非暂态计算机存储介质、计算机实施的方法和系统与流程

1.本技术涉及一种非暂态计算机存储介质、计算机实施的方法和系统，尤其涉及一种与现场数据的地理空间汇总和分层有关的非暂态计算机存储介质、计算机实施的方法和系统。


背景技术：

2.农业机械的最新进展已经产生了不可预见的数据用例。更具体地，由农业机械生成的工作数据激发了新一代技术，这些技术可以为农田、收割产率、耕作方法等提供有价值的分析见解。


技术实现要素：

3.本发明的实施例总体上涉及用于汇总以多种格式从任何数量的来源获得的与农业相关的现场数据(例如，机器数据、农艺数据、农业数据)的改进技术，使得其中的数据可以被整理并且存储到地理空间容器中，以用于高效且平台无关的处理。各种现场数据集在转化到地理空间容器中时，可以促进离散分析系统之间的兼容数据传递，并且甚至可以促进数据分析的精度提高等。在一些实施例中，从农业机器收集的传感器数据可以动态地转换为离散多边形，这些离散多边形对应于耦合到农业机器的器具横穿的地理区域。这种多边形可以具有存储在其中或与其相关联地存储的工作数据集，该工作数据集是基于在一次或多次收集传感器数据时从农业机器接收的传感器数据确定的。工作数据集可以包括机器数据和/或农艺数据等。机器数据可以包括can数据，该can数据可以由农业机器生成并且由耦合到该农业机器的传感器设备收集。通过示例的方式，机器数据可以包括机器速度、温度或与农业机器相关的任何其他数据点。在一些方面，机器数据可以包括活动数据，该活动数据测量由农业机器或耦合到该农业机器的器具执行的一定量的特定活动或操作。在一些实例中，农艺数据可以由传感器设备收集，或者可以由与农业机器、传感器设备或其他数据收集设备通信的其他数据收集设备(例如，iot设备、卫星、天气测量工具)收集。在一些方面，农艺数据可以包括活动数据，该活动数据可以包括感测的或定义的并且与所执行的工作或活动相关的附加细节。例如，作为非限制性示例，农艺数据可以包括种子品种或类型、农药类型、灌溉量等。
4.在一些其他实施例中，与农业相关的其他类型的数据可以转换为对应于地理区域的多边形区。这些其他类型的数据可以包括与所耕种的一块土地相关的，或者换句话说，与耦合到农业机器的器具横穿的任何地理区域相关的农业数据。多边形区可以具有存储在其中或与其相关联的、可能与地理区域(例如，土地)相关的各种类型的农业数据集。例如，农业数据集可以包括具有多种数据类型的农业数据集值，比如土壤数据(例如，土壤成分)、天气数据(例如，降雨量、湿度水平)、灌溉数据(例如，灌溉量)、卫星影像等。本质上，农业数据集可以包括与可能影响该块耕种土地上的作物产率或产量等的各种因素相关的数据。在一些实施例中，农业数据集可以与指示与农业数据集相关联的时间和/或日期的时间标记(例
如，时间戳)相关联。
5.在一些进一步实施例中，多边形和/或多边形区可以存储到比如数据库等数据存储库中，使得这些多边形和/或多边形区可以高效地转换为对应于选定的空间网格系统的网格单元的离散地理空间容器。在一些方面，可以从多个空间网格系统中选择空间网格系统，使得可以将与具体土地区域相关的(多个)工作数据集和/或(多个)农业数据集转换为、导出为各种空间网格系统或根据各种空间网格系统进行分析。
6.在一些更进一步的实施例中，空间网格系统的选择可以使多边形和/或多边形区中的(多个)工作数据集和/或(多个)农业数据集被转化到与选定的空间网格系统相关联的地理空间容器中。具体地，空间网格系统可以包括多个唯一标识符，这些唯一标识符可以用于引用网格系统内的多个较小地理区域之一，也被称为网格单元。因此，当对应于较大地理区域的多边形和/或多边形区被转化到地理空间容器中时，本文的实施例可以识别多个网格单元中对应于这些多边形和/或多边形区的具体网格单元，并且生成多个地理空间容器，每个地理空间容器对应于属于或“适合”多边形和/或多边形区之一的具体网格单元之一。以这种方式，多边形和/或多边形区的工作数据集和/或农业数据集可以存储到对应的地理空间容器中。在一些方面，从多边形和/或多边形区的(多个)工作数据集和/或(多个)农业数据集提取的数据可以存储为对应地理空间容器内的唯一层。如本文将描述的，将工作数据集和/或农业数据集转化到空间网格系统的离散地理空间容器中可以促进将数据分析的准确性提高到单个网格单元级别，提供跨平台兼容性，并且甚至提供生成关于分析报告、图表或地图等的实时更新的能力。
7.提供本发明内容以便以简化形式介绍下文在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用作确定所要求保护的主题的范围的辅助手段。
附图说明
8.下文参考附图详细地描述了本发明，在附图中：
9.图1是根据本发明的一些实施例的示例性系统图；
10.图2是根据本发明的一些实施例的示例性数据收集设备；
11.图3是根据本发明的一些实施例的示例性数据转化系统；
12.图4是根据本发明的一些实施例的基于具有可变草趟宽度的器具并且执行各种农业操作的农业机器生成的示例性脉冲多边形集合的图示；
13.图5a是根据本发明的一些实施例的农业机器和执行农业操作或活动的器具的俯视图；
14.图5b是根据本发明的一些实施例的与图5a的农业操作或活动相关联地生成的示例性网格单元集合的图示；
15.图6是根据本发明的一些实施例的为存储工作数据集和/或农业数据集而生成的示例性地理空间容器的图示；
16.图7是根据本发明的一些实施例的示例性数据分析系统；
17.图8是根据本发明的一些实施例的示出了用于将传感器数据转化为空间网格系统的至少一个网格单元的方法的流程图；以及
