PROJEKT FOODIE: JAK VYUŽÍT DATOVÉ MODELY INSPIRE (NEJEN) V PRECIZNÍM ZEMĚDĚLSTVÍ
Konference Inspirujme se, 25. – 26. 11. 2014
Tomáš ŘEZNÍK, Masarykova univerzita Vojtěch LUKAS, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita Karel CHARVÁT, WirelessInfo Šárka HORÁKOVÁ , WirelessInfo Karel CHARVÁT junior, WirelessInfo
w w w . f o o d i e - p r o j e c t . e u
Grant agreement no: 621074
CIP-ICT-PSP-2013-7 Pilot Type B
2 www.foodie-project.eu
Foodie znamená:
A) Osoba, jež vyhledává nové chuťové zážitky jako koníček místo toho, aby jen uspokojila svůj hlad.
B) Zkratka projektu Farm-Oriented Open Data In Europe.
C) Infrastruktura založená na cloudovém řešení,
která je vytvářena jako podpora Evropským
zemědělcům.
A), B) i C) jsou správně!
Velmi krátký dotazník (1 snímek)
Adopted from: http://lumdimsum.com
3 www.foodie-project.eu
Obsah 1. Tématika zemědělství v INSPIRE
2. Představení projektu
3. Datový model
4. Pilotní testy projektu
5. Závěr
4 www.foodie-project.eu
Krajinný pokryv
• Fyzický a biologický pokryv zemského povrchu, včetně uměle vytvořených ploch, zemědělských oblastí, lesů, přirozených a částečně přirozených oblastí, mokřadů, vodních těles.
Využití území
• Území popsané podle své současné a plánované funkce nebo společensko-hospodářských účelů (např. obytné, průmyslové, obchodní, zemědělské, lesnické, rekreační).
Zemědělská a akvakulturní zařízení
• Vybavení a zařízení zemědělské výroby (včetně zavlažovacích systémů, skleníků a stájí).
Východisko ve třech INSPIRE tématech
5 www.foodie-project.eu
Dopravní sítě
• Navigace zemědělských strojů při precizním zemědělství.
Zařízení pro sledování životního prostředí
• Různé druhy senzorů jako podklad pro rozhodovací procesy.
Ortofotosnímky
• Další podklad pro rozhodovací procesy, např. aplikace hnojiv.
Průnik i do jiných témat, zejména
6 www.foodie-project.eu
Projekt “Foodie” adresuje předešlé INSPIRE tematiky • Farm-Oriented Open Data in Europe
• 2014 – 2017, financován v rámci Competitiveness and innovation framework programme (CIP)
• 6 mil. €, z toho 3 mil. € příspěvek EU
• 13 partnerů
• 7 zemí Česká republika
Itálie
Lotyšsko
Polsko
Rakousko
Španělsko
Turecko
O projektu
Adopted from: http://lumdimsum.com
7 www.foodie-project.eu
Zemědělská a akvakulturní zařízení (AF)
• Odpověď již v manažerském shrnutí
Proč právě INSPIRE téma AF jako základ?
