特開 2024-144803 土壌診断システム、土壌診断方法、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024144803

(43)【公開日】2024-10-15

(54)【発明の名称】土壌診断システム、土壌診断方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G06Q 50/02 20240101AFI20241004BHJP

   A01C 21/00 20060101ALI20241004BHJP

【ＦＩ】

G06Q50/02

A01C21/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023056918

(22)【出願日】2023-03-31

(71)【出願人】

【識別番号】523286071

【氏名又は名称】株式会社ＮＴＴデータ

(74)【代理人】

【識別番号】110001634

【氏名又は名称】弁理士法人志賀国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山根 和也

【テーマコード（参考）】

2B052

5L049

5L050

【Ｆターム（参考）】

2B052BA08

5L049CC01

5L050CC01

(57)【要約】

【課題】農業における土壌診断利用の効率化及び活性化を図ることが可能な土壌診断システム、土壌診断方法、及びプログラムを提供する。
【解決手段】衛星画像に基づく土壌の分析結果を圃場ごとに示す土壌分析情報を取得する取得部と、評価対象である圃場の分析結果と、前記評価対象である圃場の比較対象として選定基準に基づき選定された圃場の分析結果とを、取得された前記土壌分析情報から抽出する抽出部と、抽出された前記評価対象の分析結果及び前記比較対象の分析結果を比較可能に出力する出力処理部と、を備える土壌診断システム。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

衛星画像に基づく土壌の分析結果を圃場ごとに示す土壌分析情報を取得する取得部と、
評価対象である圃場の分析結果と、前記評価対象である圃場の比較対象として選定基準に基づき選定された圃場の分析結果とを、取得された前記土壌分析情報から抽出する抽出部と、
抽出された前記評価対象の分析結果及び前記比較対象の分析結果を比較可能に出力する出力処理部と、
を備える土壌診断システム。

【請求項2】

前記分析結果には、分析された圃場の区画に関する情報を示す圃場情報と、分析された圃場における土壌の特性に関する情報を示す土壌特性情報とが対応付けられており、
抽出された前記評価対象の分析結果及び前記比較対象の分析結果と、各分析結果に対応付けられた前記圃場情報又は前記土壌特性情報とに基づき、抽出された前記評価対象の分析結果及び前記比較対象の分析結果を比較可能な出力情報を生成する生成部、
をさらに備え、
前記出力処理部は、生成された前記出力情報を出力する、
請求項１に記載の土壌診断システム。

【請求項3】

前記生成部は、抽出された各分析結果と、抽出された各分析結果に対応付けられた前記圃場情報とに基づき、各分析結果をヒートマップで示す分析結果画像を生成し、前記分析結果画像を含む画像形式の前記出力情報を生成する、
請求項２に記載の土壌診断システム。

【請求項4】

抽出された前記比較対象の分析結果に関する統計量を算出する算出部、
をさらに備え、
前記生成部は、抽出された各分析結果と、抽出された各分析結果に対応付けられた前記圃場情報及び前記土壌特性情報と、算出された前記統計量とに基づき、各分析結果を数値で示す表形式の前記出力情報を生成する、
請求項２に記載の土壌診断システム。

【請求項5】

抽出された前記評価対象の分析結果に基づき、前記評価対象である圃場において推奨される資材量を算出する算出部、
をさらに備え、
前記生成部は、抽出された各分析結果と、抽出された各分析結果に対応付けられた前記圃場情報及び前記土壌特性情報と、算出された前記資材量を示す推奨資材量情報とに基づき、前記評価対象である圃場に対する施肥に関して対象者への提案内容を示す提案情報を含む、提案書形式の前記出力情報を生成する、
請求項２に記載の土壌診断システム。

【請求項6】

前記選定基準は、前記評価対象である圃場を含む所定の範囲内にある圃場、かつ前記評価対象である圃場と土壌種別が同一の圃場である、
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の土壌診断システム。

【請求項7】

前記分析結果は、前記土壌に含まれる物質の内、分析対象である物質の量を示す、
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の土壌診断システム。

【請求項8】

前記分析対象は、無機態窒素及び腐植である、
請求項７に記載の土壌診断システム。

【請求項9】

コンピュータが、
衛星画像に基づく土壌の分析結果を圃場ごとに示す土壌分析情報を取得する取得過程と、
評価対象である圃場の分析結果と、前記評価対象である圃場の比較対象として選定基準に基づき選定された圃場の分析結果とを、取得された前記土壌分析情報から抽出する抽出過程と、
抽出された前記評価対象の分析結果及び前記比較対象の分析結果を比較可能に出力する出力処理過程と、
を含む土壌診断方法。

【請求項10】

コンピュータを、
衛星画像に基づく土壌の分析結果を圃場ごとに示す土壌分析情報を取得する取得手段と、
評価対象である圃場の分析結果と、前記評価対象である圃場の比較対象として選定基準に基づき選定された圃場の分析結果とを、取得された前記土壌分析情報から抽出する抽出手段と、
抽出された前記評価対象の分析結果及び前記比較対象の分析結果を比較可能に出力する出力処理手段と、
として機能させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、土壌診断システム、土壌診断方法、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、農業において、生産者がより効率的な営農活動を行うために、自身の有する圃場の土壌状態を把握したいという生産者からのニーズがある。当該ニーズに対して、例えば、生産者から依頼を受けた農業協同組合（以下、「農協」とも称される）による土壌診断が行われている。土壌診断の大多数は、診断対象である土壌から土壌サンプルを採取して分析することで行われている（例えば、下記特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１－２５４７１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

