羅頂林 李菁

摘要：為了解決農(nóng)業(yè)種植保險中承保理賠信息不清、風(fēng)險較大及效率低下等問題，提出了一種基于GIS和遙感機器學(xué)習(xí)的農(nóng)業(yè)種植保險精準(zhǔn)服務(wù)系統(tǒng)。通過對承保區(qū)域持續(xù)性衛(wèi)星遙感監(jiān)測和機器學(xué)習(xí)作物分類，對作物種植面積、作物長勢、作物災(zāi)害翻等情況形成不同遙感監(jiān)測圖層。在農(nóng)業(yè)保險一張圖嗍中通過疊加承保地塊圖層、遙感監(jiān)測圖層和關(guān)聯(lián)承保檔案數(shù)據(jù)，可以精確定位查看承保標(biāo)的的作物種植類型、面積、災(zāi)害情況，為精準(zhǔn)承保、精準(zhǔn)理賠及保險監(jiān)管提供完整的數(shù)據(jù)支持和服務(wù)。農(nóng)業(yè)種植保險精準(zhǔn)服務(wù)系統(tǒng)和保險公司業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成，可實現(xiàn)農(nóng)業(yè)保險業(yè)務(wù)辦理精準(zhǔn)化、流程化和電子化，對推動農(nóng)業(yè)保險業(yè)務(wù)和服務(wù)升級具有極大的作用和意義。農(nóng)業(yè)種植保險精準(zhǔn)服務(wù)系統(tǒng)的實施與實現(xiàn)，能實現(xiàn)精準(zhǔn)承保和部分精準(zhǔn)理賠業(yè)務(wù)要求。對于精準(zhǔn)理賠，需要進一步結(jié)合氣象、植保等數(shù)據(jù)，完善作物災(zāi)害模型，提供不同種類災(zāi)害預(yù)警和監(jiān)測準(zhǔn)確性和時效性，擴大農(nóng)業(yè)種植保險精準(zhǔn)服務(wù)系統(tǒng)的可用性。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)種植保險;機器學(xué)習(xí);遙感;地理信息系統(tǒng)

中圖分類號：TP311 文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）14-0108-02

1概述

2019年9月，國家財政部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、銀保監(jiān)會和林草局聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于加快農(nóng)業(yè)保險高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》，明確提出不斷提升農(nóng)業(yè)保險信息化水平，逐步整合財政、農(nóng)業(yè)農(nóng)村、保險監(jiān)督管理、林業(yè)草原等部門以及保險機構(gòu)的涉農(nóng)數(shù)據(jù)和信息，做到定損到戶、理賠到戶，不錯賠、不拖賠，切實提高承保理賠效率，健全科學(xué)精準(zhǔn)高效的查勘定損機制。

目前農(nóng)業(yè)保險信息化應(yīng)用主要以農(nóng)業(yè)保險業(yè)務(wù)辦理系統(tǒng)為主，缺少精準(zhǔn)化的標(biāo)的位置、種植面積、作物長勢、災(zāi)害分析、產(chǎn)量預(yù)估等數(shù)據(jù)支持，造成農(nóng)業(yè)保險補貼使用效率不高、騙保、風(fēng)險過大等情況。為了滿足農(nóng)險企業(yè)對農(nóng)業(yè)保險精準(zhǔn)辦理及監(jiān)管需要，達到穩(wěn)定糧食生產(chǎn)保證國家糧食安全的目的，本文提出了一種基于GIS和遙感機器學(xué)習(xí)的農(nóng)業(yè)保險精準(zhǔn)服務(wù)系統(tǒng)，支持承保地塊精準(zhǔn)定位、標(biāo)的種植面積統(tǒng)計、災(zāi)害分析、標(biāo)的檔案管理等全周期農(nóng)業(yè)保險服務(wù)系統(tǒng)，可以從驗標(biāo)、承保、理賠、監(jiān)管等階段為農(nóng)業(yè)保險業(yè)務(wù)提供全生命周期精準(zhǔn)化服務(wù)。

2農(nóng)業(yè)保險精準(zhǔn)服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計

為了使農(nóng)業(yè)保險精準(zhǔn)服務(wù)系統(tǒng)能夠方便對接不同農(nóng)業(yè)保險機構(gòu)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，系統(tǒng)采用了SAAS（軟件即服務(wù)）云服務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)，系統(tǒng)分為基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)層、服務(wù)層和應(yīng)用層，使用成熟的sDring Cloud微服務(wù)框架以保證系統(tǒng)的擴展性、健壯性。不同農(nóng)險企業(yè)可根據(jù)自身需要對接農(nóng)業(yè)保險精準(zhǔn)服務(wù)或直接使用農(nóng)業(yè)保險一張圖等農(nóng)業(yè)保險應(yīng)用層系統(tǒng)。系統(tǒng)整體架構(gòu)如圖1所示。

2.1數(shù)據(jù)層設(shè)計

2.1.1農(nóng)作物適時遙感數(shù)據(jù)

