农业大数据可视化平台研究

1、第 页共7页少年强，则国强第 页共7页少年强，则国强为美好的明天加油DAOKERWANGLUOKJIYOUXIAN睑SI农业大数据可视化平台研究摘要：围绕当前温州市农业发展现状，融合物联网、云计算、大数据、地理信息系统等先进技术，根据农业大数据可视化平台建设内容、关键技术、实施路线进行逐一分析，构建了温州市农业大数据可视化平台整体建设方案。通过对农业大数据可视化平台建设的研究与探讨，可为未来国内农业农村信息化发展提供借鉴与参考。关键词：农业大数据；可视化平台；地理信息系统；云计算1概述我国温州市农村面积大、地域广，在国家、省、市各类农业信息化政策的指引下，近年来积极开展农业信息化建设，建设了农

2、产品/禽肉溯源查询平台、农产品质量监控系统，提升了农业管理与服务的信息化水平1。尽管如此，温州市农业信息化建设仍存在一些问题，农业信息化工作仍需要进一步利用大数据挖掘、数据空间可视化等技术，挖掘农业大数据的数据价值，发挥农业信息化的优势。在国家、省、市政策背景驱动和各级领导部门积极响应的大环境下，围绕当前温州市农业发展问题，提出建设温州市农业大数据可视化平台的构想，旨在研究融合物联网、云计算、大数据、地理信息等先进技术，整合全市农业时空信息资源，建成全市农业大数据中心，全面掌握农业资源底数；开展农业大数据可视化平台建设，直观、动态地显示各类农业资源的空间分布状况，分析评价农业资源变化及利用效率

3、，深度挖掘农业信息资源价值，提高温州市农业资源管理水平，促进农业可持续发展。因此，温州市农业大数据可视化平台的建设对于温州农业D为美好的明天加油农村信息化发展水平的提升具有重要意义2农业大数据可视化平台建设内容主要建设内容包括农业大数据中心建设、农业大数据统计分析模型构建、农业大数据可视化平台建设等3部分。通过农业大数据中心建设，建立数据采集、运算、应用、服务体系，为大数据可视化平台建设提供大数据支撑，农业大数据中心拟以永嘉县为试点开展建设工作。农业大数据统计分析模型构建则是通过对农业大数据中心各农业资源数据间的关联分析，结合农业领域需求，确立综合的多因素影响因子，应用关联规则、聚类、时间序列

4、等数据挖掘模式，最终建立农业大数据分析模型，为农业可视化平台中的智能统计分析、空间决策分析等功能实现提供模型支撑。农业大数据可视化平台建设利用大数据可视化、地理大数据、并行处理等技术对农业大数据资源进行综合、全面展示，对农业大数据潜在规律和模式进行清晰、有效的传达，使用户快速获取所需信息，保障农业生产管理科学化决策。2.1农业大数据中心建设。农业大数据中心是一个集空间数据、属性数据与大量文本（图片）信息于一体的海量农业大数据库，涉及多年份、多学科、多专业的数据内容2。温州农业局现有数据包括地表农业覆盖数据、各类作物种植区产量、特色种植范围（猕猴桃、葡萄、柚子）、土地确权数据、反映历史农田变化的

5、影像数据以及农业休闲、民宿、农家乐、电商等类型数据。项目在整合现有数据基础上，结合项目分析可视化需求，将数据建设内容归纳为基础地理数据、农业区划数据、农业资源数据、农村经济数据、农业休闲旅游数据、农业监测数据、农业电商数据、农业灾情数据8大类。通过数据整理、数据处理、数据建库、数据管理、数据服务等一系列环节建设农业大数据中心，为农业大数据DAOKEERWANGLUOKEJIYOUXIANGONGSI第 页共7页少年强，则国强可视化平台建设提供大数据支撑。2.2农业大数据统计分析模型建设。在充分分析现有农业大数据成果情况的基础上，结合农业领域在种植、销售、物流、旅游等方面的实际问题，研究探讨如何

