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江苏省无锡市农业农村大数据平台建设项目

来源:养殖技术 时间:2022/10/26
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一、项目背景

为了贯彻落实国家 策,响应和拓展国家治理新领域,在农业电子商务迅猛发展,农产品电子商务零售总额高速增长的时代背景下,项目依托于市 务数据中心基础设施和软硬件资源,汇聚整合省农业农村厅、市农业农村局业务应用系统数据以及市气象局等数据,充分利用遥感、5G、云计算、大数据、人工智能等信息化技术,针对全市农业农村工作内容、重点领域及特色产业,以“数据全整合、业务全融合、资源全调度”为目标,统筹推进我市涉农数据系统资源共享及整合,构建采集、监测、共享、分析、预测、预警、决策、指挥、服务为一体的农业大数据平台,解决农业数据建设滞后、内容不全,数据打架、标准不一,数据不准确、不及时,发布不规范、不集中等等问题,为全市各级农业农村部门提供 管理“三农”工作的有效途径和重要抓手,为企事业单位提供数据资源和服务对接,为经营主体和广大农民提供一站式农业综合信息应用,促进信息化与现代农业深度融合。项目将充分结合无锡自身实际情况,积极探索农业农村大数据的机制与模式,利用试点实施工作带动大数据发展与应用的实践工作,全面助力我市农业高质量发展。

二、建设内容

总体建设内容是形成“一套标准、一个中心、一个平台和N个业务场景”的“1+1+1+N”工程,一套标准是编制无锡数字农业农村标准体系;一个数据资源中心汇集全市所有涉农数据;建立一个数据资产管理平台,对各类数据进行资源目录的编制、对外共享、数据计算和可视化分析;根据农业农村业务需要建立大数据的各类应用场景。

2.1标准体系建设

数据标准规范是数据采集、共享和数据分析的基础,同时建立统一的数据标准,可以指导我市农业农村条线内的信息化工作开展。本项目中主要建设的数据标准有信息资源目录体系、技术标准和管理标准。

数据资源目录编制应基于江苏省农业农村大数据资源目录,并在省级基础上拓展形成市级农业农村数据资源目录,至少包含4级分类;技术标准涵盖应用集成标准、共享交换标准、数据接口标准三种,用于规定了原有系统或者后期非通过云平台开发的业务系统接入大数据平台中的集成技术标准,为各业务系统提供集成的环境,新建系统通过平台提供的开发工具依托平台进行开发;规范农业大数据平台进行数据交换和共享的通用技术要求,包括资源目录管理、共享数据发布、共享数据需求、共享数据获取与使用、共享数据变更、共享数据评估和反馈。

管理标准规定大数据平台运行管理的规章制度,涉及的相关责任方和职责以及管理流程,确保平台健康稳定运行。

2.2大数据资源中心建设

打破全市农业农村系统内的数据烟囱、信息孤岛和各类碎片化应用,形成综合性大数据中心。同时与市大数据、气象、自规、市监等部门对接,并引入卫星遥感、互联网等数据资源,统一形成市本地的涉农数据仓库。

(1)数据源及数据采集

将无锡市农业农村局在用的系统共35套,其中省厅系统30个、市局自建系统5个,在保证数据安全的前提下,通过数据库直连采集、数据接口采集等多种方式对以上系统内的数据进行采集。一对一的提供每个系统的数据采集方式,并保证数据获取的时效性及正确性,避免采集过程中的丢失,不影响原有系统的使用。提供数据库直连采集中数据源数据库的截图证明。

(2)数据资源建库

将采集到的业务系统数据,采用与原业务系统相同的数据库类型,实时接收多种数据源的数据,保持数据的原始格式同步存储至大数据中心采集库,业务系统的数据整合工作在数据仓库中按照业务条线进行分类整合,数据的整合建模工作在数据仓库中进行,在数据仓库的分层流转的过程中会按照数据治理系统对业务数据进行清洗。将不符合存储、应用规则的“脏”数据经过数据整理、抽取、转换等过程变为客观、符合规范的有价值的数据。为后续大数据挖掘及储存应用的保障。