8 www.foodie-project.eu
Výchozí datový model (AF)
class AF Feature types and data types
«featureType»
Holding
constraints
{ActivityValueNACE}
«featureType»
Site
+ geometry :GM_Object
+ activity :EconomicActivityNACEValue [1..*]
«voidable»
+ includesAnimal :FarmAnimalSpecies [0..*]
«dataType»
FarmAnimalSpecies
«voidable»
+ livestock :LivestockSpeciesValue [0..*]
+ aquaculture :AquacultureSpeciesValue [0..*]
«featureType»
Activ ity Complex::Activ ityComplex
+ inspireId :Identifier
+ thematicId :ThematicIdentifier [0..*]
+ geometry :GM_Object
+ function :Function [1..*]
«voidable»
+ name :CharacterString [0..1]
+ validFrom :DateTime
+ validTo :DateTime [0..1]
«voidable, l ifeCycleInfo»
+ beginLifespanVersion :DateTime
+ endLifespanVersion :DateTime [0..1]
+contains
1..*HoldingSites1
chov zvířat akvakultura
pěstování víceletých plodin
smíšené farmaření
Zemědělský podnik (Holding)
9 www.foodie-project.eu
Datový model FOODIE
class Foodie Data Specification Model
«featureType»
Agricultural and Aquaculture Facilities Model::
Site
+ geometry :GM_Object
+ activity :EconomicActivityNACEValue [1..*]
«voidable»
+ includesAnimal :FarmAnimalSpecies [0..*]
«featureType»
Plot
+ soil :SoilIdentification
+ geometry :GM_Object
+ production :ProductionType [0..*]
«featureType»
FertilizerApplicationType
+ dateOfApplication :Date [1..*]
+ dateOfTillage :Date
+ applicationArea :GM_Object
+ ferti l izerAmount :Unit
+ formOfApplication :formOfApplicationValue
+ applicationDescription :CharacterString [0..*]
+ ferti l izer :Ferti l izationType [0..*]
+ evidenceParty :CI_ResponsibleParty [1..*]
«featureType»
PesticideApplicationType
+ dateTimeOfApplication :DateTime [1..*]
+ applicationArea :GM_Object
+ areaDose :DoseUnit [0..1]
+ pesticideAmount :Unit
+ formOfApplication :FormOfApplicationValue [1..*]
+ pesticide :PesticideType
+ applicationPurpose :ApplicationPurposeValue [1..*]
+ evidenceParty :CI_ResponsibleParty [1..*]
«dataType»
NutritiantsType
+ N :CharacterString [0..1]
+ P2O5 :CharacterString [0..1]
+ K2O :CharacterString [0..1]
+ MgO :CharacterString [0..1]
+ CaO :CharacterString [0..1]
+ S :CharacterString [0..1]
+ Zn :CharacterString [0..1]
+ Cu :CharacterString [0..1]
+ Fe :CharacterString [0..1]
+ B :CharacterString [0..1]
+ Mn :CharacterString [0..1]
+ Mo :CharacterString [0..1]
«codeList»
ApplicationPurposeValue
+ weed
+ pest
+ disease
«codeList»
FormOfApplicationValue
+ manual
+ applicationMachine
+ aerial
«featureType»
CropSpecies
+ beginDate :Date
+ endDate :Date
+ cropArea :GM_Object
+ cropSpecies :CharacterString [1..*]
«dataType»
DoseUnit
+ minimumDose :Real
+ maximumDose :Real
+ unit :Percent
«dataType»
FertilizerType
+ ferti l izerCode :CharacterString [0..*]
+ ferti l izerName :CharacterString [1..*]
+ ferti l izerType :CharacterString
+ ferti l izerKind :Ferti l izerKindValue
+ manufacturer :CI_ResponsibleParty [1..*]
+ nutritiants :NutritiantsType [1..*]
+ safetyInstructions :CharacterString [0..1]
+ storageHandling :CharacterString [0..1]
«dataType»
PesticideType
+ pesticideCode :CharacterString [0..*]
+ pesticideName :CharacterString [1..*]
+ pesticideType :PesticideTypeValue
+ manufacturer :CI_ResponsibleParty [1..*]
