吉林省農業資源管理系統設計

吉林省農業資源管理系統設計

本文運用多種研究方法，從傳統的農業信息資源管理模式入手，采用GIS等多種技術設計農業資源實時管理的決策系統，并對系統各功能需求進行了詳細介紹。

研究背景

“十二五”時期，我國農業發展取得了豐富成果。然而，我國“三農”工作面臨的難題和挑戰仍然很多?！笆濉睍r期，“三農”問題被提到了更加重要的位置?！笆濉睍r期，是吉林省是率先實現農業現代化的關鍵階段，農業農村工作任務艱巨、使命重大。省委、省政府出臺的率先實現農業現代化總體規劃，明確了當前和今后十年全省農業現代化建設的目標任務。農業資源包括農業自然資源和農業經濟資源。吉林省是全國農業大省，2014年，全省糧食作物播種面積7501萬畝，農業一直是我省重要產業，發展現代農業優勢明顯，農業生產活動是指人類利用土地的自然生產力，栽培植物或飼養動物，以獲得所需產品的過程。農業是利用動植物的生長繁殖來獲得產品的物質生產部門。農業的生產對象是動植物，農業生產必須依靠土地來進行。農業生產的主要特點表現在具有明顯的地域性、季節性與周期性。針對這個特點，在發展農業生產時，要因地制宜。季節性和周期性是指農業生產受自然因素影響較大。傳統的信息采集方式主要靠人工實地觀測，不能實時收集進展情況，及時反應生產環境和生產狀況的迅速變化，不能強有力的支撐政策和資源對農業的及時支持和分配。

總體目標

本文針對吉林省農業資源管理效率較低、資源分散等問題，進一步分析現有管理部門的工作內容和流程，提出 “吉林省農業資源管理系統”的設計方案。該系統以“3S”技術為基礎，即遙感技術（Remote Senescing RS）、地理信息系統（Geographical information System GIS）、全球定位系統（Global Positioning System GPS），利用SuperMapObjects的理論和組件，貫徹創新、協調、綠色、開放、共享的發展理念，在信息采集、數據挖掘、信息預警的整體框架下，結合吉林省農業生產的具體情況，推動農業資源共享，發揮農業資源效能。

“吉林省農業資源管理系統”預計建設一個涵蓋農業資源信息的基礎資源保障體系，通過Internet實現信息資源共享；服務于農業管理與決策，提高農業生產過程監管水平，有效地服務于農業管理、農業生產、農村經濟的發展和環境保護，提高吉林省農業的科技水平，通過高新技術改造傳統產業，推進農業的可持續發展和信息化進程。

系統設計

吉林省農業資源管理系統以GIS地理信系統為基礎平臺，實時采集、清洗、存儲和挖掘農業資源信息，建立和完善數據庫，研究開發農業資源地理信息系統，分析農業資源信息實現對農業生產實時狀態的動態展示，用以支持農業決策。

為確保信息資源的真實、準確，宏觀數據以國家統計年鑒和吉林省統計年鑒為依據， 微觀數據通過分布式采集信息系統，實時傳送至系統服務器，除此之外，科技特派員制度也將用來提供部分信息。根據軟件開發的特點，該系統設計了三個階段進行開發：

第一階段，歷史數據清洗。歷史數據能反應農業生產發展舊貌，客觀的反應資金、政策支持對于農業生產產生的影響。把有價值的歷史數據收集起來，用于預測和驗證結果具有很重要的意義。利用基于XML的面向對象數據庫存儲和分析歷史數據。第二階段，系統開發階段，利用SuperMapGIS 的 object 開發組件，對數據進行加工，實現基本的查詢、統計、分析功能。引入組織行為決策模型。第三階段，利用 SuperMapGIS 的SuperMap 及 WebGIS開發組件 SuperMapIS，開發的地理信息系統，實現移動終端設備接入。四、系統框架

吉林省農業資源管理系統邏輯結構分為三層：數據層、系統層和應用層。應用層：通過可視化、交互式用戶界面收集用戶輸入的內容表單，是與用戶交互的唯一接口。用戶在訪問瀏覽器接口時，通過瀏覽查詢業務數據；向服務器發出查詢、修改等請求，由服務器上的系統軟件處理和相應。 系統層：系統層邏輯上是最關鍵部分，負責執行程序。本層采用基于DLL（Dynamic Link Library）的組件封裝技術，將數據采集功能、 SOA架構操作集合封裝在一個或多個COM組件中。數據層：建立支持廣泛互操作的傳感器網絡，其建立統一數據模型和建立語義信息架構以及處理和推理傳感數據的語義服務集合，實現對大量的傳感器原始數據的規范化處理，從而實現多源數據格式轉換的實質性統一以及快速地獲取與傳輸。建立基于本體技術和關聯數據的中英文跨語言知識庫，以及多種數據析模型、多源數據融合、數據內在隱含知識挖掘等知識方法；構建吉林省農業資源管理系統，為政府決策、公共需求提供大數據分析服務。

需要突破的關鍵技術

1、 用面向對象的方法設計元數據，用RUP準則進行計算機輔助系統分析、軟件設計、開發和文檔生成，以確保系統規范化、可移植性、和可靠性。采用UML建模語言。

2、海量影像組織管理技術 。 ArcGIS是Esri公司推出的完整的GIS平臺產品。 ArcGIS 10.3以用戶為中心（Named User）的授權模式，便捷桌面GIS應用，可配置的服務器門戶，即拿即用的Apps，為構建新一代Web GIS應用提供了更強有力的支持。系統采用SOA體系架構，以鑲嵌數據集作為后臺數據管理支撐，前端通過Silverlight 4實現影像的圖屬查詢。利用影像元數據信息進行篩選檢索，提高了檢索效率與影像質量。

3、 GIS技術的當前發展是使用關系數據庫或對象關系數據庫管理空間數據。數據DB、元數據管理器、綜合包裝器、中介器、應用層訪問統一接口、異構數據庫統一接口；統一應用層是異構數據庫融合系統的使用者，可以通過融合中間層來訪問異構數據庫的共享數據資源?？梢允褂没赬ML的SQL語言來操作空間和屬性數據。為了實現面向對象的數據庫系統數據的統一管理。

4、WebGIS 應用隨著互聯網和GIS的結合，GIS可以通過WWW功能進行擴展，可以作為公共工具使用。 從任何節點，用戶可以瀏覽站點的空間數據，制作專題圖，空間分析。

總結

本文運用多種研究方法，從傳統的農業信息資源管理模式入手，明確資源的來源方向，通過對吉林省農業信息資源的研究，結合農業發展要求，著眼于農業支援信息管理系統的設計，并對系統各功能模塊以及開發方式進行了詳細介紹。

吉林省農業資源管理系統對農業資源進行了細化分類管理，能夠即時了解農業生產情況，從而實現農業政策制定、資金分配等能有效和農業生產管理相匹配，有效發揮政策指導作用和資金使用效率。

圖6 M0516LAN微控制器流程圖

結語

針對用電設備無人在場時仍處于開機狀態或待機狀態下的電能浪費現象，基于GSM和單片機研發一種能自動監測用電設備工作狀態并通過手機短信方式及時切斷電源的遠程控制系統，從個人、家庭、單位甚至整個國家來看都起到了很好的節能省電意義，符合我國能源現狀和節約用電的政策導向。而且本系統在短時間內就能查出未關閉電源的電器，然后有針對性的切斷電源，這也為人們節約了大量時間。

10.3969/j.issn.1001- 8972.2016.21.008