Hệ thống tham chiếu tọa độ cho GIS nông nghiệp

Bắt đầu với câu hỏi vận hành

Xác định hệ quy chiếu tọa độ cho mọi nguồn và chọn hệ quy chiếu phù hợp để phân tích khu vực địa phương hoặc khoảng cách. Bảo toàn siêu dữ liệu gốc khi xuất hoặc chia sẻ.

Tách biệt quan sát khỏi giải thích

Tọa độ không có hệ thống khai báo có thể được đặt sai vị trí. Độ là đơn vị góc, vì vậy coi chúng như mét sẽ tạo ra khoảng cách và diện tích vô nghĩa.

Kiểm tra ý nghĩa tọa độ trước khi đo

Một cặp tọa độ cần có hệ quy chiếu được khai báo, diễn giải trục và đơn vị. Xác định những điều này cho mỗi lớp đến và giữ nguyên định nghĩa ban đầu cùng với nguồn. Kiểm tra các vị trí đại diện dựa trên các điểm đã biết độc lập hoặc một tài liệu tham khảo đáng tin cậy. Một lớp được hiển thị ở vùng chung bên phải vẫn có thể chứa phần bù cục bộ đáng kể.

Chọn một hệ tọa độ dự kiến phù hợp hoặc phương pháp trắc địa rõ ràng cho khoảng cách và diện tích. Độ là đơn vị góc và không nên được xử lý dưới dạng mét. Chuyển đổi tài liệu, bao gồm mối quan hệ dữ liệu và thông tin chính xác có sẵn. Nếu hệ thống nguồn không xác định, hãy điều tra nó thay vì chỉ định một định nghĩa thuận tiện chỉ để làm cho bản đồ có vẻ được căn chỉnh.

Xác minh xuất khẩu trong ứng dụng nhận. Thứ tự tọa độ GeoJSON và quy ước hệ tọa độ khác với quy ước của một số tệp khảo sát. Kiểm tra các tính năng đại diện sau khi chuyển đổi, giữ lại số nhận dạng có ý nghĩa và tránh độ chính xác thập phân quá mức dẫn đến độ chính xác không được hỗ trợ. Báo cáo phương pháp đo và độ không đảm bảo về vị trí quan trọng đối với quyết định vận hành.

Nối chi tiết không gian với câu hỏi

GIS nông nghiệp kết nối ranh giới cánh đồng, quan sát và hình ảnh, nhưng mỗi tập dữ liệu đều có hỗ trợ không gian riêng. Một điểm đánh dấu một vị trí, một đa giác mô tả một khu vực và một pixel raster tóm tắt một dấu chân. Chúng không nên được coi là phép đo tương đương. Trước khi phủ các lớp, hãy kiểm tra hệ quy chiếu tọa độ, ngày tháng và đơn vị của chúng. Vấn đề căn chỉnh hiển thị có thể phát sinh từ vấn đề tọa độ hoặc tham chiếu địa lý thay vì sự di chuyển hoặc thay đổi trong chính phần cắt.

Các dải tần của Sentinel-2 có độ phân giải không gian gốc khác nhau. Các dải cận hồng ngoại rộng và nhìn thấy được của nó có độ phân giải tốt hơn các dải hồng ngoại biên đỏ và sóng ngắn. Việc lấy mẫu lại có thể đặt các dải đó vào một lưới chung, nhưng nó không tạo ra chi tiết mới được quan sát. Khi một cánh đồng hẹp hoặc nhỏ, các pixel ranh giới có thể trộn lẫn phần cắt với đường, cây cối, mặt nước hoặc vùng đất lân cận. Giải thích sự kết hợp đó trước khi diễn giải giá trị trung bình trên đồng ruộng là phép đo cây trồng thuần túy.

Bảo toàn thông tin chất lượng và thời gian thông qua phân tích

Hình ảnh quang học đòi hỏi phải chú ý đến các đám mây, sương mù và bóng tối. Một cảnh có tỷ lệ phần trăm đám mây tổng thể nhỏ vẫn có thể khiến trường mục tiêu bị che khuất. Kiểm tra khu vực quan tâm thực tế và giữ lại phương pháp che phủ hoặc chất lượng đã sử dụng. So sánh các sản phẩm tương thích và các lựa chọn xử lý tài liệu, đặc biệt khi xây dựng chuỗi thời gian từ các ngày hoặc cảm biến khác nhau. Một bước nhảy không giải thích được có thể là vấn đề về chất lượng dữ liệu chứ không phải là sự thay đổi đột ngột của thảm thực vật.

