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          農業多維信息平臺創建

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          農業多維信息平臺創建

          1黑龍江省農業多維空間信息平臺的結構設計

          該平臺主要由信息采集系統、空間數據庫系統統計分析系統、網絡管理系統構成[3]。

          1.1信息采集系統的實現

          信息采集系統是利用多種采集手段構建完整的數據采集體系,獲取農業信息系統所需的數據,并通過空間數據建庫技術對所采集的數據進行統一管理。與此同時,利用遙感技術對土地利用變化及分布、農作物種植面積的變化、農作物長勢等方面進行動態遙感監測。信息采集包括GPS系統的采集;遙感衛星數據的獲取(LandsatTM、SPOT、MODIS、P6、ALOS等);農業生產情況、氣象、水利、農學參數(黑龍江省主要農作物生長特征參數)、不同比例尺的專題圖(地形圖、土壤圖、土地利用現狀圖)等數據的收

          1.2空間數據庫系統的實現

          該平臺的核心是農業地理信息數據庫系統,包括地理要素子數據庫、土地利用子數據庫、水資源子數據庫、氣候資源子數據庫、糧食作物生產子數據庫、土壤資源子數據庫。

          1.3統計分析系統的實現

          通過信息平臺的統計分析系統,實現了統計數據與空間數據的掛接,使數據庫與地理信息系統有機結合,建立了一套完善的管理、分析和決策體系。從而實現對全省各種農業資源信息的有效管理,達到科學準確的評價與決策。

          1.4網絡管理系統的實現

          WebGIS是利用Internet/Intranet與GIS的結合,GIS通過WWW功能得以擴展,真正成為一種大眾使用的工具,用戶可以瀏覽WebGIS站點的空間數據、制作專題圖以及各種空間檢索與空間分析[4]。此次信息平臺的建設,可采用SuperMap軟件的WEBGIS開發平臺進行系統開發,基于技術和SuperMapObjects組件的技術開發,從而實現黑龍江省農業多維空間信息平臺的建設。

          2黑龍江省農業多維空間信息平臺的功能設計

          2.1數據采集功能

          遙感數據采集主要用來對遙感衛星數據進行處理、入庫;GPS數據采集是利用GPS接收機采集數據,并進行后期處理;其它數據采集包括農業生產情況、氣象、專題圖等數據的收集。

          2.2動態監測功能

          2.2.1土地利用變化監測模塊該模塊通過遙感技術,利用衛星影像數據對不同地物進行提取,并結合GPS、RS技術,生成土地利用現狀矢量圖形,然后將相關信息進行入庫。

          2.2.2農作物種植面積監測模塊該模塊通過遙感技術,利用衛星影像數據對不同作物進行提取,并結合GPS、RS技術,形成農作物種植面積的矢量圖形,然后將相關信息進行入庫。

          2.2.3農作物旱情遙感監測模塊通過對土壤濕度的監測,并結合當地的地形和氣象條件,建立農作物旱情評估模型。并通過定期的連續監測,預測不同區域的旱情發展趨勢,為決策部門和相關生產部門提供旱情的發展態勢。

          2.2.4病蟲害監測模塊利用遙感技術和GPS系統對采集到的數據進行處理、分析、分類,抽取出病蟲害的發生地點與范圍、災情等信息,并將這些信息入庫。

          2.2.5農作物長勢監測模塊通過對農作物長勢的定期監測,了解不同時期作物的生長情況,然后將獲取的數據進行處理、分析后入庫。作物長勢模塊可提供準確的不同作物的長勢信息和不同區域的作物等級,包括不同長勢情況等所占比例,以及作物長勢與往年的對比情況。

          2.2.6糧食產量監測模塊對于糧食產量的估算主要通過估算糧食單產和糧食作物種植面積的變化來完成。通過糧食產量估算模塊的運行,可以為決策部門和相關的生產部門提供實時的全省主要糧食產量信息,還可以根據其需求,實現對各縣糧食產量進行精確預測和估算。

          2.3數據查詢與空間分析功能

          數據查詢包括空間數據查詢、屬性數據查詢、空間與屬性數據關聯查詢、文檔數據的快速查詢等功能;空間分析功能包括屬性數據的生成、區位分析、聚類分析、緩沖區分析、空間疊加分析、圖層拼接、遙感解譯等。

          2.4數據輸出功能

          輸出內容主要有空間數據、統計數據兩大類。空間數據可用顏色大小不同的點狀符號、顏色粗細不同的線狀地物、面狀圖斑,顯示土地、水、農作物等資源的分布。對于各類要素應單獨建立圖層,這樣可以單獨顯示,也可以進行空間疊加來顯示各類要素。統計數據可用表格、餅狀圖、柱狀圖等方式顯示,同時這些統計數據可以和圖形數據一同顯示,在圖形上附上這些表格、餅狀圖和柱狀圖,以便使用。

          2.5決策分析功能

          農業決策分析系統通過動態監測各個模塊的運行,可輔助管理者和政府部門對整個農業生產過程進行分析和模擬,試驗不同的決策方案并預測其效果或效益,從而達到優化農業生產決策的目的。

          3結論

          該研究設計了1種利用“3S”技術和網絡技術,并結合數據倉庫、數據挖掘等數據庫技術,基于Mi-技術和SuperMapObjects組件的技術開發,建立動態的農業空間信息平臺。并通過地理信息系統(GIS)、遙感系統(RS)和全球定位系統(GPS)收集土地利用現狀、植被分布、農作物的生長情況、農作物的災情分布、氣象等多種信息,為農業管理和科學決策服務。試驗表明,基于Web服務構建農業信息平臺的方案是可行的,并且在實現原有GIS系統的跨網絡交換數據的處理能力方面具有更大的優越性。