JP6990405B2 - Plant information creation system - Google Patents

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本発明は、衛星写真、ドローンから撮影した写真、航空写真等の画像データから、所定の領域内の植物に散布する肥料や農薬等の量、さらには所定の領域内の播種密度を最適化するための植物情報を作成する植物情報作成システムに関する。 The present invention optimizes the amount of fertilizer, pesticide, etc. to be sprayed on plants in a predetermined region, and the seeding density in the predetermined region from image data such as satellite photographs, photographs taken from drones, and aerial photographs. Regarding the plant information creation system that creates plant information for.

農業では、高品質および安定多収穫な農作物の植物を育てるために、例えば追肥時期および追肥量や、農薬散布時期および農薬量、さらには地力に応じた播種密度の管理を適切に実施する必要がある。そのためには、現状の植物の状態を把握し、その状態に合わせて農機具を使った追肥や農薬散布、播種作業を行う必要がある。 In agriculture, in order to grow high-quality, stable and high-yielding crops, for example, it is necessary to properly manage the seeding density according to the topdressing timing and topdressing amount, pesticide application timing and pesticide amount, and soil fertility. be. For that purpose, it is necessary to grasp the current state of the plant and perform topdressing, pesticide spraying, and sowing work using agricultural machinery according to the state.

このような植物の状態を把握する方法として、管理対象圃場が含まれる地域を撮影した衛星画像データの波長成分に基づき管理対象圃場における作物品種の生育状態を認識する第1のステップと、作物品種の生育状態に応じた作業条件及び作業内容を格納したデータベースから、第1のステップで認識した作物品種の生育状態に対応する作業条件が格納されているかを検索し、格納されていた場合には、その作業条件に関連付けて格納されている作業内容を読み出し、その作業内容を管理対象圃場毎に出力する第2のステップとを実行し、管理対象圃場における農作業を支援する圃場管理支援方法が提案されている(特許文献1参照)。 As a method of grasping the state of such a plant, the first step of recognizing the growth state of the crop variety in the controlled field based on the wavelength component of the satellite image data obtained by photographing the area including the controlled field, and the crop variety. From the database that stores the work conditions and work contents according to the growth state of the crop, it is searched whether the work conditions corresponding to the growth state of the crop varieties recognized in the first step are stored, and if it is stored, it is stored. , The second step of reading out the work contents stored in association with the work conditions and outputting the work contents for each managed field is executed, and a field management support method for supporting the agricultural work in the managed field is proposed. (See Patent Document 1).

特開2007-310463号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-310463

しかしながら、上述した圃場管理支援方法には、圃場の形状が考慮されていないため、圃場縁部の植物の状態を正確に把握することができないという問題点があった。また、圃場における農機具の実際の移動方向も考慮されていないため、農機具の移動方向に沿った場所における植物の状態を正確に把握することができないという問題点があった。 However, since the above-mentioned field management support method does not consider the shape of the field, there is a problem that the state of the plant at the edge of the field cannot be accurately grasped. Further, since the actual moving direction of the farm equipment in the field is not taken into consideration, there is a problem that the state of the plant in the place along the moving direction of the farm equipment cannot be accurately grasped.

具体的には、例えば図6に示すように、経度(X軸)・緯度(Y軸)の座標において、ひし形状の農地S内を農機具がV方向に移動しながら追肥を行うという場合に、農機具が存在している区分(グリッド)内の植物の状況に応じて、適した肥料の量を算出する必要がある。 Specifically, for example, as shown in FIG. 6, when the farm equipment performs topdressing while moving in the V direction in the diamond-shaped farmland S at the coordinates of longitude (X axis) and latitude (Y axis). It is necessary to calculate the appropriate amount of fertilizer according to the condition of the plants in the division (grid) where the agricultural equipment is present.

例えばポイントR1、R2、R3およびR4で囲まれたグリッドG1に散布すべき肥料の量を計算する場合には、従来の方法では、グリッドG1内にある植物の状態を示すデータから算出することになる。 For example, when calculating the amount of fertilizer to be applied to the grid G1 surrounded by points R1, R2, R3 and R4, in the conventional method, it is calculated from the data showing the state of the plants in the grid G1. Become.

一方、ポイントr1、r2、r3、r4で囲まれたグリッドG2に散布すべき肥料の量は、農機具に対して、ポイントR1、R2、R3、R4とは相対的な位置(距離・方向)が異なるポイントr1、r2、r3、r4で囲まれたグリッドG2内にある植物の状態を示すデータから算出されることになる。すなわち、農機具に対して相対的な位置(距離・方向)が異なるグリッド内の植物の状態を示すデータを用いて、各区分(グリッド)内の植物の状態を算出することになるので、農機具の移動方向に沿った区分における植物の状態を正確に算出することができない。その結果、農機具の移動方向に沿って散布すべき肥料や農薬等の適切な量を正確に算出することができないという問題点があった。 On the other hand, the amount of fertilizer to be sprayed on the grid G2 surrounded by points r1, r2, r3, and r4 has a position (distance / direction) relative to points R1, R2, R3, and R4 with respect to agricultural machinery. It will be calculated from the data showing the state of the plants in the grid G2 surrounded by different points r1, r2, r3, r4. That is, since the state of the plant in each division (grid) is calculated using the data showing the state of the plant in the grid whose relative position (distance / direction) is different from that of the farm tool, the farm tool It is not possible to accurately calculate the state of plants in the division along the direction of movement. As a result, there is a problem that it is not possible to accurately calculate an appropriate amount of fertilizer, pesticide, etc. to be sprayed along the moving direction of the farm equipment.