18.图9是适合用于实施本发明的一些实施例的示例性计算环境的框图。
具体实施方式
19.本文以具体的方式描述了本发明的主题以满足法定要求。然而描述本身并不旨在限制本专利的范围。相反，本发明人已经设想到所要求保护的主题也可能结合其他当前或未来的技术以其他方式被体现，以包括不同的步骤或与在本文档中所描述的步骤类似的步骤的组合。此外，尽管术语“步骤”和/或“框”在本文中可以用于指示所采用方法的不同要素，但这些术语不应被解释为暗示本文披露的各个步骤间或之间的任何特定顺序，除非并且除了明确描述了各个步骤的顺序。
20.无论是由电气设备还是机械设备产生的数据量都可能是令人震惊的。考虑到近年来计算技术的进步，由于大量处理能力可容易获得，因此可以利用这种数据来得到曾经被认为不可能的操作见解。农业曾经被认为是远离计算技术的行业。然而，复杂的电气设备开始设法进入农业机器(例如，拖拉机)和农业器具。与此同时，生成、收集数据并从数据中得到见解的能力通常激起了科技公司的出现，这些公司致力于增强和优化收集、汇总和分析各种类型的工作数据集和/或农业数据集的过程以从中得到有趣见解。
21.农业数据集可以包括来自各种来源的各种数据类型。在最高级别，可以利用数据收集设备独立地收集或从第三方来源获得与农业相关的电子信息，比如卫星影像、天气数据、土壤数据等。在很多实例中，可以以多种格式导入这种信息，并且没有地理独特性。然而在一些实例中，通过示例的方式，可以利用比如物联网(“iot”)设备等智能数据收集设备来收集这种信息。虽然可以以更大程度的地理和/或时间独特性收集来自iot设备的数据，但数据可能仍仅限于区域或更大块的土地。为此，已经开发了某些设备来收集地面实况数据(也被称为工作数据集)，该地面实况数据具有更高准确度，例如，具有更多地理和/或时间独特性。
22.位于堪萨斯州利伍德的一家这样的公司——farmobile llc开发了使农民能够收集某些类型的工作数据集，特别是机器和/或农艺数据的产品。可以在未决美国专利申请序列号15,794,463中找到与可以耦合到农业机械以从农业机械收集机器和/或农艺数据集的数据收集设备相关的详细信息，该美国专利申请被转让或有义务转让给与本技术相同的实体，其全部内容通过引用并入本文。farmobile的数据收集设备可以用于收集机器数据和/或农艺数据，以及与该机器数据和/或农艺数据相关联的位置和时间等。更具体地，该数据收集设备可以促进访问与由农业机器和/或器具执行的农业活动类型(即，操作)、执行农业活动的位置以及执行农业活动的时间等相关的精确信息，其中的每一种信息都可以与所收集的机器和/或农艺数据直接相关联。在一些方面，由农业机器执行的农业活动的类型可以取决于在执行该活动时耦合到该农业机器的器具的类型。为此，根据耦合到农业机器的(多种)器具，由数据收集设备收集的机器和/或农艺数据有时可以包括不同类型的机器和/或农艺数据，比如与收割、撒播、喷洒、种植、挖掘(foraging)、打捆或耕种以及可能由农业机器和/或耦合到农业机器的一种或多种器具执行的许多其他农业操作或“活动”有关的数据。
23.熟悉该行业的人可能会意识到，可以采用多种不同的格式使农业数据集结构化。更不用说其他数据收集设备(例如，来自其他制造商的)可能会以完全不同的格式获得和存
储工作数据集(即，机器数据和/或农艺数据)。为了从比如工作数据集和农业数据集等农业数据中得到有用的见解，重要的是要准确组织数据，使得其中的数据点在地理和时间上都是准确的。虽然可以将由数据收集设备收集的工作数据集格式化，但这种工作数据集通常按照制造商规范进行结构化。类似地，农业数据集可以格式化为各种形状或大小，在有或没有地理独特性的情况下收集。
24.为此，本文所描述的实施例通常涉及收集、存储不同类型的现场数据(例如，工作数据集、农业数据集)以及随后将其转化成可以对应于多个空间网格系统中选定的一个空间网格系统的可容易解释的格式。更具体地，可以获得、格式化、存储来自各种来源的工作数据集和/或农业数据集并且最终将其转化到一个或多个地理空间容器中，每个地理空间容器对应于选定的空间网格系统的多个网格单元中的一个。如本文将描述的，对应于特定网格单元的不同工作数据集和/或农业数据集可以存储为对应地理空间容器的离散层。与传统方法相比，通过转化与部分土地相关联的各种工作数据集和/或农业数据集并且进一步将这些数据集存储到对应于该部分土地的地理空间容器中，可以更高效且更准确地得到与该部分土地相关的见解。在一些实例中，以这种方式生成分隔的地理空间容器并存储工作数据集和/或农业数据集甚至可以促进实时得到农业操作的分析见解的能力，因为新的数据层被添加到对应地理空间容器中。此外，将各种工作数据集和/或农业数据集转化为各种空间网格系统的能力可以促进跨平台兼容性、数据一致性以及甚至比较从不同空间网格系统得到的见解的能力。本质上，将不同的数据集(其中任何一个都可能与和用户的土地相关的可变地理和时间标识符相关联)转化到各自对应于空间网格系统的网格单元的地理特定的地理空间容器中可以促进通用系统兼容性和目标分析的计算等。
25.现在转到图1，提供了展示可以采用本披露内容的一些实施例的示例性系统100的示意性描绘。应当理解，本文描述的这种和其他布置仅作为示例被阐述。除了所示出那些之外或者作为其替代，可以使用其他布置和要素(例如，机器、接口、功能、命令、功能分组等)，并且一些要素可以一起被省略。进一步地，本文所描述的许多要素是功能实体，这些功能实体可以作为离散或分布式部件实施或与其他部件结合并且以任何适合的组合和位置来实施。本文描述为由一个或多个实体执行的各种功能可以通过硬件、固件和/或软件来执行。例如，各种功能可以由执行存储在存储器中的指令的处理器来进行。