+ activeIngredients :CharacterString [0..*]
+ safetyInstructions :CharacterString [0..1]
+ storageHandling :CharacterString [0..1]
«dataType»
SoilIdentification
+ soilType :CharacterString [1..*]
+ soilAnalysis :SoilAnalysisType [0..*]
+ soilTexture :SoilTextureType
«dataType»
SoilAnalysisType
+ dateOfAnalysis :Date [1..*]
+ pH :Measure [0..*]
+ organicMatter :Percent [0..1]
+ soilNutritiants :SoilNutritiantsType [0..*]
+ electricConductivity :Measure [0..1]
+ notes :CharacterString [0..1]
«dataType»
SoilNutritiantsType
+ nutritiantName :GenericName
+ nutritiantMeasure :CharacterString
+ nutritiantAmount :Measure
«codeList»
PesticideTypeValue
+ herbicide
+ fungicide
+ insecticide
+ rodenticide
«codeList»
FertilizerKindValue
+ organic
+ mineral
«dataType»
SoilTextureType
+ clay :Percent
+ silt :Percent
+ sand :Percent
«dataType»
ProductionType
+ productionDate :Date
+ variety :CharacterString
+ productionAmount :Measure
+ productionAnalysis :ProductionAnalysisType [0..*]
«dataType»
ProductionAnalysisType
+ productionAnalysisDate :Date
+ property :Measure
+ units :uom
+pesticideApplication0..*+ferti l izerApplication 0..*
+contains 1..*
HoldingPlots
+crop
0..*
Prostředník mezi INSPIRE a LPIS (Land Parcel Identification System)
• Úroveň „Site“ odpovídá LPIS typu objektu farmářský/půdní blok (tj. bez rozlišení plodin)
10 www.foodie-project.eu
Datový model FOODIE
class Foodie Data Specification Model
«featureType»
Agricultural and Aquaculture Facilities Model::
Site
+ geometry :GM_Object
+ activity :EconomicActivityNACEValue [1..*]
«voidable»
+ includesAnimal :FarmAnimalSpecies [0..*]
«featureType»
Plot
+ soil :SoilIdentification
+ geometry :GM_Object
+ production :ProductionType [0..*]
«featureType»
FertilizerApplicationType
+ dateOfApplication :Date [1..*]
+ dateOfTillage :Date
+ applicationArea :GM_Object
+ ferti l izerAmount :Unit
+ formOfApplication :formOfApplicationValue
+ applicationDescription :CharacterString [0..*]
+ ferti l izer :Ferti l izationType [0..*]
+ evidenceParty :CI_ResponsibleParty [1..*]
«featureType»
PesticideApplicationType
+ dateTimeOfApplication :DateTime [1..*]
+ applicationArea :GM_Object
+ areaDose :DoseUnit [0..1]
+ pesticideAmount :Unit
+ formOfApplication :FormOfApplicationValue [1..*]
+ pesticide :PesticideType
+ applicationPurpose :ApplicationPurposeValue [1..*]
+ evidenceParty :CI_ResponsibleParty [1..*]
«dataType»
NutritiantsType
+ N :CharacterString [0..1]
+ P2O5 :CharacterString [0..1]
+ K2O :CharacterString [0..1]
+ MgO :CharacterString [0..1]
+ CaO :CharacterString [0..1]
+ S :CharacterString [0..1]
+ Zn :CharacterString [0..1]
+ Cu :CharacterString [0..1]
+ Fe :CharacterString [0..1]
+ B :CharacterString [0..1]
+ Mn :CharacterString [0..1]
+ Mo :CharacterString [0..1]
«codeList»
ApplicationPurposeValue
+ weed
+ pest
+ disease
«codeList»
FormOfApplicationValue
+ manual
+ applicationMachine
+ aerial
«featureType»
CropSpecies
+ beginDate :Date
+ endDate :Date
+ cropArea :GM_Object
+ cropSpecies :CharacterString [1..*]
«dataType»
DoseUnit
+ minimumDose :Real
+ maximumDose :Real
+ unit :Percent
«dataType»
FertilizerType
+ ferti l izerCode :CharacterString [0..*]
+ ferti l izerName :CharacterString [1..*]