利用自研的遙感自動化處理平臺，用戶登錄建立監(jiān)測任務(wù)，該任務(wù)關(guān)聯(lián)指定監(jiān)測區(qū)域、監(jiān)測起始時間及監(jiān)測作物類型信息，可以實現(xiàn)哨兵2號衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的自動化數(shù)據(jù)獲取、分布式數(shù)據(jù)處理及NDVI和農(nóng)作物分類專題圖。處理過程中生成的各階段數(shù)據(jù)以GeoTIFF文件格式，以統(tǒng)一編目形式存儲在分布式文件系統(tǒng)中。

2.1.2農(nóng)業(yè)保險業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)

農(nóng)業(yè)保險業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)是指保險業(yè)務(wù)人員在辦理保險承保、驗標(biāo)、查勘及理賠過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)、相關(guān)附件材料及電子檔案等。農(nóng)業(yè)保險業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)一般都存儲在保險公司服務(wù)器中。由于農(nóng)業(yè)種植保險精準(zhǔn)服務(wù)系統(tǒng)對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實時性要求不高，采用數(shù)據(jù)包形式（SQLLite數(shù)據(jù)庫和附件文件夾）和農(nóng)業(yè)種植保險精準(zhǔn)服務(wù)系統(tǒng)進行定期數(shù)據(jù)對接，數(shù)據(jù)包中包含了業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)版本號和導(dǎo)出時間，在農(nóng)業(yè)種植保險精準(zhǔn)服務(wù)系統(tǒng)導(dǎo)人數(shù)據(jù)包時，可根據(jù)數(shù)據(jù)版本更新已變化數(shù)據(jù)記錄。

2.1.3農(nóng)業(yè)農(nóng)村數(shù)據(jù)集成

支持對農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門現(xiàn)有的土地和種植電子化數(shù)據(jù)（承包經(jīng)營權(quán)數(shù)據(jù)、“兩區(qū)”劃定數(shù)據(jù)、行政區(qū)劃界線數(shù)據(jù)等）進行數(shù)據(jù)抽取、轉(zhuǎn)換和入庫，并集成到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，實現(xiàn)對農(nóng)戶和村集體農(nóng)作物保險的精準(zhǔn)化辦理。

2.2服務(wù)層設(shè)計

由于不同農(nóng)業(yè)保險公司有不同保險業(yè)務(wù)系統(tǒng)和辦理流程，農(nóng)業(yè)種植保險精準(zhǔn)服務(wù)系統(tǒng)作為底層數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)應(yīng)該強調(diào)高內(nèi)聚低耦合，服務(wù)層隱藏了系統(tǒng)業(yè)務(wù)邏輯細節(jié)，利用SpringCloud微服務(wù)框架分為農(nóng)業(yè)保險遙感監(jiān)測服務(wù)、農(nóng)業(yè)保險檔案服務(wù)和農(nóng)業(yè)保險業(yè)務(wù)服務(wù)三個業(yè)務(wù)微服務(wù)，提供更宏觀，面向應(yīng)用層的服務(wù)邏輯，利用統(tǒng)一服務(wù)調(diào)用進行包裝和接口暴露。

這種設(shè)計可以保證系統(tǒng)具有良好和健壯性、擴展性和靈活性，方便和不同農(nóng)業(yè)保險公司業(yè)務(wù)系統(tǒng)進行對接，也方便我們基于這些服務(wù)開發(fā)新的農(nóng)業(yè)保險應(yīng)用軟件。

2.2.1農(nóng)業(yè)保險遙感監(jiān)測服務(wù)

農(nóng)業(yè)遙感監(jiān)測服務(wù)提供基于衛(wèi)星遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)的農(nóng)作物監(jiān)測數(shù)據(jù)，主要分為地圖服務(wù)和查詢服務(wù)兩類，地圖服務(wù)分為專題地圖服務(wù)和基礎(chǔ)地圖服務(wù)兩類，基礎(chǔ)地圖服務(wù)提供農(nóng)作物遙感分類圖層、承保地塊圖層和行政區(qū)劃界限圖層;專題地圖服務(wù)主要是為特定災(zāi)害提供的災(zāi)害分析圖層和作物長勢圖層。所有地圖服務(wù)采用OGC的WMS和WMTS標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，以方便客戶使用和集成。查詢服務(wù)支持通過保單號和承保人姓名、身份證等信息查詢承保地塊作物長勢、作物面積分類統(tǒng)計、災(zāi)害分析等文本格式遙感監(jiān)測分類報告。查詢服務(wù)采用Restful API規(guī)范，方便和移動端、PC端等各種保險業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成。

2.2.2農(nóng)業(yè)保險檔案服務(wù)

農(nóng)業(yè)保險檔案服務(wù)綜合考慮保險業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)（電子保單、辦理過程表單數(shù)據(jù)）、標(biāo)的位置（承保地塊）和農(nóng)作物情況（種植面積、作物長勢等）等農(nóng)業(yè)保險全過程數(shù)據(jù)，對其進行分類編目和結(jié)構(gòu)化整理，形成統(tǒng)一的農(nóng)業(yè)保險檔案規(guī)范和元數(shù)據(jù)，方便農(nóng)業(yè)保險查詢、統(tǒng)計和應(yīng)用。用戶可以通過保單號、承保人身份信息等查詢獲取完整標(biāo)的檔案，支持檔案數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查和統(tǒng)計分析接口，方便保險監(jiān)管部門對承保數(shù)據(jù)進行分析核查。