26.图1中描绘的系统100包括用户客户端设备120，该用户客户端设备可以通过比如因特网等网络150与数据转化系统300通信。用户客户端设备120和数据转化系统300中的每一个可以包括计算设备，如关于图9更详细描述的。该系统优选地包括网络150，该网络实现至少一个数据收集设备(例如，数据收集设备200)、至少一个服务器设备(例如，数据转化系统300)和至少一个客户端设备(例如，客户端设备120)之间的通信。在一些实施例中，该系统可以包括数据分析系统，比如数据分析系统700。在各实施例中，网络可以包括一个或多个网络，包括但不限于因特网、wan、lan、pan、电信网络、无线网络、有线网络等。
27.数据收集设备200可以从一件或多件农业机械(例如，具有耦合到这些农用机械的一个或多个器具的拖拉机)收集工作数据集(例如，机器数据、农艺数据)。数据收集设备200可以在执行农业机械操作的同时周期性地(例如，每秒)从农业机械收集工作数据集，将这些工作数据集存储到存储器，和/或将收集的工作数据集传送到服务器设备(例如，数据转化系统300)用于与用户账户相关联的存储。在一些方面，收集的工作数据集可以通过网络
h3等)作为用于组织和分析他的或她的工作数据和/或农艺数据的底层空间索引。
32.当特定空间网格系统被选择时，数据转化系统300可以将每个脉冲多边形映射到选定的空间网格系统的一个或多个网格单元。也就是说，每个脉冲多边形的地理区域可以映射到选定的空间网格系统的对应网格单元集合。在一些实施例中，数据转化系统300可以为在对应网格单元集合中的每个网格单元生成唯一数据结构，称为地理空间容器，使得每个地理空间容器可以对应于选定的空间网格系统的一个网格单元。地理空间容器可以包括唯一标识符，比如对应于特定空间网格系统的网格单元的唯一标识符。唯一标识符可以用于识别和定位空间网格系统中的具体网格单元，并且因此可以用于识别与地理空间容器相关联的地理位置。在一些方面，地理空间容器可以存储工作数据或工作数据集，比如活动值或与农业相关的其他类型的电子信息。例如，生成地理空间容器的脉冲多边形的活动值可以存储在地理空间容器内。通过示例的方式，每个工作数据集可以存储到地理空间容器的不同和单独部分中，比如在地理空间容器的单独层或隔室中。可以利用比如日期、时间、来源、操作、机器或操作者等各种因素在地理空间容器内定义或索引地理空间容器的每个部分。
33.以类似方式，数据转化系统300可以将导入的农业数据集和农艺数据映射到选定的空间网格系统的一个或多个网格单元。也就是说，每个农业数据集或农艺数据集的地理区域可以映射到选定的空间网格系统的对应网格单元集合。也就是说，某些农业数据集(例如，土壤数据、天气数据、灌溉数据、卫星影像)可能与定义的地理区域相关联。例如，农民可以导入他的或她的所在地的天气数据，并且虽然不限于农民的土地，但农民的土地可以在与天气数据相关联的所在地内。在一些实例中，可以泛化导入的天气数据使得该数据适用于整个所在地。在一些其他实例中，天气数据可以是地理特定的，使得该数据可以基于所在地的地理区域而变化。为此，数据转化系统300可以识别与农民的土地内的网格单元相关联的地理空间容器，并且利用地理空间容器来存储可以与日期和时间等相关联的对应天气数据。如同活动值，导入的天气数据可以存储在地理空间容器内，存储到地理空间容器的不同且独立的部分中。
34.当工作数据集和/或农业数据集被分解并且存储到与特定空间网格系统相关联的地理空间容器中时，可以实现各种计算资源优化。例如，比如数据分析系统700等数据分析系统可以在不要求对与较大部分土地相关联的较大数据集进行分析的情况下得到关于狭义定义的地理区域的见解。通过示例的方式，客户端设备120的用户可以访问数据分析系统700，通过在土地的地图视图上环绕或一般地选择感兴趣区域来定义非常具体的地理区域，并且数据分析系统可以仅分析确定为位于感兴趣环绕区域内的地理空间容器。换句话说，可以分析存储在确定为在定义的感兴趣区域内的地理空间容器中的农业数据集，以得到地理特定的见解。该技术是对传统技术的重大改进，传统技术不具备在粒度级别上得到地理区域见解的能力。此外，将地面实况数据(即，工作数据集)、农艺数据集和农业数据集包括到地理空间容器中的能力促进得到无论是在地理上还是在数学上都比传统方法更准确的见解。
35.现在参考图2，提供了描绘根据本披露内容的一些实施例的示例性数据收集设备200的框图。数据收集设备200可以与比如硬件id、序列号或电子标识符等唯一标识符相关联。在一些实施例中，唯一标识符可以编码到数据收集设备200的硬件和/或软件中。在一些
进一步实施例中，唯一标识符可以与用户账户相关联，使得其之间的逻辑或符号映射维持在比如图1的服务器设备310等服务器的存储器中。
36.根据各实施例，数据收集设备200可以包括根据图9描述的至少一个计算设备，并且可以耦合到与一件农业机械和/或耦合到该农业机械的器具相关联的一个或多个传感器、计算设备、电线、模块或其他传感器数据和/或农业数据收集和/或工作数据生成电子设备(本文统称为“传感器”)。在一些实施例中，数据收集设备200可以包括至少一个输入端口和至少一个输出端口，该至少一个输入端口用于接收收集的工作数据集和/或农业数据集并将其存储在存储器(例如，数据存储设备)中，该至少一个输出端口用于将接收到的工作数据集和/或农业数据集传递到与该件农业机械相关联的计算设备。数据收集设备200还可以耦合到电源，比如电池或与该件农业机械相关联的电源。数据收集设备200可以进一步包括原始数据收集部件210、位置检测部件220、地理标记部件230和通信部件240等。
