0 引言
农业发展是我国民生发展的根本，党的十九大以来习总书记多次强调“三农”问题的重要性，诚然，解决“三农”问题是我国战略发展的重中之重。农业是我国经济发展的重要组成结构之一，由于农作物在生长发育过程中可能受气象条件的影响，适逢利于作物生长的合理气象有助于农作物的健康生长产生大量的经济效益；但气象灾害则会影响作物的产量甚至会对某些抗灾性较低的作物产生毁灭性的打击，导致作物死亡，从而导致农作物产品的减产以及作物经济的下降。所以，对气象灾害进行科学、及时、规范的监测有助于农作物的生长，可以预防由于气象灾害而导致作物大面积死亡的现象出现，并能够及时的制定相应的保护措施，这就体现了基于遥感数据、气象数据、农业数据等大数据平台的农业气象灾害监测技术在农业灾害监测方面体现出了较强的适用性，具有时效性、空间性、经济性等方面的显著优势。
1 项目实施的目的和意义
吉林省作为农业大省，是我国重要的粮食输出基地，因其特殊的地理位置与独有的气候条件和土壤类型，旱灾、洪涝灾害、雹灾、风灾等各种农业灾害频繁发生，2020年，吉林省连续遭遇了多次台风等强风强降雨的极端天气，同时产生的大规模冻雨影响，农业的正常生产受到极大影响。由此可见，加强对农业灾害的监测力度与手段有助于农业发展以及及时对突发灾害进行制定合理的应急方案。
随着农业灾害的频繁发生，及时准确的对灾难进行监测成为了保护农业发展的有效手段。利用遥感手段进行农业灾难监测可以为吉林省粮食产量提供保障并对受灾地区开展及时的救援活动。可见，基于大数据平台的吉林省农业气象灾害监测系统的设计对吉林省农业生产部门的正常生产起到良好的推动作用，通过对农业灾害的监测与预警可以了解各个时期农作物的生长情况，同时为农业长势监测、农业估产、灾害防治等提供有效的数据基础与理论支持，减轻极端天气等自然因素对农业生产造成的长期影响。
2 项目主要研究内容
2.1 构建多源数据的农业灾害模型
本项目目的在于构建出一套基于遥感数据、气象数据、农业数据等大数据平台的精准农业气象灾害监测平台，项目平台想要达到预期目的就要构建出多源数据的农业灾害模型，并基于多源数据的农业灾害模型对灾害进行预防。构建多源数据的农业灾害模型，首先要收集大量的吉林省相关的农业、气象的基础数据和农业灾害数据，收集大量的农业资料、气象资料等，根据多时相、多数据源的遥感影像，确定出吉林省的农业灾害敏感指标因子，确定出农业灾害的受灾阈值，然后针对接近受灾区域的区域范围和灾害发生的时间范围，选择灾害发生时间、灾害发生范围的高分辨率的遥感影像，并针对遥感影像准确地提取出受灾范围进行精度验证，构建出适合吉林省的农业灾害遥感模型，最终分析提取的灾害范围确定时空的分布情况，分析吉林省农业灾害的时空特征以及灾害的形成原因。
2.2 基于WebGIS的吉林省农业灾害监测系统开发
应用GIS技术和WebGIS平台针对吉林省农业灾害区域进行分析、估算以及灾害预警。编写相应的数据分析模块，来实现吉林省农业灾害监测的动态信息化管理以及数据集成。根据GIS平台集成吉林省农业灾害模型，获取同一地区的不同时段的遥感影像，分析不同时期的差异，以获取农业灾害的类型，分析受灾面积，受灾程度与大范围内的灾害分布情况，以实现农业灾害的空间分析和受灾情况的估算，实现吉林省农业灾害监测的目的。在灾害预警方面，根据获取到的天气信息，结合灾害的模型进行预警，针对其中可能会造成灾害影像的信息，通过系统进行发布。
2.3 分析吉林省农业灾害特征并提出应急预案
基于大数据平台的吉林省农业气象灾害监测系统还应具备分析吉林省灾害特征的能力，以及针对吉林省的农业灾害特征提出科学合理的应急预案的能力。将最新获取的灾情信息与数据库中的历史信息数据进行对比，根据数据评估灾情程度和范围，对使用者提供决策性的参考，为吉林省农业灾害的处理提供决策性的预案，基于结果数据对灾后的面积和损失进行评估，并分析农业灾害发生的原因，对已经发生的农业灾害进行评估和预测，采取应急的农业灾害应对方案，将农业灾害带来的损失降到最低，将农业灾害的分析结果提供给相关的决策人员，为了更好的帮助救灾工作，确定减灾的目标，完善好救灾防灾的方案，为减灾提供决策性的方案制定。
3 项目系统的总体设计
3.1 设计技术思路
本项目是基于遥感数据、气象数据、农业数据等大数据平台对农业气象灾害进行监测，本次项目的建设，是以遥感图像、气象数据、农业数据、土地利用数据等大数据基础为平台，建立遥感的理论模型，并集成GIS技术，结合并围绕计算机程序设计技术构建系统，应用“互联网+”，以多尺度、多因子、复合因子的角度，来收集采集吉林省农业灾害监测的大数据信息，应用数据统计的手段，对收集的数据进行全方位的数据挖掘和空间分析，建立起有效的、快捷的、实用的数据应用集成方法，构建起农业监测算法和模型。系统建立服务端和客户端的框架，根据服务端的方法和相应的储存数据的数据库以及客户端的特性，选定一个初步的运行环境，根据项目的推进和建设优化系统的模块和功能，建立起服务端和客户端的联系。
3.2 平台设计
本项目平台设计从上到下被划分为数据层、平台层和表现层三个层次。其中数据层主要进行基础数据的搜集，基础数据主要包括各种格式的矢量数据的存储、影像数据的存储以及非空间数据的存储，这些数据构成系统的数据基础；平台层的构建主要包括基于GIS的开发的各种控件或组件的建设，以及本平台系统可用的资源库的建设，平台层重点包括反演模型、监测模块、分析模块、预警模块等模块的建设；表现层主要建设目的是展示给用户的功能，主要的核心是展示功能，为了使用户方便利用该系统的操作界面对数据的访问、编辑、查询、分析、制图和浏览等操作。
4 结语
综上所述，基于大数据平台的吉林省农业气象灾害监测系统的设计不同于传统监测方法，平台设计阶段就要进行全面性、系统性、前瞻性的设计规划、在设计过程中，针对吉林省农业气象灾害进行大量的分析，通过吉林省农业灾害管理部门和吉林省农业灾害监测技术部门的系统性的管理对受灾地区进行遥感影响的收集并对影像进行科学的分析，结合基础地理信息数据、海量气象数据以及农业数据对研究地区进行系统的监测与预测，实现为农业发展中可能存在的问题提出科学的应急预案，尽可能地减少自然灾害对农业发展的消极影响程度。
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