张伟[1]2004年在《数字农业空间信息管理平台开发研究》文中提出农业是国民经济的基础。在中央将农业、农村、农民“叁农”问题提到历史新高度、全面建设农村小康社会的关键历史阶段，我国明确提出要进一步提高科学技术在支撑未来现代农业发展中的重要作用。在此背景上，实施数字农业行动成为各方面的共识。 数字农业是在“数字地球”的基础上提出并发展的，是21世纪新型的农业模式和挑战性的国家目标。以3S技术应用为核心的数字农业空间信息管理平台开发研究是数字农业研究的突破口。近年来我国开展的以3S技术为支撑的农业GIS研究，为数字农业空间信息管理平台开发奠定了良好的基础，而近年来蓬勃发展的现代农业园区成为数字农业空间信息管理平台建设的良好示范基地。 我国近年来高度重视数字农业研究，在多年来相关研究的基础上，国家863计划于2003年开展了数字农业专项计划。上海作为我国沿海经济最发达的地区之一，将“数字农业若干关键技术”列为2003年度重大科研攻关课题，本论文即是在该课题01子课题“数字农业空间信息管理平台开发”(课题编号：03DZ19301；支撑下完成的。 论文共分八章。第一章为绪论，介绍问题的由来和研究的重大意义、国内外相关研究现状、论文的主要内容和结构框架；第二章是理论基础，着重分析了数字农业和农业信息化的关系，指出数字农业是农业信息化的核心和最高表现形式，数字农业对农业信息化具有重要的推动作用；第叁章是技术基础，从宏观层面上分析了数字农业信息技术框架，从中观层面上分析了数字农业空间信息管理平台的技术体系；第四章是平台的总体设计，构建了数字农业空间信息管理平台的总体框架，探讨了微观层面上平台实现的关键技术；第五章是平台软件开发案例，运用当前GIS最前沿的Web Services技术，设计与开发了基于Web Services的农业信息共享安全控制案例；第六章是编码标准研究，提出了数字农业标准体系和针对农业信息资源管理、共享和查询的农业信息分类编码方案；第七章是应用示范，对示范基地空间信息管理平台的建设背景、总体设计、数据库设计、系统功能设计、农业知识整理、空间信息的互联网发布等做了详细分析和部分功能模块的开发；第八章是结论和展望，对论文的特色和创新作了总结，并对今后的进一步研究提出了设想。综上所述，围绕数字农业空间信息管理平台开发这一主题，第二章到第六章作为论文的主体，分别探讨了平台建设需要解决的理论基础、技术基础、总体设计、信息共享、编码标准、应用示范等重要问题，它们彼此密切关联、环环相扣，共同构成了平台开发的整体解决模式。 在论文的研究过程中，笔者认为可以得出以下几方面的特色：数字农业空间信息管理平台开发研究摘要 (1)提出了数字农业空间信息管理平台的理论基础和技术体系。在关于数字农业及其空间信息管理平台的研究中，如何描述其理论基础，国内外没有系统的研究，同时它们的技术基础和体系也众说纷纭。本文将该理论基础定位于数字农业与农业信息化的关系上，从数字农业的产生背景、内涵、内容和特点等方面都可以看出，数字农业是农业信息化的核心和最高表现形式，数字农业对农业信息化具有重要的推动作用。论文提出了宏观层面上由农业信息网络、一农业数据库建设、精准农业技术、农业资源信息管理和农业地理信息系统组成的数字农业信息技术框架和中观层面上由地理信息系统、遥感与遥测技术、全球定位系统、虚拟现实技术、自动化农机技术、计算机网络与数据通信技术等构成的数字农业空间信息管理平台技术体系。 (2)探讨了数字农业空间信息管理平台的总体设计和关键技术体系。立足于数字农业建设与农业信息化的长远目标，提出分层次实现的数字农业空间信息管理平台的总体框架和结构。在中观层面上的数字农业空间信息管理平台技术体系的基础上，提出了微观层面上的数字农业空间信息管理平台开发需要的10项具体的单项关键技术，即:农业信息分类与编码标准，基于GPS/GPRS的移动式农业生产过程信息采集技术，数字农业GIS技术平台与各类数据采集系统的接口中间件开发，基于遥感高光谱分析技术的农业资源动态监测技术，基于GPRS/GPS的农业动态定位与指挥监控平台插件，基于GIS的智能化农业机械集散控制系统，基于GIS的农田生态环境与农产品安全辅助分析决策系统，基于Web GIS技术的市场信息发布与电子商务平台开发，基于Web Services技术的数据共享、网络安全和信息流控中间件，基于中枢神经控制系统模型的平台集成模式，它们共同构成了数字农业空间信息管理平台的关键技术系统。 (3)实现了基于Web ServiceS技术的农业信息共享安全控制案例。WebServiees是当前GIS最前沿的技术，运用基于JZEE的开发工具IBM WebsphereStudio Applieation Development 4.0(WSAD)设计与开发了基于Web Serviees的农业信息共享安全控制案例。 (4)构建了数字农业标准体系与农业信息分类编码方案。数字农业标准化是数字农业建设的重要组成部分，是实施数字农业专项行动的“人才、标准和专利”叁大战略之一，也是数字农业空间信息管理平台开发的基础性重要工作，目前全?
