㈠ 大數據如何監測管理現代農業
大數據如何監測管理現代農業
隨著海量信息的爆發,農業跨步邁入大數據時代。如同其他行業的大數據應用,通過技術手段獲取、收集、分析數據,能夠有效地解決農業生產和市場流通等問題。
在大數據的推動下,農業監測預警工作的思維方式和工作範式發生了根本性的變化,我國農產品監測預警信息處理和分析將向著系統化、集成化、智能化方向發展。本期嘉賓將帶您了解大數據時代下,農產品監測預警如何運行以及未來面臨的機遇。
大數據走進農業領域
資料庫專家、圖靈獎得主吉姆·格雷提出,數據密集型計算成為繼試驗科學、理論科學、計算科學之外的科學研究第四範式。大數據被學術界正式提出始於2008年9月《自然》雜志發表的「Big Data」系列專題文章,介紹了大數據應用所帶來的挑戰和機遇。
人們圍繞研究數據的海量增加展開討論。2011年,《科學》雜志刊登「Dealing with Data」專題,指出分析數據的能力遠落後於獲取數據的能力。
2012年3月,美國政府公布了「大數據研發計劃」,基於大數據推動科研和創新。在我國,2012年5月香山科學會議第424次會議以「大數據」為主題,認為大數據時代已經來臨,大數據已成為各行業共同面臨的大問題。同年11月,香山科學會議第445次會議以「數據密集時代的科研信息化」為主題,討論「大數據」時代的科研信息化問題。
這些事件都標志著「大數據」走入我們的生活。那麼,大數據在農業中的應用如何?許世衛表示,「農業大數據是大數據在農業領域的應用和延展,是開展農產品監測預警工作的重要技術支撐。」
在他看來,農業大數據不僅保留了大數據自身具有的規模巨大、類型多樣、價值密度低、處理速度快、精確度高和復雜度高等基本特徵,還使得農業內部的信息流得到了延展和深化。
數據作為一種戰略資源,可以有效地解決農業生產面臨的復雜問題,從數據的獲取、收集到分析,能夠事半功倍地解決農業生產問題。
許世衛舉例道,如通過感測器、作物本體檢測手段,獲取了土壤中的氮磷鉀肥力等大量數據,對數據進行分析整理後可以有效指導農業生產中的施肥量、施肥時間等問題,進行合理規劃,得出最合適的投入量,從而提高生產效率。
再如,大數據能夠提前預測到未來市場的供給需求,可以有效降低生產投入並採取適當的措施進行智能化生產,對平抑物價起到調節作用。
大數據是監測預警的基礎支撐
許世衛指出,農業大數據的數據獲取、採集渠道和應用技術手段,無法通過人工調查得到數據,而需要依靠土壤感測器、環境感測器、作物長勢生命本體感測器等手段支撐。由於技術更新、成本下降,使得農業有關生產市場流通等數據獲取能力大幅提升。
「大數據使得農業進入全面感知時代,用總體替代樣本成為可能;農業生產獲得更多依靠數據的支撐,從此進入智慧農業時代;大量的數據可以優化生產布局,優化安排生產投入;大數據時代下,市場更有利於產銷對接,在消費環節減少浪費以及減少產後損失。」許世衛說。
此外,大數據給農業的管理也帶來變化。過去的農業管理主要依靠行政手段指導和安排生產,大數據有利於分析提取特徵、總結趨勢,通過市場信號的釋放引導市場進而引導生產。
許世衛表示,農業大數據是現代化農業的高端管理工具。所謂監測預警就是監測數據,貫穿於農產品從生產到流通到消費到餐桌整個過程的產品流、物資流、資金流、信息流,使產銷匹配、生產和運輸匹配、生產和消費匹配。
農產品監測預警也是對農產品生產、市場運行、消費需求、進出口貿易及供需平衡等情況進行全產業鏈的數據採集、信息分析、預測預警與信息發布的全過程。
農產品監測預警還是現代農業穩定發展最重要的基礎,大數據是做好監測預警工作的基礎支撐。農業發展仍然面臨著多重不安全因素,急需用大數據技術去突破困境。
這主要體現在:農業生產風險增加,急需提前獲取災害數據,早發現、早預警;農產品市場波動加劇,「過山車」式的暴漲暴跌時有發生,急需及時、全面、有效的信息,把握市場異常,穩定市場形勢;食物安全事件頻發,急需全程監管透明化,懲戒違規行為。