6、利用农业大数据为解决相关实际问题提供信息化决策服务，并研究建立农业大数据分析成果目标、统计分析模型和可视化展示方式，为农业大数据可视化平台中的智能统计分析、空间决策分析、农业资源利用评价等功能建设奠定理论基础。2.3农业大数据可视化平台建设。建立农业大数据可视化平台时，采用GIS技术对农业资源数据进行空间和时间化组织3,统一全市的农业信息资源，建立一张权威、现势性高的农业资源底图。在此基础上，融合数据融合、数据挖掘、大数据分析等技术，结合农业空间布局和农业资源评价模型，对农业资源信息按不同视角、不同维度进行分析，从宏观、中观、微观等多个层面为各级农业生产管理部门提供农业资源信息综合统计、预测预

7、警分析以及各类专题图表输出功能，实现对农业大数据的数据挖掘和可视化，为掌握现状、制定政策、未来预测提供辅助支持，保障农业生产管理的科学化决策。其中农业大数据可视化平台具体建设内容包括：（1）农业资源一张图。依托实时、动态的农业大数据中心，构建全市农业资源一张图。集成农业区划、农业资源、农村经济、农业休闲旅游、农业灾情等多源、多级、多专题数据，基于资源目录的形式对各类数据进行有序组织，并在地图上叠加展示各类农业数据，为全市农业产业发展规划、结构调整提供各类潜在信息，提高管理决策能力。（2）农业要素精准定位。基于电子地图对农业资源及相关要素进行精准定位，能精确定位每处农业资源、休闲旅游、农业灾情等

8、信息，并逐层反馈全市、区县、乡镇、行政村等区域的农业资源分布，把握全局和局部情况，便于精准管理和辅助决策。（3）DAOKEERWANGLUOKEJIYOUXIANGONGSI第 页共7页少年强，则国强D为美好的明天加油智能统计分析。对各类数据进行智能统计分析。可以按时间、区域、行业等多种方式对数据进行统计分析，可以从不同视角展现数据内容；支持数据的横向、纵向等不同维度对比分析以及历史和现状的对比分析；可以对历年的历史数据进行分析，制定分析模型和预案，自动化研判潜在漏洞和风险。可以选择不同统计展示分析方式，如热力图、柱状图、饼状图、折线图等。各种数据的统计分析支持数据和图表的导出。（4）空间决策

9、分析。利用空间布局模型，进行农业资源的空间布局决策，包括适宜性分析、发展潜力分析等，确定优势农业资源的区域布局，促进农业资源在不同的区域层次得到有效的利用。（5）农业资源利用评价。通过对农业资源利用目标体系的研究，确定农业资源利用评估指标体系，以农业资源利用评价模型为核心，适时地对不同区域内农业资源利用及其空间分布状况进行综合评价。根据评价结果，结合农业资源利用的动态监测，对农业资源利用未来发展的变化趋势进行预警预报。（6）物联网数据接入与应用。接入已有的各类农业生产智能监控设施，并在平台上予以展示应用，实现对农作物生长全生命周期监控、获取各地区农业生产活动开展情况。另外也可将农产品智能化物联

10、网监控示范点数据接入到平台中，实现7*24小时连续采集和记录监测点位的空气温湿度、土壤温湿度、叶面光照度、室外光照度等各项参数情况，实现对作物生长过程实时环境数据的状态监控、异常预警、动态变化跟踪。3农业大数据可视化平台关键技术3.1数据挖掘。利用数据挖掘技术，提炼农业大数据潜在模式和规律。项目建设过程中借助数据挖掘技术，应用关联规则、聚类、时间序列等数据挖掘模式对多源农业资源数据进行深层次的关联分析和挖掘，发现农业大数据内在规律和D为美好的明天加油模式，用数据支撑相关农业决策制定，促使农业管理更加科学化、精细化。3.2地理大数据。通过依托地理大数据技术，提供丰富、准确、动态的农业资源信息服务

