农业大数据应用进展与思考

农业大数据应用进展与思考许世卫研究员中国农科院信息所农业监测预警团队首席科学家农业部农业信息服务技术重点实验室主任2016年7月9日山东泰安内容二、当前大数据应用特点与不足一、农业大数据应用进展三、几点思考一、农业大数据应用进展大数据应用是思维、理念、方法、能力的改变气象数据生物信息数据资源环境数据生长监测数据农业统计数据农业获取从统计向自动感知转变数据分析从样本向全体透视转变大数据应用正驱动农业生产、经营、管理变革大数据已经成为国家战略问题发布时间机构政策名称2015年7月1日国务院《国务院办公厅关于运用大数据加强对市场主体服务和监管的若干意见》（国办发〔2015〕51号）2015年9月5日国务院《国务院关于印发促进大数据发展行动纲要的通知（国发〔2015〕50号）》2016年3月《十三五规划纲要》《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》提出：实施国家大数据战略。把大数据作为基础性战略资源，全面实施促进大数据发展行动，加快推动数据资源共享开放和开发应用，助力产业转型升级和社会治理创新。加快政府数据开放共享。统筹布局建设国家大数据平台、数据中心等基础设施。大数据成为部门重点任务未来5-10年内：实现农业数据有序共享开放，初步完成农业数据化改造。2017年底前：农业部及省级农业行政主管部门数据共享的范围边界和使用方式基本明确，跨部门、跨区域数据资源共享共用格局基本形成。2018年底前：实现“金农工程”信息系统与中央政府其他相关信息系统通过统一平台进行数据共享和交换。2020年底前：逐步实现农业部和省级农业行政主管部门数据集向社会开放，实现农业农村历史资料的数据化、数据采集的自动化、数据使用的智能化、数据共享的便捷化。2025年：实现农业产业链、价值链、供应链的联通，大幅提升农业生产智能化、经营网络化、管理高效化、服务便捷化的能力和水平。农业部《关于推进农业农村大数据发展的实施意见》我国农村数据资源不断整合，数据管理工作取得了较大进展，涉农数据库不断增多，政府、科研单位、涉农企业三位一体的农业农村大数据体系不断完善。目前，我国已建成大型涉农数据库100多个，约占世界农业信息数据库总数的10%。--《中国农村信息化发展报告（2014-2015）》（一）数据资源进一步拓宽以农业部及各省市农业厅、农业局、农委等政府部门为中心，建立了从中央到地方一系列涉农数据库，储存了大量的、有价值的数据资源。1.政府数据农业部：共有12个司局、9家部属事业单位直接开展农业信息监测统计工作。12个司局9家部属事业单位•人事司•市场司•经管司（站）•计划司•科教司•种植业司•农机化司•部信息中心•草原监理中心•农药检定所•农技中心•外经中心•农研中心•畜牧业司•兽医局•农垦局•农产品加工局•渔业局•中国绿色食品发展中心•全国水产技术推广总站•中国动物疫病预防控制中心包括农业综合统计、农业生产和服务统计、农产品价格统计、农村经营管理、农产品加工及农业资源和农村能源环境等信息，每年共计产生报表300张，指标5万个（次）。农业部逐步建立并完善了21套统计报表制度，5万个指标建设了农业综合统计、农产品批发市场价格、全国农情调度、草原监测、中国县域农村经济基础资料数据库等60多个数据库。涉农企业储存了大量的农业生产、流通等相关数据，数据资源总量大，且数据库数量多、类型杂，但数据资源利用率低、共享困难，数据存储标准缺乏。典型的涉农企业包括：北京新发地批发市场；CNKI社会经济统计数据；2.企业数据中国农业科学院、各省市农科院、涉农高校、涉农科研企业，在科学研究的基础上，储存了大量的农业科学数据，涉及土壤、栽培、植保、采收、流通等农业各个领域。典型的科学数据共享单位包括：中国农业科学数据；中国水产科学数据；中国热作科学数据；……3.