数据监控类型有基础信息数据资源库、业务信息数据资源库(包含种植、畜牧、渔业、质量安全等)、专题数据资源库和数据支持资源库四大类。

2.3大数据资产管理平台

(1)大数据采集子系统

基于农业农村数据采集需求构建的数据采集系统,将农业农村全域资源抽取至大数据中心,实现涉农数据的汇聚,通过计划任务可以定时执行采集任务,并在监控界面随时掌握采集进度信息及执行情况。数据采集系统开发了数据库链接、离线数据采集、实时数据采集、接口数据采集、文件数据导入等多种采集能力。

(2)数据质量治理子系统

数据治理是数据质量管控的一个核心内容,重点就是实现数据的完整性和一致性检查,提升数据质量,数据治理是一个从数据采集、预处理、比对、分析、预警、通知、问题修复的完整数据质量管控链条。在当前的应用和架构下,业务系统间的数据集成模式导致了核心的主数据和跨系统共享的动态数据全部落地,由于本身数据集成的问题或者由于数据源头管理不善等原因导致了大量的数据不一致性。

(3)元数据管理子系统

元数据管理系统针对技术元数据、业务元数据、管理元数据,实现元数据的管理、分析、质检、监控等功能,实现了信息的描述和分类的结构化,大大降低数据治理人工成本,帮助用户获得更多的数据洞察力,进而挖掘出隐藏在资源中的价值。

元数据管理功能提供数据元数据、接口元数据、数据处理元数据的管理功能,支持各类元数据的查询、浏览、编辑功能,实现元数据的快速查询、检索。数据分析提供了表级、字段级元数据血缘分析和影响分析。元数据知识图谱,依托元数据的实体信息和元数据间关系信息,对层级、数据库、数据表、字段之间复杂关系进行分层解耦,形成多层的知识图谱。全文检索实现对数据仓库中的技术元数据、业务元数据、管理元数据的全文检索。

(4)遥感资源管理子系统

农业遥感资源处理与分析系统是面向无锡农业时空监测需求,对海量高分辨率遥感数据(高分辨率原始影像、正射影像、业务相关元数据和文档资料数据等)进行规范化处理(格式、异常、坐标、投影、拼接、镶嵌、元数据抽取等处理),建立统一、高效、协同、分级的索引体系,结果存入天地空一体化数据库;支持对入库数据的分类查询与统计、遥感资源 维分析与展示、遥感资源备份与恢复、遥感资源的按需导出与集成,并支持通过接入原天地图服务系统获得原系统中遥感、电子地图等基础数据,并作为白癜风图层叠加与显示。为农业遥感资源一张图服务提供基础数据支撑。

(5)数据资源编目子系统

为确保实现市、县(区)涉农数据的互通互认,实现农业农村数据资源目录共建,通过建立资源管理分类体系,将所有数据资源分类和添加标签,形成全域统一化、标准化的数据资源目录,支撑涉农数据的快速检索与定位。

资源编目基于农业农村厅现有数据资源,以信息资源目录标准提供对资源的编目和分类标签功能,建立资源管理分类体系,以此为基础将所有数据资源进行编目挂接,支撑资源的快速查询定位,系统支持多级编目。

(6)数据共享服务子系统

在系统数据整合、梳理的基础上,以部门业务信息数据为基础,建立跨部门的“物理分散、逻辑集中”的数据共享交换中心,实现跨部门、跨层级、跨应用的数据的交换与共享。平台提供了服务监控、审核等功能,以支撑服务交换共享全生命周期的管理。