農協からも、生産者に対して資材提案などの渉外活動を行うために、土壌診断を行いたいというニーズがある。しかしながら、土壌サンプルの採取による土壌診断では、土壌サンプルの採取や分析に人員と時間を要する。近年では、人員減少の影響もあり、依頼のあったすべての生産者について、次期作に間に合うように資材提案できるよう土壌診断を行うことは困難である。このため、農協から生産者に対して土壌診断の実施を積極的に推し進めることも難しい状況にある。
また、生産者としては、自身の圃場の分析結果を農協から受け取っても、その分析結果のみでは次期作に向けてどのような対応を取ればよいか判断できなかった。このため、生産者としても、積極的に土壌診断を活用する動機付けが無い状況であった。

【0005】

上述の課題を鑑み、本発明の目的は、農業における土壌診断利用の効率化及び活性化を図ることが可能な土壌診断システム、土壌診断方法、及び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】

【0006】

上述の課題を解決するために、本発明の一態様に係る土壌診断システムは、衛星画像に基づく土壌の分析結果を圃場ごとに示す土壌分析情報を取得する取得部と、評価対象である圃場の分析結果と、前記評価対象である圃場の比較対象として選定基準に基づき選定された圃場の分析結果とを、取得された前記土壌分析情報から抽出する抽出部と、抽出された前記評価対象の分析結果及び前記比較対象の分析結果を比較可能に出力する出力処理部と、を備える。

【0007】

本発明の一態様に係る土壌診断方法は、コンピュータが、衛星画像に基づく土壌の分析結果を圃場ごとに示す土壌分析情報を取得する取得過程と、評価対象である圃場の分析結果と、前記評価対象である圃場の比較対象として選定基準に基づき選定された圃場の分析結果とを、取得された前記土壌分析情報から抽出する抽出過程と、抽出された前記評価対象の分析結果及び前記比較対象の分析結果を比較可能に出力する出力処理過程と、を含む。

【0008】

本発明の一態様に係るプログラムは、コンピュータを、衛星画像に基づく土壌の分析結果を圃場ごとに示す土壌分析情報を取得する取得手段と、評価対象である圃場の分析結果と、前記評価対象である圃場の比較対象として選定基準に基づき選定された圃場の分析結果とを、取得された前記土壌分析情報から抽出する抽出手段と、抽出された前記評価対象の分析結果及び前記比較対象の分析結果を比較可能に出力する出力処理手段と、として機能させる。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、農業における土壌診断利用の効率化及び活性化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本実施形態に係る土壌診断システムの構成の一例を示すブロック図である。

【図2】本実施形態に係る土壌診断サーバの機能構成の一例を示すブロック図である。

【図3】本実施形態に係る画像形式の出力情報（分析範囲全体）の一例を示す図である。

【図4】本実施形態に係る画像形式の出力情報（圃場単位）の一例を示す図である。

【図5】本実施形態に係る表形式の出力情報の一例を示す図である。

【図6】本実施形態に係る提案書形式の出力情報の一例を示す図である。

【図7】本実施形態に係る土壌診断サーバにおける処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。

【0012】

＜１．土壌診断システムの構成＞
図１を参照して、本実施形態に係る土壌診断システムの構成について説明する。図１は、本実施形態に係る土壌診断システムの構成の一例を示すブロック図である。
図１に示す土壌診断システム１は、農業において土壌の土壌状態を診断するためのシステムである。土壌診断システム１は、対象者に対して営農活動のための渉外活動を行う者によって利用され、例えば、農業協同組合（以下、「農協」とも称される）によって利用される。対象者は、例えば生産者（例えば農家）や圃場の所有者など、農協が管理する圃場や作物の生産に関係のある人物であり、農協の組合員に限定されない。渉外活動では、例えば、対象者に対して資材提案などが行われる。

【0013】

図１に示すように、土壌診断システム１は、例えば、農協端末１０と、印刷装置１１と、土壌診断サーバ２０と、衛星画像サーバ３０と、圃場情報サーバ４０と、土壌特性情報サーバ５０と、農協管理サーバ６０とを備える。
ネットワークＮＷには、情報の授受を行うための構成として、例えば、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、電話網（携帯電話網、固定電話網等）、地域ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）網、インターネット等が適用される。

【0014】

（１）農協端末１０
農協端末１０は、農協職員ＵＳ１が使用する端末である。農協端末１０は、例えば、スマートフォンやタブレット端末などの携帯端末、又はＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）などである。
農協端末１０は、ネットワークＮＷを介して、各種サーバと通信可能に接続されている。農協端末１０は、衛星画像サーバ３０と、圃場情報サーバ４０と、土壌特性情報サーバ５０と、農協管理サーバ６０との通信において、例えば、各種情報の要求を送信し、要求に応じた各種情報を受信する。また、農協端末１０は、土壌診断サーバ２０との通信において、例えば、入力情報や他のサーバから受信した各種情報を送信し、出力情報を受信する。