可以說,農產品監測預警對大數據的需求是迫切的。
農產品監測效果顯著
農產品監測效果顯著,大數據功不可沒,主要體現在監測對象和內容更加細化、數據獲取更加快捷、信息處理分析更加智能、數據服務更加精準等。
隨著農業大數據的發展,數據粒度更加細化,農產品信息空間的表達更加充分,信息分析的內容和對象更加細化。
農業系統是一個包含自然、社會、經濟和人類活動的復雜巨系統,在其中的生命體實時的「生長」出數據,呈現出生命體數字化的特徵。農業物聯網、無線網路傳輸等技術的蓬勃發展,極大地推動了監測數據的海量爆發,數據實現了由「傳統靜態」到「智能動態」的轉變。
在大數據背景下,數據存儲與分析能力將成為未來最重要的核心能力。未來人工智慧、數據挖掘、機器學習、數學建模、深度學習等技術將被廣泛應用,我國農產品監測預警信息處理和分析將向著系統化、集成化、智能化方向發展。
如中國農產品監測預警系統(China Agricultural Monitoring and Early Warning System,CAMES)已經在機理分析過程中實現了模擬化與智能化,做到了覆蓋中國農產品市場上的953個主要品種,可以實現全天候即時性農產品信息監測與信息分析,用於不同區域不同產品的多類型分析預警。
在大數據的支撐下,智能預警系統通過自動獲取農業對象特徵信號,將特徵信號自動傳遞給研判系統。研判系統通過對海量數據自動進行信息處理與分析判別,自動生成和顯示結論結果,發現農產品信息流的流量和流向,在紛繁的信息中抽取農產品市場發展運行的規律。最終形成的農產品市場監測數據與深度分析報告,將為政府部門掌握生產、流通、消費、庫存和貿易等產業鏈變化、調控穩定市場提供重要的決策支持。
㈡ 「大數據是邁向智能社會的土壤」
「大數據是邁向智能社會的土壤」
「有人說數據是石油,是黃金。在我看來,那都是1.0版本的說法。如今,數據是土壤,是我們邁向智能社會的土壤。」9月13日上午,著名信息管理專家、阿里巴巴集團副總裁塗子沛做客廣東職工大講堂時表示。
他認為,在這個大數據時代,沉澱、採集和分析數據使人們能夠掌握很多以前無法獲得的信息,實現預判趨勢和定製化生產,從而幫助企業轉型升級,實現社會精細化發展;同時,通過合理開放和融通數據,能夠實現智慧的集成和社會治理水平的提高。
互聯網是沉澱數據的戰略基礎設施
「今天的互聯網,不僅僅是互聯,而是沉澱數據的基礎設施。」塗子沛認為,「互聯網+」里的「+」是指超越互聯,而具體表現就是數據化。
那麼,互聯網時代的大數據又是什麼?他表示,數據是對客觀世界的測量和記錄,而大數據是「傳統的小數據」+「現代的大記錄」。「我們在收集數據時,可能是出於某個特定目的,只限於在特定維度上來收集。但這些數據往往可能在新的維度,在新的領域發生作用。」
比如,現在社會上都在講傳統企業轉型,怎麼轉型?塗子沛表示,傳統企業很難清楚地知道自己的產品賣到哪裡、賣給了誰,但藉助互聯網,企業能夠通過數據了解並分析購買者的消費行為。
他認為,一切業務數據化,便是互聯網企業與傳統企業的不同所在:互聯網能把每一筆交易用數據沉澱下來,作為基礎設施將數據採集,決定著企業今後的命運。
「企業可以和每一個終端用戶之間建立數據聯系,通過實時的、源源不斷的數據沉澱,更加了解市場和用戶。在數據時代,比的不是勞動生產力,而是知識生產力。就以電商來說,哪一家電商平台最早、最有效最精確把這些分析出來,銷售量可能提得更高。不僅如此,互聯網和大數據還能幫助企業拓展新的業務和商機。」
塗子沛以阿里巴巴為例,「每做一筆交易就沉澱一筆記錄,數據沉澱越來越多,有了這些數據,便可以去開拓新的領域,比如說金融業務。」他解釋,目前阿里巴巴平台上如果有商家提出貸款需求,在幾分鍾內,平台便可以決定是否發放貸款。「依據是什麼?便是藉助交易等各類數據的積累,全面了解商家的運營狀況等信息,決策能不能放貸。」
大數據「表示的是過去,表達的是未來」
