畢業於臺大地理研究所，將興趣投注於如何利用空間分析技術解決環境管理問題，因此成立宸訊科技，目前公司專心致力於智慧農業與環境污染相關領域之研究。

1. 空間數據分析推動精準新農業
宸訊科技 EMCT Inc. 總經理 徐承原
中華民國 105 年 7 月 17 日
Driving innovation with open data

2. 建置精緻農產品企業決策支援系統
台灣農業的現況與問題
2

3. 精緻農產品企業決策支援系統
精緻農產品
 結球萵苣 美生菜
3

4. 精緻農產品企業決策支援系統
精緻農產品
4
 水果玉米（甜度１６、生吃）

5. 精緻農產品企業決策支援系統
5

6. 精緻農產品企業決策支援系統
精緻農產品市場生態系
6
通路系統
各地方
農會
品牌農企
契作農場
目前約 4萬 處精緻農產契作農地
------------------------------------------ --------------------------------------------------------
(台灣總計約 200萬 處農地)
定時、定量、
分級供貨
保價收購
全額供貨

7. 精緻農產品企業決策支援系統
生產供應鏈剖析
鮮綠農產公司-水果玉米
仍採用傳統專家經驗法則管理，產能釋放遭遇瓶頸。
7
近300處
甜玉米契作農場
散佈雲嘉南
契約保價
全額供貨
20位指導員
現地管理
其他通路
須保證
A級品
每週出貨
100,000支
真空包上架
$ 49 / 支
品牌農企 B級品
每週供貨

8. 精緻農產品企業決策支援系統
農企業所面臨的迫切問題
近年，高價精緻生鮮商品成為風潮。
市場需求快速攀升。
8
需求
供給
today
但精緻農企，卻受傳統管理營運
模式限制，出現產能擴充瓶頸。

9. 精緻農產品企業決策支援系統
解決方案：精準農業科技
 環境的咫尺變化遠比我們看到的要更複雜
 因材施教；因地制宜
9
56
105
215
267
304
439
492
780
1246
0 500 1000 1500
古巴
泰國
美國
法國
中華民國
日本
加州
以色列
荷蘭
特定國家農業生產效率

10. 建置精緻農產品企業決策支援系統
精準農業科技
10

11. 精緻農產品企業決策支援系統
創造高單位農地產值
 台灣農業與環境資源的衝突問題不斷增加。
 同樣地狹人稠、環境資源有限如以色列、荷蘭、
日本、美國加州、義大利，卻逆境創造全球最高
的單位農地產值。
 在這些國家，農業已成新興科技產業，並帶動高
比例青年就業人口。共同的成功關鍵，就是引入
精準農業技術(Precision Agriculture)。
11
2015.05.11 商周封面

12. 精緻農產品企業決策支援系統
精準農業技術
12
Precision
Agriculture
Reduce
fertiliser
and lime
costs
Apply
nitrogen
variably
Know your
physical
soils
Profit from
your yield
maps
Help you
select
suitable
GPS
equipment

13. 精緻農產品企業決策支援系統
台灣農業的差異化-在地特產
13
關廟的田就只適合種鳳梨嗎？
為什麼同樣的作物，隔壁的田收穫就是比較好？
我的田到底應該種什麼比較好？

14. 建置精緻農產品企業決策支援系統
農業雲資料庫
14

15. 精緻農產品企業決策支援系統
農業雲資料庫建置流程
15

16. 精緻農產品企業決策支援系統
農業雲資料庫
16
農地坵塊
地形高程、行政區、
灌溉區、河流水系、
山坡地、農牧用地
土地覆蓋作物種類、
淹水潛勢
農業空間基礎資料
農業管理資訊
雨量、氣溫、最高
濕度、最低濕度、
輻射量
農業氣象圖集
農業土壤資訊
土壤化學性質、土
壤特性圖、土壤管
理組圖

17. 精緻農產品企業決策支援系統
農地坵塊(CLU)
17
雲林虎尾農地坵塊圖
Common Land Unit (CLU)
the smallest unit of land
農地坵塊(230萬)

18. 精緻農產品企業決策支援系統
如何整合氣象資料
18
氣象測站點
(1352)
450 m grid
(18萬)
農地坵塊
(230萬)
網格化
PRISM model
Spatial Join

19. 精緻農產品企業決策支援系統
氣象測站資料
19
中央氣象局+環保署+國家公園 氣象測站
溫度 濕度日照時數 累積雨量 風速
監測資訊
網格氣象站Ａ
氣象站Ｂ
PRISM model
資料更新頻率：
氣象站：每十分鐘
農業氣象站：每日
450 m
450 m

20. 精緻農產品企業決策支援系統
氣象測站資料特性
20
 測站分布不均勻(Clustered)
 理論測站平均距離：5268 Meters
 實際測站平均距離：2658 Meters
2700 Meters
450 Meters
測站
(測站均勻分布)