专业数据截止到2014年底数据资源59.56TB，用户共计94,212名网站访问人次1800万为2384项重大科研项目/课题提供了有效的数据服务国家地球系统科学数据共享平台首批经科技部、财政部认定的23家国家科技基础条件平台中科院地理所牵头，国内外40多家单位参与。典型科学数据共享平台国家农业科学数据共享中心：是科技部首批认定的23个国家级科技平台之一。由中国农科院农业信息所主持，中国农业科学院部分专业研究所、中国水产科学研究院、中国热带农业科学院等单位参加。（二）数据开放共享得到加强农业部：2003年起推出的《农业部经济信息发布日历》制度2007年起建立重要数据共享制度，编印《农业农村经济重要数据月报》截至2014年5月底，已有44个数据资源针对不同用户全部或部分共享（公开）国家统计局：制定了《农业产值和价格综合统计报表制度》国家发改委：建立了《全国粮食价格监测报告制度》商务部：建立了《生活必需品和重要生产资料市场监测系统》国家粮食局：建立了《国家粮食流通统计制度》在一系列统计制度的规定下，农业生产、价格等数据得到一定程度的开放共享。2014年上半年，上海市政府开放了专门的政府数据开放服务平台——上海政府数据服务网涵盖了经济建设、资源环境、教育科技、道路交通、社会发展、公共安全、城市建设等11个重点领域,累计开放数据资源共470项。地方政府的数据开放共享情况北京市经信委也组织各政务部门建设了北京市政务数据资源网网站已发布了36个政府部门的306类数据。221行动计划信息平台已经整合了市级15个单位和13个郊区县的涉农信息。其中，仅农村经济基础数据库数据量达到30亿条。北京上海美国数据开放共享情况联邦政府建立一个统一的数据开放门户网站--DATA.Gov,全面开放政府（包括美农部在内）拥有的公共数据。182,042数据集USDA在Data.gov上设立了“食物、农业和农村虚拟社区”（Food,AgricultureandRuralvirtualcommunity）=data美国农业部数据开放目录18个部门共计开放了625个数据集序号数据开放的部门开放的数据集数量1市场服务局（AMS）1032动植物卫生检验局（APHIS）43经济研究局(ERS)954农场服务局(FSA)855食品安全检验局(FSIS)46食品与营养局(FNS)/营养政策与宣传中心(CNPP)1077农产品外销局(FAS)78林务局(FS)829谷物包装检验局(GIPSA)1110国家农业统计局(NASS)611国家粮食与农业研究所(NIFA)112自然资源保护局(NRCS)3913风险管理局(RMA)1114农村发展局(RD)1615农业研究局(ARS)5416管理部门DepartmentManagement（DM）017国家行政申诉办公室（NAD）0总计18个部门625移动采集技术“农信采”（便携式农产品全息市场信息采集器），是一款新型的农产品市场信息采集设备。“农信采”的推广应用，将为我国农产品市场信息标准化、即时性采集带来革命性的变化，可广泛应用于田头市场、批发市场、零售市场的农产品全息信息采集。Windowsmobile版本安卓版本（三）专业化的数据采集与分析应用相结合农业部农业信息速采系统二、报表目录表号表名报告期别填报范围报送单位报送日期及方式页码农市（年）1表农村基本情况及农业生产条件年报全部农业生产单位各省、自治区、直辖市农业厅（局、委）2月底以前网上直报9农市（年）2表主要农作物生产情况年报同上同上同上10农市（年）3表茶叶、水果及食用坚果生产情况年报同上同上同上12农市（年）4表蔬菜生产情况年报同上同上同上13农市（年）5表南方五省区热带、亚热带作物生产情况年报广东、广西、海南、福建、云南五省区农业生产单位五省区农业厅（局、委）同上14农市（定）1表春播面积预计季节报全部农业生产单位各省、自治区、直辖市农业厅（局、委）5月30日前网上直报15农市（定）2表全年农作物播种面积预计季节报全部农业生产单位各省、自