【0015】

入力情報は、例えば、土壌診断システム１の利用に必要な情報を登録するために入力される情報、農協管理サーバ６０に登録するために入力される情報、各種操作のために入力される情報などである。
出力情報は、土壌診断による分析結果を示す情報である。出力情報は、例えば、評価対象である圃場の分析結果と、当該評価対象である圃場の比較対象である圃場の分析結果とを比較可能に示す情報である。評価対象である圃場は、例えば、出力情報の提示先である生産者、即ち農協による渉外活動の相手となる生産者が有する圃場である。比較対象である圃場は、評価対象の圃場を有する生産者が有する他の圃場であってもよいし、評価対象の圃場を有する生産者とは異なる生産者が有する圃場であってもよい。

【0016】

また、農協端末１０は、有線接続又は無線接続により、印刷装置１１と通信可能に接続されている。農協端末１０は、農協職員ＵＳ１によって出力情報を出力（印刷）するための出力操作を入力された場合、出力情報の印刷指示を示す信号を印刷装置１１へ送信し、印刷装置１１に出力情報を印刷させる。

【0017】

農協端末１０には、農協職員が土壌診断システム１を利用するためのアプリケーション（以下、「土壌診断アプリ」とも称される）によって、土壌診断のための画面が表示される。農協職員は、土壌診断アプリによって農協端末１０に表示される画面を操作することで、土壌診断の実施や出力情報の出力を行うことができる。

【0018】

なお、土壌診断アプリの機能は、農協端末１０に土壌診断アプリをインストールすること（即ちネイティブアプリ）で提供されてもよいし、Ｗｅｂシステム（即ちＷｅｂアプリ）によって提供されてもよい。Ｗｅｂアプリの場合、土壌診断アプリはサーバで管理されており、その機能はＷｅｂブラウザを介して提供される。
また、出力情報の出力は、各アプリの利用以外にも、メールによる要求及び受信によって可能であってもよい。

【0019】

（２）印刷装置１１
印刷装置１１は、出力情報を印刷する装置であり、例えばプリンタである。印刷装置１１は、例えば、農協職員ＵＳ１によって農協端末１０に対して出力操作が入力されると、出力情報を印刷する。農協職員ＵＳ１は、印刷装置１１によって出力情報が印刷された資料を用いて、生産者ＵＳ２に対する渉外活動を行う。

【0020】

（３）土壌診断サーバ２０
土壌診断サーバ２０は、土壌診断に関する処理を行うサーバであり、土壌診断装置の一例である。土壌診断サーバ２０は、１つ又は複数のサーバ（例えば、クラウドサーバ）で構成される。
土壌診断サーバ２０は、ネットワークＮＷを介して、農協端末１０と通信可能に接続されている。土壌診断サーバ２０は、農協端末１０との通信において、例えば、入力情報を受信し、当該入力情報に応じた出力情報を送信する。

【0021】

土壌診断サーバ２０は、土壌診断に関する処理において、衛星画像に基づく土壌の分析結果を、評価対象である圃場の分析結果と比較対象である圃場の分析結果とを比較可能に出力する。衛星画像に基づく土壌の分析では、土壌の状態が分析される。具体的に、土壌の状態として、当該土壌に含まれる物質の内、分析対象である物質の量が分析される。即ち、分析結果は、土壌に含まれる物質の内、分析対象である物質の量を示す情報である。 なお、以下では、衛星画像に基づく土壌の分析結果を圃場ごとに示す情報は、「土壌分析情報」とも称される。
分析対象は、例えば、無機態窒素及び腐植などの物質である。無機態窒素及び腐植は、水稲の生育に関係性が深いとされている。

【0022】

無機態窒素は、作物（例えば水稲）の収量や食味に影響を与える物質である。無機態窒素の量が多いと収量も多くなる。一方で、無機態窒素の量が多くなると、作物のタンパク質含有量が増えてしまう。食味が良い作物はタンパク質含有量が少ないといわれている。よって、農協職員は、分析結果が示す無機態窒素の量から、収量と食味のバランスを考慮して、目標となる収量と無機態窒素の量を決定し、生産者へ提案することができる。

【0023】

また、腐植は、土壌中での窒素発現量に影響する物質である。土壌の腐植含有量は、施肥によって増やすことができる。施肥される肥料は、例えば、鶏糞、牛糞、豚糞など糞尿系から作られる堆肥類や化学質の堆肥などである。よって、農協職員は、分析結果が示す腐植含有量から、圃場に施肥する肥料の種類や量などを決定し、生産者へ提案することができる。

【0024】

（４）衛星画像サーバ３０
衛星画像サーバ３０は、衛星画像を管理するサーバである。衛星画像サーバ３０は、１つ又は複数のサーバ（例えば、クラウドサーバ）で構成される。
衛星画像サーバ３０は、ネットワークＮＷを介して、農協端末１０と通信可能に接続されている。衛星画像サーバ３０は、農協端末１０との通信において、例えば、衛星画像の要求を受信し、当該要求に応じた衛星画像を送信する。

【0025】

（５）圃場情報サーバ４０
圃場情報サーバ４０は、圃場情報を管理するサーバである。圃場情報サーバ４０は、１つ又は複数のサーバ（例えば、クラウドサーバ）で構成される。
圃場情報サーバ４０は、ネットワークＮＷを介して、農協端末１０と通信可能に接続されている。圃場情報サーバ４０は、農協端末１０との通信において、例えば、圃場情報の要求を受信し、当該要求に応じた圃場情報を送信する。