37.在一些实施例中，原始数据收集部件210可以接收从传感器传送到数据收集设备200的输入端口的工作数据集(例如，活动数据、can数据)。原始数据收集部件210可以将接收到的工作数据集存储到高速缓存或存储器中。数据收集设备200可以进一步包括可以检测数据收集设备200的物理位置的位置检测部件220。在一些实施例中，位置检测部件220可以包括用于确定gps坐标的gps模块、用于检测附近wi-fi信号的wi-fi天线、用于检测附近通讯塔的蜂窝无线电、用于检测附近蓝牙无线电的蓝牙无线电、或用于在任何给定时间确定数据收集设备200的精确位置或近似位置的任何其他位置检测技术。
38.在一些实施例中，数据收集设备200可以采用位置检测部件220、根据经由原始数据收集部件210接收的工作数据集来确定数据收集设备200的位置。换句话说，在经由原始数据收集部件210接收工作数据集的基本上同时，数据收集设备200可以确定数据收集设备200的位置。可以在脉冲周期的起始和结束时或之间的任何时间确定位置。在一些实施例中，工作数据集和每条确定的位置信息可以被独立地加时间戳，使得数据收集设备200可以将接收到的工作数据集与一条或多条确定的位置信息相关联。在这方面，数据收集设备200可以采用地理标记部件230来用一条或多条确定的位置信息“标记”(例如，映射、嵌入、修改)每个接收到的工作数据集。换句话说，可以用数据收集设备200的至少一个位置来标记每个接收到的工作数据集，该至少一个位置是在数据收集设备200收集工作数据集时确定的。由地理标记部件230进行地理标记并且由数据收集设备200在一个脉冲周期(例如，1秒间隔)加时间戳的工作数据集在本文中可以被称为脉冲数据或脉冲数据集。由地理标记部件230进行地理标记并且存储在数据收集设备200的高速缓存或存储器中的接收到的工作数据集在本文中可以被称为收集的工作数据或收集的工作数据集。
39.在一些进一步实施例中，数据收集设备200可以包括通信部件240，该通信部件促进收集的工作数据集到比如图1和图3的数据转化系统300等数据转化系统的有线和/或无线通信。在一些实施例中，数据收集设备200可以基本上实时地(例如，在1秒内)将收集的脉冲数据传送到数据转化系统，使得收集的脉冲数据有效地流传输或周期性地传送到数据转化系统300。在一些其他实施例中，当通信信号(例如，wi-fi信号、蓝牙信号、蜂窝信号)可用于通信部件240时，数据收集设备200可以将收集的脉冲数据传送到数据转化系统300。在这方面，接收的工作数据集可以继续被地理标记并且存储在数据收集设备200的存储器或高速缓存中，使得当通信信号可用时，通信部件240可以与数据转化系统建立信号并且将收集
的脉冲数据传送到数据转化系统300。
40.在一些实施例中，通信部件240可以在传送收集的脉冲数据的任何部分之前或与之结合，将与数据收集设备200相关联的唯一标识符传送到数据转化系统300。在一些其他实施例中，地理标记部件230可以包括元数据，当“标记”(多个)接收到的工作数据集时，该元数据包括相关联的唯一标识符。以这种方式，数据转化系统可以确定正在接收的收集的脉冲数据与数据收集设备200相关联，并且可以进一步确定正在接收的(多个)收集的工作数据集与同数据收集设备200相关联的用户账户相关联。
41.参考图3，提供了描绘根据本披露内容的一些实施例的示例性数据转化系统300的框图。数据转化系统300可以包括根据图9描述的至少一个计算设备，并且可以进一步包括脉冲数据接收部件310、多边形生成部件320、空间网格转化部件330、农艺值解码部件340、单元记录生成部件350、单元记录调查部件360和单元记录分层部件370。如本文所描述的，由数据收集设备200针对一个脉冲周期收集、加时间戳并且标记的(多个)工作数据集(即，“脉冲数据”或“脉冲数据集”)可以由数据转化系统300经由脉冲数据接收部件310接收。在一些方面，脉冲数据接收部件310可以在生成和传输每个数据集时从数据收集设备200接收脉冲数据集。在一些其他方面，脉冲数据接收部件310可以从数据收集设备200批量接收(多个)脉冲数据集。
42.由于每个脉冲数据集对应于多个时间间隔或“脉冲”中的一个，因此设想到了脉冲数据集按其相应时间戳顺序排序。如将关于图5更详细描述的，第一脉冲数据集可以包括第一检测位置(l1)、第一时间(t1)和在第一时间从农业机械收集的第一活动数据或值(d1)。紧接第一脉冲数据集之后由数据收集设备200生成的脉冲数据集可以是第二脉冲数据集，该第二脉冲数据集包括第二检测位置(l2)、第二时间(t2)和在紧接第一时间之后的第二时间从农业机械收集的第二活动数据或值(d2)。利用第一脉冲数据集和第二脉冲数据集，以及与第一脉冲数据集和第二脉冲数据集相关联的器具的定义的或确定的草趟宽度，数据转化系统300的多边形生成部件320可以生成脉冲多边形，该脉冲多边形表示针对具体地理区域的活动值等，该具体地理区域是至少部分地基于第一检测位置、第二检测位置和草趟宽度来定义的。换句话说，脉冲多边形可以表示由农业机械和/或器具在由第一时间和第二时间定义的时间范围内横穿的地理区域，并且进一步表示在该定义的时间范围内由农业机械针对该地理区域输出的活动值。在一些方面，可以基于第一活动数据或值与第二活动数据或值之间的差来计算脉冲周期的活动值，并且由此计算脉冲多边形。