支持大数据平台多种数据源连接,包括Hive、PostGIS、MySQL、SQLServer、Oracle等主流数据库,本功能为数据集的创建提供数据来源。

(7)数据对外订阅子系统

平台将农业农村数据资源编目数据发布至订阅系统中,辖市县通过门户按需申请涉农数据,为防止共享数据在传输过程中完整性受到破坏。

提供Excel/Xml/CSV等文件格式的申请,以及数据接口申请。辖市县级订阅门户可展示市级数据资源目录下可申请的数据接口,也支持本地区数据资源目录按照标准目录和主题分类进行资源查询,提供按照访问量、申请量、下载量、更新时间等排序,方便用户查询所需的数据资源进行申请。为保障接口调用安全,提供了调用IP限制,用户申请必须要输入调用此接口的IP地址,支持多IP调用。

(8)后台监控子系统

集成大数据平台各系统监控内容构建综合监控平台,功能涵盖对各系统业务运行状态的监控对平台的数据采集库、治理库和共享库内总体数据服务的监控功能,对服务器的各种运行指标的监控和CPU、Availablememory、Systemload和Networktraffic状况的信息变动统计功能,对相关数据库的各种运行指标的监控以及数据库性能和各表空间使用情况进行动态变化监测功能。本系统的主要实现对大数据平台数据服务监控、服务器监控、数据库监控、系统运行监控的可视化统计。

(9)用户中心管理子系统

将大数据平台体系下的用户统一管理,支持第三方系统接入,将直观的Web方式的用户管理和现有业务过程集成在一起,提供身份生命周期管理(用户自主新增、编辑和修改)、身份控制(单点登录)。子系统管理模块统计用户账号下所有子系统总数、用户总数、权限总数、角色总数,允许具有授权的用户向本系统中注册合法的应用系统。对于接入平台的应用系统可以进行编辑、查询、删除等应用管理操作。角色管理模块支持对接入平台的应用系统进行新增角色、删除角色、excel文件导出角色模板和批量导入角色功能。

2.4大数据应用场景建设

(1)系统整合

原本孤立的无锡市自建的涉农业务系统进行整合,解决多套账户、密码、角色的现状,实现管理人员根据权限访问不同的业务系统,统一门户及单点登录,解决信息孤岛、业务孤岛的问题,同时确保系统访问的安全性。包含统一用户管理(IDS)、统一认证(SSO)、统一角色、统一权限、统一功能。

1)用户使用在统一用户认证服务注册的用户名和密码(也可能是其他的授权信息,比如数字签名等)登陆统一认证系统;

2)统一认证服务创建了一个会话,同时将与该会话关联的访问认证令牌返回给用户;

3)用户使用这个访问认证令牌访问某个支持统一身份认证服务的应用系统;

4)该应用系统将访问认证令牌传入统一身份认证服务,认证访问认证令牌的有效性;

5)统一身份认证服务确认认证令牌的有效性;

6)应用系统接收访问,并返回访问结果,如果需要提高访问效率的话,应用系统可选择返回其自身的认证令牌已使得用户之后可以使用这个私有令牌持续访问。

(2)农业资源利用分析

建立耕地资源监测的大数据应用体系,利用高光谱遥感数据资源,对全市当前土地利用情况(耕地、厂房、鱼塘、大棚)进行提取,以便于持续动态监测变化情况。

提供视图管理模块功能,可选择在影像图、二维图、三维图等视图间切换,并可以控制加载不同类型的专题图,叠加在底图之上进行浏览,实现多源、多维、不同格式数据的一体化展示,所有的图层都可分层控制;实现矢量数据与影像图联动模式。

提供地图浏览模块功能,展示各种类型数据,提供包括放大、缩小、平移、全图、鼠标中键滚轮滚动缩放、鼠标左键拖曳移动、鼠标左键双击实现目标属性内容展示等基础操作。

提供一张图动态监测,支持多时序农用地资源动态分布查看,支持以时间轴显示特定地区不同时序耕地资源分布,按行 区划、时间轴等维度显示农用地资源面积、分布动态变化。支持根据需要按照预先设计模板导出为XML、Word文档等格式数据。

提供一张图发布服务,用户满足农用地资源数据的服务发布、服务管理功能,发布的数据服务及功能服务可以其他平台调用或二次开发,实现数据的共建共享。

1)农用地资源分析

面向农业管理部门各业务处室的业务需求,提供农用地资源一张图监测与服务,将耕地资源进行数字化展示、查询,直观、动态、形象的展示耕地资源的时间和空间分布及变化趋势,同屏浏览查看相关数据的基本属性。

