數(shù)據(jù)可視化在夏菜種植與外銷領(lǐng)域的應(yīng)用研究

池碧清

摘 要 伴隨信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用加強(qiáng)，人類生產(chǎn)和獲取數(shù)據(jù)的能力與日俱增。怎樣對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以支持農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，具體為如何用數(shù)據(jù)可視化技術(shù)更好地呈現(xiàn)夏菜生長情況，優(yōu)化高原夏菜種植結(jié)構(gòu)，增加夏菜銷售金額，成為了數(shù)據(jù)可視化與農(nóng)業(yè)關(guān)注者亟待解決的問題。因此，數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)清洗以及數(shù)據(jù)處理技術(shù)日益成為專家學(xué)者關(guān)注的焦點(diǎn)。對數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化，需要經(jīng)過數(shù)據(jù)篩查、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)表達(dá)、數(shù)據(jù)可視以及美化等一系列操作，不僅要信息表達(dá)鮮明，更要兼顧數(shù)據(jù)之間的交互性以及作品整體的美學(xué)性。常見的數(shù)據(jù)可視化工具包括Tableau、VisualEyes等，利用數(shù)據(jù)可視化工具，在種植階段可以更加直觀地了解高原夏菜生長周期，更加直觀地發(fā)現(xiàn)種植問題，改善種植結(jié)構(gòu)。在銷售階段可以利用可視化工具比對蔬菜外銷地區(qū)的價(jià)格，通過分析增強(qiáng)夏菜品種與外界市場需求的匹配度，將蔬菜賣往價(jià)格更高的地區(qū)，增加農(nóng)民收益。

關(guān)鍵詞 數(shù)據(jù)可視化；夏菜種植；銷售

中圖分類號(hào) G2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2018）220-0084-02

信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用加強(qiáng)，推動(dòng)了農(nóng)業(yè)信息化的進(jìn)步，促進(jìn)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)、手段和方法的現(xiàn)代化，各種智能化數(shù)據(jù)分析平臺(tái)、農(nóng)業(yè)種植管理系統(tǒng)的建立，不斷改進(jìn)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)與種植規(guī)模，促進(jìn)了種植結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和蔬菜產(chǎn)量的提升。如何更好地對大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，進(jìn)一步促進(jìn)農(nóng)民科學(xué)種植，以及如何用可視化技術(shù)更好地呈現(xiàn)種植情況、提升外銷利潤，成為了可視化與農(nóng)業(yè)研究者亟需解決的問題。

2009年國際研討會(huì)在印度探究現(xiàn)在數(shù)字信息技術(shù)對當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的影響，經(jīng)過長達(dá)3年的調(diào)查研究，形成最后的報(bào)告《印度農(nóng)業(yè)延展的成與敗》指出：“要為農(nóng)業(yè)工作者與政策統(tǒng)籌指導(dǎo)者提供資源和工作以及必要的數(shù)據(jù)，使農(nóng)業(yè)從業(yè)者更好地從事生產(chǎn)”，印度州立農(nóng)業(yè)大學(xué)對Uttar Pradesh（印度北方邦）和Madhya Pradesh（印度中央邦）的農(nóng)民抽樣調(diào)查發(fā)現(xiàn)，只有18%農(nóng)民接受過相關(guān)數(shù)據(jù)精確種植指導(dǎo)。很多農(nóng)民表示缺乏相關(guān)農(nóng)業(yè)種植指導(dǎo)，農(nóng)業(yè)種植使用的數(shù)據(jù)49%來源于公眾意見，并沒有一個(gè)精確的數(shù)據(jù)農(nóng)業(yè)（data agriculture）。

博伊西州立大學(xué)Jui-Long Hung 博士提出了數(shù)據(jù)挖掘概念已經(jīng)引起越來越多農(nóng)業(yè)精確種植者的關(guān)注，其發(fā)展趨勢之一即為利用數(shù)據(jù)可視化來改善種植過程。數(shù)據(jù)可視化已經(jīng)日益成為農(nóng)業(yè)信息化研究者日益關(guān)注的領(lǐng)域。通過對種植中的數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化分析，可以更好地指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

筆者將闡述數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的內(nèi)涵和特征價(jià)值，并嘗試解讀數(shù)據(jù)可視化技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，為促進(jìn)我國數(shù)據(jù)可視化技術(shù)與農(nóng)業(yè)結(jié)合提供借鑒與參考。