43.数据转化系统300可以包括空间网格转化部件330，该空间网格转化部件可以为选定的网格系统确定与脉冲多边形相对应的网格单元集合(来自选定的网格系统)。在非限制性示例中，选定的网格系统可以包括网格单元集合，每个网格单元位于或大部分位于生成的脉冲多边形的边界内(例如，至少50％在内部，或至少网格单元的形心在内部)。设想到了在本披露内容的范围内可以采用用于选择与一个或多个脉冲多边形“相对应”的网格单元集合的各种算法。如此，空间网格转化部件330可以识别选定的网格系统的网格单元集合，其中，网格单元集合对应于或至少部分地由生成的脉冲多边形界定。
44.数据转化系统300可以进一步包括农艺值解码部件330，该农艺值解码部件基于由空间网格转化部件330确定的活动值、针对网格单元集合中的每个网格单元计算对应的活动值。代替将活动值分配给比如脉冲多边形等大块土地，农艺值解码部件330可以确保为网
格单元集合中的每个网格单元分配对应的活动值。在一些方面，每个活动值都可以与时间戳相关联，比如与确定脉冲多边形活动值的脉冲数据相关联的时间戳。如可以理解的，如果将网格单元集合中的任何一个网格单元与其他网格单元分开选择(例如，用于计算与网格单元相对应的非常具体的土地区域的分析)，则这种分析的计算现在非常合理，因为该网格单元的数据容易用于独立分析。换句话说，通过将工作数据集和/或农业数据集分成较小的土地“容器”，分析与土地的离散区域相关联的数据的过程成为现实。
45.在一些实施例中，数据转化系统300可以包括单元记录生成部件350。单元记录生成部件350可以为选定的空间网格系统中的多个网格单元中的每个网格单元生成对应的数据结构，本文中也被称为“单元记录”或“地理空间容器”。地理空间容器可以存储在存储器中，并且可以包括与选定的空间网格系统内的对应网格单元的位置相对应的唯一标识符。换句话说，对于空间网格系统的任何网格单元，单元记录生成部件350可以生成地理空间容器，该地理空间容器识别网格单元的位置并且可以存储与网格单元相关的各种类型的数据(例如，活动值、土壤数据、天气数据、灌溉数据、卫星影像、其他第3方数据)。
46.在一些实施例中，数据转化系统300可以包括单元记录分层部件360。单元记录分层部件360可以接收特定地理空间容器的新活动数据集(例如，活动值)或农业数据集，并且将对应的数据存储到地理空间容器的唯一部分或层中。在一些实施例中，活动数据集或农业数据集可以存储为唯一变量值。在一些其他实施例中，活动数据集或农业数据集可以存储为地理空间容器内的离散数据对象。在一些进一步实施例中，活动数据集或农业数据集可以与其对应的时间戳和/或数据类型等相关联地存储。根据各实施例，单元记录分层部件360可以将多个活动数据集或农业数据集存储或分层到地理空间容器中，使得在其中存储多个唯一活动数据集或农业数据集。在这方面，存储在地理空间容器中的每个活动数据集或农业数据集可以对应于操作、活动、导入的第3方数据或与由网格单元界定的土地相关联并且与地理空间容器相关联的任何其他类型的工作数据集和/或农业数据集。
47.现在简要参考图4，所提供的图示400描绘了示例性脉冲多边形集合420、430、440、450，这些脉冲多边形是基于由农业机械和耦合到该农业机械的器具执行的各种操作或活动而生成的。提供这些图示是为了在视觉上证明可以由利用可变草趟宽度的器具的农业机器执行各种农业操作或活动，并且这些操作或活动可以以不同的速度进行，由此导致生成根据本文所描述的各实施例的可变大小的脉冲多边形。还描绘了示例性网格系统460或其至少一部分的图示。描绘了网格系统460，使得可以在视觉上理解脉冲多边形420、430、440、450可以被如何转化成底层网格系统，比如示例性网格系统460。
48.现在参考图5a，图示500a描绘了示例性农业机器510和耦合到该农业机器的具有草趟宽度520的器具515的俯视图。所描绘的农业机器510和器具515正在执行农业操作或活动。仅出于解释的目的，假设数据收集设备(比如图1和图2的数据收集设备200)正在从器具515的中心位置530检测位置数据(例如，gps坐标)。虽然未示出，但设想到了数据收集设备200可以固定在器具530或农业机器510上的任何位置，并且从其固定位置到中心位置530的测量可以被推测并且用于在任何时间点修改或以其他方式调整位置数据，使得针对中心位置530调整位置数据。
49.在图示500a中，假定农业机器510和器具515以固定速度(v)向前行进。数据收集设备200以固定脉冲间隔(例如，每秒一次)收集和/或生成脉冲数据。在第一时间t1 540处，数
据收集设备200在位置545处收集位置数据。在第二时间t2 550处，数据收集设备200在位置555处收集附加位置数据。给定器具515的草趟宽度520以及位置545和位置555处的位置坐标，可以针对t1 540与t2 550之间的脉冲周期生成脉冲多边形，比如脉冲多边形560。虽然本文未描述，但设想到了如普通技术人员可以理解的，可以基于t1 540、t2 550、第一位置545和第二位置555来确定农业机器510和器具515的速度(v)。还设想到了从这些数据点得到的比如速度等值也可以包括在由数据收集设备200收集的脉冲数据中。