また、従来の方法では、施肥機等の農機具の散布幅(肥料等を散布できる農機具からの距離)を考慮していないため、散布すべき肥料や農薬等の量を計算する際に、設定によっては農機具から肥料等を散布できない距離(領域)の植物の状態をも考慮してしまっていた。その結果、各区分において散布すべき肥料や農薬等の量を正確に算出することができないという問題点があった。 In addition, the conventional method does not consider the spraying width of farm tools such as fertilizers (distance from farm tools that can spray fertilizers), so when calculating the amount of fertilizers and pesticides to be sprayed, it depends on the setting. Also considered the condition of the plant at a distance (area) where fertilizer etc. could not be sprayed from the farm tool. As a result, there is a problem that the amount of fertilizer, pesticide, etc. to be sprayed in each category cannot be calculated accurately.

特に、従来の衛星写真等のデータから得られる植物の状態に関する情報は、施肥機等の農機具の大きさ(幅)程度の分解能(解像度)しかなく、そもそも上述したような区分に含まれる植物の状態に応じて散布すべき肥料や農薬の量を検討したり、地力に応じた播種密度を検討するという考えが存在しなかった。 In particular, the information on the state of plants obtained from data such as conventional satellite images has only a resolution (resolution) of about the size (width) of agricultural machinery such as fertilizers, and in the first place, the information on plants included in the above-mentioned categories. There was no idea to consider the amount of fertilizers and pesticides to be sprayed according to the condition, or to examine the sowing density according to the soil fertility.

本発明の発明者は、上述した問題点に関して鋭意研究・開発を続けた結果、以下のような画期的な植物情報作成システムを見出した。 As a result of diligent research and development on the above-mentioned problems, the inventor of the present invention has found the following epoch-making plant information creation system.

上記課題を解決するための本発明の第1の態様は、座標1における所定の領域内にある植物の位置を示す第1の植物位置情報データと、植物の状態に関する植物状態情報データとから、農機具等に入力される農機具用入力データを作成する植物情報作成システムであって、第1の植物位置情報データを、座標2における植物の位置を示す第2の植物位置情報データに変換する座標変換手段と、第2の植物位置情報データを用いて、所定の領域を、座標2における所定の区分に分割し、区分の位置を示す第2の区分データを作成する区分データ作成手段と、植物状態情報データと第2の区分データとから、第2の区分内にある植物の平均的な状態を示す第2の植物平均状態データを算出する平均植物状態算出手段と、第2の区分データおよび第2の植物平均状態データを、座標1における所定の区分の位置を示す第1の区分データおよび区分内にある植物の平均的な状態を示す第1の植物平均状態データに変換する座標逆変換手段と、を具備し、農機具用入力データは、第1の区分データと第1の植物平均状態データとを少なくとも含むことを特徴とする植物情報作成システムにある。 The first aspect of the present invention for solving the above-mentioned problems is based on the first plant position information data indicating the position of a plant within a predetermined region at coordinate 1 and the plant state information data relating to the state of the plant. It is a plant information creation system that creates input data for agricultural machinery that is input to agricultural machinery, etc., and is a coordinate conversion that converts the first plant position information data into the second plant position information data indicating the position of the plant at coordinate 2. Using the means and the second plant position information data, the predetermined area is divided into predetermined divisions at the coordinate 2, and the division data creating means for creating the second division data indicating the position of the division, and the plant state. An average plant state calculation means for calculating a second plant average state data indicating the average state of plants in the second section from the information data and the second section data, and the second section data and the second section data. Inverse coordinate conversion means for converting the plant average state data of 2 into the first division data indicating the position of a predetermined division at coordinate 1 and the first plant average state data indicating the average state of the plants in the division. And, the input data for agricultural machinery is in a plant information creation system characterized by including at least a first division data and a first plant average state data.

ここで、「農機具」とは、農業用の機械・器具をいい、特に限定されないが、GPS(Global Positioning System)等のように、その農機具の位置を測定でき、測定した位置に応じて散布する肥料の量や農薬の量、播種の量を制御できる機能を有するものが好ましい。 Here, the "agricultural equipment" refers to machinery / equipment for agriculture, and is not particularly limited, but the position of the agricultural equipment can be measured like GPS (Global Positioning System) and the like, and the agricultural equipment is sprayed according to the measured position. Those having a function of controlling the amount of fertilizer, the amount of pesticide, and the amount of sowing are preferable.

かかる1の態様では、農場等の所定の領域の形状を考慮することができるので、各区分の植物平均状態データをより正確に算出することができる。その結果、各区分において散布すべき肥料や農薬等の適切な量、さらには翌年以降の播種量を正確に算出することができる。 In such one aspect, since the shape of a predetermined area such as a farm can be taken into consideration, the plant average state data of each category can be calculated more accurately. As a result, it is possible to accurately calculate the appropriate amount of fertilizer, pesticide, etc. to be sprayed in each category, and the seeding amount from the next year onward.

本発明の第2の態様は、座標2が、農機具の進行方向と、農機具の進行方向と直交する方向とで構成されることを特徴とする第1の態様に記載の植物情報作成システムにある。 A second aspect of the present invention is in the plant information creation system according to the first aspect, wherein the coordinates 2 are composed of a traveling direction of the farming equipment and a direction orthogonal to the traveling direction of the farming equipment. ..