+ ferti l izerType :CharacterString
+ ferti l izerKind :Ferti l izerKindValue
+ manufacturer :CI_ResponsibleParty [1..*]
+ nutritiants :NutritiantsType [1..*]
+ safetyInstructions :CharacterString [0..1]
+ storageHandling :CharacterString [0..1]
«dataType»
PesticideType
+ pesticideCode :CharacterString [0..*]
+ pesticideName :CharacterString [1..*]
+ pesticideType :PesticideTypeValue
+ manufacturer :CI_ResponsibleParty [1..*]
+ activeIngredients :CharacterString [0..*]
+ safetyInstructions :CharacterString [0..1]
+ storageHandling :CharacterString [0..1]
«dataType»
SoilIdentification
+ soilType :CharacterString [1..*]
+ soilAnalysis :SoilAnalysisType [0..*]
+ soilTexture :SoilTextureType
«dataType»
SoilAnalysisType
+ dateOfAnalysis :Date [1..*]
+ pH :Measure [0..*]
+ organicMatter :Percent [0..1]
+ soilNutritiants :SoilNutritiantsType [0..*]
+ electricConductivity :Measure [0..1]
+ notes :CharacterString [0..1]
«dataType»
SoilNutritiantsType
+ nutritiantName :GenericName
+ nutritiantMeasure :CharacterString
+ nutritiantAmount :Measure
«codeList»
PesticideTypeValue
+ herbicide
+ fungicide
+ insecticide
+ rodenticide
«codeList»
FertilizerKindValue
+ organic
+ mineral
«dataType»
SoilTextureType
+ clay :Percent
+ silt :Percent
+ sand :Percent
«dataType»
ProductionType
+ productionDate :Date
+ variety :CharacterString
+ productionAmount :Measure
+ productionAnalysis :ProductionAnalysisType [0..*]
«dataType»
ProductionAnalysisType
+ productionAnalysisDate :Date
+ property :Measure
+ units :uom
+pesticideApplication0..*+ferti l izerApplication 0..*
+contains 1..*
HoldingPlots
+crop
0..*
K INSPIRE modelu přidává úroveň „Plot“
• Určující je plodina (tj. při jedné plodině jsou „Site“ a „Plot“ ekvivalentní)
chov zvířat - skot (Hereford)
akvakultura
pěstování víceletých plodin - mrkev
smíšené farmaření
11 www.foodie-project.eu
Datový model FOODIE
class Foodie Data Specification Model
«featureType»
Agricultural and Aquaculture Facilities Model::
Site
+ geometry :GM_Object
+ activity :EconomicActivityNACEValue [1..*]
«voidable»
+ includesAnimal :FarmAnimalSpecies [0..*]
«featureType»
Plot
+ soil :SoilIdentification
+ geometry :GM_Object
+ production :ProductionType [0..*]
«featureType»
FertilizerApplicationType
+ dateOfApplication :Date [1..*]
+ dateOfTillage :Date
+ applicationArea :GM_Object
+ ferti l izerAmount :Unit
+ formOfApplication :formOfApplicationValue
+ applicationDescription :CharacterString [0..*]
+ ferti l izer :Ferti l izationType [0..*]
+ evidenceParty :CI_ResponsibleParty [1..*]
«featureType»
PesticideApplicationType
+ dateTimeOfApplication :DateTime [1..*]
+ applicationArea :GM_Object
+ areaDose :DoseUnit [0..1]
+ pesticideAmount :Unit
+ formOfApplication :FormOfApplicationValue [1..*]
+ pesticide :PesticideType
+ applicationPurpose :ApplicationPurposeValue [1..*]
+ evidenceParty :CI_ResponsibleParty [1..*]
«dataType»
NutritiantsType
+ N :CharacterString [0..1]
+ P2O5 :CharacterString [0..1]
+ K2O :CharacterString [0..1]
+ MgO :CharacterString [0..1]
+ CaO :CharacterString [0..1]
+ S :CharacterString [0..1]
+ Zn :CharacterString [0..1]
+ Cu :CharacterString [0..1]
+ Fe :CharacterString [0..1]
+ B :CharacterString [0..1]