在「互聯網+」時代,數據到底有多重要?「數據是土壤」,孕育智能社會。塗子沛稱,數據不再僅是黃金和石油,因為它們用一次就消耗了,而數據永遠在那裡,越用越多,並最終經過沉澱、採集、分析實現1+1>2的效果。
「如今數據存儲分享成本極其低廉,微信、微博等社交媒體的普及,使得每個人都貢獻數據,引起數據爆炸。」在塗子沛看來,這些數據是預測世界最好的工具,數據表示的是過去,表達的是未來,數據就是規律的載體。「目前我們的數據正在實現把機器連接起來,成為物聯網,而未來一旦機器跟人體連接上網,7×24小時源源不斷收集數據、產生數據,一切都將數據化。
進入大數據時代,未來生產和社會將變成什麼樣?塗子沛認為,依託大數據分析,企業還可以預測消費行為和市場趨勢,從而提供個性化產品滿足不同需求。
「比如每個人打開手機淘寶,看到的頁面、產品、商品都不一樣,做了個性化之後,手機淘寶點擊和下單的人要比不做個性化高一倍左右。為什麼?因為數據分析使得我們把他最關心的事情推送給他了。」
值得注意的是,數據也將對傳媒業產生巨大影響。他提到,媒體每天處理的信息其實就是數據的富礦,也應當通過數據分析和用戶習慣給每個人推送新聞,使每一位客戶通過客戶端只看到自己想看到的新聞,為每一位客戶量身定做,提供個性化服務。
塗子沛補充說,這就需要有大量的數據,才能基於客戶興趣和趨向的掌握,提供個性化服務。當前我們處在一個注意力匱乏的時代,大數據信息爆炸,注意力是最寶貴的,個性化服務就是在爭取注意力,從而實現價值。
大數據幫助提高社會治理水平
「數據雖然是最重要的資源,不流動,就不能產生價值」,塗子沛認為,「互聯網+」時代,開放數據,讓數據流動,整合數據,才能夠實現「1+1>2」的增值。開放數據才能推動知識經濟、網路經濟、新經濟的發展。
他強調,數據要融通才能產生價值。要通融數據,必須首先開放數據。「中國已成立專門部門管理數據開放問題,廣東則是第一個成立大數據管理局的省份。塗子沛認為,開放數據是一個系統工程,要把數據以一定的程度跟其他的數據、其他平台進行整合,更好的服務經濟社會的發展。
「比如,通過掌握每一部車的位置,就知道車在紅綠燈面前等了多久,現在智能紅綠燈是全世界交通領域的前沿,通過將幾千萬條計程車數據開放出來,舉辦一場數據大賽,號召大家設計這樣一套系統,讓所有車在所有路口和地區等待的時間加總之和要最小。」
他說,這意味著,用外部力量調動內部創新,用互聯網來調動資源,尋找最優解決方案,提高社會治理水平。數據開放、共享和融通不僅使得社會效率更加有效,還增加新的藍海、新的資源,我們已經享受到了開放數據的好處。
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㈢ 什麼是農業大數據挖掘技術
大數據(big data),指無法在一定時間范圍內用常規軟體工具進行捕捉、管理和處理內的數據集合,是需要新容處理模式才能具有更強的決策力、洞察發現力和流程優化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產。通俗的來講,大數據是一個數據分析工具。它利用新技術、新演算法處理海量數據,並從中分析出有價值的信息。
例如:大數據在農業中應用最普遍的領域之一就是精準農業。在精準農業中,利用遍布在田間的感測器測量土壤和周圍空氣的溫度與濕度,控制中心實時收集並處理分析數據。此外,衛星圖像和無人機會被用來拍攝田地的照片。隨著時間的推移,圖像會顯示作物成熟度,加上對天氣的精準預測模型,就可以建立模型並進行模擬,預測未來的天氣變化、病蟲害可能的發生趨勢等,從而幫助農民在播種、施肥和收割作物等方面做出最明智的決策,選擇最適合的時機。
㈣ 農業大數據能為農民做什麼應該如何應用
農業大數據平台就是利用氣候及土壤大數據,提供農戶最佳化的栽種管理決策,協助農民有內效管理其農容地,並讓農民從每一顆種子中提取最高的價值;