【0026】

圃場情報は、分析された圃場の区画に関する情報である。圃場情報は、例えば、筆ポリゴンである。筆ポリゴンは、具体的に、筆ポリゴンＩＤ、耕地（圃場）の種類（田、畑など）、位置情報などを有する情報である。位置情報は、例えば、圃場の重心点における経度及び緯度を示す情報である。農協端末１０では、土壌分析情報の分析結果に対して、対応する圃場情報が対応付けて管理される。

【0027】

（６）土壌特性情報サーバ５０
土壌特性情報サーバ５０は、土壌特性情報を管理するサーバである。土壌特性情報サーバ５０は、１つ又は複数のサーバ（例えば、クラウドサーバ）で構成される。
土壌特性情報サーバ５０は、ネットワークＮＷを介して、農協端末１０と通信可能に接続されている。土壌特性情報サーバ５０は、農協端末１０との通信において、土壌特性情報の要求を受信し、当該要求に応じた土壌特性情報を送信する。

【0028】

土壌特性情報は、分析された圃場における土壌の特性に関する情報である。土壌特性情報は、例えば、ｅ－土壌図において公開されている情報である。土壌特性情報は、例えば、土壌種別である。土壌種別には、例えば、グライ土、火山灰質、砂質などがある。農協端末１０では、土壌分析情報の分析結果に対して、対応する土壌特性情報が対応付けて管理される。

【0029】

（７）農協管理サーバ６０
農協管理サーバ６０は、農協が有する情報（以下、「農協管理情報」とも称される）を管理するサーバである。農協管理サーバ６０は、１つ又は複数のサーバ（例えば、クラウドサーバ）で構成される。
農協管理サーバ６０は、ネットワークＮＷを介して、農協端末１０と通信可能に接続されている。農協管理サーバ６０は、農協端末１０との通信において、農協管理情報の要求を受信し、当該要求に応じた農協管理情報を送信する。

【0030】

農協管理情報には、例えば、補正情報、生産者情報、及び資材情報などがある。補正情報は、衛星画像に基づく分析結果を補正するための情報である。補正情報は、例えば、現地にて採取された土壌サンプルに基づく分析結果である。生産者情報は、例えば、生産者の氏名、生産者が有する圃場、生産者又は圃場ごとの目標値（目標収量、目標窒素量、目標腐植量など）、資材の資料履歴などを示す情報である。資材情報は、農協にて取り扱っている資材（例えば肥料）を示す情報である。

【0031】

＜２．土壌診断サーバ２０の機能構成＞
以上、本実施形態に係る土壌診断システム１の構成について説明した。続いて、図２から図６を参照して、本実施形態に係る土壌診断サーバ２０の機能構成について説明する。図２は、本実施形態に係る土壌診断サーバの機能構成の一例を示すブロック図である。
図２に示すように、土壌診断サーバ２０は、例えば、通信部２１０と、記憶部２２０と、制御部２３０とを備える。

【0032】

（１）通信部２１０
通信部２１０は、各種情報を送受信する機能を有する。例えば、通信部２１０は、ネットワークＮＷを介して農協端末１０と通信を行い、入力情報や他のサーバにて管理されている各種情報を受信し、出力情報を送信する。他のサーバにて管理されている各種情報は、例えば、衛星画像、圃場情報、土壌特性情報、農協管理情報（補正情報、生産者情報、資材情報）などである。

【0033】

（２）記憶部２２０
記憶部２２０は、各種情報を記憶する機能を有する。記憶部２２０は、土壌診断サーバ２０がハードウェアとして備える記憶媒体、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ ｒｅａｄ／ｗｒｉｔｅ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、又はこれらの記憶媒体の任意の組み合わせによって構成される。

【0034】

記憶部２２０は、記憶する情報に応じたデータベース（ＤＢ）を備える。例えば、記憶部２２０は、衛星画像ＤＢ、圃場情報ＤＢ、土壌特性情報ＤＢ、補正情報ＤＢ、生産者情報ＤＢ、資材情報ＤＢ、土壌分析情報ＤＢ、出力情報ＤＢなどを備える。
衛星画像ＤＢは、衛星画像を記憶するデータベースである。圃場情報ＤＢは、圃場情報を記憶するデータベースである。土壌特性情報ＤＢは、土壌特性情報を記憶するデータベースである。補正情報ＤＢは、補正情報を記憶するデータベースである。生産者情報ＤＢは、生産者情報を記憶するデータベースである。資材情報ＤＢは、資材情報を記憶するデータベースである。土壌分析情報ＤＢは、土壌分析情報を分析するデータベースである。出力情報ＤＢは、出力情報を記憶するデータベースである。
なお、土壌分析情報ＤＢに記憶されている分析結果には、圃場情報ＤＢに記憶されている圃場情報と、土壌特性情報ＤＢに記憶されている土壌特性情報のうち、分析結果に対応する圃場情報と土壌特性情報とが対応付けられている。

【0035】

（３）制御部２３０
制御部２３０は、土壌診断サーバ２０の動作全般を制御する機能を有する。制御部２３０は、例えば、土壌診断サーバ２０がハードウェアとして備えるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）にプログラムを実行させることによって実現される。
図２に示すように、制御部２３０は、取得部２３１と、分析部２３２と、補正部２３３と、抽出部２３４と、算出部２３５と、生成部２３６と、出力処理部２３７とを備える。