かかる第2の態様では、農機具の進行方向に沿った各区分の植物平均状態データを正確に算出することができる。その結果、実際の農作業(農機具の移動や動作)に合わせて植物平均状態データを活用することができる。 In such a second aspect, the plant average state data of each category along the traveling direction of the agricultural machinery can be accurately calculated. As a result, the plant average state data can be utilized according to the actual farm work (movement and operation of farm equipment).

すなわち、従来の方法では、実際の農作業とは関係なく、各区分の植物の状態を検出(算出)していたために実際の農作業と整合を図ることができなかったが、本態様ではその整合を図ることができる。 That is, in the conventional method, since the state of the plant in each category was detected (calculated) regardless of the actual farming work, it was not possible to achieve the matching with the actual farming work, but in this embodiment, the matching is achieved. Can be planned.

例えば、実際の農作業では、畝の間隔や株の間隔等に合わせて作業を行っていく必要があるが、農機具の移動方向と畝の方向等が異なるため、従来の方法ではそれらを考慮することはできなかった。しかし、本態様によれば、農機具の移動方向と畝の方向等とを一致させることができるので、畝の間隔や株の間隔等に合わせて実際の農作業を行うことができる。 For example, in actual farm work, it is necessary to work according to the spacing of ridges, the spacing of stocks, etc., but since the moving direction of farm equipment and the direction of ridges are different, these should be taken into consideration in the conventional method. I couldn't. However, according to this aspect, since the moving direction of the farm equipment and the direction of the ridges can be matched, the actual farming work can be performed according to the spacing of the ridges, the spacing of the stocks, and the like.

また、畝の間隔や株の間隔等は毎年ほとんど変わることがないので、得られた植物平均状態データを蓄積し、それらを分析することにより、植物の生育状態の異常検知や地力データとしても活用することができる。 In addition, since the spacing between ridges and strains does not change every year, the obtained average plant status data is accumulated and analyzed to detect abnormalities in the growth status of plants and to be used as soil fertility data. can do.

本発明に係る第3の態様は、所定の区分の形状が、所定の幅を有する矩形であることを特徴とする第1または第2の態様に記載の植物情報作成システムにある。 A third aspect of the present invention is in the plant information creation system according to the first or second aspect, wherein the shape of the predetermined section is a rectangle having a predetermined width.

かかる第3の態様では、各区分の植物平均状態データをさらに正確に算出することができる。 In such a third aspect, the plant average state data of each category can be calculated more accurately.

本発明の第4の態様は、所定の幅は、農機具が肥料や農薬等を散布できる距離の0.1~1.1倍の範囲にあることを特徴とする第3の態様に記載の植物情報作成システムにある。 A fourth aspect of the present invention is the plant according to the third aspect, wherein the predetermined width is in the range of 0.1 to 1.1 times the distance at which fertilizers, pesticides and the like can be sprayed. It is in the information creation system.

ここで、「農機具が肥料や農薬等を散布できる距離」としては、農機具を実際に稼働させ、実際に肥料や農薬等を散布できる距離でもよいし、農機具メーカーが定めた農機具の説明書等に記載されているものを用いてもよい。 Here, the "distance at which the farm tool can spray fertilizer, pesticide, etc." may be the distance at which the farm tool can actually be operated and the fertilizer, pesticide, etc. can be actually sprayed, or in the instruction manual of the farm tool specified by the farm tool manufacturer. Those described may be used.

かかる第4の態様では、農機具が肥料や農薬等を散布できる距離を考慮して区分を定めることができるので、各区分の植物平均状態データをより正確に算出することができる。 In the fourth aspect, since the classification can be determined in consideration of the distance at which the farm tool can spray fertilizer, pesticide, etc., the plant average state data of each classification can be calculated more accurately.

本発明の第5の態様は、ネットワークを介して外部端末と接続されていることを特徴とする第1~第4の態様の何れか1つに記載の植物情報作成システムにある。 A fifth aspect of the present invention is in the plant information creation system according to any one of the first to fourth aspects, which is connected to an external terminal via a network.

かかる第5の態様では、第1の植物位置情報データを容易に指定することができると共に、各区分の植物平均状態データを容易に把握することができる。 In the fifth aspect, the first plant position information data can be easily specified, and the plant average state data of each category can be easily grasped.

図1は実施形態1に係る植物情報作成システムの概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram of a plant information creation system according to the first embodiment. 図2は実施形態1に係る植物情報作成システムの動作を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the plant information creation system according to the first embodiment. 図3は座標1における実施例1の区分を示した写真である。FIG. 3 is a photograph showing the division of the first embodiment at the coordinates 1. 図4は座標2における実施例1の区分を示した写真である。FIG. 4 is a photograph showing the division of the first embodiment at the coordinates 2. 図5は図4に示す区分に散布する肥料の量を示した図である。FIG. 5 is a diagram showing the amount of fertilizer to be applied to the categories shown in FIG. 図6は従来の方法による区分の例を示した概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing an example of classification by a conventional method.