麻清源[2]2007年在《基于空间信息技术的数字农业研究》文中认为在上海市农业现代化进程中，上海市政府决定把现代农业园区建设作为重要抓手。通过政府引导，企业化运作，使现代农业园区成为农业科技创新的基地、农业高新技术转化的基地、利用外资和先进技术的基地、先进农业装备推广的基地。论文是在《数字农业示范基地空间信息管理平台开发》项目工作基础上完成的。该项目是上海市科学技术委员会2003年度第一批重大科研攻关课题“数字农业若干关键技术”中的01子课题，课题编号为：03DZ19301，于2006年9月完成。数字农业就是用数字化技术，在现代农业理论(农业与农业生态理论、农业工程技术理论、农业经济与农业管理理论)、现代管理方法的支持下，按人类需要的目标对农业所涉及的对象和全过程进行数字化表达、设计、控制、管理，其本质是把信息技术作为农业生产力重要要素，将工业可控生产和计算机辅助设计的思想引入农业，通过计算机技术、空间信息技术、网络通讯、电子工程技术与农业机械技术的融合，在数字水平上对农业生产管理、经营、流通、服务以及农业资源环境等领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制，使农业按照人类的需求目标发展。通过大量国内外文献调研，追溯“数字农业”概念的根源，研究了“数字农业”与“精准农业”等概念的联系和区别，明确了“数字农业”概念、内涵和外延，提出了数字农业理论、技术体系框架，为数字农业研究奠定扎实且合理的基础。论文基于空间信息技术，结合经典统计学方法、地统计学、多元统计分析、农业供养模型、决策支持模型，进行了数字农业地理信息系统空间分析与建模，分析了农业土壤养分的空间变异与空间分布特征，建设了库存最优化分析、番茄病虫害专家知识系统、变量推荐施肥、农业生产多要素多元回归分析等决策支持模块。基于Geodatabase数据模型构建了数字农业数据库，将数字农业园区分为50个图层进行管理。在此基础上，根据中枢神经控制模型的框架结构，基于COM GIS、Web GIS，以及农业园区实际需要，建设了数字农业空间信息管理平台和数字农业决策支持系统。在论文的研究工作中，得出以下结论与创新：(1)基于Geodatabase数据模型的农业空间数据库建设基于Geodatabase数据模型，以及数字农业园区生产实践的需要，根据数据图元、要素、属性及关系类数据之间的关系，用UML类图表示图层之间的逻辑关系。将数字农业园区的空间数据共分为50个图层，为其它的数字农业空间数据库建设提供借鉴。(2)构建了基于GIS的变量推荐施肥农业模型对传统施肥模型“某肥料需要量=(目标产量下作物总吸收量-土壤当季供应量)／(肥料的养料含量当季利用率)”进行扩展，与GIS、GPS结合，构建变量推荐施肥模型。利用农工商现代农业园区的碱解氮、速效磷、有效钾数据，用Kriging插值方法进行内插，对比半变异函数模型的拟合结果，使用拟合最优的模型进行Kriging插值，生成土壤养分空间分布图。根据目标产量下作物生长的吸收养分模型、以及基于土壤养分空间分布的土壤供养模型，确定田间任意一点施肥量，也可以划分小区域进行指导施肥。(3)不同采样间距情况下的土壤特性空间相关性与空间变异分别采用了叁种不同间距在园区进行规则采样，分别是：①57.7m；②横向(东西方向)57.7m×2，纵向(南北方向)57.7m；③57.7m×2。研究结果表明，在不同间距采样情况下，土壤养分具有纵向(南北方向)分布趋势，与园区内田块方向一致；各种土壤特性在不同采样间距情况下空间相关性强度排序基本一致，其中当间距为57.7米时，土壤特性空间相关性强度排序为SOM＞P＞N＞PH＞SALT＞K；但在采样间距增大情况下，空间分布的纵向趋势逐渐降低，空间变异程度越来越小，当以57.7m×2为间距采样时，空间变异较小，已不适用于小区域变量推荐施肥。(4)数字农业决策支持系统的建设与开发基于变量推荐施肥模型、“报童问题”、多元回归分析、前向推理等方法构建了变量推荐施肥图的生成方法、库存最优化分析模型、粮食产量预测分析、番茄病虫害专家知识系统等决策支持模型，通过网络平台集成各决策支持模型，实现了数字农业决策支持系统，用户可通过互联网使用该系统指导农业生产。