【0036】

（３－１）取得部２３１
取得部２３１は、各種情報を取得する機能を有する。取得部２３１は、農協端末１０から送信されて通信部２１０が受信した各種情報を取得し、記憶部２２０に記憶させる。
また、取得部２３１は、後述する各処理にて必要な情報を、記憶部２２０から取得する。例えば、取得部２３１は、後述する分析部２３２による分析処理に必要な衛星画像を衛星画像ＤＢから取得する。
また、取得部２３１は、後述する補正部２３３による補正処理に必要な補正情報を補正情報ＤＢから取得する。また、取得部２３１は、後述する抽出部２３４による抽出処理に必要な土壌分析情報を土壌分析情報ＤＢから取得する。また、取得部２３１は、後述する生成部２３６による生成処理に必要な圃場情報を圃場情報ＤＢから取得し、土壌特性情報を土壌特性情報ＤＢから取得する。また、取得部２３１は、後述する出力処理部２３７による出力処理に必要な出力情報を出力情報ＤＢから取得する。

【0037】

（３－２）分析部２３２
分析部２３２は、衛星画像を分析する機能を有する。例えば、分析部２３２は、取得部２３１によって取得された衛星画像に基づき、従来知られている手法により衛星画像範囲内の土壌状態を分析する。分析後、分析部２３２は、分析結果を補正部２３３へ出力する。
なお、本実施形態では、土壌状態の分析に衛星画像を用いることで、１枚の衛星画像から１つの圃場に限らず複数の圃場の土壌状態を分析することができ、１度に広範囲の分析を行うことができる。

【0038】

（３－３）補正部２３３
補正部２３３は、衛星画像に対する分析によって得らえた分析結果を補正する機能を有する。例えば、補正部２３３は、分析部２３２による分析によって得られた分析結果を、取得部２３１によって取得された補正情報（例えば１０地点程のデータ）に基づき補正する。補正後、補正部２３３は、補正後の分析結果を土壌分析情報として抽出部２３４へ出力するとともに、記憶部２２０の土壌分析情報ＤＢに記憶させる。

【0039】

（３－４）抽出部２３４
抽出部２３４は、土壌分析情報から必要な情報を抽出する機能を有する。例えば、抽出部２３４は、評価対象である圃場の分析結果と、評価対象である圃場の比較対象として選定基準に基づき選定された圃場の分析結果とを、取得部２３１によって取得された土壌分析情報から抽出する。

【0040】

選定基準は、例えば、生産者からのニーズに応じて設定される。一例として、「評価対象である圃場を含む所定の範囲内にある圃場、かつ評価対象である圃場と土壌種別が同一の圃場」であることが選定基準として設定される。所定の範囲は、例えば、評価対象である圃場を含む１ｋｍ^２の範囲である。この選定基準は、近隣で土壌種別が近い圃場を比較したいという生産者からのニーズに基づく設定である。
他にも、「同じ種類の作物が栽培されている圃場、かつ評価対象の圃場がある地域とは異なる地域にある圃場」、「同じ種類の作物だが品種が異なる作物が栽培されている圃場」、「評価対象である圃場に対して川向こうにある圃場」、「評価対象である圃場に対して山向こうにある圃場」などの選定基準などが設定され得る。

【0041】

（３－５）算出部２３５
算出部２３５は、各種の情報を算出する機能を有する。算出部２３５は、抽出部２３４によって抽出された比較対象の分析結果に関する統計量を算出する。統計量は、例えば、平均値、最大値、最小値、中央値、分散、標準偏差などである。
また、算出部２３５は、抽出部２３４によって抽出された評価対象の分析結果に基づき、評価対象である圃場において推奨される資材量を算出する。例えば、算出部２３５は、評価対象の分析結果が示す無機態窒素の量又は腐植含有量を、各目標値や比較対象の分析結果と比較し、比較結果に応じた資材量を算出する。

【0042】

（３－６）生成部２３６
生成部２３６は、出力情報を生成する機能を有する。例えば、生成部２３６は、抽出部２３４によって抽出された評価対象の分析結果及び比較対象の分析結果と、各分析結果に対応付けられた圃場情報又は土壌特性情報とに基づき、出力情報を生成する。出力情報には、例えば、画像形式の出力情報と、表形式の出力情報と、提案書形式の出力情報とがある。生成後、生成部２３６は、生成した出力情報を記憶部２２０の出力情報ＤＢに記憶させる。

【0043】

（画像形式の出力情報）
生成部２３６は、抽出された各分析結果と、抽出された各分析結果に対応付けられた圃場情報とに基づき、各分析結果をヒートマップで示す分析結果画像を生成し、分析結果画像を含む画像形式の出力情報を生成する。画像形式の出力情報には、分析範囲全体のヒートマップを示すものと、圃場単位のヒートマップを示すものとがある。ヒートマップは、分析範囲全体又は圃場における分析結果の偏りを示す。

【0044】

ここで、図３及び図４を参照して、画像形式の出力情報について説明する。図３は、本実施形態に係る画像形式の出力情報（分析範囲全体）の一例を示す図である。図４は、本実施形態に係る画像形式の出力情報（圃場単位）の一例を示す図である。