50.现在参看图5b，图示中描绘的是图5a的脉冲多边形560由比如图3的数据转化系统300等数据转化系统转化成的网格系统500b。仅出于说明的目的，通过非限制性示例的方式，图5b中描绘的网格系统500b利用六边形网格单元570，比如uber h3网格系统的六边形网格单元。设想到了可以选择任何空间网格系统用作根据本披露内容的底层网格系统。如根据图3的数据转化系统300所描述的，脉冲多边形560映射到网格系统500b，使得对应的网格单元集合(用粗体轮廓描绘)或对应的网格单元集合的至少大部分由脉冲多边形560界定或被选择以与该脉冲多边形相对应。同样如根据数据转化系统300所描述的，仅通过非限制性示例的方式，只要特定网格单元580的形心(比如形心590)在脉冲多边形560的边界内，就可以确定该特定网格单元由脉冲多边形560界定。此处，网格系统500b的每个加深的六边形表示唯一网格单元，这些唯一网格单元将与在生成脉冲多边形560的相关脉冲周期期间由数据收集设备200生成和/或收集的任何工作数据相关联。
51.参考图6，图示描绘了与空间网格系统的网格单元(比如图5b的空间网格系统500b的网格单元580)相关联的地理空间容器600的图形表示。地理空间容器600可以包括与其在对应空间网格系统内的位置相对应的唯一标识符。在地理空间容器600内描绘的是唯一数据层集合，比如层x 610、层y 620和层z 630。层610、620、630中的每一个都可以表示唯一数据集，该唯一数据集可以从各种来源(例如，工作数据集、农业数据集)转化而来。在一些方面，层610、620、630中的每一层还可以包括时间标识符或与时间标识符相关联。在一些实施例中，时间标识符可以包括时间戳。在一些其他实施例中，时间标识符可以包括工作标识符或指示与在某个时间点执行的特定活动或操作的关联的某个其他唯一标识符。虽然本披露内容的实施例描述了基于由数据转化系统(比如图1和图3的数据转化系统300)接收的新数据为网格单元生成地理空间容器，但设想到了地理空间容器不一定需要由数据转化系统300生成，而是可以由该数据转化系统来更新，使得新数据作为新层或新对象等存储在已经存在的地理空间容器中。
52.现在参看图7，提供了用于基于存储在一个或多个地理空间容器中的工作数据集和/或农业数据集来生成数据分析的示例性数据分析系统700。数据分析系统700可以包括一个或多个计算设备，比如根据图9描述的计算设备。设想到了数据分析系统700可以访问一个或多个存储的地理空间容器，比如从图1和图3的数据转化系统300生成的那些地理空间容器。在各实施例中，数据分析系统700可以包括查询生成部件710、查询处理部件720、数据分析部件730和呈现部件740等。
53.数据分析系统700的查询生成部件710可以被配置为从比如图1的客户端设备120等计算设备接收一个或多个输入。可以以任何形式接收这些输入，包括字母数字文本、菜单/列表选择、徒手画、定义的形状或区等。根据本文描述的各实施例，可以接收由查询生成部件710接收的输入以用于生成查询。数据分析系统700可以响应于查询的生成来搜索与该
查询相关的地理空间容器，并且可以生成与该查询相关的分析。作为非限制性示例，客户端设备120的用户可能希望针对非常具体的土地区域生成分析。例如，假设用户期望确定具体土地区域的产率。因此，利用客户端设备120，用户可以例如利用鼠标或触摸屏，通过在地图(例如，土地的卫星视图)上描绘的土地区域周围精确地绘制圆圈或其他形状来选择该具体土地区域。促进土地的离散选择的输入可以是任何可传输格式，使得可以将该选择传送到查询生成部件710。设想到了可以采用包括搜索术语或其他土地识别参考的任何输入来促进选择。在客户端设备120上描绘的地图可以对应于特定空间网格系统，比如可能已经被用户选择的空间网格系统。在一些实施例中，查询生成部件710可以接收输入/选择，并且确定哪些网格单元对应于从用户接收的输入/选择。在一些实施例中，从客户端设备120接收的输入可以包括各种过滤器，比如对存储在地理空间容器中的特定类型的工作数据集和/或农业数据集的一个或多个引用。设想到了这种过滤器可以作为独立查询或者与对应于土地的一部分等的选择相结合来接收。在一些进一步实施例中，输入可以包括可以促进从正在检索的数据中得到见解的分析查询(例如，基于种子类型、农药、暴露于露天等的收割产率)。分析查询可以与过滤器集合相关联，由此公式可以仅要求检索某些类型的工作数据集和/或农业数据集。此外，分析查询可以与可以应用于相关的(多个)工作数据集、(多个)农业数据集和/或完成公式所需的来自用户的任何附加输入的公式相关联。
54.查询生成部件710可以从客户端设备120接收(多个)输入并且生成查询，查询处理部件720使用该查询来执行与该查询相关的地理空间容器的搜索。在一些实施例中，查询处理部件720可以检索与基于接收到的输入选择的网格单元相对应的地理空间容器。在一些进一步实施例中，可以确定具有与接收到的(多个)输入中包括的过滤器和/或分析查询相关或相对应的工作数据集和/或农业数据集的地理空间容器。在接收到分析查询的情况下，查询处理部件720可以将相关或对应的地理空间容器传送到数据分析部件730。
55.在一些实施例中，如果适用的话，数据分析部件730可以基于检索的地理空间容器和用于处理存储在地理空间容器中的相关数据的任何分析查询或公式来生成分析计算和/或图形分析作为输出。在各实施例中，可以提供由数据分析部件730生成的输出用于经由呈现部件740来显示。呈现部件740可以促进一个或多个分析计算和/或图形分析的图形输出以供用户消耗。虽然分析的生成在本文中被描述为响应于用户接收的查询的输出，但设想到了可以自动生成各种分析，使得可以处理用于得到关于一个或多个地理空间容器的见解的预定义查询或其他预定义公式，以生成分析供用户消耗。