(5)基于Web服务的权限控制方法基于Web服务的权限控制方法是涉及一种网络权限控制与管理的机制级实现模块，该机制通过数据库、Web Service、客户端技术，以及用户交互界面协作建立起来的方便、安全、易扩展的网络用户权限管理与控制的应用系统。Web Service作为后台服务用于登录验证及权限管理功能，以及负责和数据库的通讯，采用JSF技术作为Web Service的调用客户端，降低了开发、维护和扩展的难度，并且提供良好的用户交互界面。Web Service可提供一套用以管理权限和用户权限验证的接口，这些接口能被VB、VC、JAVA等多种语言编写的各种应用调用，包括网络应用程序和桌面应用程序，另一方面，可调用这些接口的设备也是多样的，从PC到Mobile device都是可行的。论文共分为八章，第一章主要综述了数字农业研究的背景和意义、数字农业国内外现状、拟解决的问题、主要研究内容和创新点；第二章详细地论述了数字农业概念、数字农业理论体系、数字农业技术体系与研究方法；第叁章简要介绍了研究的关键技术与研究方法；第四章针对数字农业数据库建设的问题，简要介绍了数字农业数据的获取方法，以及数据库建设；第五章主要利用GIS、经典统计和地统计学等方法对土壤养分进行了空间分析与建模，建设了变量推荐施肥、库存最优化分析和专家知识系统等模型；第六章和第七章是在前面研究的基础上，建设了数字农业空间信息管理平台和数字农业决策支持系统；第八章为结论与展望。
叶华[3]2006年在《地理信息系统用户化理论与实践研究》文中指出近年来，地理信息系统(GIS)无论在理论上还是应用上都处在一个高速发展时期。从应用角度来看，地理信息系统的应用领域正不断扩大，已从传统的应用领域，如：军事、政府、教育以及公共事业等进入到普通的商业领域，包括银行和金融服务、运输物流、房地产和市场分析、农产品交易等，同时，GIS已经能为个人顾客以及一般办公室人员提供他们所需的地理信息服务。如此广泛的应用领域，就要求将一个通用GIS系统改造成为一个面向特定需求的应用系统以满足广大用户的需求。 任何GIS软件，不论是国产软件还是国外软件，不可能全部满足每个用户的需求，这就必然存在着用户化和二次开发工作。从国内外的现状来看，很多GIS软件开发人员已经逐渐走向专业开发与用户化开发相结合的道路，从而使核心GIS软件开发人员可以兼顾核心软件开发与工程应用开发两方面的工作。而GIS应用程序开发人员的任务是创建面向特殊应用的功能或为终端用户定制功能。本文正是在这样的背景下，提出GIS用户化理论与实践研究，因此，该选题具有重要的理论与实践意义。 本文在国内外GIS用户化情况调研的基础上，分析了GIS用户化现状、特点、理论和技术支持，提出了GIS用户化的图形用户界面、地理处理功能、数据管理叁层开发模式。并通过参加“数字农业空间信息管理平台”、“上海市静安区GIS综合平台”建设的部分研究实践，论证了GIS用户化的必要性和可行性。 论文共分四部分，首先讨论了GIS用户化的提出，阐述了GIS用户化研究的实际意义以及用户化开发所要解决的问题，并分析了国内外GIS用户化的现状、特点、理论和开发技术(第一章、第二章)；第二部分从GIS软件工程的角度讨论了GIS应用开发项目都应该制定一个明确的开发计划，根据用户需求进行界面设计、应用功能开发和数据管理(第叁章)；第叁部分结合面向数字农业的GIS用户化研究和面向电子政务的GIS用户化研究实践进行了用户化实践认证：第四部分进一步探讨了GIS用户化过程以及严格按照软件工程的方法进行GIS用户化开发的必要性，通过理论和技术分析，进一步证明了用户将能直接使用现成的、面向特定应用的程序进行工作，而不是使用通用的GIS软件产品，同时还进一步阐述了与GIS用户化的有关问题(第六章)。 本论文具有开拓性的工作在于： ①地理信息系统用户化的提出，进行了概念、理论和技术的系统分析；②作