2.2.3農(nóng)業(yè)保險業(yè)務(wù)服務(wù)

農(nóng)業(yè)保險業(yè)務(wù)服務(wù)是在農(nóng)業(yè)保險遙感監(jiān)測服務(wù)和檔案服務(wù)的基礎(chǔ)上，采用工作流技術(shù)，實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)保險承保和理賠辦理業(yè)務(wù)辦理的一體化流程。承保、驗標(biāo)、查勘、理賠等業(yè)務(wù)辦理節(jié)點均以Restful Web服務(wù)方式提供API接口，可以方便的和移動端或PC端農(nóng)業(yè)保險業(yè)務(wù)辦理前端結(jié)合，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)保險業(yè)務(wù)辦理的電子化、流程化和精準(zhǔn)化。

2.3應(yīng)用層設(shè)計

2.3.1農(nóng)業(yè)保險一張圖

在服務(wù)層農(nóng)業(yè)保險遙感監(jiān)測服務(wù)、農(nóng)業(yè)保險檔案服務(wù)和農(nóng)業(yè)保險業(yè)務(wù)服務(wù)的基礎(chǔ)上，基于GIS技術(shù)，集成遙感影像、行政區(qū)劃邊界、承包地確權(quán)數(shù)據(jù)、承保地塊和保險業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，通過空間數(shù)據(jù)分析挖掘，形成內(nèi)容豐富、形式多樣的農(nóng)業(yè)保險一張圖，支撐農(nóng)業(yè)保險精準(zhǔn)化、專業(yè)化和智能化應(yīng)用，實現(xiàn)“p2圖承?！薄耙詧D理賠”。

2.3.2農(nóng)業(yè)保險檔案系統(tǒng)

利用農(nóng)業(yè)保險檔案服務(wù)和農(nóng)業(yè)保險遙感監(jiān)測服務(wù)，提供農(nóng)業(yè)保險電子表單在線填報及打印、檔案查詢、檔案下載、檔案數(shù)據(jù)檢查及歸檔、檔案和地圖互查的“以圖管檔”等功能。

3農(nóng)業(yè)保險精準(zhǔn)服務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用

目前系統(tǒng)已在全國多個地方進行了落地應(yīng)用，此處以安徽水稻保險為例進行說明。為了提高保險業(yè)務(wù)辦理效率減少糾紛，以前保險公司在辦理業(yè)務(wù)時用到了易農(nóng)險、無人機拍照等多類軟件和設(shè)備，主要痛點是業(yè)務(wù)辦理信息化程度較低、數(shù)據(jù)雜亂、多軟件使用對業(yè)務(wù)人員素質(zhì)要求很高，整體農(nóng)業(yè)保險辦理效率低下、數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，容易引起糾紛。在和用戶多次對接和實際調(diào)研后，針對用戶在驗標(biāo)、出險查勘、數(shù)據(jù)采集等環(huán)節(jié)的業(yè)務(wù)需求，我們給用戶推薦了農(nóng)業(yè)保險精準(zhǔn)服務(wù)系統(tǒng)，通過將保險公司現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)和系統(tǒng)的農(nóng)業(yè)一張圖和農(nóng)業(yè)保險檔案系統(tǒng)進行對接，實現(xiàn)了驗標(biāo)查勘精準(zhǔn)化、承保查勘材料電子化、業(yè)務(wù)流程化。項目實施后，通過遙感識別的水稻保險面積統(tǒng)計準(zhǔn)確率達到了90%以上，業(yè)務(wù)辦理效率提升了30%以上，保險檔案數(shù)據(jù)實現(xiàn)了完全的電子化管理。

4結(jié)果與結(jié)論

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有季節(jié)性、周期性、地域性等特點并易受自然災(zāi)害的影響，相較而言是風(fēng)險較高行業(yè)。農(nóng)業(yè)保險作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)風(fēng)險規(guī)避的有效工具，是政府穩(wěn)定保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、支持農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的主要手段。目前，我國農(nóng)業(yè)種植保險信息化水平比較低，存在承保作物類型、面積不清，保費補貼資金套取等痛點問題。農(nóng)業(yè)保險公司通過對接農(nóng)作物實時自動化衛(wèi)星遙感監(jiān)測系統(tǒng)，可對承保地塊、種植作物類型、種植面積等保險核心指標(biāo)進行精準(zhǔn)化管理，提高涉農(nóng)保險風(fēng)險的識別、監(jiān)控、預(yù)警和處置水平，實現(xiàn)精準(zhǔn)承保、精準(zhǔn)理賠。下一階段研究重點主要為不同農(nóng)作物災(zāi)害遙感分析模型、受災(zāi)面積識別和災(zāi)害評估，可以結(jié)合氣象數(shù)據(jù)、災(zāi)害歷史數(shù)據(jù)等進一步加強農(nóng)業(yè)保險的精準(zhǔn)化、智能化水平。