56.现在转到图8，提供了展示根据本文描述的各实施例的用于将农业活动值存储到与空间网格系统相关联的地理空间容器中的方法的流程图800。如在框810处所示，经由传感器设备收集来自农业机器和/或耦合到该农业机器的器具的脉冲数据。可以通过比如图1和图2的数据收集设备200等数据收集设备来收集脉冲数据。由数据收集设备接收的脉冲数据可以与耦合到农业机器的器具的草趟宽度相关联。也就是说，在产生脉冲数据时，耦合到农业机器的器具的草趟宽度可以与该脉冲数据相关联。在各方面，可以由与数据收集设备200相关联的用户(例如，经由客户端设备120)来定义草趟宽度，或者可以基于获得的脉冲数据自动确定草趟宽度。如本文所描述的，脉冲数据可以包括工作数据集，该工作数据集可以包括机器数据和/或农艺数据等。机器数据可以包括指示正在执行的操作的活动数据，该活动数据由农业机器测量或以其他方式记录并且由数据收集设备收集。在一些实施例中，
脉冲数据可以经由网络从数据收集设备传送到服务器，比如图1和图3的数据转化系统300。在一些其他实施例中，可以通过比如计算机可读介质、批量下载等各种数据传递技术获得脉冲数据。
57.随后，在框820处，可以基于获得的(多个)脉冲数据集中的一个或多个和与(多个)脉冲数据集相关联的草趟宽度来生成脉冲多边形。由于(多个)脉冲数据集可以包括位置数据(例如，gps坐标)、can数据(例如，速度、温度)、活动数据、农艺数据或可以由数据收集设备收集的任何其他数据等，因此数据转化系统可以计算各种有用的数据集，比如脉冲多边形。根据各实施例，生成的脉冲多边形可以定义在生成脉冲数据时或紧接在生成脉冲数据之前，耦合到农业机器的器具物理地横穿的地理区域。
58.在一些方面，可以基于与第一时间(例如，脉冲周期的开始)相关联的位置数据生成脉冲多边形的第一边，并且可以基于与第二时间(例如，脉冲周期的结束)相关联的位置数据生成脉冲多边形的第二边，第一边和第二边两者都可以用来确定脉冲多边形的长度。在一些进一步方面，可以进一步基于与脉冲数据相关联的草趟宽度生成脉冲多边形的第三边和第四边，由此可以利用该草趟宽度来确定脉冲多边形的宽度。给定了确定的宽度和长度的脉冲多边形可以定义由农业机器和/或器具横穿的土地区域(即，地理区域)。根据本文所描述的各实施例，与第一时间相关联的位置数据可以定义脉冲多边形的第一边的中心点，而与第二时间相关联的位置数据可以定义脉冲多边形的第二边的中心点。在一些方面，可以从获得的脉冲数据中提取、或者基于从获得的脉冲数据中提取的工作数据来确定定义由农业机器和/或器具在脉冲周期内执行的工作量的活动值。在一些方面，获得的脉冲数据可以具体地定义脉冲周期的活动值。在一些其他方面，可以基于第一脉冲周期的活性值与紧接在第一脉冲周期之前的第二脉冲周期的活性值之间的差异来确定活动值。
59.在框830处，数据转化系统可以将生成的脉冲多边形转化为空间网格系统中的多个网格单元中的一个或多个网格单元。如本文所描述的，空间网格系统可以由客户端设备的用户定义，或者由数据转化系统的管理员定义。在一些实施例中，可以基于从列出的多个空间网格系统做出的选择来定义空间网格系统，比如由数据转化系统提供的用于在客户端设备上显示的空间网格系统。数据转化系统可以将生成的脉冲多边形地理映射到选定的空间网格系统上，并且确定选定的空间网格系统的哪些网格单元对应于生成的脉冲多边形。在非限制性示例中，数据转化系统可以分析选定的空间网格系统的至少一部分的每个网格单元，以确定网格单元的中心点是在生成的脉冲多边形内部还是由生成的脉冲多边形界定。如果网格单元的中心点在地理上位于脉冲多边形的边界内，则数据转化系统可以确定该网格单元在生成的脉冲多边形内。
60.对于确定为与生成的脉冲多边形相对应的每个网格单元，在一些实施例中，数据转化系统可以生成与网格单元相对应的地理空间容器。也就是说，可以生成地理空间容器以包括与对应网格单元的位置相对应的唯一标识符。数据转化系统可以将地理空间容器存储到存储器中，比如图1的数据存储装置110，使得与网格单元相关联的附加工作数据和/或农艺数据可以存储在其中。一旦生成并存储了地理空间容器，数据转化系统就可以将针对脉冲多边形确定的活动值存储到该地理空间容器的唯一部分或层中。在一些其他实施例中，如果确定存在与网格单元相对应的地理空间容器，则数据转化系统可以检索地理空间容器并且将针对脉冲多边形确定的活动值存储到地理空间容器的唯一部分或层中。以这种
方式，脉冲数据中接收到的每个唯一工作数据集和/或农艺数据集可以存储到对应的网格单元集合中，用于后续的检索和/或分析。在一些进一步实施例中并且如本文所描述的，数据转化系统可以基于与农业数据集相关联的地理数据将导入的农业数据集(例如，土壤数据、天气数据、灌溉数据、卫星影像或其他第3方数据)存储到地理空间容器的唯一部分或层中。
61.如本文所描述的，可以采用比如图7的数据分析系统700等数据分析系统来生成查询，这些查询在被处理时可以检索相关地理空间容器。可以分析确定的相关地理空间容器，使得可以针对用户选择的非常具体的土地部分生成见解或其他数据分析。例如并且通过非限制性示例的方式，可以计算土地的某一部分的收割产率值，并且将该收割产率值与针对该土地的另一部分计算的另一个收割产率值进行比较。在替代方案中，地理空间容器还促进更准确地定义土地的具体部分的能力，这些部分可能与数据的某些方面相关联或与从数据中得到的见解相关联。例如并且通过非限制性示例的方式，用户可能希望比较种植不同种子品种的土地的部分的收割产率，或者可能已经受到其他变量(例如，杀虫剂、灌溉、天气、土壤等)影响的土地部分的收割产率。