以下に添付図面を参照して、本発明に係る植物情報作成システムの実施形態を説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
(実施形態1)
An embodiment of the plant information creation system according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the following embodiments.
(Embodiment 1)

図1は、本実施形態に係る植物情報作成システムの概略図である。図1に示すように、本実施形態に係る植物情報作成システム1は、クラウドサーバ50と、それにネットワーク80を介して接続された外部端末100とで構成されており、ネットワーク80を介して外部端末100から入力された情報に基づいて、クラウドサーバ50は座標1における所定の領域内の植物の位置を示す第1の植物位置情報データとその植物の状態を示す植物状態情報データとから、農機具に入力される農機具用入力データを作成することができるようになっている。 FIG. 1 is a schematic diagram of a plant information creation system according to this embodiment. As shown in FIG. 1, the plant information creation system 1 according to the present embodiment is composed of a cloud server 50 and an external terminal 100 connected to the cloud server 50 via a network 80, and is composed of an external terminal via the network 80. Based on the information input from 100, the cloud server 50 uses the first plant position information data indicating the position of the plant in the predetermined region at the coordinate 1 and the plant state information data indicating the state of the plant into the farm equipment. It is possible to create input data for agricultural machinery to be input.

まず、クラウドサーバ50について説明する。図1に示すように、クラウドサーバ50は、座標変換手段10、区分データ作成手段20、平均植物状態算出手段30および座標逆変換手段40を具備している。 First, the cloud server 50 will be described. As shown in FIG. 1, the cloud server 50 includes a coordinate conversion means 10, a division data creating means 20, an average plant state calculation means 30, and a coordinate inverse conversion means 40.

ここで、座標1は、植物の位置を特定することができる座標であれば特に限定されない。座標1としては、例えば、緯度および経度で表現される地理座標、デカルト座標や平面座標(直交座標)であってもよく、平面座標において、一方の軸(横軸等)と他方の軸(縦軸等)とが直角に交わっていないような座標でもよいが、一方の軸と他方の軸とが直角に交わっている座標の方が、得られた農機具用入力データを用いて農機具を容易に操作することができるので好ましい。 Here, the coordinates 1 are not particularly limited as long as they are coordinates that can specify the position of the plant. The coordinate 1 may be, for example, a geographic coordinate expressed by latitude and longitude, a Cartesian coordinate or a plane coordinate (Cartesian coordinate), and in the plane coordinate, one axis (horizontal axis or the like) and the other axis (vertical). Coordinates that do not intersect at right angles (axis, etc.) may be used, but coordinates where one axis and the other axis intersect at right angles make it easier to use the obtained input data for agricultural equipment. It is preferable because it can be operated.

また、所定の領域は、農地等を示し、座標1において特定できる領域であれば、形状・大きさ等は特に限定されない。 Further, the predetermined area indicates agricultural land or the like, and the shape, size, or the like is not particularly limited as long as it is an area that can be specified in coordinate 1.

さらに、第1の植物位置情報は、座標1において植物の位置を特定することができるものであれば特に限定されず、例えば第1座標が地理座標(高度を無視)である場合には、緯度および経度となる。 Further, the first plant position information is not particularly limited as long as the position of the plant can be specified at the coordinate 1, for example, when the first coordinate is a geographic coordinate (ignoring the altitude), the latitude. And the longitude.

植物状態情報データとは、植物の状態を示す情報であれば特に限定されず、例えば人工衛星、ドローンや飛行機等が取得したデータ等を元に算出した正規化植生指数(Normalized Difference Vegetation Index)、比植生指標(Ratio Vegetation Index)、差植生指標(Difference Vegetation Index)、土壌補正植生指数(Soil Adjusted Vegetation Index)、大気補正植生指数(Atmospherically Resistant Vegetation Index)、改良植生指数(Enhanced Vegetation Index)等が挙げられる。 The plant state information data is not particularly limited as long as it is information indicating the state of the plant, for example, a normalized difference vegetation index (Normalized Difference Vegetation Index) calculated based on data acquired by an artificial satellite, a drone, an airplane, or the like. Specific vegetation index (Ratio Vegetation Index), differential vegetation index (Deference Vegetation Index), soil-adjusted vegetation index (Soil Adjusted Difference Vegetation Index), atmospheric-corrected vegetation index (Atmosphericaly Vegetation Index), etc. Can be mentioned.

座標変換手段10は、第1の植物位置情報データを、座標2における第2の植物位置情報データに変換できるものであれば特に限定されない。座標変換手段10としては、例えばこのような機能を有するプログラム等が挙げられる。 The coordinate conversion means 10 is not particularly limited as long as it can convert the first plant position information data into the second plant position information data at the coordinates 2. Examples of the coordinate transforming means 10 include a program having such a function.

具体的には、例えば、第1の植物位置情報データが経度・緯度(高度を無視)で表された場合に、ある位置を中心として、所定の角度を回転させた座標(座標2)における植物位置データ(第2の植物位置情報データ)に変換するプログラムや、第1の植物位置情報データを、所定の領域の一辺に合わせた直交座標(座標2)における植物位置情報データ(第2の植物位置情報データ)に変換するプログラム等が挙げられる。 Specifically, for example, when the first plant position information data is represented by longitude / latitude (ignoring altitude), the plant at coordinates (coordinates 2) rotated by a predetermined angle around a certain position. A program that converts to position data (second plant position information data) and plant position information data (second plant) in orthogonal coordinates (coordinates 2) that match the first plant position information data to one side of a predetermined area. A program or the like for converting to (position information data) can be mentioned.