治区、直辖市农业厅（局、委）8月25日前网上直报16农市（定）3表秋冬播面积预计季节报全部农业生产单位北京、天津、河北、山西、辽宁、山东、河南、陕西、甘肃、宁夏、新疆11月26日前网上直报17上海、江苏、浙江、安徽、江西、福建、湖北、湖南、广东、广西、海南、重庆、四川、贵州、云南12月27日前网上直报农市（定）4表夏粮、夏收油菜籽产量预计季节报全部农业生产单位北京、天津、河北、山西、辽宁、上海、江苏、浙江、安徽、福建、江西、山东、河南、湖北、湖南、广东、广西、海南、重庆、四川、贵州、云南、陕西、甘肃、宁夏、新疆6月30日前网上直报18农市（定）5表早稻产量预计季节报全部农业生产单位浙江、安徽、江西、福建、湖北、湖南、广东、广西、海南、四川、云南7月30日前网上直报19农市（定）6表全年农作物产量预计季节报全部农业生产单位北京、天津、河北、山西、内蒙、辽宁、吉林、黑龙江、山东、河南、陕西、甘肃、青海、宁夏10月25日前网上直报20上海、江苏、浙江、安徽、福建、江西、湖北、湖南、广东、广西、海南、重庆、四川、贵州、云南、新疆11月25日前网上直报（四）蔬菜生产情况表号：农市（年）4表制定机关：农业部批准机关：国家统计局批准文号：国统制[2013]115号有效期至：2015年11月填报单位：指标名称代码播种面积（千公顷）产量（吨）指标名称代码播种面积（千公顷）产量（吨）蔬菜合计016.菜用豆类181.叶菜类02其中：豇豆19其中：芹菜03四季豆20油菜047.茄果类21菠菜05其中：茄子222.白菜类06辣椒23其中：大白菜07西红柿243.甘蓝类088.葱蒜类25其中：卷心菜(结球甘蓝)09其中：大葱264.根茎类10蒜头27其中：白萝卜119.水生菜类28胡萝卜12其中：莲藕29生姜1310.其它蔬菜类30榨菜头1411.食用菌（干鲜混合）31×5.瓜菜类15其中：香菇（干品）32×其中：黄瓜16黑木耳（干品）33×南瓜17蘑菇（鲜品）34×补充材料：设施蔬菜面积（35）（千公顷）产量（36）（吨）蔬菜设施数量（37）（万个）设施占地面积（38）（千公顷）单位负责人：统计负责人：填表人：报出日期：20年月日说明：1.莲藕播种面积只统计在常用耕地上种植的面积，不包括在湖泊、水塘野生或人工种植面积。2.本表蔬菜列出常见的叶菜类、白菜类、甘蓝类、根茎类、瓜菜类、豆类、茄果类、葱蒜类、水生蔬菜及人工栽培的食用菌等11类。3.设施包括温室、大棚和中小棚。设施内的蔬菜，按照种植或收获方式，确定按播种面积或占地面积统计。在日历年度内，凡是本年度收获的农作物，一次性种植和收获的，按播种面积统计，播种一次算一次；种植之后多次收获的，按占地面积统计，只统计一次。设施数量，凡是设施连为一个整体，无论内部机构如何，均按一个统计。设施占地面积，指实际使用面积、墙体面积和采光占用面积三类面积总和。农情采（四）大数据处理应用于生产决策农业物联网区域试验工程扎实推进，取得重要阶段性成效，总结推广了426项农业物联网软硬件产品、技术和模式。通过实时获取的大数据，开展即时化的决策支持。在大田种植的“四情”监测、农机精准作业等方面大数据辅助精准决策在畜禽养殖中利用大数据进行体征监测、精准饲喂、疫病预警等应用在水产养殖中利用大数据开展水体监控、精准投喂、鱼病预警、远程诊断等决策应用。CAMES模型tntn-1tn-2tn-3……投入品监测数据投入品监测数据投入品监测数据投入品监测数据投入品监测数据气象监测数据投入品监测数据投入品监测数据价格监测数据投入品监测数据投入品监测数据突发事件及政策(熵值)…18%220%35%46%52%620%717%822%02000400060008000100001200005101520250200040006000800010000120000510152025020004000600080001000012000051015202518%22