Các chỉ số thực vật mô tả sự kết hợp của các tín hiệu quang phổ phản xạ. USGS giải thích rằng NDVI nhạy cảm với nền đất và có thể bão hòa trong thảm thực vật dày đặc. Do đó, chỉ số được diễn giải tốt nhất theo giai đoạn cây trồng, cấu trúc tán cây và bằng chứng trên đồng ruộng. Loại màu sắc không phải là thước đo trực tiếp về nồng độ chất dinh dưỡng, nhận dạng bệnh tật hoặc năng suất thu hoạch được. Những diễn giải đó cần được hiệu chuẩn và xác nhận phù hợp, đồng thời mọi dự đoán đều phải duy trì độ không chắc chắn cũng như các điều kiện mà nó được đánh giá.

Làm cho bản đồ có thể tái tạo và hữu ích cho người quan sát tiếp theo

Giữ nguyên đầu vào ban đầu, ngày phân tích, phiên bản phương pháp và các thông số liên quan cùng với đầu ra. Sử dụng chú thích rõ ràng để phân biệt các giá trị được quan sát, các chỉ số dẫn xuất và các ứng cử viên chưa được xác minh. Trong trường hợp một số liệu thống kê loại trừ các pixel có mây hoặc các vùng không bị cắt xén, hãy ghi lại trường hợp loại trừ và phạm vi bao phủ hợp lệ. Nếu mức độ bao phủ thay đổi giữa các ngày, hãy thừa nhận rằng mức trung bình có thể đại diện cho các phần khác nhau của trường. Điều này đặc biệt quan trọng khi một báo cáo biến một chuỗi bản đồ thành một xu hướng.

Thiết kế xác nhận xung quanh mục đích sử dụng dự định. Một mô hình cho một vụ mùa và một vụ nên được thử nghiệm trên các ví dụ độc lập đại diện cho các điều kiện mà nó sẽ hoạt động. Kiểm tra hiện trường sẽ tìm kiếm các đối tượng bị bỏ sót cũng như các đối tượng được đề xuất không chính xác và kiểm tra phân loại phải bao gồm từng danh mục có ý nghĩa. Giữ lại những bất đồng và xem xét nguyên nhân của chúng thay vì loại bỏ những trường hợp khó khăn. Bản đồ trở nên có giá trị về mặt vận hành khi người khác có thể theo dõi bằng chứng của nó, hiểu giới hạn của nó và quyết định cần quan sát gì tiếp theo.

Xem lại hình học và ý nghĩa của ranh giới

Chọn loại ranh giới trước khi vẽ: diện tích trồng, khu vực hoạt động, khu quản lý, quyền sở hữu hoặc thửa đất có thẩm quyền. Chúng có thể chồng lên nhau mà không giống nhau. Ghi lại ngày tháng của ảnh nguồn, phương pháp khảo sát, hệ quy chiếu tọa độ và người chịu trách nhiệm phê duyệt. Giữ các phân đoạn không chắc chắn hiển thị để xem xét hiện trường.

Kiểm tra các điểm tự giao cắt, các đoạn cắt, các đối tượng trùng lặp, sự chồng chéo ngoài ý muốn, các khoảng trống và khả năng chụp không nhất quán theo tập dữ liệu dự định. Kiểm tra hình học trên ảnh gốc và quan sát hiện trường. Một đa giác có thể có giá trị về mặt hình học trong khi biểu thị sai trường, vì vậy việc xác nhận kỹ thuật phải đi kèm với việc xem xét ý nghĩa và nhận dạng.

Tính diện tích bằng phương pháp thích hợp và các đơn vị đã nêu, sau đó đối chiếu những khác biệt đáng kể với sổ đăng ký trường. Giữ nguyên các phiên bản trước đó khi bản sửa đổi ảnh hưởng đến báo cáo lịch sử. Không coi rìa thảm thực vật được số hóa là bằng chứng pháp lý về quyền sở hữu. Cung cấp hình học, siêu dữ liệu, số nhận dạng, độ không đảm bảo và lịch sử hiệu chỉnh cùng nhau để người dùng sau này có thể hiểu và duy trì ranh giới.

Giữ các thông tin nhận dạng, lịch sử và bằng chứng được kết nối

Sử dụng mã định danh ổn định cho từng trường hoặc nội dung và lưu trữ tên mô tả riêng biệt. Mã định danh sẽ vẫn hữu ích khi cây trồng thay đổi, di chuyển nhân viên hoặc đơn vị hoạt động được chia nhỏ. Xác định rõ ràng các mối quan hệ: một cánh đồng có thể có nhiều lượt tham quan, một lượt tham quan có thể có nhiều bức ảnh và một lô thu hoạch có thể đề cập đến nhiều cánh đồng. Ghi lại những mối quan hệ đó trước khi kết hợp bảng tính hoặc lớp bản đồ.