11、。平台建设时将根据各类基础数据与专题数据应用的特点，对平台涉及的时空信息数据进行分类，最大限度挖掘数据利用价值；通过整合包括多比例尺的矢量数据、多分辨率及不同时相的影像数据以及其他应用相关的专题等信息，建设全市农业信息资源的集散中心，依托多终端、不同网络覆盖的分析可视化平台，为政府领导管理决策、部门业务工作等提供丰富、准确、动态的农业资源信息服务；为满足用户更为深入、灵活的应用需求，平台还可以根据应用主题，对现有或扩充的基础地理信息、专题信息进行重组、智能运算与挖掘分析，形成具有特定主题的信息资源，如业务主题信息、区域主题信息、时空主题信息等。3.3大数据可视化。基于大数据可视化技术，提供更为

12、清晰直观的数据洞察力。根据农业大数据时空特性和应用需要，项目充分融合了大数据可视化技术，借助各类统计图表、分布热力地图、时间序列图等多形式，将农业大数据进行准确、直观的展现，从而帮助用户快速理解数据，找出海量农业数据中的规律，提取有用信息的方式。3.4分布式数据存储处理。通过运用分布式数据存储和处理技术，实现海量农业时空数据高效存储与并行计算。传统关系型数据库难以支持海量农业时空数据的存储与统一管理。平台建设过程中运用Hadoop的分布式文件系统HDFS提供的分布式存储方法4，各数据块存储在不同的数据节点，实现海量农业时空数据分层、动态分配存储，从而有效提高数据读写性能。另外以Hadoop的M

13、apReduce分布式计算模型5为支撑，实现海量农业大数据并行处理与计算，从而快速响应用户需求。D为美好的明天加油4农业大数据可视化平台实施路线依托物联网、移动互联网、云计算、大数据和3S等技术6的感知、信息传输、数据计算和空间显示，围绕温州市基础地理数据、农业区划数据、农业资源数据、农村经济数据、农业休闲旅游数据、农业监测数据、农业电商数据、农业灾情数据等8大主题，建设农业大数据中心，为农业大数据可视化平台建设提供大数据支撑。同时，研究建立农业大数据分析成果目标、统计分析模型和可视化展示方式，为农业大数据可视化平台中的智能统计分析、空间决策分析、农业资源利用评价等功能建设奠定理论基础。在此基

14、础上，建立农业大数据可视化平台，采用GIS技术对农业资源数据进行空间和时间化组织，统一全市的农业信息资源，建立一张权威、现势性高的农业资源地图，融合数据融合、数据挖掘、大数据分析等技术，结合农业空间布局和农业资源评价模型，对农业资源信息按不同视角、不同维度进行分析，从宏观、中观、微观等多个层面为各级农业生产管理部门提供农业资源信息综合统计、预测预警分析以及各类专题图表输出功能，实现对农业大数据的数据挖掘和可视化，为掌握现状、制定政策、未来预测提供辅助支持，保障农业生产管理的科学化决策。总体技术路线如图1所示。5结语我国正处于农业信息化建设的关键时期，通过GIS与云计算技术对温州市农业大数据平台进行研究与建设，可加快农业生产全过程的信息化改造，全面实践数字化农业体系变革。农业大数据可视化平台的合理建设，将促进农业生产管理更加精准高效，从而推动农业提质增效、拓宽农民新型就业和增收渠道，最终提升农业生产管理效能。通过对农业大数据可视化平台建设内容、关键技术、实施D为美好的明天加油路线进行逐一分析，并对具体技术方案展开探讨，可为国内农业大数据可视化平台的建设提供有效参考。参考文献杨艺,朱翠明,王霞.我国农业信息化建设存在的问题,成因与发展对策研究J.情报科学,2019,37(5):53-57.姜侯，杨雅萍，孙九林.农业大数据研究与应用J.农业大数据学报,2019,1(1):