(57)【要約】【課題】  圃場の地図上の位置及び栽培作物の種類と圃場に影響を及ぼす気象情報から発生が予測される病害虫を早期に認識し防除可能な方法及びシステムを提供すること。【解決手段】  地図データベース、圃場データベース、気象データベースと、病害虫予知条件データベースとを有する管理装置が、  気象情報を定期的に取得し、気象データベースに格納されているメッシュ単位の気象情報を更新するステップと、病害虫予知条件データベースに格納された病害虫発生の条件情報に該当する気象情報が格納されているかを判定し、格納されている場合は、その気象データのメッシュ位置座標に存在する圃場を前記圃場データベースから検索するステップと、検索した病害虫発生の条件に合致する圃場の位置および形状を地図上に合成し、表示装置に所定の表示色で強調表示するステップとを実行し、病害虫発生の条件に合致する圃場の位置および形状を地図上に表示する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地図データを格納した地図データベース、圃場の形状、地図上の位置及び栽培作物の種類等から構成される年毎の圃場データを格納した圃場データベース、気温、降水量、日照時間、日射量といった気象情報をメッシュ単位に格納する気象データベースと、栽培作物の種類と気象情報から発生が予測される病害虫発生の条件情報を格納した病害虫予知条件データベースとを有する管理装置が、
気象情報サイトから前記気象情報を定期的に取得し、前記気象データベースに格納されているメッシュ単位の気象情報を更新する第１のステップと、
前記病害虫予知条件データベースに格納された病害虫発生の条件情報に該当する気象情報が前記気象データベースに格納されているかを判定し、格納されている場合は、その気象データのメッシュ位置座標に存在する圃場を前記圃場データベースから検索する第２のステップと、
検索した病害虫発生の条件に合致する圃場の位置および形状を前記地図データベースから取得した地図上に合成し、表示装置に所定の表示色で強調表示する第３のステップとを実行し、病害虫発生の条件に合致する圃場の位置および形状を地図上に表示することを特徴とする圃場における病害虫防除管理方法。
【請求項２】
地図データを格納した地図データベースと、圃場の形状、地図上の位置及び栽培作物の種類等から構成される年毎の圃場データを格納した圃場データベースと、気温、降水量、日照時間、日射量といった気象情報をメッシュ単位に格納する気象データベースと、栽培作物の種類と気象情報から発生が予測される病害虫発生の条件情報を格納した病害虫予知条件データベースと、気象情報サイトから前記気象情報を定期的に取得し、前記気象データベースに格納されているメッシュ単位の気象情報を更新する第１の手段と、前記病害虫予知条件データベースに格納された病害虫発生の条件情報に該当する気象情報が前記気象データベースに格納されているかを判定し、格納されている場合は、その気象情報のメッシュ位置座標に存在する圃場を前記圃場データベースから検索する第２の手段と、検索した病害虫発生の条件に合致する圃場の位置および形状を前記地図データベースから取得した地図上に合成し、表示装置に所定の表示色で強調表示する第３の手段を備え、病害虫発生の条件に合致する圃場の位置および形状を地図上に表示することを特徴とする圃場における病害虫防除管理システム。
【請求項３】
気象情報サイトから前記気象情報を定期的に取得し、気象データベースに格納されている気温、降水量、日照時間、日射量等のメッシュ単位の気象情報を更新する第１のステップと、
栽培作物の種類と気象情報から発生が予測される病害虫発生の条件情報を格納した病害虫予知条件データベースの格納情報を取得し、病害虫発生の条件情報に該当する気象情報が前記気象データベースに格納されているかを判定し、格納されている場合は、その気象情報のメッシュ位置座標に存在する圃場を、圃場の形状、地図上の位置及び栽培作物の種類等から構成される年毎の圃場データを格納した圃場データベースから検索する第２のステップと、
検索した病害虫発生の条件に合致する圃場の位置および形状を地図データベースから取得した地図上に合成し、表示装置に所定の表示色で強調表示する第３のステップとをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地理情報を利用した圃場の病害虫防除管理方法及びシステム並びにプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近時において、食物に対する安全性や環境汚染の問題から、圃場に発生する病害虫の防除のために施用する農薬の量をできるだけ少なくすることが望まれている。病害虫の発生は、栽培作物及び気象状況と密接な関係があるが、従来、病害虫の発見は耕作者が圃場を巡回することで行い、農薬の施用は耕作者の経験や勘に頼ることが多かった。農薬の使用量を最小限に抑止する技術として、例えば、下記特許文献１に記載のものが知られている。