基于无锡市的遥感影像底图,将各个区县的农业用地中耕地资源数据进行关联、叠合、接边、去重等处理,拼接融合成多层级、多尺度农用地资源一张图。

2)设施温室面积分析

借助卫星遥感多时序监测技术、结合大棚的光谱和纹理等特征、准确提取大棚的时空分布信息和面积信息,建立大棚农业用地监测系统,将大棚用地信息、时间和空间分布变化信息“入库上图”。基于无锡市的遥感影像底图,将大棚用地信息、时间和空间分布变化信息直观展示,浏览查看各大棚图斑的属性信息。将各个区县的大棚用地资源数据与经营主体进行关联。

3)渔业养殖区域分析

基于全市渔业资源数据,建立渔业资源一张图,实现动态、直观展示不同时间全市渔业渔 发展情况。接入渔业渔 相关业务系统,详细展示全市水域渔业资源,包括渔业水域空间分布、水产养殖资源结构等。接入渔 雷达监管系统,动态展示渔船位置,对渔船的异常/违规行为进行监管,落实“禁捕禁渔”监管。

4)厂房用地监测

基于全市厂房用地资源数据,建立厂房用地监管一张图,实现厂房用地现状、不同时间空间分布和空间变化情况,在图上查看浏览其相关属性信息,包括权属性质、单位、权属人等信息。为农业管理部门对厂房用对的监管、违法占用与破坏耕地、落实土地复垦等工作提供在线监管手段。

(3)稳产保供监测

保障粮食安全和足量供给,利用卫星遥感和信息化技术摸清现有农作物种植的家底,对小麦、水稻两种主要农作物进行面积和长势分析。对农田质量进行监测,耕层理化性状、土壤肥力进行分析,保障农田可持续利用。

1)主粮作物种植面积监测

根据模型分析的结果建立GIS专题分析报告,涵盖总体种植情况统计、农作物种植面积监测、面积估算、具体分布等几个显示内容,统计包含线形趋势图、统计表和用不同颜色图斑显示。生成分析报表并可导出为pdf格式。

2)主粮作物产量评估

根据种植面积分布,利用利用作物的光谱信息反演作物生长信息,结合多时序遥感数据和土壤、产量、气候等农业白癜风,建立生产信息与产量间的关联模型,动态监测评估作物长势和产量预估,为做好粮食生产和保障粮食安全提供监测手段。

3)耕地质量管理

建立田块档案,对历年种植作物种类、理化性质、数据进行上图、汇总和计算。对耕地轮作休耕农田的情况按年度进行监测,对补贴对象(实施耕地轮作休耕农户姓名或单位名称)、拟补贴面积(亩)、休耕方式、拟补贴金额(元)进行统计。

(4)业务管理分析

统筹考虑产业需求、管理需要,并以此为基础进行数字化提升。本次根据业务管理的需求建立对农田利用的监测、涉农资金和园区产业管理的分析。

1)农田“非农化”预警

结合当前与历年土地类型的卫星图斑和作物长势监测进行叠加分析,实现耕地、园林地、水体、建设用地等“非农化”土地类型变化结果的分析并对非农利用进行显著图斑标记。并支持按照时间和县、区、村镇联合查询“非农化”图斑改变结果;同时提供土地变化面积、土地变化类型统计;提供各区、县“非农化”发展趋势分析、全市“非农化”实景图像变化对比分析、“非农化”治理成果分析、“非农化”预警等服务。为管理单位提供更加丰富、立体的参考依据,便于快速了解全市范围内的土地“非农化”情况。

2)“两区”非粮化预警

粮食生产功能区和重要农产品生产保护区(两区)的矢量信息进行登记上图,借助多光谱卫星遥感数据,对新增种树、挖塘、建大棚(联栋温室)三类违规使用进行自动检测。以上违规情况在地图中用显著的颜色标记,并生成监测报告提醒种植业管理处相关人员。报告内容包含新增地点、行 区域、面积、坐标等信息,作为基层具体负责人员现场管理的依据。