62.已经描述了本发明的实施例，下文描述可以实施本发明的实施例的示例性操作环境，以便为本发明的各方面提供一般上下文。首先特别参考图9，示出了用于实施本发明的实施例的示例性操作环境并且通常将其指定为计算设备900。计算设备900是合适的计算环境的仅一个示例并且不旨在暗示对本发明的使用范围或功能性的任何限制。计算设备900也不应被解释为具有和图示的部件中的任一个或组合有关的任何依赖性或要求。
63.可以在计算机代码或机器可用指令的一般上下文中描述本发明，这些机器可用指令包括由计算机或比如个人数据助理或其他手持设备等其他机器执行的计算机可执行指令，比如程序模块。通常，包括例程、程序、对象、部件、数据结构等的程序模块是指执行特定任务或实施特定抽象数据类型的代码。本发明可以在各种系统配置中实践，包括手持设备、消费电子产品、通用计算机、更专业的计算设备等。本发明还可以在分布式计算环境中实践，其中，任务由通过通信网络链接的远程处理设备执行。
64.参考图9，计算设备900包括直接或间接耦合以下设备的总线910：存储器912、一个或多个处理器914、一个或多个呈现部件916、输入/输出(i/o)端口918、输入/输出部件920和说明性电源922。总线910表示可以是一个或多个总线(例如，地址总线、数据总线或其组合)。尽管为了清楚起见，图9的各框用线条示出，但实际上，各个部件的轮廓并不是那么清楚，并且比喻地，这些线条更准确地说是灰色且模糊的。例如，可以将比如显示设备等呈现部件视为i/o部件。同样，处理器具有存储器。发明人认识到这是本领域的本质，并且重申图9的图仅仅是示例性计算设备的说明，该示例性计算设备可以与本发明的一个或多个实施例结合使用。没有在比如“工作站”、“服务器”、“膝上型计算机”、“手持设备”等类别之间进行区分，因为设想了所有这些类别都在图9的范围内并且称为“计算设备”。
65.计算设备900通常包括各种计算机可读介质。计算机可读介质可以是可以由计算设备900访问的任何可用介质并且包括易失性和非易失性介质以及可移除和不可移除介质。通过示例的方式而非限制性地，计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括按照任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质两者，用于存储信息，如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据。计算机存储介
质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其他存储器技术，cd-rom，数字通用光盘(dvd)或其他光盘存储装置、磁带盒、磁带、磁盘存储装置或其他磁存储设备，或者可以用来存储所需信息并且可以由计算设备900访问的任何其他介质。计算机存储介质本身不包括信号。通信介质通常在比如载波或其他传输机制等已调数据信号中具体化计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据，并且包括任何信息递送介质。术语“已调数据信号”意指这样的信号，该信号的特性中的一个或多个特性以编码信号中的信息的方式设置或改变。通过示例的方式而非限制性地，通信介质包括如有线网络或直接有线连接等有线介质和如声的、rf、红外的和其他无线介质等无线介质。以上中的任何的组合还应当包括在计算机可读介质的范围内。
66.存储器912包括易失性和/或非易失性存储器形式的计算机存储介质。存储器可以是可移除的、不可移除的或其组合。示例性硬件设备包括固态存储器、硬盘驱动器、光盘驱动器等。计算设备900包括从比如存储器912或i/o部件920等各种实体读取数据的一个或多个处理器。(多个)呈现部件916向用户或其他设备呈现数据指示。示例性呈现部件包括显示设备、扬声器、打印部件、振动部件等。
67.i/o端口918允许计算设备900逻辑耦合到包括i/o部件920的其他设备，这些其他设备中的一些可以被内置。说明性部件包括麦克风、操纵杆、游戏手柄、卫星天线、扫描仪、打印机、无线设备等。i/o部件920可以提供处理由用户生成的空中手势、语音或其他生理输入的自然用户界面(nui)。在一些实例中，输入可以被传输到适当的网络元件以供进一步处理。nui可以实施与计算设备900的显示相关联的语音识别、触控笔识别、面部识别、生物识别、屏幕上和屏幕附近的手势识别、空中手势、头部和眼睛跟踪以及触摸识别(如下文详细描述的)的任何组合。计算设备900可以配备有深度相机，比如立体相机系统、红外相机系统、rgb相机系统、触摸屏技术以及这些的组合，用于手势检测和识别。另外地，计算设备900可以配备有使得能够检测运动的加速度计或陀螺仪。加速度计或陀螺仪的输出可以提供给计算设备900的显示器以渲染沉浸式增强现实或虚拟现实。
68.如可以理解的，提供本发明的实施例用于存储来自与空间网格系统相关联的地理空间容器的农业活动值并从中生成数据分析等。已经关于特定实施例描述了本发明，这些特定实施例在所有方面都是说明性的而不是限制性的。在不脱离本发明范围的情况下，替代性实施例对于本发明所属领域的普通技术人员将变得显而易见。
69.根据前述内容，可以看出，本发明以及系统和方法的明显的和固有的其他优点良好地适用于达到上述所有目的和目标。应当理解，某些特征和子组合具有效用，并且可以在不参考其他特征和子组合的情况下采用。这是由权利要求的范围所设想的并且处于权利要求的范围内。