Những thay đổi cần có ngày có hiệu lực và lý do. Bảo toàn các phiên bản hình học hoặc thuộc tính trước đó khi việc chỉnh sửa ảnh hưởng đến các báo cáo lịch sử. Ghi lại ai đã phê duyệt thay đổi và nguồn nào hỗ trợ nó. Việc sửa chữa ranh giới không nên âm thầm viết lại khu vực đã được sử dụng cho mùa giải trước trừ khi báo cáo được sửa đổi có chủ ý và việc sửa đổi được giải thích.

Kiểm tra quá trình xuất bằng cách đưa các bản ghi đại diện trở lại quy trình tiếp nhận. Kiểm tra xem mã định danh, ngày tháng, đơn vị, mã hóa văn bản, diễn giải tọa độ và các giá trị còn thiếu có tồn tại hay không. Giữ một bản sao nguồn không thay đổi và ghi chú chuyển đổi. Một từ điển dữ liệu đơn giản và một chủ sở hữu được đặt tên cho mỗi tập dữ liệu thường ngăn ngừa được nhiều lỗi hơn một giao diện trực quan phức tạp mà không có trách nhiệm rõ ràng.

Xác định sản phẩm bàn giao và phê duyệt

Chuẩn bị sổ đăng ký hệ tọa độ với các định nghĩa nguồn, các bước chuyển đổi, đơn vị và kiểm tra các vị trí đã biết trước khi sử dụng dữ liệu trong bản đồ vận hành.

Đánh giá thực tế trước khi chia sẻ kết quả

Kiểm tra quan sát dựa trên nguồn của nó và đảm bảo mã định danh trường là chính xác. Xem lại ngày tháng, đơn vị, giá trị còn thiếu, loại trừ chất lượng và phiên bản hình học. Yêu cầu một đồng nghiệp mô phỏng lại một kết quả tiêu biểu từ những thông tin đầu vào được ghi lại. Việc kiểm tra độc lập nhỏ này thường phát hiện ra mã trường bị hiểu sai hoặc giả định xử lý trước khi nó ảnh hưởng đến toàn bộ báo cáo.

Viết ra những lời giải thích thay thế cho mô hình được ánh xạ và xác định bằng chứng nào sẽ phân biệt chúng. Giữ một quan sát đo lường tách biệt với việc diễn giải và với bất kỳ hướng dẫn điều trị hoặc quản lý nào. Một quyết định nên nêu tên người xem xét chịu trách nhiệm và giải thích các thủ tục vận hành tại địa phương. Nếu bằng chứng không đầy đủ thì kết quả phù hợp sẽ là một cuộc kiểm tra có chủ đích chứ không phải là một tuyên bố chắc chắn.

Giữ kết quả ban đầu, mọi phiên bản đã xem xét và nhật ký thay đổi ngắn. Nêu rõ những địa điểm và khoảng thời gian mà kết quả đầu ra có thể mô tả một cách hợp lý. Khi chia sẻ bản đồ, hãy cung cấp chú thích rõ ràng, ngày tháng nguồn và lời giải thích dễ hiểu về sự không chắc chắn. Người nhận phải biết liệu đặc điểm đó là một quan sát đã được xác nhận, một ứng cử viên đang chờ kiểm tra hay một ước tính dựa trên mô hình.

Biến cuộc điều tra thành một chu trình thực địa có thể lặp lại

Chuẩn bị chuyến thăm với một bản đồ có thể sử dụng được tại địa điểm dự kiến và một danh sách ngắn gọn các câu hỏi. Xác nhận quyền truy cập, quyền, thiết bị và sự sẵn có của một người quen thuộc với lĩnh vực này. Chọn điểm dừng đại diện cũng như các khu vực bất thường. Ghi lại những nơi không thể tuân theo lộ trình đã định, vì việc thiếu quan sát có thể làm thay đổi cách diễn giải kết quả.

Sau chuyến thăm, hãy xem lại các quan sát trong khi nhóm vẫn có thể làm rõ chúng. Kết nối hình ảnh, phép đo và nhận xét vào cùng một trường và truy cập số nhận dạng. Chỉ định trạng thái theo dõi và lưu giữ các trường hợp chưa được giải quyết. Việc sửa chữa phải giải thích điều gì đã thay đổi và tại sao; nó không được xóa bỏ bằng chứng ban đầu hoặc làm cho cách giải thích trước đó trở nên chắc chắn.

Vào ngày quan sát phù hợp tiếp theo, hãy so sánh các điều kiện sử dụng cùng định nghĩa và xem xét mọi sự kiện quản lý hoặc thời tiết xảy ra giữa các lần quan sát. Ghi lại hành động đã thực sự hoàn thành và kết quả hoạt động của nó. Điều này tạo ra dấu vết bằng chứng từ mô hình ban đầu đến xác nhận thực địa và đánh giá sau đó, giúp quá trình lập bản đồ dễ dàng cải thiện hơn qua các mùa tiếp theo.