1 數(shù)據(jù)可視化技術(shù)概念解讀與價(jià)值分析

1.1 概念界定

對數(shù)據(jù)可視化的定義目前仍有很多種爭議。有研究者認(rèn)為數(shù)據(jù)可視化是一個(gè)不斷演化、不斷發(fā)展的概念。人們在接受數(shù)據(jù)可視化的同時(shí)涵蓋科學(xué)可視化（scientific visualization）與信息可視化（Information visualization），它還包含了知識(shí)可視化（knowledge visualization）的部分內(nèi)容。Feiedma則認(rèn)為數(shù)據(jù)可視化主要包括思維導(dǎo)語、新聞的顯示、數(shù)據(jù)的顯示、鏈接顯示、網(wǎng)站顯示、文章與資源、工具與服務(wù)七個(gè)方面，包括的內(nèi)容更加廣泛。筆者更加贊同數(shù)據(jù)可視化較為寬泛的概念，同時(shí)認(rèn)為其也涵蓋了科學(xué)可視化、信息可視化以及知識(shí)可視化的相關(guān)概念。

1.2 構(gòu)成要素

Ben Fry（2009）將數(shù)據(jù)可視化的流程概括為7個(gè)步驟：

1）收集數(shù)據(jù)，包括數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)、文字記錄、網(wǎng)絡(luò)源文件等。

2）分析數(shù)據(jù)，按數(shù)據(jù)意義構(gòu)造一個(gè)結(jié)構(gòu)分類圖，按分類排序。

3）清洗數(shù)據(jù)，只保留有價(jià)值的數(shù)據(jù)，過濾冗雜數(shù)據(jù)。

4）數(shù)據(jù)挖掘，利用統(tǒng)計(jì)學(xué)辨析數(shù)據(jù)格式，尋找數(shù)據(jù)內(nèi)部規(guī)律。

5）表達(dá)數(shù)據(jù)，用合適的樹狀圖或者餅狀圖表述數(shù)據(jù)。

6）修飾數(shù)據(jù)，改善表述方法，使其更加直觀化、清晰化、美化。

7）數(shù)據(jù)交互，力求創(chuàng)建數(shù)據(jù)之間的交互性，提升其質(zhì)量。

2 數(shù)據(jù)可視化技術(shù)典型工具

2.1 Tableau——簡易視覺可視化工具

Tableau Software致力于幫助人們查看并理解數(shù)據(jù)，Tableau 幫助任何人快速分析、可視化并分享信息，超過42 000家客戶通過使用Tableau在辦公室或隨時(shí)隨地快速獲得結(jié)果。Tableau公司將數(shù)據(jù)運(yùn)算與美觀的圖表完美地嫁接在一起。它的程序很容易上手，各公司可以用它將大量數(shù)據(jù)拖放到數(shù)字“畫布”上，轉(zhuǎn)眼間就能創(chuàng)建好各種圖表。這一軟件的理念是，界面上的數(shù)據(jù)越容易操控，公司對自己在所在業(yè)務(wù)領(lǐng)域里的所作所為到底是正確還是錯(cuò)誤，就能了解得越透徹。對于個(gè)人而言，Tableau的操作無需編程寫代碼等高級(jí)操作，頁面設(shè)計(jì)簡單友好。

2.2 VisualEyes

VisualEyes是由美國弗吉尼亞大學(xué)運(yùn)營的一個(gè)在線可視化工作，雖然是美國產(chǎn)品，但是其提供非常友好的中文界面服務(wù)。VisualEyes以XML為腳本語言，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)內(nèi)部的交互性，另外還提供Flash的兼容性。使用者可以根據(jù)自己的愛好興趣將各種類型的資源如圖片、視頻、數(shù)據(jù)庫等連接到平臺(tái)上，再輔助以簡單的腳本，最終形成數(shù)據(jù)可視化作品。VisualEyes具有極為友好的中文界面，還具有操作門檻低、數(shù)據(jù)呈現(xiàn)方式多樣等優(yōu)點(diǎn)。

3 數(shù)據(jù)可視化推動(dòng)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

數(shù)據(jù)可視化簡潔化、直接化、交互化的特點(diǎn)，為處理農(nóng)業(yè)種植中的問題提供了強(qiáng)大的支持。在種植領(lǐng)域，農(nóng)民可以根據(jù)蘭州高原夏菜的生長周期以及土地使用情況來合理安排種植，科學(xué)精密地安排種植可以讓土地最大程度的發(fā)揮作用，避免土地資源浪費(fèi)與過度開發(fā)。