下記特許文献１に記載のものは、芝草栽培地毎に、芝草の種類、栽培面積、土壌状態及び管理状況を収集した顧客データと害虫、病害及び雑草の発生消長に関する技術データと殺虫剤、殺菌剤、除草剤、肥料、及び土壌改良材に関する薬剤データと気象データから芝草栽培地毎に害虫または病害または雑草の発生を予測し、インターネットを介して顧客に、芝草栽培地毎の予防対策を送信するようにしたものである。
【特許文献１】特開２００２−３０５９７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術は、芝草栽培地に対する害虫または病害または雑草の発生を予測し予防対策を行うことができるが、芝草以外の栽培作物については考慮していない。
また、芝草栽培地や気象データは顧客の住所、都道府県内の地域といったかなり広い範囲を１単位としており、限られたある場所に対する予防対策については考慮されていない。
【０００４】
本発明の目的は、圃場の地図上の位置とその場所に及ぼす気象データ及び圃場の栽培作物の種類から病害虫の発生を予測し、それを視覚的に表示することにより、農薬の施用を最小限とするよう管理することができる病害虫防除管理方法およびシステム並びにプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明に係る圃場における病害虫防除管理方法は、地図データを格納した地図データベース、圃場の形状、地図上の位置及び栽培作物の種類等から構成される年毎の圃場データを格納した圃場データベース、気温、降水量、日照時間、日射量といった気象情報をメッシュ単位に格納する気象データベースと、栽培作物の種類と気象情報から発生が予測される病害虫発生の条件情報を格納した病害虫予知条件データベースとを有する管理装置が、
気象情報サイトから前記気象情報を定期的に取得し、前記気象データベースに格納されているメッシュ単位の気象情報を更新する第１のステップと、
前記病害虫予知条件データベースに格納された病害虫発生の条件情報に該当する気象情報が前記気象データベースに格納されているかを判定し、格納されている場合は、その気象データのメッシュ位置座標に存在する圃場を前記圃場データベースから検索する第２のステップと、
検索した病害虫発生の条件に合致する圃場の位置および形状を前記地図データベースから取得した地図上に合成し、表示装置に所定の表示色で強調表示する第３のステップとを実行し、病害虫発生の条件に合致する圃場の位置および形状を地図上に表示することを特徴とする。
【０００６】
本発明に係る圃場における病害虫防除管理システムは、地図データを格納した地図データベースと、圃場の形状、地図上の位置及び栽培作物の種類等から構成される年毎の圃場データを格納した圃場データベースと、気温、降水量、日照時間、日射量といった気象情報をメッシュ単位に格納する気象データベースと、栽培作物の種類と気象情報から発生が予測される病害虫発生の条件情報を格納した病害虫予知条件データベースと、気象情報サイトから前記気象情報を定期的に取得し、前記気象データベースに格納されているメッシュ単位の気象情報を更新する第１の手段と、前記病害虫予知条件データベースに格納された病害虫発生の条件情報に該当する気象情報が前記気象データベースに格納されているかを判定し、格納されている場合は、その気象情報のメッシュ位置座標に存在する圃場を前記圃場データベースから検索する第２の手段と、検索した病害虫発生の条件に合致する圃場の位置および形状を前記地図データベースから取得した地図上に合成し、表示装置に所定の表示色で強調表示する第３の手段を備え、病害虫発生の条件に合致する圃場の位置および形状を地図上に表示することを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る圃場における病害虫防除管理用のプログラムは、気象情報サイトから前記気象情報を定期的に取得し、気象データベースに格納されている気温、降水量、日照時間、日射量等のメッシュ単位の気象情報を更新する第１のステップと、
栽培作物の種類と気象情報から発生が予測される病害虫発生の条件情報を格納した病害虫予知条件データベースの格納情報を取得し、病害虫発生の条件情報に該当する気象情報が前記気象データベースに格納されているかを判定し、格納されている場合は、その気象情報のメッシュ位置座標に存在する圃場を、圃場の形状、地図上の位置及び栽培作物の種類等から構成される年毎の圃場データを格納した圃場データベースから検索する第２のステップと、
検索した病害虫発生の条件に合致する圃場の位置および形状を地図データベースから取得した地図上に合成し、表示装置に所定の表示色で強調表示する第３のステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、栽培作物の種類と気象情報から発生が予測される病害虫の情報を格納した病害虫予知条件データベースを使用して該当する圃場を選び出すため、従来のように耕作者の経験や勘で農薬を施用する必要がなくなる。