3)涉农资金使用分析

加强对全市及下辖各区、县涉农资金来源和流向情况的了解,全面展示全市涉农资金项目情况。提供本年度审批通过项目和待审批项目总数统计;提供全市涉农资金项目收支明细、项目立项时间、建设进度、涉农资金占比、涉农资金拨付等分析与统计。对全市及下辖各区、县涉农资金支持按照时间维度、地区维度等统计服务。作到全方位、多角度、立体化展示涉农资金分布、使用等情况。

为减少数据录入的工作量,通过对接省厅江苏省农业农村重大项目管理系统获取我市重大项目信息。省厅江苏省农业农村重大项目管理系统将在 务外网条件下开放数据库,通过数据库共享数据方式对外提供数据,供应商需编写请求在 务外网环境下访问共享库表获取“省级重大项目信息”。可按年度、项目层次、项目名称、项目编号进行单个查询或组合查询,其中总投资支持自动计算,填写财 资金和自筹资金后自动进行汇总。支持单个信息的编辑和删除操作。通过对全市项目、资金状态进行时间和地区等维度进行分析,挖掘各类农业项目占比、实施效果、完成率等进行综合分析与评价,为今后项目投资决策提供决策依据。

对所有申报信息进行比对分析,显示每个申报主体的在建项目信息,对重复申报的主体进行自动提醒。设定更新频次,对超期未更新进展的项目进行提示;对未达成正常进度的项目进行预警提示。

4)特色产业和园区分析

以地图形式展示无锡市特色产业空间分布情况,推进优势产业集群化,为及时准确掌握特色产业发展的规模、速度、结构、效益及地区、行业分布状况提供支撑。特色产业监管,包括:“三品一标”分布,“三品一标”品牌名称、所在地区,点状数据;市级以上知名农产品区域公用品牌,品牌名称、所在地区,点状数据;知名农产品企业产品品牌,品牌名称、所在地区,点状数据。农业园区监测,提供基于地图的农业园区监测功能,展示无锡市农业园区空间分布以及监测农业园区各类指标的变化情况,包括农业园区名称、面积、位置、产值、产量等数据,点状数据;按区域、时间统计农业园区的生产经营情况,为科学指导农业园区建设发展提供支撑。

(5)数字乡村建设

1)村级集体资产监测

无锡市三资监管平台村集体的资金信息和资金支付信息、村级资产、资源的底数和利用情况,并持续、实时更新。通过对接无锡市三资监管平台获取的全市农村集体资产、资金和资源数据,对全市农村资金进行分析,具体包括收支公开榜、结账进度、财务报表、单项统计、资产明细表、资产变动、资产经营登记簿、资源明细表、资源经营登记簿、内部往来公开榜、应收逐笔逐项公开、应付逐笔逐项公开等数据的时间序列分析、类别结构分析、区域统计分析。

根据白癜风分析结合管理经验,设定阈值构建大额资金预警、赤字预警、债务债权预警、闲置预警、资源合同到期预警、资产管理预警、财务进度预警等几种类型。

对每个农村的经济发展水平进行监测评估,对经济薄弱村进行预警提示,并进行多维度、可视化、多角度分析薄弱点。

2)农村人居环境分析

提供全市范围内“三治五化”工程的“规划中”、“建设中”等过程管理统计。提供各区、县“五化”建设数量分析、建设进度对比、建设投入资金分析、历年建设情况对比等分析与统计。根据河塘与污水治理工程、农村生活垃圾收运站、乡道村道优良中等路、三类以上水冲式公厕、村主要场所和道路路灯、村道宜林路段绿化等建设内容,拆分对应专题图,并基于GIS地图展示全市“三治五化”项目的空间位置分布情和实时建设进度。

3)智慧桃园管理

每棵桃树对应 的一个

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