基于模型和3S的数字麦作支持系统研究

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中文摘要：作为农业信息化研究与应用的核心和典范，作物系统模拟模型和作物管理专家系统及3S(GIS、RS、GPS)技术等在农业信息化进程中发挥了巨大的作用。本研究在系统工程思想指导下，根据系统的设计目标及要求，综合应用农学、生态学、空间信息技术、环境科学、统计学以及计算机科学等学科的基本理论与方法，通过广泛收集与分析农业基础数据(气象、土壤、品种、种植、经济及地图等数据)的特征，建立了包括空间数据和属性数据的农业数据库；通过小麦生长模拟模型、管理知识模型和3s技术的有效耦合，构建了集三者优势于一体的综合性数字麦作支持系统，为农业生产管理的现代化和信息化提供了技术平台。针对农业生产具有时空性、动态性，且易受气候、土壤和社会经济投入等综合因素影响的特点，本研究在实验室已有研究成果的基础上，运用系统工程思想，以小麦生长模拟模型和管理知识模型为依托，耦合3S技术，构建了基于B/S模式的数字麦作系统。系统应用四层B/S模式，主要包括浏览层、Web服务层、应用逻辑层和数据库服务层。开发过程中采用了SuperMap IS.NET 5.2的WebGIS技术，结合SQL Server2000数据库和模型组件技术，采用ASENET Web开发模型，实现了网络化的数字麦作系统。系统可为农业生产者、管理人员和科技人员等不同用户提供麦作区划、方案设计、模拟预测、实时调控、生产力分析等小麦生产管理服务。利用华东地区及江苏部分县市的资料，对系统进行了测试检验和实例分析。结果表明，系统的设计思想和结构框架符合现代农业决策支持系统的发展要求，实现了农业生产的信息化和数字化管理。在功能方面，本系统具有突出的动态性、预测性和决策性，系统可以根据不同条件和要求动态设计栽培管理方案、模拟小麦生长发育及产量品质形成过程；可以根据用户的栽培管理方案预测小麦的生长状况和生产力水平；可以为用户提供贯穿小麦整个生育期的信息化管理决策服务。在结构化方面，系统具有良好的安全性、层次性和独立性，系统将不同的权限授予不同的用户，从而保护系统数据的安全；采用四层B/S结构的独特设计，数据的产生和表现完全分离，方便系统维护；系统内部的应用逻辑发生变化时只需要修改相关模型组件，用户不需要下载任何插件或者ActiveX控件。此外，系统操作简便，界面友好，用户仅需简单的键盘输入和鼠标点击即可完成系统的运行过程。

作者：

蒋红军

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关键词：

小麦数字技术 3S技术决策支持系统数字农作农业信息化

授予学位：

硕士

学科专业：

生态学

导师：

曹卫星、朱艳

学位年度：

2007

学位授予单位：

南京农业大学

语种：

中文

中图分类号：