更に、実際に病害虫が発生する前に発生が予測される圃場を知ることができるため、病害虫発生後に使用する量より少ない量の農薬でよくなる。
また、背景データとして地図データベースに格納された地図データを読出し端末装置に表示させ、病害虫の発生が予測される圃場を強調表示するため、農薬の不要な圃場への施用を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を実施する場合の一形態を示す図面を参照して具体的に説明する。
図１は、本発明の病害虫防除管理方法を実施するシステムの一実施の形態を示す図である。
本実施形態のシステムは、図１に示すように、気象情報サイト８からインターネット７を経由して気象情報を取り込み圃場の管理を行う中央処理装置１と、キャラクタ及びグラフィック画面を有する端末装置２と、背景データとして地図データを格納している地図データベース３、圃場図形の位置情報と栽培作物の種類等の情報から成る圃場データを格納している圃場データベース４と、気温、降水量、日照時間、日射量といった気象情報を所定面積のメッシュ単位に格納した気象データベース５と、栽培作物の種類と気象条件から病害虫を予知する条件を格納している病害虫予知条件データベース６とから構成されている。
中央処理装置１は、データ入力処理１１、データ表示処理１２、病害虫発生圃場検索処理１３、データベースアクセス処理１４を有している。これらは、中央処理装置のメモリに格納されたプログラムによって構成されるものである。
データ入力処理１１は、インターネット７経由で気象情報サイト８から提供される気象データや端末装置２のキーボード等の入力装置で入力されるデータを受け付ける処理である。
データ表示処理１２は、背景データである地図データ上に圃場の形状を描き、病害虫予知条件に該当する圃場を強調色にして端末装置２に表示する処理である。
データベースアクセス処理１５は、必要に応じ地図データベース３、圃場データベース４、気象データベース５、病害虫予知条件データベース６のデータを参照、更新などを行う処理である。
【００１０】
各データベースに格納されているデータについて説明する。
図２は、圃場データベース４に登録される圃場データのデータ構造を表した図である。
圃場データは、圃場の図形を特定するための図形ＩＤ２１や形状情報２２、その図形を表示する際の表示色２３を持っている。更に圃場データは、圃場を特定するための圃場番号２４や栽培年２５、栽培作物２６、耕作者名称２７などの情報を持っている。この圃場データは端末装置２から耕作者が栽培作物を更新するたびに入力することによって登録される。
【００１１】
図３は、気象データベース５に格納される気象データのデータ構造を表した図である。
気象データは、気象データを特定するための気象データＩＤ３１、気象データを採取した日時３２、気象データが該当するメッシュのメッシュＩＤ３３と気温３４、降水量３５、日照時間３６、日射量３７から構成されている。
メッシュＩＤ３３は、メッシュＩＤ３０１とメッシュの左下Ｘ座標値３０２、左下Ｙ座標値３０３、右上Ｘ座標値３０４、右上Ｙ座標値３０５を持っている。
気象データは日時３２に対して降順に登録される。
【００１２】
図４は、病害虫予知条件データベース６に登録されている病害虫予知条件データのデータ構造を表した図である。
病害虫予知条件データは、病害虫予知条件と気象条件の２つのデータで構成されている。
まず病害虫予知条件のデータは、病害虫予知条件を特定するための予知条件ＩＤ４１と対象となる栽培作物の種類４２と作物に発生する病害虫の種類４３と病害虫が発生する気象条件の条件数４４と条件個数分の気象条件ＩＤ４５、４６、４７から構成されている。
次に気象条件ＩＤ毎の気象条件のデータは、気象条件を特定するための気象条件ＩＤ４０１と気温か降水量か日照時間か日射量かを識別する気象種別４０２と気象条件の条件値（１）４０３、（２）４０５と、各条件値を満たす条件式４０４、４０６と、気象条件が発生している時間を表す日時条件値（１）４０７、（２）４０９と、各日時条件値を満たす条件式４０８、４１０の情報から構成されている。
【００１３】
次に、地図データや圃場データなどの図形データについて説明する。
図５は、地図データベース３及び圃場データベース４のレイヤ構造を示したものである。
地図データベース３は、図５に示すように、複数のレイヤによる層構造になっており、道路図形は道路レイヤ５５に格納され、河川図形は道路５６に格納されており、地図データベース３内のすべてのレイヤを重ねると地図５１と図形が表示されるように構成されている。
圃場データベース４も同様に、例えば２００４年の圃場図形は２００４年圃場レイヤ５７に、２００３年の圃場図形は２００３年圃場レイヤ５８に、２００２年の圃場図形は２００２年圃場レイヤ５９というように年毎に格納され、重ね合わせ表示をすることができる。
