[發明專利]一種基于農作物的氣象指數保險系統及其實現方法

有效

• 申請號: 201811529702.3
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN109710598B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發明（設計）人: 趙明;劉志明;謝今范;邵玉龍;唐志會;王莫寒;張婷;于福東;陳忠磊;李明龍;叢煥;朱麗羽
• 申請（專利權）人: 吉林省中農陽光數據有限公司
• 主分類號: G06F16/215
• 分類號: G06F16/215;G06F16/28;G06F16/2458;G06Q40/08;G06Q50/02
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 孫莉莉

1.一種基于農作物的氣象指數保險系統的實現方法，其特征在于，所述氣象指數保險系統包括：基礎數據模塊、數據計算模塊、AI服務模塊和產品發布模塊；

所述基礎數據模塊包括：實施氣象數據庫、歷史氣象數據庫和村級氣象數據庫；

實時氣象數據：是指農業氣象災害監測站點采集的實時接收的氣象數據,包括氣溫、氣壓、相對濕度、水氣壓、風和降水量要素小時觀測值，實時氣象數據用于計算指數需水量、蒸散量的數據；

歷史氣象數據：用于計算作物生育階段各類氣象指數，實時接收的氣象數據用于數據共享、災害預警、評估定損、保險理賠的依據；

村級氣象數據：是農村的氣象數據包括氣溫、氣壓、相對濕度、水汽壓、風、降水量；

所述基礎數據模塊能夠進行數據清洗，將逐日的數據按照氣象數據中缺測、降雪、霧露霜進行差值分析補全，差值分析是通過臨近的氣象站點數據對缺測的氣象站點進行平均值補全，補充不完整數據或剔除無效的數據；

所述數據計算模塊：是對基礎數據模塊中的數據進行計算，包括警告數據、擬合數據、配置數據、精算數據；

警告數據：通過對地區基礎氣象數據篩選，將篩選結果及篩選日志提取整合為相應警告數據存儲到MySQL數據庫中，警告數據越嚴重則代表相應的數據結果相對越不真實；

擬合數據：將清洗后的基礎數據根據作物生長階段、作物種類、各個生育期，通過用matlab編寫程序擬合降雨數據廣義極值的分布情況，用來推算降水量多年出現頻次并將數據分析整理得到相應擬合數據；

配置數據：平臺針對不同地區不同作物信息，所采用不同的生長階段來進行擬合數據計算；

精算數據：分為兩個方面，一方面是氣象數據精算，利用matlab編寫程序擬合降雨數據廣義極值的分布情況，用來推算降水量多年出現頻次并將數據分析整理；另一方面是保險精算采用多元回歸模型分析不同階段降雨量對玉米單產的偏影響系數，偏影響系數指的是排除其他因素后該變量變化對因變量的影響程度；

全對數模型減緩單產趨勢性和非線性關系問題的影響，最后根據不同災害等級對玉米單產的影響測度推算各理賠等級及數值；

數據計算模塊還具有以下功能：

權限管理：用戶所有的操作默認在所屬的模式下進行，模式是一個用戶所擁有的數據庫對象的集合，每個用戶都有自己的模式，用戶與模式之間是一一對應的，模式的名字與用戶名相同；

用戶管理：新增用戶、編輯用戶、刪除用戶、修改密碼、設置角色、單獨授權、組織調動、用戶有效性；

日志分析：監控系統運行錯誤，并獲取錯誤時的相關數據包，錄入重要的信息，便于后期檢查；

所述AI服務模塊包括:基礎日值數據獲取、需水量計算、基礎數據年匯總、健康分區、干旱等級、極值干旱等級對應重現期水平；

所述產品發布模塊用于根據國家氣象局歷史日值數據與農業氣象監測站所收集的數據來發布的發布對應的保險產品；

所述實現方法具體包括：

1.數據的整理和統計分析：

以降水過量和降水不足2個指標來評判的農作物健康狀況；

2.五個階段劃分：

根據農作物的生長特點，劃分了5個發育階段：播種-出苗期、出苗-拔節期、拔節-抽雄期、抽雄-乳熟期、乳熟-成熟期；

分別計算氣象站點58年內的5個發育階段的需水量和降水量，并將灌溉量定為0；

3.降雨不足指數設定分析：

將農作物的干旱等級按水分虧缺指數劃分為無旱、輕旱、中旱、重旱和特旱5個等級，水分虧缺指數＝100％×(累計需水量-累計降水量)/需水量；

將以水分虧缺指數為標準，按生育階段分別將監控區域劃分為健康區域和非健康區域，健康區域的旱級用各階段的需水量乘以水分虧缺指數來計算各旱級的閾值，而非健康區域的旱級用各階段的降水量乘以水分虧缺指數來計算各旱級的閾值；

保險產品采用不同的概率密度分布函數對降水量序列進行擬合，利用最大似然法估計得到函數的參數；并利用柯爾莫洛夫-斯米爾諾夫檢驗法、安德森-達林檢驗法和卡方檢驗法三種擬合優度檢驗來對概率密度分布函數進行檢驗，對函數擬合結果排序，判斷擬合的最優函數，計算得到各級干旱降水量對應的重現期，并逐年判別5個試點地區的各生育階段的降水量的干旱等級；所述5個試點地區包括公主嶺、農安、長嶺、洮南和大安；

4.降水過量指數設定分析，判斷降水過量的災害：

1、針對性的調研和農戶調查的形式：以問卷的形式，調查5個試點地區玉米主產區出現降水過量的年份，判斷當地出現降水過量年時對應的降水量值；

2、根據試點地區的降水序列擬合出多年一遇的重現期水平，判斷降水過量年對應的降水量重現水平；

3、計算試點地區的氣候風險度，用不同的重現期降水量和不同的氣候風險度來。

2.根據權利要求1所述的一種基于農作物的氣象指數保險系統的實現方法，其特征在于，包括：保險系統采用村觸發機制，保險產品以村為單位建設氣象監測站，用收集的村級氣象監測數據作為觸發產品理賠閾值的依據，做出村與村之間的差異，減少基差風險。