【0045】

図３には、分析範囲全体のヒートマップを示す画像形式の出力情報７０－１が示されている。画像形式の出力情報７０－１には、無機態窒素量を示すヒートマップ７１と、腐植含有量を示すヒートマップ７２が示されている。ヒートマップ７１では、凡例７３が示すように、色が濃くなるほど無機態窒素量が多いことが分かる。同様に、ヒートマップ７２では、凡例７４が示すように、色が濃くなるほど腐植含有量が多いことが分かる。ヒートマップ７１内の圃場７５とヒートマップ７２内の圃場７６は、圃場単位で出力される出力情報の対象となる圃場を示している。

【0046】

図４には、圃場単位のヒートマップを示す画像形式の出力情報７０－２が示されている。図４に示す圃場７５のヒートマップは、図３に示すヒートマップ７１内の圃場７５の部分のヒートマップを拡大したものである。圃場７５のヒートマップでは、凡例７７が示すように、色が濃くなるほど無機態窒素量が多いことが分かる。また、図４に示す圃場７６のヒートマップは、図３に示すヒートマップ７２内の圃場７６の部分のヒートマップを拡大したものである。圃場７６のヒートマップでは、凡例７８が示すように、色が濃くなるほど腐植含有量が多いことが分かる。

【0047】

（表形式の出力情報）
生成部２３６は、抽出部２３４によって抽出された各分析結果と、抽出された各分析結果に対応付けられた圃場情報及び土壌特性情報とに基づき、各分析結果を数値で示す表形式の出力情報を生成する。例えば、生成部２３６は、抽出された評価対象の分析結果を示す数値と、算出部２３５によって算出された統計量を示す数値とを対応付けて、表形式の出力情報を生成する。

【0048】

ここで、図５を参照して、表形式の出力情報について説明する。図５は、本実施形態に係る表形式の出力情報の一例を示す図である。

【0049】

図５に示す表形式の出力情報８０には、筆ポリゴンＩＤ、面積、緯度、経度、無機態窒素量（圃場平均）、腐植含有量（圃場平均）、土壌種別、周辺圃場数、無機態窒素量（周辺平均）、腐植含有量（周辺平均）などの情報が示されている。筆ポリゴンＩＤ、面積、緯度、経度は、圃場情報から取得される情報である。無機態窒素量（圃場平均）、腐植含有量（圃場平均）は、評価対象の分析結果から取得される情報である。土壌種別は、土壌特性情報から取得される情報である。周辺圃場数は、比較対象として選定された圃場の数である。無機態窒素量（周辺平均）、腐植含有量（周辺平均）は、算出部２３５によって算出された統計量である。

【0050】

（提案書形式の出力情報）
生成部２３６は、抽出部２３４によって抽出された各分析結果と、抽出された各分析結果に対応付けられた圃場情報及び土壌特性情報とに基づき、提案書形式の出力情報を生成する。提案書形式の出力情報は、評価対象である圃場に対する施肥に関して対象者への提案内容を示す提案情報を含む情報である。提案情報は、例えば、算出部２３５によって算出された資材量を示す推奨資材量情報である。
なお、提案書形式の出力情報には、画像形式の出力情報や表形式の出力情報が含まれてもよい。

【0051】

ここで、図６を参照して、提案書形式の出力情報について説明する。図６は、本実施形態に係る提案書形式の出力情報の一例を示す図である。

【0052】

図６に示す提案書形式の出力情報９０には、農協職員がある生産者（＊＊ ＊＊様）に対して次年度作（次期作）に向けた資材を提案するための情報が示されている。
領域９１には、圃場の情報が示されている。具体的な情報として、領域９１には、評価対象である圃場の周辺を示す衛星画像と、評価対象である圃場の画像形式の出力情報、表形式の出力情報の一部（無機態窒素量と腐植含有量の圃場内平均）が示されている。
領域９２には、営農活動の情報が示されている。具体的に、領域９２には、目標収量と目標窒素量が示されている。
領域９３には、施肥提案の内容が示されている。具体的に、領域９３には、推奨される肥料に関する情報（製品名、容量、投入数、ＮＰＫ（窒素、リン酸、カリウム）の量など）、比較対象である圃場における無機態窒素量の平均値、比較対象である圃場の分析結果と比較した場合の評価対象である圃場の分析結果に対する評価、分析結果に基づき推奨される資材の投入量などが示されている。

【0053】

（３－７）出力処理部２３７
出力処理部２３７は、各種情報を出力する機能を有する。例えば、出力処理部２３７は、生成部２３６によって生成された出力情報を出力する。例えば、出力処理部２３７は、通信部２１０を介して、農協端末１０へ出力情報を出力（送信）し、農協端末１０に出力情報を表示させる。
これにより、出力処理部２３７は、抽出部２３４によって抽出された評価対象の分析結果及び比較対象の分析結果を比較可能に出力する。

【0054】

＜３．処理の流れ＞
以上、本実施形態に係る土壌診断サーバ２０の機能構成について説明した。続いて、図７を参照して、本実施形態に係る土壌診断サーバ２０における処理の流れについて説明する。図７は、本実施形態に係る土壌診断サーバ２０における処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【0055】

図７に示すように、まず、土壌診断サーバ２０の取得部２３１は、衛星画像を取得して、記憶部２２０の衛星画像ＤＢに記憶させる（ステップＳ１０１）。この時、取得部２３１は、通信部２１０を介して、農協端末１０から衛星画像を取得する。