ここで、座標2とは、座標1と同様に、植物の位置を特定することができる座標であれば特に限定されない。座標2としては、例えば緯度および経度で表現される地理座標、デカルト座標や平面座標(直交座標)であってもよいが、農機具の移動方向とそれに直交する方向からなる座標が好ましい。座標2をこのように設定することにより、農機具の進行方向に沿って、後述する各区分の第2の植物平均状態データをより正確に算出することができる。 Here, the coordinate 2 is not particularly limited as long as it is a coordinate that can specify the position of the plant as in the coordinate 1. The coordinate 2 may be, for example, a geographic coordinate expressed by latitude and longitude, a Cartesian coordinate or a plane coordinate (Cartesian coordinate), but a coordinate consisting of a moving direction of the farm equipment and a direction orthogonal to the moving direction is preferable. By setting the coordinates 2 in this way, it is possible to more accurately calculate the second plant average state data of each category, which will be described later, along the traveling direction of the farm equipment.

また、第2の植物位置情報データも、第1の植物位置情報データと同様に、座標2において植物の位置を特定することができるものであれば特に限定されず、例えばX軸およびY軸で表される平面座標(直交座標)であれば、この座標で特定される位置(場所)となる。 Further, the second plant position information data is not particularly limited as long as it can specify the position of the plant at the coordinate 2 like the first plant position information data, and is not particularly limited, for example, on the X-axis and the Y-axis. If it is the represented plane coordinates (Cartesian coordinates), it will be the position (location) specified by these coordinates.

なお、植物状態情報データは、座標変換された後も第2の植物位置情報データと関連付けられており、座標2における第2の植物位置情報データに基づいて抽出することができるようになっている。 The plant state information data is associated with the second plant position information data even after the coordinate conversion, and can be extracted based on the second plant position information data at the coordinates 2. ..

区分データ作成手段20は、第2の座標における上述した所定の領域を所定の区分に分割し、その区分の位置を示す第2の区分データを作成することができるものであれば特に限定されず、例えばこのような機能を有するプログラム等が挙げられる。 The division data creating means 20 is not particularly limited as long as it can divide the above-mentioned predetermined area in the second coordinates into predetermined divisions and create the second division data indicating the position of the division. For example, a program having such a function can be mentioned.

ここで、所定の区分は、その大きさ・形状等は特に限定されず、第2の区分データもその区分を特定できるものであればその形式は特に限定されない。 Here, the size, shape, and the like of the predetermined division are not particularly limited, and the format of the second division data is not particularly limited as long as the division can be specified.

所定の区分としては、例えば直交座標における所定の領域を、所定の幅(長さ)LでX軸およびY軸とにそれぞれ平行な4つの線分で囲まれた正方形や長方形で分割されたもの等が挙げられる。そして、この場合における第2の区分データとしては、例えば正方形や長方形の各角の位置を示す4つの第2の植物位置情報データで各区分データが構成されることになる。 As a predetermined division, for example, a predetermined area in Cartesian coordinates is divided into a square or a rectangle surrounded by four line segments parallel to the X-axis and the Y-axis with a predetermined width (length) L. And so on. Then, as the second division data in this case, for example, each division data is composed of four second plant position information data indicating the positions of each corner of a square or a rectangle.

ここで、所定の幅Lは、特に限定されないが、各区分に肥料や農薬等の量を正確に散布することができるように、農機具が肥料や農薬等を散布できる距離の0.1~1.1倍の範囲にあることが望ましく、0.9~1.1倍の範囲にあることがより望ましく、1倍であることが特に望ましい。 Here, the predetermined width L is not particularly limited, but the distance at which the farm tool can spray the fertilizer, the pesticide, etc. is 0.1 to 1 so that the amount of the fertilizer, the pesticide, etc. can be accurately sprayed to each category. It is desirable to be in the range of 1. times, more preferably in the range of 0.9 to 1.1 times, and particularly desirable to be in the range of 1 times.

なお、所定の区分に関するデータ(例えば幅L等)は、予め決められていてもよいし、外部端末100からその都度入力されるようにしてもよい。 The data related to the predetermined division (for example, width L or the like) may be predetermined or may be input from the external terminal 100 each time.

平均植物状態算出手段30は、第2の区分データと植物状態情報データとから、各区分内の植物の平均的な状態を示す第2の植物平均状態データを算出できるものであれば特に限定されず、例えばこのような機能を有するプログラム等が挙げられる。 The average plant state calculation means 30 is particularly limited as long as it can calculate the second plant average state data indicating the average state of the plants in each category from the second division data and the plant state information data. However, for example, a program having such a function can be mentioned.

ここで、区分内の第2の植物平均状態データは、植物の平均的な状態を示すデータであれば特に限定されず、例えば区分内にある植物の植物状態情報データを曲面補間した後に面積平均法で算出したものでもよく、単純な算術平均(相加平均)でもよいし、中央値や最頻値等であってもよい。そして、第2の植物平均状態データとしては、実際の地面の状態を反映させることができるので、第2の植物位置情報データ(高度も考慮したもの)および植物状態情報データから最小二乗法等を用いて曲面補間したものが最も好ましい。 Here, the second plant average state data in the section is not particularly limited as long as it is data indicating the average state of the plant, for example, the area average after curved surface interpolation of the plant state information data of the plants in the section. It may be calculated by a method, a simple arithmetic mean (arithmetic mean), a median value, a mode value, or the like. Then, since the actual ground condition can be reflected as the second plant average state data, the least squares method or the like can be obtained from the second plant position information data (considering the altitude) and the plant state information data. The one with curved surface interpolation using is most preferable.

