107年 農業資訊科技應用發展 第四期 電子報 訂閱電子報 回顧電子報
發展群眾外包式APP以輔助大量農地調查作業

台灣農地因面積狹小、形狀破碎、耕地分散、使用種類複雜等特性,常無法有效率的進行大範圍農地利用盤點。現行調查作業主要分人力稽查與航遙測判讀兩種方法,前者透過在地的專門人力統計回報農產概況,但對於各田區作物的真實空間分布卻無法得知,且無法查驗數字的準確性;後者透過衛星或遙測取得完整的農地影像資料,但礙於技術限制無法全數判斷影像中作物種植種類,且有可能發生與現地統計資料判釋落差的狀況,兩者皆缺乏精確性與即時性。

為改善現有的困境,乘著智慧型手機的普遍性以及良好的機動性,搭配當地民眾對在地環境的認識,農委會以地籍資料為基礎並參考群眾外包的概念,開發現地調查APP以輔助農地利用盤點與判釋作業。民眾於APP收到待盤查的農地位置後,前往拍照記錄現地情形,再將影像資料上傳至系統,達成即時且有照片為證的農地狀況回報,節省地方單位盤查人力成本並提升調查準確度。

系統功能與核心技術

首先整合各縣市的農地地籍圖,搭配航空照片作為基本底圖,並於地圖上發布需要盤點的區域資訊及相對應的獎勵點數(圖1),通常偏遠地區獎勵較高,民眾可自行前往合適的區域進行調查作業並賺取獎勵。藉此,落實群眾外包的理念與農地盤查的目的,達到雙贏的局面。

圖1、地圖獎勵標示示意(區域內綠點越多表示獎勵越多)

再者應用智慧型手機皆具有的照相與定位功能,系統會自動收集手機內建的GPS座標,確認調查者的實際位置,自動標示於照片檔中。此外,拍照時系統會透過手機電子羅盤資訊紀錄照片方向及俯仰角,並透過自動測距功能(圖2)或自行輸入距離資訊,加強照片可信度。經由一系列的定位與定向過程,確認民眾提供的調查資訊與實際位置相符後,系統便會將資料回傳資料至農委會資料庫。未來亦將擴充影像自動辨識機制,系統快速過濾容易判釋的作物種類,減少作業人員工作量。最後判釋結果將會隨著影像資料交由專家於後台進行最後確認,以確保資訊收集的品質,及修正訓練模型,達到農業現地資料收集的目的(圖3)。

圖2、照片技術測距示意圖 圖3、現地調查照片檢視

未來發展規劃

農委會開發的現地調查APP除了可提供農地利用盤點使用外,未來將可延伸推廣至各式需要現場調查的相關作業,只要有基本地圖資料,以及確切目標位置,即可藉此系統進行現地調查作業,例如產業調查、野外研究調查、災害災情調查等應用。透過群眾外包的方式收集資料不僅可降低原調查方式的人力耗費成本,透過定位系統及實際照片紀錄,可減少誤報或假報的機率,大大提升調查資料的可信度,將有助於農業情資的掌握以及農業政策的制定與使用,達到智慧農業管理的目的。

參考資料:

  • Rembold, F., Carnicelli, S., Nori, M., & Ferrari, G. A. (2000). Use of aerial photographs, Landsat TM imagery and multidisciplinary field survey for land-cover change analysis in the lakes region (Ethiopia). International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 2(3-4), 181-189.
  • Brabham, D. C. (2008). Crowdsourcing as a model for problem solving: An introduction and cases. Convergence, 14(1), 75-90.

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