石达祺[4]2007年在《上海农业信息化建设的现状与分析》文中认为众所周知,上海是一个国际大都市,由于土地等自然资源的约束,上海不可能成为农业大市,但可以在发展高效、生态的都市现代农业过程中成为农业强市。围绕这一目标,上海农业主管部门制定了建设农业科技强市和率先基本实现农业现代化的规划,并把增强农业科技创新能力、提高农业生产率、保障食用农产品安全和农业科技服务全国作为上海农业信息化发展的重要方向和使命。近几年,上海农业在坚持原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新的基础上,不断将信息技术引入农业生产、经营、销售和监管等环节,农业信息化发展迅速。一方面政府部门积极投巨资建立农业信息软硬件设施,并通过宣传、政策引导和财政扶持等方式鼓励农业生产经营者应用信息技术促进农业生产;另一方面在政府的大力倡导和支持下,许多农业科研单位、农业龙头企业从前期被动接受农业信息技术开始向积极主动参与开发各类信息管理系统、专家数据库转变,使上海农业信息化步入一个高速发展阶段。但是,随着信息技术在农业领域的不断拓展,上海农业信息化进程在发展过程中也遇到了很多瓶颈,如高层次农业软件开发人才缺乏,用于开发智能化专家系统的农业生产数据不成体系,农村信息化基础设施建设相对落后、农民的信息技术普及教育滞后等问题已成为制约上海农业信息化进一步发展的障碍。面对这些问题,上海农业信息科研、推广部门和农业信息技术研发企业的科技人员把握机遇,依托信息技术大力提升农业生产和管理水平,不断拓展信息技术在农业科技创新、成果推广中的应用;作为农业信息管理部门也把农业信息化建设作为一项系统工程,充分考虑到农业发展、农村建设和农民素质提高等层面,为全面提升上海农业综合生产能力和构建社会主义新农村做出贡献。本文针对这一背景,在收集和整理了上海农业信息技术发展最新动态的基础上,从政策制定、技术研究、软硬件建设、人才培养等角度将上海农业信息化建设情况与国内外农业信息化发展情况进行了对比分析,从中总结出了上海农业信息化建设的经验和不足,并结合上海农业科技和农业信息发展规划,提出了一些今后上海农业信息化发展的建议和设想。
孙田野[5]2013年在《国家现代农业示范区农业信息化发展战略研究》文中研究说明随着我国科学技术的不断提升和农业水平的持续发展,信息技术在农业生产经营领域得到了大力推广和普遍应用。现代农业示范区作为当前我国农业建设的重点领域,不仅要推广园区的工程建设和园区新品,而且要加强农业新技术以及园区农业信息化的建设、示范和推广。对园区信息化建设进行科学的研究,有利于社会主义新农村建设,有利于加速实现农业现代化,有利于促进农民与市场的科学互动,有利于提高农民的整体素质并促进改变农民的消费观念。本文以湖南省常德市西洞庭国家现代农业示范区为例,重点研究了国内外农业信息化的进展,运用问卷调查和访问等方法,对研究区农业信息化的现状和存在的问题进行研究总结,并在此基础上提出了研究区农业信息化的发展战略。研究结果说明：(1)关于研究区农业信息化现状结论：研究区的农业信息化推广培训以及农业产业化成效已初具规模,农业信息化基础设施建设正在不断改善发展,农业信息服务人员的队伍持续壮大优化。(2)关于研究区农业信息化存在的问题:政府机构缺少明确的、专职的农业信息化发展管理部门,信息化的基础设施建设仍然落后,农业产业信息化程度普遍较低,同时没有建立健全的信息化服务体系。(3)关于研究区农业信息化发展战略：首先要明确信息化建设的投资主体,文章根据现状提出“政府投资+吸引内资”的模式进行投资；其次要在不断完善信息化基础设施建设的基础上进一步建立健全研究区的农业信息化技术平台,包含农业信息化监测系统、农产品供求信息发布系统、电子政务系统等,实现县乡村信息化建设统一管理、共同发展。最后提出要加大宣传力度,不断提高农民的信息化意识,培养专业的信息化人才,实现农业信息化的持续健康发展。