座標逆変換手段40は、第2の区分データおよび第2の植物平均状態データを、座標1における第1の区分データおよびその区分内にある植物の平均的な状態を示す第1の植物平均状態データに変換することができるものであれば特に限定されず、例えばこのような機能を有するプログラム等が挙げられる。 The coordinate inverse conversion means 40 uses the second division data and the second plant average state data as the first division data at coordinate 1 and the first plant average state indicating the average state of the plants in the division. It is not particularly limited as long as it can be converted into data, and examples thereof include a program having such a function.

第1の区分データとは、第2の区分データを座標1に変換した場合の区分のデータである。例えば、上述したように、座標1および座標2が共に直交座標で、第2の区分データが正方形の場合には、第1の区分データは、第1の座標においても正方形の区分を示すデータとなる。第1の区分データとしては、例えば正方形の各角の位置を示す4つの第1の植物位置情報データで各区分データが構成されるもの等が挙げられる。 The first division data is the division data when the second division data is converted into the coordinates 1. For example, as described above, when the coordinates 1 and 2 are both orthogonal coordinates and the second division data is a square, the first division data is the data indicating the division of the square also in the first coordinate. Become. Examples of the first division data include data in which each division data is composed of four first plant position information data indicating the positions of each corner of a square.

なお、クラウドサーバ50は、上記の機能を有するものであれば特に限定されず、例えば市販されているパーソナルコンピュータ等の電子計算機であってもよい。 The cloud server 50 is not particularly limited as long as it has the above functions, and may be, for example, a commercially available computer such as a personal computer.

次に、ネットワーク80は、クラウドサーバ50と外部端末100とを接続することができるものであれば、有線・無線を含めて特に限定されず、例えばインターネットやイントラネット等が挙げられる。 Next, the network 80 is not particularly limited as long as it can connect the cloud server 50 and the external terminal 100, including wired and wireless, and examples thereof include the Internet and an intranet.

そして、外部端末100は、ネットワーク80を介してクラウドサーバ50とデータのやり取りを行うことができるものであれば特に限定されず、例えばパーソナルコンピュータ、スマートフォンやタブレット型端末等が挙げられる。 The external terminal 100 is not particularly limited as long as it can exchange data with the cloud server 50 via the network 80, and examples thereof include personal computers, smartphones, and tablet terminals.

このように植物情報作成システム1を構成することにより、農場等の所定の領域の形状および農機具の進行方向を考慮することができるので、農機具の進行方向に沿って各区分の植物平均状態データをより正確に算出することができる。その結果、農機具の進行方向に沿って散布すべき肥料や農薬、播種等の最適な量を正確に算出することができる。 By configuring the plant information creation system 1 in this way, the shape of a predetermined area such as a farm and the traveling direction of the farming tool can be taken into consideration, so that the plant average state data of each category can be obtained along the traveling direction of the farming tool. It can be calculated more accurately. As a result, it is possible to accurately calculate the optimum amount of fertilizer, pesticide, sowing, etc. to be sprayed along the traveling direction of the farm equipment.

次に、本実施形態に係る植物情報作成システム1の動作について説明する。図2は、本実施形態に係る植物情報作成システム1の動作を示すフローチャートである。 Next, the operation of the plant information creation system 1 according to the present embodiment will be described. FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the plant information creation system 1 according to the present embodiment.

図2に示すように、まず外部端末100によって入力されたデータに基づいて、第1の植物位置情報データが植物情報作成システム1に入力される(S1)。すると、第1の植物位置情報データは、座標変換手段10によって第2の植物位置情報データに変換される(S2)。変換された第2の植物位置情報データは、区分データ作成手段20によって区分され、第2の区分データが作成される(S3)。 As shown in FIG. 2, first, the first plant position information data is input to the plant information creation system 1 based on the data input by the external terminal 100 (S1). Then, the first plant position information data is converted into the second plant position information data by the coordinate conversion means 10 (S2). The converted second plant position information data is divided by the division data creating means 20, and the second division data is created (S3).

次に、第2の区分データおよび植物状態情報データから、平均植物状態算出手段30によって第2の植物平均状態データが算出される(S4)。その後、座標逆変換手段40によって第2の区分データおよび第2の植物平均状態データから、第1の区分データおよび第1の植物平均状態データに変換される(S5)。そして、第1の区分データと第1の植物平均状態データとを少なくとも含む農機具用入力データが最終的に作成される(S6)。 Next, the second plant average state data is calculated by the average plant state calculation means 30 from the second division data and the plant state information data (S4). Then, the coordinate inverse conversion means 40 converts the second division data and the second plant average state data into the first division data and the first plant average state data (S5). Then, input data for agricultural machinery including at least the first division data and the first plant average state data is finally created (S6).

なお、第1の植物位置情報データおよび植物状態情報データは、外部端末100に格納されていてもよいし、クラウドサーバ50に予め格納されていてもよい。クラウドサーバ50に予め格納されている場合には、外部端末100から入力されたデータに基づいて、第1の植物位置情報データおよび植物状態情報データが呼び出され、S2以降の工程が行われる。 The first plant position information data and plant state information data may be stored in the external terminal 100 or may be stored in advance in the cloud server 50. When stored in the cloud server 50 in advance, the first plant position information data and the plant state information data are called based on the data input from the external terminal 100, and the steps after S2 are performed.

