基于gis的宁夏测土配方施肥专家决策支持系统设计与实现

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1、安徽农业科学。JournalofAnhuiA．Sci．2011。39(36)：22841—22843责任编辑熊章琴责任校对傅真治基于GIS的宁夏测土配方施肥专家决策支持系统设计与实现海云瑞，李锋，张学俭(宁夏农林科学院农业科技信息研究所，宁夏银川750002)摘要论述基于组件式GIS．SuperMapObject的宁夏测土配方施肥专家决策支持系统的总体结构、主要功能和实现技术。系统运用SQLServer数据库技术、GIS空间数据处理技术，通过测土配方专家模型和数据库中间件，以触摸屏的操作方式给农户提供科学合理的施肥推荐服务。关键词GIS；宁夏；测土配方施肥；Super

2、MapObject中图分类号S147．21文献标识码A文章编号0517—661l(2011)36—22841—03测土配方施肥是国内外普遍采用的科学施肥技术之设备等。操作系统选择MicrosoftWindowsServer2003，以Mi—一。实施测土配方施肥，对优化肥料投入、提高肥料利用crosoftVisualStudio2008为程序开发平台，GIS控件选择北率、减少农业环境污染、控制农业生产成本、增加农民收入具京超图。SuperMapObjects2008，数据库采用MicrosoftSQL有重要的现实意义。近年来，随着农业专家系统技术的迅Server2005

3、企业版，编程语言为MicrosoftVisualC}}，主要辅速发展，地理信息系统(GeographicInformationSystem，GIS)助软件包括ArcGIS9．2、SuperMapDeskpro2008、Photoshop不断应用于农业专家系统(ExpertSystem，ES)开发中。CS、MicrosoftOfice系列软件等。GIS的优势在于高效的管理、处理、分析空间数据，ES的优势表1SuperMapObjects所有组件及对应控件名称在于能通过知识规则和推理规则，调用知识库和数据库数据，实现智能决策分析。因此研发基于GIS的测土配方施肥专家决策支

4、持系统具有非常实际的应用价值。1系统设计目标根据对田间肥效试验结果，依据宁夏自流灌区、扬黄灌区及宁南和宁中山区三大生态区域的特点，采用统计分析方法，构建宁夏不同区域、不同粮食作物和经济作物肥料需肥模型。运用组件式GIS开发平台研发宁夏测土配方施肥专家推荐施肥系统，通过触摸屏的操作方式给农户提供科学施肥指导。农户只需要通过选择地块单元、种植作物及目标产4系统结构设计量输入，系统就会快速决策出作物所需养分含量、肥料用量、4．1系统架构考虑配方施肥模型计算复杂性和数据流量施肥时间及施肥技术指导，并可进一步打印出标准化施肥建大，同时为保证空间数据安全性，系统采用C／S(Cli

5、ent／Serv．议卡。er)即客户端／服务器架构中的3层架构。该架构的工作流2组件式GIS和SuperMapObjects程：客户端接受用户的请求，客户端向应用服务提出请求，应组件式GIS(ComponentsGeographicInformationSystem。用服务从数据库服务中获得数据，应用服务将数据进行计算ComGIS)是指基于组件对象平台，以组件的形式提供基本功并将结果提交给客户端，客户端将结果呈现给用户。能的GIS，是GIS与组件技术相结合的新一代地理信息系4．2空间数据库结构设计系统所有空间数据来源于宁夏统。具有伸缩性高、扩展性良好、便于开发、易于集

6、成、性耕地地力评价项目成果数据。空间数据在系统中主要提供价比高等优点。SuperMapObjects是北京超图地理信息技术土壤养分含量值和基本信息。主要空间数据包括点状要素有限公司研发的组件式开发平台，以一系列的ActiveX控件(县驻地、乡镇驻地、行政村驻地、自然村驻地、土壤采样点、形式提供基本功能，提供11个用于空间数据管理、地图浏微量元素点等)、线状要素(省界、县界、乡镇界、村界、省道、览、地理处理、空间分析、地图制图、三维显示、三维分析、打国道、高速公路、铁路、渠道、沟道等)和面状要素(河流及水印出版的控件及210多个可编程对象、3500多个接口。二面、湖泊、

7、耕地资源管理单元图等)。以耕地资源管理单元图次开发能力强大，封装粒度适中。功能涵盖了图形与属性编为例详细说明表结构(表2)。辑、拓扑处理、空间分析、三维建模与分析、三维可视化、专题4．3属性数据库结构设计测土配方施肥属性数据库是系图制作、符号线型填充库的编辑与管理和布局打印等。Su—统的核心内容，是实现系统功能的基础和前提]。数据库系perMapObjects2008是目前功能最强大的可独立分发运行的统采用MicrosoftSQLServer2005来实现，有管理员表、计算全组件式GIS开发平台，其所有组件及对应控件名称见表1。系数表、化肥养分含量表