21. 精緻農產品企業決策支援系統
氣象資料空間網格化(450M)
21
*全台30公尺DTM資料
*精準計算地形地貌。
*黑點為氣象測站位置。
 資料來源：中央氣象局
 合作單位：美國奧勒岡州立大學空
間分析中心
資料製作
 海陸分布
 逆溫層
 地形效應
PRISM model

22. 精緻農產品企業決策支援系統
Real Data
Kriging
(Traditional)
海陸分布
逆溫層
地形效應
Smooth interpolation
PRISM model
22
PRISM model
實際值
推估值
地形

23. 精緻農產品企業決策支援系統
PRISM model
23
DEM
Kriging
推測數值必定
介於周圍測站
數值之間，無
考慮地形效應
等真實情況
0 10,000 20,0005,000 Meters
PRISM
推測值準確反
映地形高程等
實際情形
0 6,400 12,8003,200 Meters
傳統氣象資料推估方法
新竹縣 尖石鄉 7月平均雨量

24. 精緻農產品企業決策支援系統
12

25. 精緻農產品企業決策支援系統
25
雲林虎尾寮 大屯子、北溪厝
農地坵塊 年平均雨量圖
0 390 780195 Meters
Legend
雲林虎尾農地_Attribute
Parperc13
1167 - 1207
1208 - 1228
1229 - 1250
1251 - 1279
1280 - 1298
1299 - 1309
1310 - 1322
1323 - 1360
Legend
Parirradia
12.326270
12.326271 - 12.330430
12.330431 - 12.363690
12.363691 - 12.398360
12.398361 - 12.399760
雲林虎尾寮 大屯子、北溪厝
農地坵塊 全年每日全天空日射量平均圖
0 390 780195 Meters
氣象資料匯入農地坵塊

26. 精緻農產品企業決策支援系統
如何整合土壤特性調查資料
26
250公尺
採樣點
(20萬)
450 m grid
(18萬)
農地坵塊
(230萬)
網格化
空間內插
Spatial Join

27. 精緻農產品企業決策支援系統
土壤特性資料採樣點
27
將全台平原區以 250 公尺 為單位進行採樣。
共採集13萬個點、60萬個樣品。
土壤
管理
母質種類、土壤特性、土壤型
態、排水等級、石灰性、坡度、
表土酸鹼性、各層質地、土系
土壤
特性
土壤質地、土型、土相、大土
類
土壤
化學
性質
土壤肥力網格
土壤汙染

28. 精緻農產品企業決策支援系統
農業土壤資訊網格化
28
250公尺
土壤肥力網格
空間內插法
採樣A
採樣B 採樣C
採樣D

29. 精緻農產品企業決策支援系統
pH OM P
全台250公尺網格調查資料
建立３Ｄ土壤資料
erosion
13

30. 精緻農產品企業決策支援系統
土壤特性資料匯入農地坵塊
30
 類別
Feature to Point
Spatial Join
以農地坵塊之中心點
之資料作為代表
 數值
Weighted Average
Spatial Join
依面積比例加權計算
土壤資訊與農地坵塊邊界不相符
雲林虎尾寮 農地坵塊
疊圖 第一層0.1M鹽酸抽出液檢測結果圖
Legend
<all other values>
MN
39.01
108.57
132.03
181.62
雲林虎尾農地
0 40 8020 Meters

31. 精緻農產品企業決策支援系統
31
Legend
雲林虎尾農地_pH
<all other values>
ParSoilPH
0
6
7
8
雲林虎尾寮 大屯子、北溪厝
農地坵塊 表土酸鹼圖
0 390 780195 Meters
Legend
<all other values>
ParSeriesC
下中系
下崙系
下水埔系
中洲系
中萬甲系
二林系
五房州系
元長系
六分寮系
六塊厝系
南興系
口湖系
埤頭系
塭子內系
大埔尾系
大寮系
安定系
將軍系
山寮系
岸內系
廉使系
廣福里系
後崩山系
掌潭系
新港系
旗山系
本廳系
林頭系
海寮系
港墘系
牛尿港系
番子寮系
蕃薯厝系
西畔系
許厝寮系
路口厝系
馬公厝系
龍岩系
0 390 780195 Meters
雲林虎尾寮 大屯子、北溪厝
農地坵塊 土系圖

32. 精緻農產品企業決策支援系統
農場專屬環境紀錄
32
砷 汞
鉻
鎳
重金屬污染物
鎘 鎘
鉛
鋅
土壤性質
大氣
變化
文明
活動
土壤
特性
高
低
變動頻率
欄位X
全臺最完整 、精準的農場環境雲

