов

стратегическое планирование и Эффективное управление в области сельского хозяйства на данный момент ограничено не сильный развитием автоматизированного анализа и систем мониторинга данных. Для решения подобного рода задач в компании «Совзонд» выполняются работы по созданию геоинформационного веб-сервиса «Геоаналитика.Агро» (рис. 1), предоставляющего доступ к возможностям геоинформационного моделирования и космического мониторинга в соответствии с бизнес моделью Software As Service (SaaS).

Сервис есть отечественной разработкой, реализованной на базе ПО с открытым исходным кодом.

Рис. 1. Веб-сервис «Геоаналитика.Агро»

«Геоаналитика.Агро» позиционируется как геоинформационный веб-сервис помощи принятия ответов в области сельского хозяйства на базе разработок космического мониторинга, геосистемного интеллектуального анализа и моделирования данных.

К числу главных преимуществ веб-сервиса направляться отнести:

  • автоматизированные процессы предварительной обработки и импорта данных дистанционного зондирования Почвы (атмосферная и радиометрическая коррекция, удаление теней и облачности);
  • автоматизированный импорт метеорологических данных;
  • автоматизированная тематическая обработка данных ДЗЗ (оценка первичной продуктивности, биомассы, влагосодержания растений и интенсивности фотосинтеза);
  • своевременный анализ метеорологической информации (создание карт главных метеопараметров, статистический анализ метеоусловий, расчет отклонений и норм для заданного периода времени);
  • анализ цифровых моделей рельефа для задач сельского хозяйства (расчет длин и уклонов склонов, экспозиции, эрозионной опасности);
  • предоставление комплексной информации об условиях произрастания растений, и о состоянии культур в определенные фазы вегетации с применением космической и наземной информации;
  • применение способов машинного обучения и геоинформационного моделирования;
  • формирование инструментария помощи принятия ответов, настраиваемого по требованиям клиента.

Архитектура совокупности

В программном отношении сервис включает импорта:

  • и подсистемы сбора данных;
  • предварительной обработки;
  • хранения данных;
  • публикации данных;
  • тематической обработки данных ДЗЗ;
  • интеллектуального анализа данных;
  • поддержки и визуализации принятия ответов.

Система импорта и сбора пространственных данных. Система представлена рядом модулей, предоставляющих возможность сбора и импорта данных через веб-ресурсы, API и реализует функциональность:

  • Автоматизированной загрузки данных ДЗЗ, метеорологической информации и ЦМР:
  • Landsat-8 OLI;
  • TERRA MODIS;
  • RapidEye;
  • ЦМР Shuttle Radar Topographic Mission (SRTM);
  • метеорологические эти (температура окружающей среды, количество осадков, влажность воздуха и др.) с метеостанций;
  • импорта векторных и растровых данных (подавляющего большинства распространенных форматов, включая .shp, .sxf, .mid/mif, .tab, TIFF и др.).

    • Вероятна реализация коммерческой подписки на эти ДЗЗ среднего, большого и очень высокого пространственного ответа с вторых космических аппаратов для более детализированного мониторинга и развития и анализа состояния сельскохозяйственных культур.

    Посредством данной системы пользователи сервиса смогут загружать личные эти с возможностью их расширения и картографической визуализации исходной базы данных для моделирования и аналитических расчётов. Помимо этого, существует возможность подключения дополнительных источников пространственной и атрибутивной информации из разных источников.

    Система предварительной обработки данных предназначена для подготовки данных к анализу и включает следующий комплект автоматизированных функций:

    • атмосферная коррекция данных ДЗЗ;
    • радиометрическая коррекция данных ДЗЗ;
    • фильтрация метеорологических данных, исключения ошибок и удаление артефактов (выбросов) в данных.

    Система хранения данных реализована с применением разработки СУОРБД PostgreSQL/PostGIS для хранения векторной и атрибутивной информации и файлового хранилища данных для растровой модели геоданных.

    Система публикации данных включает связку ответов Geoanalitika Server (ГИС-сервер, публикация веб-сервисов в соответствии со стандартами OGC) и Geoanalitika Cache (сервер кэширования). Система разрешает публиковать ГИС-сервисы в соответствии со стандартами WMS, WMTS, WFS и др. Отличительной изюминкой данного ответа (от вторых ГИС-серверов с открытым исходным кодом) есть широкая помощь дополнительных измерений для веб-сервисов (время, высота местности и др.).