簡單來說,農夫可以透過移動裝置快速進行數據分析,並藉此分析結果優化資源及提高效益。除Climate FieldView平台外,MySmartFarm、FarmLogs等也都是大數據在農業應用中的實例。
農業大數據運用將會是解決未來人類對糧食需求的解葯,透過物聯網及雲端運算之應用,農業大數據下的精準農業,預期將能減少農業對環境生態的負面影響,並透過所建立的模型進行預測,提出最適的解決方案,一方面提高糧食的產量,另一方面則減少生產資源的錯置與浪費,進而在未來有效地回應人類對糧食的需求。
㈤ 請問怎麼查到一個地方的土壤含水量,有沒有這類數據共享的網站
許多國內外科研機構都提供土壤含水量數據,比如國家地球科學數據中心、美國航空航天局等等。但下載並使用這些數據需要一定的數據駕馭能力,類似TIFF/nc4等數據格式會讓人無從下手,因此最好藉助一些工具,如圖1所示。
圖2.雲林縣土壤濕度數據預覽
圖2顯示的是雲林縣2020年10月土壤淺層(0-10cm)逐日含水量,單位是kg/m2,這個單位也可以轉化為體積含水量即m3/m3。土壤信息系統的時空解析度非常高,同樣方法也可以查詢到全球任意地區土壤含水量的小時數據。
㈥ 每個省的土壤數據可以在哪裡找到
分享一些實用的氣象數據網站:
1、http://ncc.cma.gov.cn/cn/國家氣候中心
2、http://www.cdc.noaa.gov/public.data中國氣象局
3、http://xihe-energy.com羲和能源大數據平台
4、http://www.ecmwf.int歐洲中期天氣預報中心
5、http://www.noaa.gov美國國家海洋大氣局
6、http://earthobservatory.nasa.govNASA地球觀測中心
7、http://www.weather.govNOAA國家天氣預報中心
8、http://www.emetsoc.org歐洲氣象協會
查詢步驟也很簡單:
步驟一:輸入地理信息,既可以選擇單點數判啟拿據也可以選擇區域平均數據
㈦ 大數據在農業農村領域的應用有哪些實際意義
數據提供依據 用來校驗演算法模型
比如 你想知道全國的糧食收入, 但又覺得會被造假欺騙(大飢荒) 那麼就可以利用衛星偵測全國農田,得出各個穀物的總面積、降水量、。 根據以往數據進行分析出產量
㈧ 岩土工程/土木工程怎樣應用大數據
在說運用以前,先來說說問題.
現在到處都說大數據,這裡面其實有一個很敏感的問題沒有說,那就是數據保護. 如果沒有用戶數據輸入,那大數據也就無從談起. 但是我們日常生活中,很多時候是刻意忽略數據保護的問題的.比如,沒有人會在意支付寶記錄我們的消費記錄,微信記錄我們的地理信息,個人照片和聊天記錄.所以在用戶的默許下,各種數據被收集起來,然後才能有所謂的大數據.
但是具體到了工程領域,就是完全不同的情況了. 所有的工程數據,都是相關工程機構一點一滴測量和計算出來的,所以任何機構對數據的保密性都要求非常高.更別說和國家基建相關的數據,更是不可能公開.在缺乏數據的情況下,大數據就很難實現.
所以在這樣的限制條件下,岩土工程的大數據一般走2個方面.
1. 單純的軟體使用習慣收集
在用戶的默許下,軟體收集用戶的各種使用習慣. 比如,用戶比較多的進行邊坡穩定分析,主要喜歡分析土壩,一般使用2D模型. 中國用戶,使用公制,比較喜歡使用Spencer方法,等等. 然後根據用戶使用習慣,在必要的時候給出建議.這是比較簡單的大數據,基本和定向廣告沒有區別,因為數據來源於用戶本人,所以對項目本身的幫助不大.
2.企業(機構)數據收集
這個就需要至少企業級的支持.整個機構所有的項目數據都放在一起,形成一個復合型的資料庫.當建立新項目的時候,直接可以獲得各種支持.比如,如果相關區域做過其他項目,那土壤和地形信息就可以直接獲得.如果新項目是舊項目的延續,舊項目的歷史數據可以直接介入新項目,等等等等.