圃場図形は、通常、栽培作物毎に別々の色で表示し、色によって栽培作物の種類がわかるようにしておくことが望ましい。病害虫の予知条件に該当する圃場は、栽培作物の色とは異なる強調色で塗り潰しを行うことで簡単にその場所を認識可能なように構成している。
【００１４】
図６は、病害虫予知条件データのある設定例を示す図である。
病害虫の発生を予知するための気象条件データは、気温、降水量、風速、日照時間で表される気象種別ごとに条件と日時を病害虫余地条件データベース６に登録しておく。
病害虫予知条件は、気象条件の組み合わせで構成される。例えば、予知条件ＩＤ１（６１）は、栽培作物が米である圃場で、気象条件ＩＤ１（６２）、気象条件ＩＤ３（６３）、気象条件ＩＤ４（６４）、気象条件ＩＤｎ（６５）の４つを満たす場合、発生病害虫である「いもち病」が予測されることを意味している。
病害虫予知条件データ及び気象条件データは、耕作者の経験や病害虫防除所などで出される情報を元にデータを構築する。
【００１５】
次に、病害虫発生圃場検索処理１３の処理手順について図７のフローチャートを参照して説明する。
病害虫発生圃場検索処理１３では、まずステップ７１において病害虫予知条件データベース６を参照し、ステップ７２においてすべての病害虫予知条件について１件づつ条件に該当する気象データを気象データベース５から検索する。
予知条件ＩＤ４１の気象条件は気象条件数４４に示される個数だけ存在するが、気象データからその全てを満たすメッシュＩＤが存在するかをステップ７３で判別する。
全てを満たす気象条件が存在しない場合は次の条件についての処理を行う。全てを満たす気象条件が存在した場合は、ステップ７４において該当メッシュのメッシュ座標を取得する。
ステップ７５では、取得したメッシュ座標で形成される矩形内に存在し、病害虫予知条件の栽培作物と一致する作物を栽培している圃場があるかを判別する。
圃場が存在しない場合は次の条件についての処理を行う。圃場が存在した場合はステップ７６において該当圃場を病害虫発生予知圃場としてカウントする。
全ての検索が完了した時点で、ステップ７６においてカウントされた圃場が強調表示の対象となる。
通常、圃場データは作物毎に設定した色によって塗り潰しが行われている。通常の圃場データの表示例が図８である。
図８では、例えば米はピンク、小麦は水色、馬鈴薯は茶色といったように色分けして表示している。図８では、ピンク色が割り当てられた米の圃場を符号８１〜８３で示している。
現在の気象状況が図６の予知条件ＩＤ６１を満たすような場合、その気象情報に該当する栽培作物が米の圃場で「いもち病」が発生する恐れがある。この場合、この気象情報を満たす米の圃場を強調色で塗り潰して端末装置２に表示させる。
これにより、簡単に病害虫発生が予測される圃場を認識することができる。病害虫発生予知圃場を強調色で塗り潰した表示例が図９である。
【００１６】
図９では、図８でピンクに塗り潰していた米の圃場８１〜８３を強調色で塗り潰している。強調色で塗り潰し表示することで対象となる圃場が明確になり、必要箇所のみへの農薬の使用を行えるようになる。また、実際に圃場を巡回し病害虫の発生を見てから行うより少ない量の農薬の使用で病害虫の防除が可能となる。
【００１７】
なお、本発明における病害虫発生圃場検索処理１２は、汎用のコンピュータで実行可能なプログラムとしてユーザに提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る病害虫防除管理システムの一実施の形態を示すシステム構成図である。
【図２】圃場データのデータ構造を表した図である。
【図３】気象データのデータ構造を表した図である。
【図４】病害虫予知条件データのデータ構造を表した図である。
【図５】地図データベース及び圃場データベースのレイヤ構造を示した図である。
【図６】病害虫予知条件データの設定値例の図である。
【図７】病害虫発生圃場検索処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】ある場所の圃場データを表示した例を示す図である。
【図９】病害虫発生が予測される圃場データを強調表示した例を示す図である。
【符号の説明】
【００１９】
１…中央処理装置
２…端末装置
３…地図データベース
４…圃場データベース
５…気象データベース
６…病害虫予知条件データベース
７…インターネット
８…気象情報サイト
１１…データ入力処理
１２…データ表示処理
１３…病害虫発生圃場検索処理
１４…データベースアクセス処理
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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