以上説明したように、本実施形態に係る植物情報作成システム1によれば、農機具の移動方向に沿って区分された第1の区分データと第1の植物平均状態データとを少なくとも含む農機具用入力データを容易に作成することができる。その結果、この農機具用入力データが入力された農機具は、この農機具用入力データに基づいて、農機具の移動方向に沿って区分された各区分に対して、適切な量の肥料や農薬等を散布したり、地力に応じた播種密度で種を播くことができる。
(実施例1)
As described above, according to the plant information creation system 1 according to the present embodiment, the input for agricultural equipment including at least the first division data and the first plant average state data divided along the moving direction of the agricultural equipment. Data can be easily created. As a result, the farm equipment into which the input data for the farm equipment is input sprays an appropriate amount of fertilizer, pesticide, etc. to each category classified along the moving direction of the farm equipment based on the input data for the farm equipment. It is possible to sow seeds at a sowing density according to the soil fertilizer.
(Example 1)

本発明の効果を確認するために、ある畑にまく肥料の計算を行った。図3は、衛星写真より得た畑の写真に緯度・経度からなる区分(グリッド)を設定したものである。 In order to confirm the effect of the present invention, the fertilizer to be sown in a certain field was calculated. FIG. 3 shows a photograph of a field obtained from a satellite photograph in which a division (grid) consisting of latitude and longitude is set.

この図から分かるように、この区分は、畑の形状や農機具の進行方向を考慮していない。したがって、各区分における植物の平均的な状態を示すデータを算出したとしても、農機具がこの区分に沿って移動しないため、この区分に含まれる植物に対して、適切な量の肥料や農薬等を散布することができない。 As can be seen from this figure, this division does not consider the shape of the field or the direction of travel of the farm equipment. Therefore, even if data showing the average state of plants in each category is calculated, agricultural tools do not move along this category, so appropriate amounts of fertilizers, pesticides, etc. should be applied to the plants included in this category. Cannot be sprayed.

次に、図4は、座標変換手段によって、畑の形状と農機具の進行方向を考慮した座標に変換し、その座標に沿って区分(幅等も考慮)を設定したものである。 Next, FIG. 4 is obtained by converting the coordinates into consideration of the shape of the field and the traveling direction of the farm equipment by the coordinate conversion means, and setting the division (considering the width and the like) along the coordinates.

この図から分かるように、畑の辺(上側および右側)に合わせて座標の軸が設定されていることが分かる。また、この軸に沿って農機具が移動できるようになっていることも分かる。 As can be seen from this figure, the axes of the coordinates are set according to the sides (upper and right) of the field. It can also be seen that the farm tools can be moved along this axis.

そして、図4に示す各区分における第1の植物平均状態データを算出し、図5にそのデータに基づいて算出した肥料の量を表示した図を示す。なお、この図では、色が濃くなるにつれて、追肥の量が多くなることを示している。 Then, the first plant average state data in each category shown in FIG. 4 is calculated, and FIG. 5 shows a diagram showing the amount of fertilizer calculated based on the data. In this figure, it is shown that the amount of top dressing increases as the color becomes darker.

図5から分かるように、各区分内に散布すべき肥料の量が農機具の移動方向dに沿って算出されていることが分かる。 As can be seen from FIG. 5, it can be seen that the amount of fertilizer to be sprayed in each category is calculated along the moving direction d of the farm equipment.

このように、本発明によれば、農機具の進行方向dに沿って散布すべき肥料や農薬等の最適な量を正確に算出できることが分かった。
(実施形態2)
As described above, according to the present invention, it was found that the optimum amount of fertilizer, pesticide, etc. to be sprayed along the traveling direction d of the agricultural machinery can be accurately calculated.
(Embodiment 2)

実施形態1では、座標変換手段を用いて、第1の植物位置情報データを第2の植物位置情報データに変換しているが、この際に植物状態情報データを第2の植物位置情報データに関連付けたり、座標変換手段を用いて第1の植物位置情報データと共に変換するようにしてもよい。 In the first embodiment, the first plant position information data is converted into the second plant position information data by using the coordinate conversion means, but at this time, the plant state information data is converted into the second plant position information data. It may be associated or converted together with the first plant position information data by using a coordinate conversion means.

すなわち、植物状態情報データを第2の植物位置情報データと共に管理するようにしてもよいし、植物状態情報データを別の名称のデータに変換した後、そのデータを第2の植物位置情報データと共に管理するようにしてもよい。 That is, the plant state information data may be managed together with the second plant position information data, or after the plant state information data is converted into data having another name, the data is combined with the second plant position information data. You may manage it.

このように植物情報作成システムを構成しても実施形態1に係る植物情報作成システムと同様の効果が得られるのは言うまでもない。
(他の実施形態)
Needless to say, even if the plant information creation system is configured in this way, the same effect as that of the plant information creation system according to the first embodiment can be obtained.
(Other embodiments)

また、実施形態1では、1つのクラウドサーバ(電子計算機)が、座標変換手段、区分データ作成手段、平均植物状態算出手段および座標逆変換手段を具備するように植物情報作成システムを構成したが、本発明はこれに限定されない。植物情報作成システムが複数の電子計算機で構成され、それらの計算機が上記の手段の1つ以上を具備するようにしてもよい。このように構成しても、実施形態1に係る植物情報作成システムと同様の効果が得られる。 Further, in the first embodiment, the plant information creation system is configured so that one cloud server (electronic computer) includes a coordinate conversion means, a division data creation means, an average plant state calculation means, and a coordinate inverse conversion means. The present invention is not limited to this. The plant information creation system may be composed of a plurality of electronic computers, and those computers may be equipped with one or more of the above-mentioned means. Even with this configuration, the same effect as the plant information creation system according to the first embodiment can be obtained.