【0056】

次いで、取得部２３１は、圃場情報を取得して、記憶部２２０の圃場情報ＤＢに記憶させる（ステップＳ１０２）。この時、取得部２３１は、通信部２１０を介して、農協端末１０から圃場情報を取得する。

【0057】

次いで、取得部２３１は、土壌特性情報を取得して、記憶部２２０の土壌特性情報ＤＢに記憶させる（ステップＳ１０３）。この時、取得部２３１は、通信部２１０を介して、農協端末１０から土壌特性情報を取得する。

【0058】

次いで、取得部２３１は、補正情報を取得して、記憶部２２０の補正情報ＤＢに記憶させる（ステップＳ１０４）。この時、取得部２３１は、通信部２１０を介して、農協端末１０から補正情報を取得する。

【0059】

次いで、取得部２３１は、生産者情報を取得して、記憶部２２０の生産者情報ＤＢに記憶させる（ステップＳ１０５）。この時、取得部２３１は、通信部２１０を介して、農協端末１０から生産者情報を取得する。

【0060】

次いで、取得部２３１は、資材情報を取得して、記憶部２２０の資材情報ＤＢに記憶させる（ステップＳ１０６）。この時、取得部２３１は、通信部２１０を介して、農協端末１０から資材情報を取得する。

【0061】

次いで、土壌診断サーバ２０の分析部２３２は、分析処理を行う（ステップＳ１０７）。例えば、分析部２３２は、取得部２３１によって取得され記憶部２２０の衛星画像ＤＢに記憶された衛星画像に基づき、衛星画像内の土壌を分析する。

【0062】

分析後、土壌診断サーバ２０の補正部２３３は、補正処理を行う（ステップＳ１０８）。例えば、補正部２３３は、分析部２３２による分析で得られた分析結果を、取得部２３１によって取得され記憶部２２０の補正情報ＤＢに記憶された補正情報を用いて補正する。この時、補正部２３３は、補正する分析結果に対応する圃場の補正情報を記憶部２２０の補正情報ＤＢから取得する。

【0063】

補正後、補正部２３３は補正後の分析結果を示す土壌分析情報を記憶部２２０の土壌分析情報ＤＢに記憶させ、取得部２３１は当該土壌分析情報を取得する（ステップＳ１０９）。この時、補正部２３３は、補正によって得られた分析結果を、記憶部２２０の圃場情報ＤＢに記憶されている圃場情報と、記憶部２２０の土壌特性情報ＤＢに記憶されている土壌特性情報と対応付け、土壌分析情報として記憶部２２０の土壌分析情報ＤＢに記憶させる。

【0064】

次いで、土壌診断サーバ２０の抽出部２３４は、抽出処理を行う（ステップＳ１１０）。例えば、抽出部２３４は、評価対象である圃場の分析結果と、評価対象である圃場の比較対象として選定基準に基づき選定された圃場の分析結果とを、取得部２３１によって取得された土壌分析情報から抽出する。

【0065】

次いで、土壌診断サーバ２０の算出部２３５は、算出処理を行う（ステップＳ１１１）。例えば、算出部２３５は、抽出部２３４によって抽出された比較対象の分析結果に関する統計量や評価対象である圃場において推奨される資材量などを算出する。

【0066】

次いで、土壌診断サーバ２０の生成部２３６は、生成処理を行う（ステップＳ１１２）。例えば、生成部２３６は、抽出部２３４によって抽出された評価対象の分析結果及び比較対象の分析結果と、各分析結果に対応付けられた圃場情報又は土壌特性情報とに基づき、出力情報を生成する。この時、生成部２３６は、画像形式の出力情報、表形式の出力情報、又は提案書形式の出力情報のうち、全ての種類の出力情報を生成してもよいし、指定された種類の出力情報のみを生成してもよい。
生成後、生成部２３６は、生成した出力情報を記憶部２２０の出力情報ＤＢに記憶させる。

【0067】

次いで、土壌診断サーバ２０の出力処理部２３７は、出力処理を行う（ステップＳ１１３）。例えば、出力処理部２３７は、生成部２３６によって生成された出力情報を、通信部２１０から農協端末１０へ送信し、農協端末１０に出力情報を表示させる。
出力処理後、土壌診断サーバ２０は、処理を終了する。

【0068】

以上説明したように、本実施形態に係る土壌診断システム１は、衛星画像に基づく土壌の分析結果を圃場ごとに示す土壌分析情報を取得する取得部２３１と、評価対象である圃場の分析結果と、評価対象である圃場の比較対象として選定基準に基づき選定された圃場の分析結果とを、取得された土壌分析情報から抽出する抽出部２３４と、抽出された評価対象の分析結果及び比較対象の分析結果を比較可能に出力する出力処理部２３７と、を備える。

【0069】

かかる構成により、農協は、土壌診断システム１によって衛星画像に基づき土壌診断が行われるため、土壌サンプルの採取や分析に人員と時間を割く必要がなくなり、広範囲の土壌診断を低負荷で実施することができる。また、農協は、土壌診断システム１によって土壌診断にかかる時間が大幅に削減されるため、生産者に対して、次期作に間に合うように資材提案できるよう対応することができる。これにより、農協は、生産者に対して土壌診断の実施を積極的に推し進めることができる。
また、農協は、生産者に対して、生産者が有する圃場の分析結果だけでなく、他の圃場の分析結果も比較可能に提供することができる。生産者は、自身が有する圃場の分析結果と他の圃場の分析結果とを比較し、自身の圃場が周囲の圃場と比べてどのような状態であるかを相対的に判断することができ、これを判断材料として次期作に向けてどのような対応を取ればよいかを判断することができる。この判断材料が得られることを動機付けとして、生産者が積極的に土壌診断を活用することが期待できる。
よって、本実施形態に係る土壌診断システム１は、農業における土壌診断利用の効率化及び活性化を図ることを可能とする。