+ Mn :CharacterString [0..1]
+ Mo :CharacterString [0..1]
«codeList»
ApplicationPurposeValue
+ weed
+ pest
+ disease
«codeList»
FormOfApplicationValue
+ manual
+ applicationMachine
+ aerial
«featureType»
CropSpecies
+ beginDate :Date
+ endDate :Date
+ cropArea :GM_Object
+ cropSpecies :CharacterString [1..*]
«dataType»
DoseUnit
+ minimumDose :Real
+ maximumDose :Real
+ unit :Percent
«dataType»
FertilizerType
+ ferti l izerCode :CharacterString [0..*]
+ ferti l izerName :CharacterString [1..*]
+ ferti l izerType :CharacterString
+ ferti l izerKind :Ferti l izerKindValue
+ manufacturer :CI_ResponsibleParty [1..*]
+ nutritiants :NutritiantsType [1..*]
+ safetyInstructions :CharacterString [0..1]
+ storageHandling :CharacterString [0..1]
«dataType»
PesticideType
+ pesticideCode :CharacterString [0..*]
+ pesticideName :CharacterString [1..*]
+ pesticideType :PesticideTypeValue
+ manufacturer :CI_ResponsibleParty [1..*]
+ activeIngredients :CharacterString [0..*]
+ safetyInstructions :CharacterString [0..1]
+ storageHandling :CharacterString [0..1]
«dataType»
SoilIdentification
+ soilType :CharacterString [1..*]
+ soilAnalysis :SoilAnalysisType [0..*]
+ soilTexture :SoilTextureType
«dataType»
SoilAnalysisType
+ dateOfAnalysis :Date [1..*]
+ pH :Measure [0..*]
+ organicMatter :Percent [0..1]
+ soilNutritiants :SoilNutritiantsType [0..*]
+ electricConductivity :Measure [0..1]
+ notes :CharacterString [0..1]
«dataType»
SoilNutritiantsType
+ nutritiantName :GenericName
+ nutritiantMeasure :CharacterString
+ nutritiantAmount :Measure
«codeList»
PesticideTypeValue
+ herbicide
+ fungicide
+ insecticide
+ rodenticide
«codeList»
FertilizerKindValue
+ organic
+ mineral
«dataType»
SoilTextureType
+ clay :Percent
+ silt :Percent
+ sand :Percent
«dataType»
ProductionType
+ productionDate :Date
+ variety :CharacterString
+ productionAmount :Measure
+ productionAnalysis :ProductionAnalysisType [0..*]
«dataType»
ProductionAnalysisType
+ productionAnalysisDate :Date
+ property :Measure
+ units :uom
+pesticideApplication0..*+ferti l izerApplication 0..*
+contains 1..*
HoldingPlots
+crop
0..*
Umožňuje zjistit historii užití hnojiv a pesticidů
Poskytuje informace o produkci
…
12 www.foodie-project.eu
Česká republika
Německo
Španělsko
Pilotní testy projektu
Obrázek převzat z: http://geodis.cz
Obrázek převzat z: http://wordpress.com, http://deere.com,
Telematika zemědělských strojů
Optimalizace pěstitelských aplikací
Obrázek převzat z: http://sdda.sd.gov
Zvýšení efektivity dopravních úloh
13 www.foodie-project.eu
Odlišnost FOODIE oproti jiným zemědělským systémům?
• Platforma FOODIE nabízí komplexní podporu pro
Snížení zátěže životního prostředí i ekonomické úspory
Telematiku zemědělských strojů i dalších dopravních úloh
• Otevřenost a tzv. cloud computing
Možnost integrace INSPIRE/COPERNICUS dat a služeb
Respektuje standardy pro geografickou informaci
Open Geospatial Consortium (OGC) Web Map Service (WMS), Web Feature Service (WFS), Catalogue Service for Web (CSW),…
RESTful API,…
• Rozšiřitelnost a škálovatelnost
Podobnost s jinými zemědělskými systémy?
• Snaha získat důvěru farmářů v systém agregující (velká) data
Závěr
DĚKUJI ZA VAŠI ÚČAST NA INSPIRE KONFERENCI