1 植物情報作成システム
10 座標変換手段
20 区分データ作成手段
30 平均植物状態算出手段
40 座標逆変換手段
50 クラウドサーバ

1 Plant information creation system 10 Coordinate conversion means 20 Classification data creation means 30 Average plant state calculation means 40 Coordinate inverse conversion means 50 Cloud server

Claims (5)

座標1における所定の領域内にある植物の位置を示す第1の植物位置情報データと、当該植物の状態に関する植物状態情報データとから、農機具等に入力される農機具用入力データを作成する植物情報作成システムであって、
前記第1の植物位置情報データを、座標2における植物の位置を示す第2の植物位置情報データに変換する座標変換手段と、
前記第2の植物位置情報データを用いて、前記所定の領域を、座標2における所定の区分に分割し、当該区分の位置を示す第2の区分データを作成する区分データ作成手段と、
前記植物状態情報データと前記第2の区分データとから、当該第2の区分内にある植物の平均的な状態を示す第2の植物平均状態データを算出する平均植物状態算出手段と、
前記第2の区分データおよび前記第2の植物平均状態データを、前記座標1における前記所定の区分の位置を示す第1の区分データおよび当該区分内にある植物の平均的な状態を示す第1の植物平均状態データに変換する座標逆変換手段と、を具備し、
前記農機具用入力データは、第1の区分データと第1の植物平均状態データとを含むことを特徴とする植物情報作成システム。
Plant information that creates input data for agricultural machinery to be input to agricultural machinery, etc. from the first plant position information data indicating the position of a plant within a predetermined area at coordinate 1 and the plant state information data relating to the state of the plant. It's a creation system
A coordinate conversion means for converting the first plant position information data into a second plant position information data indicating the position of the plant at coordinate 2.
Using the second plant position information data, the predetermined area is divided into predetermined sections at coordinates 2, and a section data creating means for creating a second section data indicating the position of the section is used.
An average plant state calculation means for calculating a second plant average state data indicating the average state of plants in the second category from the plant state information data and the second category data.
The second division data and the second plant average state data, the first division data indicating the position of the predetermined division at the coordinates 1, and the first indicating the average state of the plants in the division. It is equipped with a coordinate inverse conversion means for converting the plant average state data of the plant.
The plant information creation system, wherein the input data for agricultural machinery includes a first division data and a first plant average state data.
前記座標2が、農機具の進行方向と、当該農機具の進行方向と直交する方向とで構成されることを特徴とする請求項1に記載の植物情報作成システム。 The plant information creation system according to claim 1, wherein the coordinates 2 are composed of a traveling direction of the farm equipment and a direction orthogonal to the traveling direction of the farm equipment. 前記所定の区分の形状が、所定の幅を有する矩形であることを特徴とする請求項1または2に記載の植物情報作成システム。 The plant information creation system according to claim 1 or 2, wherein the shape of the predetermined division is a rectangle having a predetermined width. 前記所定の幅は、前記農機具が肥料や農薬等を散布できる距離の0.1~1.1倍の範囲にあることを特徴とする請求項3に記載の植物情報作成システム。 The plant information creation system according to claim 3, wherein the predetermined width is in a range of 0.1 to 1.1 times the distance at which the agricultural tool can spray fertilizer, pesticide, or the like. ネットワークを介して外部端末と接続されていることを特徴とする請求項1~4の何れか1項に記載の植物情報作成システム。

The plant information creation system according to any one of claims 1 to 4, wherein the system is connected to an external terminal via a network.

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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007310463A (en) 2006-05-16 2007-11-29 Hitachi Software Eng Co Ltd Farm field management support method and system
JP2016144990A (en) 2015-02-07 2016-08-12 ヤンマー株式会社 Aerial spraying device
JP2017169511A (en) 2016-03-24 2017-09-28 株式会社日立ソリューションズ東日本 Apparatus for estimating normal stock ratio of agricultural crop, apparatus for predicting yield of agricultural crop, and method for estimating normal stock ratio of agricultural crop
JP2017224224A (en) 2016-06-17 2017-12-21 株式会社Ihiスター Map data generation device and map data generation method
US20180014452A1 (en) 2015-03-25 2018-01-18 360 Yield Center, Llc Agronomic systems, methods and apparatuses

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11266608A (en) * 1998-03-23 1999-10-05 Bio Oriented Technol Res Advancement Inst Unmanned working method for field working vehicle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007310463A (en) 2006-05-16 2007-11-29 Hitachi Software Eng Co Ltd Farm field management support method and system
JP2016144990A (en) 2015-02-07 2016-08-12 ヤンマー株式会社 Aerial spraying device
US20180014452A1 (en) 2015-03-25 2018-01-18 360 Yield Center, Llc Agronomic systems, methods and apparatuses
JP2017169511A (en) 2016-03-24 2017-09-28 株式会社日立ソリューションズ東日本 Apparatus for estimating normal stock ratio of agricultural crop, apparatus for predicting yield of agricultural crop, and method for estimating normal stock ratio of agricultural crop
JP2017224224A (en) 2016-06-17 2017-12-21 株式会社Ihiスター Map data generation device and map data generation method

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