【0070】

なお、上述した土壌診断システム１では、土壌診断における分析対象となる情報を取得するための機器（センサ装置やドローンなど）を用意する必要がなく、これらを用いた場合にかかる作業や手間を省くことができる。さらに、衛星画像を用いることで広範囲の分析を容易に行うことができる。これにより、対象地域内のすべての圃場を同時期に分析し、横並びで土壌状況を把握することも可能となる。
よって、農協では、土壌診断のための費用と人員を削減することができ、安価に広範囲の土壌診断を実現することができる。

【0071】

また、上述した土壌診断システム１では、衛星画像に基づく分析結果を用いた土壌診断により、従来のように土壌サンプルの採取による土壌診断の場合と比較して農協職員にかかる負担を低減することができる。これにより、農協職員は、生産者に対する営農指導活動など、土壌診断以外の活動に注力することもできる。

【0072】

また、上述した土壌診断システム１では、従来のように土壌サンプルの採取による分析も併用することで、より精度高い土壌診断を行うこともできる。例えば、収量や品質が良い圃場に対しては衛星画像に基づく分析のみを用い、収量や品質が悪い圃場に対しては土壌サンプルの採取による分析も併用することで、地域全体の土づくり活動の普及を推進することができる。

【0073】

また、上述した土壌診断システム１では、農協職員は、出力情報を画像形式、表形式、又は提案書形式の３種類の形式で出力することができる。これにより、農協職員は、生産者に合わせて情報提供しやすい形式で出力した情報を用いて、生産者に対する渉外活動をより効率的に行うことができる。

【0074】

また、農協では、土壌診断システム１による渉外活動の効率化による資材取扱高の向上や、営農指導活動の活性化に伴う土づくり向上による生産物取扱高向上が見込まれる。また、土壌診断システム１による出力情報を用いた渉外活動の強化に伴う生産者（組合員）の満足度向上や、それに伴う農協利用率の向上が見込まれる。

【0075】

＜４．変形例＞
以上、実施形態について説明した。続いて、上述した実施形態の変形例について説明する。なお、以下に説明する各変形例は、単独で実施形態に適用されてもよいし、組み合わせで実施形態に適用されてもよい。また、各変形例は、実施形態で説明した構成に代えて適用されてもよいし、実施形態で説明した構成に対して追加的に適用されてもよい。

【0076】

上述した実施形態では、取得部２３１による各種情報の取得先が農協端末１０である例（例えば図７のステップＳ１０１からステップＳ１０６）について説明したが、かかる例に限定されない。取得部２３１は、各種情報を有する各種サーバへ直接アクセスし、各種情報を取得してもよい。この場合、土壌診断サーバ２０は、ネットワークＮＷを介して、衛星画像サーバ３０、圃場情報サーバ４０、土壌特性情報サーバ５０、及び農協管理サーバ６０と通信可能に接続される。
例えば、ステップＳ１０１において、取得部２３１は、ネットワークＮＷを介して、衛星画像サーバ３０から衛星画像を取得し、記憶部２２０の衛星画像ＤＢに記憶させてもよい。また、ステップＳ１０２において、取得部２３１は、ネットワークＮＷを介して、圃場情報サーバ４０から圃場情報を取得し、記憶部２２０の圃場情報ＤＢに記憶させてもよい。また、ステップＳ１０３において、取得部２３１は、ネットワークＮＷを介して、土壌特性情報サーバ５０から土壌特性情報を取得し、記憶部２２０の土壌特性情報ＤＢに記憶させてもよい。また、ステップＳ１０４において、取得部２３１は、ネットワークＮＷを介して、農協管理サーバ６０から補正情報を取得し、記憶部２２０の補正情報ＤＢに記憶させてもよい。また、ステップＳ１０５において、取得部２３１は、ネットワークＮＷを介して、農協管理サーバ６０から生産者情報を取得し、記憶部２２０の生産者情報ＤＢに記憶させてもよい。また、ステップＳ１０６において、取得部２３１は、ネットワークＮＷを介して、農協管理サーバ６０から資材情報を取得し、記憶部２２０の資材情報ＤＢに記憶させてもよい。

【0077】

以上、本実施形態について説明した。なお、上述した実施形態における土壌診断システム１及び土壌診断サーバ２０の一部又は全部をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。

【0078】

以上、図面を参照してこの発明の実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。

【符号の説明】

【0079】

１…土壌診断システム、１０…農協端末、１１…印刷装置、２０…土壌診断サーバ、３０…衛星画像サーバ、４０…圃場情報サーバ、５０…土壌特性情報サーバ、６０…農協管理サーバ、２１０…通信部、２２０…記憶部、２３０…制御部、２３１…取得部、２３２…分析部、２３３…補正部、２３４…抽出部、２３５…算出部、２３６…生成部、２３７…出力処理部、ＮＷ…ネットワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】