谢蓉[6]2011年在《农业经济运行动态监测系统研究与构建》文中研究说明目前,信息技术正广泛应用于农业生产的诸多领域,推动并促进农业的迅速发展。以计算机技术、网络与通信技术、空间信息技术等现代信息技术为平台,在农学、地理学、经济学等学科知识的支持下,研究和构建农业经济运行动态监测系统,科学分析和评估农业经济运行的投入、产出和绩效,考察不同生产类型、经营模式,以及不同地域生产空间投入产出对农业经营绩效的影响和作用,为政府主管部门及时掌握农业生产现状和动态变化特点,调整和优化产业结构,指导农业生产者进行高产、优质、高效、生态、安全的农业生产,提供高效、及时、可视的必要信息和辅助决策支持,具有重要的理论价值和现实意义。本文主要从以下方面开展研究：(1)从农业信息系统的应用领域和发展方向着手,阐述农业经济运行动态监测系统建设的必要性、意义和作用,阐述其内涵特征,应用层次和关键节点。(2)分析理论基础和技术支撑,阐明农业经济运行动态监测系统设计与建设的理论基础在于信息系统理论和农业经济学理论,所需技术支撑包括数据技术、空间信息技术、网络与通信技术、决策支持系统技术和专家系统技术等。(3)将农业生产放在经济社会环境大背景下讨论动态监测指标体系的内容和结构,制订源数据采集的标准和评估分析的规范。(4)从农业生产单元这一微观角度以及从监测地域范围的宏观角度出发,研究动态监测网络的布局设计与类型设计的原则和方法,确定源数据采集的范围和方案。(5)按照时空多元分析的功能要求,确定数据编码方案,论述数据库组织结构和管理方式,为数据存储管理提供基础平台。(6)结合农业经济特征,探讨农业绩效评估与预测的方法,探索具体模型设计,奠定数据分析和辅助决策支持的基础。(7)以上海农业经济运行动态监测系统的构建为实例,讨论在理论框架基础上结合区域农业生产实际进行的延伸,以及实践中面临的困难和对策方法。(8)最后对农业经济运行动态监测系统的研究进行总结,分析未来需要改进的部分,阐述今后进一步研究的方向。本文的主要成果包括：(1)构建农业经济运行动态监测指标体系,按照核心指标体系和辅助指标体系两大部分,分别建立监测点信息、农业生产内容、投入、产出和绩效指标子系统；以及农业经济影响因素指标子系统,涉及政策、自然条件、劳动力、生产条件、科技服务、自然灾害、农产品品质与市场等方面。在实践领域,以上海种植业为例,建立以生产者投入和实物产出为重点,符合上海种植业生产实际,并具有可操作性、细致深入的经济运行动态监测指标体系。(2)从空间布局和监测类型两方面开展农业经济运行动态监测网络设计研究,提出空间上以公里网格为基础,适当缩放网格大小,结合类型设计在网格内适当灵活设置监测点；监测类型选择上按照产业、农产品种类、生产单元类型、生产规模和经营方式等进行分层抽样。并按照农业生产地域特征,合理设置各类型监测点的比例和布局。在实证研究方面,以上海种植业动态监测网络设计方案为例,阐述区域农业布局特征与监测点布局设计,区域农业生产特点与监测点类型设计的具体结合方案,并给出按照农作物类型、轮作茬口、生产单元类型、经营规模、生产方式进行分层抽样的各类别监测点比例和布设重点区域。(3)确立动态监测数据库的内容构成与组织层次,提出按照数据格式,分别建立业务数据库、空间数据库和元数据库。业务数据库按照农业经济信息的维度(时间、空间和指标)组织存储；空间数据按照比例尺、地域范围、要素主题、要素等级和几何特征等进行管理；元数据库负责整个数据库的组织工作。(4)以模型库为例建立动态监测决策支持库,按照农业经济运行评估和预测的决策需要,提出多个应用模型,用于投入与产出相关程度分析,主要产出影响因素筛选、边际效益分析、生产效率评估、农业综合效益评价、产量预测、生产弹性分析等。
参考文献：
[1]. 数字农业空间信息管理平台开发研究[D]. 张伟. 华东师范大学. 2004
[2]. 基于空间信息技术的数字农业研究[D]. 麻清源. 华东师范大学. 2007
[3]. 地理信息系统用户化理论与实践研究[D]. 叶华. 华东师范大学. 2006
[4]. 上海农业信息化建设的现状与分析[D]. 石达祺. 南京农业大学. 2007
[5]. 国家现代农业示范区农业信息化发展战略研究[D]. 孙田野. 华中农业大学. 2013
[6]. 农业经济运行动态监测系统研究与构建[D]. 谢蓉. 华东师范大学. 2011
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