同時(shí)，通過精確地種植指導(dǎo)來優(yōu)化高原夏菜的種植結(jié)構(gòu)，力求種植結(jié)構(gòu)多樣化，收益來源多樣化。在銷售領(lǐng)域，數(shù)據(jù)可視化技術(shù)可以幫助高原夏菜在數(shù)據(jù)庫中尋找全國菜價(jià)最高的省份，對點(diǎn)銷售，實(shí)現(xiàn)夏菜收益最大化。

另一方面，通過數(shù)據(jù)新聞的報(bào)道以及數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，讓媒體受眾和夏菜消費(fèi)者更好地了解蘭州高原夏菜，如其營養(yǎng)價(jià)值與市場行情等較復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息。

1）種植環(huán)節(jié)：精確合理種植，實(shí)現(xiàn)土地價(jià)值與收益最大化。

數(shù)據(jù)可視化技術(shù)可以幫助農(nóng)民通過數(shù)據(jù)收集工具和數(shù)據(jù)可視化工具，直觀地獲得有關(guān)蔬菜的生長情況如生長周期等信息，這些信息可以為農(nóng)民根據(jù)土地情況參數(shù)合理安排種植，調(diào)整種植結(jié)構(gòu)，高效利用土地。農(nóng)民也可以從種植過程中，獲得蔬菜的病蟲害情況，根據(jù)其具體情況向有關(guān)部門匯報(bào)，合理安排殺蟲打藥等農(nóng)業(yè)活動(dòng)，減少損失。

2）銷售環(huán)節(jié)：利用數(shù)據(jù)對比手段將夏菜盡可能賣到價(jià)格較高地區(qū)，利用數(shù)據(jù)可視化技術(shù)更直觀地報(bào)道高原夏菜，增加公眾對其了解。

蘭州市于2013年建立了蘭州高原夏菜合作基地，與多省市建立了供銷基地，如廣東、福建、海南、浙江等南方省區(qū)都與合作，根據(jù)各省反饋的蔬菜價(jià)錢調(diào)整蔬菜銷往地區(qū)，盡可能地將夏菜銷往價(jià)格高的地區(qū)，增加農(nóng)民收入，為了擴(kuò)大蘭州高原夏菜的知名度可以用數(shù)據(jù)新聞的報(bào)道手段對其進(jìn)行報(bào)道，盡可能得用看得見的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)新聞內(nèi)容，使文章更準(zhǔn)確、更直觀。

4 結(jié)論

數(shù)據(jù)可視化技術(shù)在近幾年發(fā)展迅猛，并且出現(xiàn)了不少智能可視化工具，并在金融、教育、大數(shù)據(jù)科學(xué)領(lǐng)域得到了較為成熟的應(yīng)用。然而其在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用尚顯不足，如何對蔬菜種植領(lǐng)域的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘并且很好的可視化應(yīng)用？用何用數(shù)據(jù)交互技術(shù)將蔬菜產(chǎn)銷情況交互可視化？這些都需要研究者不斷探索實(shí)踐。隨著研究深入與技術(shù)進(jìn)步，數(shù)據(jù)可視化技術(shù)將為農(nóng)業(yè)種植提供有力支撐。

參考文獻(xiàn)

[1]龍虎，楊暉.大數(shù)據(jù)背景下的數(shù)據(jù)分析與可視化研究[J].凱里學(xué)院學(xué)報(bào)，2016，34（3）：98-102.

[2]陳明.大數(shù)據(jù)可視化分析[J].計(jì)算機(jī)教育，2015（5）：94-97.

[3]原達(dá)，劉日晨，袁曉如.探地?cái)?shù)據(jù)可視化研究[J].計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào)，2015，27（1）：36-45.

[4]李希光，趙璞.數(shù)據(jù)可視化：數(shù)據(jù)新聞在健康報(bào)道中的應(yīng)用[J].新聞戰(zhàn)線，2014（11）：53-56.

[5]任磊，杜一，馬帥，等.大數(shù)據(jù)可視分析綜述[J].軟件學(xué)報(bào)，2014，25（9）：1909-1936.