33. 建置精緻農產品企業決策支援系統
農業雲資訊平台
33

34. 精緻農產品企業決策支援系統
平台內容
34
將氣象局最近30年的氣
溫、雨量、輻射、濕度
資料作統計分析
連結氣象局的氣象預報
資料，並包含各種氣候
風險預警
顯示農委會所發布的蟲
害預警，以及近日的溫
度與濕度，作為蟲害預
警的推測
呈現土壤基本資料、化
學含量，與從99年起的
耕種紀錄
紀錄災損時間、原因、
損害量
統計近期重大災害，在
各地區造成之災損面積
與比例
依據土地類型、氣候資
料、歷史資料等推估產
量，並顯示歷年推估與
實際攢量
統計歷年災害發生日數、
災害類型

35. 精緻農產品企業決策支援系統
個別農場差異化資訊
 透過GIS技術切割運算OpenData，建立個別農場專屬環
境資訊
 氣候、土壤、面積、高程、坡度向、病蟲害紀錄、作物種
植紀錄，周圍環境風險因子
35

36. 精緻農產品企業決策支援系統
36

37. 精緻農產品企業決策支援系統
OpenData資料價值呈現
 傳統農企業對農場重要環境資訊無法有效掌握
 氣象資訊：
 每日專人於網站下載氣象局預報資料後判讀
 累積歷史氣候資訊
 取得該農地的氣象資料，非鄉鎮尺度的預報資料
(採用中央氣象局的open data資料進行開發)
 土壤資訊：
 因農地樣本送檢成本高(>12,000元/單次)，故除稽核抽檢外，多因作
物生長狀況有異，才會採樣送檢
37
1352處*1.2萬=1600萬
230萬處*1.2萬=276億

38. 建置精緻農產品企業決策支援系統
田間管理資訊平台
38

39. 精緻農產品企業決策支援系統
計畫合作農場
 合計1352處
39
鮮綠
庄西
新湖

40. 精緻農產品企業決策支援系統
農地管理
40

41. 精緻農產品企業決策支援系統
作物生長品質管理
41

42. 精緻農產品企業決策支援系統
作物產量進度管理
42

43. 精緻農產品企業決策支援系統
食安要求－源頭產地選址與稽核
 農企業所有的契作農場，都必須通過下游客戶現地環境勘
查認證後，使得進行種植生產
 外銷歐盟、日本，須符合農產品生產作業基準國際認證(以下節錄)
 大型企業自訂稽核規範(節錄) ，e.g.
43
條文號碼 管制點 符合性規範 執行度
CB.4.1 是否備有農場用之
土壤剖面圖
根據土壤剖面圖或土壤分析或當地土壤類
型鑑別各栽培場之土壤類型
建議
條文號碼 潛在危害 引發原因 紀錄文件
5.6
生產流程管控
重金屬等
有害物質
• 灌溉水汙染
• 周邊環境汙染(化工廠、畜
牧場、垃圾場等)
• 土壤、灌溉水重金屬檢測
• 種植地籍圖
• 風險評估地圖

44. 精緻農產品企業決策支援系統
如何決定最佳農場地點?(選址)
 風險因子(限制因子)
 勘查範圍：單一處農地 * 1.6公里周圍
 勘查項目：灌溉渠道(水流向)、水井口、
廁所、車道、住宅區、工廠(排放汙染內
容)、畜牧場畜舍(養殖數量)、背景空汙
(PM10,PM2.5)、酸雨、土壤採樣分析數
據(物理、化學性質)、重金屬檢測、高壓
電塔、土壤剖面、歷史氣候、等高線…。
 環境適栽度(積極因子)
44
氣候 發芽適溫為15～20℃、結球適溫為17～18℃
土壤
1. 砂質壤土或黏質壤土為宜，萵苣對土壤的 pH 值反應很敏感，最適土壤
反應在 pH6～7。
2. 氮、磷、鉀養分的平均吸收量範圍分別為17.9~81.9、2.15~11.3和
21.4~129 kg·hm-2
日照 在5℃以上的積算溫度為1000℃至1600℃間及長日下可促成其提早花芽分化。

45. 精緻農產品企業決策支援系統
OpenData 資訊整合查詢
45

46. 精緻農產品企業決策支援系統
農場選址決策支援
46
 All Data from OpenData.gov
 與農場地籍、衛星影像精準整合
 持續累積合作農企業所提供之更新
調查資料

47. 精緻農產品企業決策支援系統
圖層套疊分析
47
 清楚掌握汙染位置
 依據農田排水道分
布與流向，可追溯
至上游的汙染源(畜
牧場、工業區汙水
處理廠等)

48. 精緻農產品企業決策支援系統
精準農業
 LBS適地性服務，精準提供資訊(平板，手機)
48
UAV近紅外光正射農地影像(11/17)

49. 精緻農產品企業決策支援系統
完成全台所有農場履歷資訊
49
1 KM

50. 精緻農產品企業決策支援系統
革新後的產業生態系
50
快速精準選擇
優質契作農場
優質生產
數據管理
精準服務
其他通路
5,000店
穩定供貨
市場持續成長
品牌農企 穩定供貨
需求帶動供給

51. Driving Innovation With Open Data