精确农业智能决策支持平台的设计与实现

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第l8卷第2期农业工程学报Vo】．18No．22002正3月Transaction$oftheCSAEMar．2002145精确农业智能决策支持平台的设计与实现陈立平，赵春江，刘学馨，杜小鸿(北京农业信息技术研究)摘要：系统基于Internt／Intmet技术，研究并集成了精确农业中的关键技术——地理信息系统(GIS)和专家系统(Es)，可以为精确农业实践提供决策支持。通过访问该系统，用户不仅可以得到基于农田地块的地理信息，进行农田肥力分析同时可进

2、行有关品种、施肥、灌溉、病虫草害防治等方面专家智能决策。系统具有可靠、易维护、安全和易操作等性能关薯词：精确农业F地理信息系统；专家系统；决策中国分类号：S127文献标识码：A文章编号：1002—6819(2002)02014504精确农业是应用信息技术，如全球定位系统技务，为精确农业实践提供决策支持，探讨精确农业技术(GPS)、地理信息系统技术(GIS)、遥感技术术体系中关键技术的集成问题，为今后我国精确农(RS)、专家系统技术(Es)等，把农业技术措施的差业的研究和应用提供坚实的技术支持。异

3、从地块水平精确到甚至平方米水平，因而取得较1系统目标、功能及性能设计好的经济和环境边际效益。精确农业的研究与发展有助于我国人口、资源与环境方面重大问题的解决，1．1系统目标有助于农业资源的高效利用和农业环境保护，是发建立GIS和ES集成的精确农业智能决策支持展持续农业的重要途。平台，可为农业生产者、管理人员和科技人员提供网近几年来，支持精确农业示范应用的基本技术络化、智能化、形象直观的信息服务，用户可通过该手段已研究开发出来，并逐步趋于成熟。农业智能决平台得到基于农田地块的地理信息．进行农田肥力

4、策技术特别是ES的开发与应用从一开始就受到广分析；同时可进行有关品种、施肥、灌溉、病虫草害防泛重视，并成为信息技术在农业应用的重要方面，可治等方面专家智能决策，获得对生产进行精确管理以为农业生产提供实施方案0]。而GIS可以对多种的实施方案。来源的时空数据进行综合处理，为农业生产提供决1．2系统功能策和咨询服务]。将ES和GIS结合起来，可以使系统的功能划分成5大部分．如图l所示ES决策过程纳入地理信息，利用GIS的分析结果，1)系统管理该模块对系统所有的数据表进行提高ES决策的科学性；同时通过

5、GIS发布ES的决结构定义和维护，并对维持系统正常运行的帐户、权策结果，可以增强直观性，并为进一步的定位实施打限、界面、系统运行参数、文件类别和属性等信息进下基础。行管理和维护，定义特定领域的知识规范。精确农业是信息技术和人工智能技术在优化管2)知识规则维护该模块通过可视化的输入界理适当尺度的农业生产系统上的集成应用。其技术面定义知识和规则，实现全屏幕方式管理和维护知思想的核心，是按霈实施，定位调控，即“处方农识规则；对知识的一致性和完整性进行检测；通过算作”]。因此，如何能作出科学决策，获得科

6、学处方指法从大量原始数据中搜索知识规则。导生产，是精确农业中的关键技术环节，也是能否达3)智能决策包括通过可视化的录入界面实现到“精确目的的关键所在。本研究旨在以网络为平用户事实数据的编辑，根据知识规则对事实数据进台，研究并集成GIS和ES，建立一个决策支持平台，行推理和解释，并产生推理结果，用户根据口令和查为农业生产提供智能化、形象直观的信息和决策服询条件对原始数据和决策结果进行查询。专家决策依据小麦生产管理划分为八个功能模块：播前决策、收精日期：2ooi一1o一08修订日期2002—03—0

7、4基金项目国家发展计捌委员会高技术产业化示范工程项目(北越冬管理、早春管理、返青阶段管理、起身期管理、拔京精确农业示范工程A00300100584)资助节期管理、后期(抽穗一灌浆)管理、收获期管理。远作者筒升：陈立平，女，北京市圜明园西路2号中国农业大学程用户通过GIS的功能定位到目标地块，然后输入(西校区)农学幕在职博士生，100094当地当时作物生育情况调查数据，推理机自动调用维普资讯http://www.cqvip.com农业工程学报地理信息库中的基础地理信息，如土壤养分数据，有③逻辑条件

8、查询：针对不同属性和不同逻辑关机质、全氮、速氮、速磷、速钾等，结合用户输入的作系组合出的条件进行查询，结果表示为在图上标注物生长信息，通过网络实时作出作物管理实施方案出符合条件的区域，同时显示出它们的属性。(2)数据统计功能，包括面积量算、距离测算(直线、曲线)、范围统计(3)数据分析功能，针对不同属性进行不同区段的分析，结果以专题图形式提供，可供打印输出。(4)帮助即使用说明，用户可随时请求帮助。1．3系统性能1)可靠性：系统是基于网络运行的，保障网络的畅通和系统运行的稳定是系统最基本的要求2