    Система интеллектуального анализа пространственных данных реализована с применением разработок data mining. В базе системы лежит управляющий модуль, задача которого пребывает в подборе оптимальных параметров и алгоритмов анализа пространственных данных. Система включает следующие модули:

    • модуль анализа данных ДЗЗ (расчет вегетационных индексов и др.);
    • модуль геоморфометрического анализа (анализа ЦМР, расчет показателей эрозии земель, геоморфологических факторов увлажнения);
    • модуль геостатистического анализа (включая зональную статистику);
    • модуль инженерии знаний и машинного обучения (методы определения типов культур, сегментации, кластеризации и классификации информации);
    • управляющий модуль.

    поддержки принятия и Подсистема визуализации ответов включает web-интерфейс совокупности, что имеет несколько модулей:

    • геопортал (работа с картографической информацией, рис. 2);
    • интерфейс помощи принятия ответов (аналитическая панель с возможностью сравнения аналитической информации по разным объектам, комплектом рекомендательных ответов, формируемых в автоматическом режиме, рис. 3);
    • интерфейс интерактивного формирования отчетов (рис. 4).

    Рис. 2. Интерфейс работы с картографической информацией

    Рис. 3. Интерфейс помощи принятия ответов

    Рис. 4. Интерактивное формирование аналитических отчетов в совокупности «Геоаналитика.Агро»

    ПОМОЩЬ ПРИНЯТИЯ ОТВЕТОВ

    Геоинформационный сервис «Геоаналитика. Агро» снабжает комплексное предоставление информации и рекомендован для помощи принятия ответов в аграрном секторе на разных уровнях управления и бизнес-администрирования (отдельные поля, сельскохозяйственные фирмы, субъекты и муниципальные образования РФ).

    В совокупности реализуется автоматизированная загрузка данных ДЗЗ как из открытых источников (Landsat, MODIS), так и подписка на применение коммерческих данных большого и очень высокого пространственного разрешения. На основании дистанционного мониторинга, и метеорологической и геоморфометрической информации формируется банк пространственно-временной информации в разрезе сельскохозяйственных угодий, субъектов федерации и муниципальных районов. Эта информация есть входной для интеллектуального анализа пространственных данных при ответе таких задач как определение типа произрастающих культур, оценка их состояния, обнаружение негативных тенденций в их развитии, мониторинга агротехнологических мероприятий.

    На основании методов интеллектуального анализа данных осуществляется распознавание последовательности обстановок, таких как большой риск развития эрозии земель, риск вымерзания, вымокания посевов, факт уборки урожая и т. д. Осведомленность о настоящей ситуации на полях и результаты пространственного анализа и моделирования будут содействовать принятию обоснованных управленческих ответов в агропромышленным комплексе.

    КОМУ ЭТО Весьма интересно?

    Применение сервиса «Геоаналитика.Агро» разрешит решать комплекс производственных и управленческих задач как для органов власти, так и для представителей бизнеса, инвесторов и страховых компании.

    Органы власти возьмут актуальные информацию о структуре сельскохозяйственного землепользования, рисках развития негативных природных и антропогенных процессов, потенциальных показателях состояния сельскохозяйственных культур и развитии данных процессов во времени с возможностью генерации аналитических отчетов на подведомственную территорию.

    Бизнес, представленный сельхозтоваропроизводителями, логистическими компаниями в рамках работы с сервисом возьмёт актуальную картографическую данные на области собственных заинтересованностей, своевременные спутниковые снимки, эти по влагосодержанию продуктивности посевов и оценке биомассы сельскохозяйственных культур. В рамках сервиса предоставляется своевременная и ретроспективная метеорологическая информация, возможность импорта собственных данных.

    Страховые компании возьмут информационную базу для оценки рисков, которые связаны с сельскохозяйственным производством.

    Инвесторы — актуальную и объективную данные о состоянии сельскохозяйственного производства в том либо другом регионе для оценки инвестиционной привлекательности.

    На данный момент развитие веб-сервиса «Геоаналитика.Агро» длится в направлении наращивания функционала, расширения и увеличения производительности территориального охвата объектов мониторинга (пара субъектов РФ).

    Скубиев С.И. Применение БПЛА для целей мониторинга земель сельскохозяйственного назначения.


    Интересные записи на сайте:

    Подобранные по важим запросам, статьи по теме: