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1系統(tǒng)設(shè)計

為了便于數(shù)據(jù)、參數(shù)的更新維護，系統(tǒng)設(shè)計時將空間數(shù)據(jù)庫、知識庫、屬性數(shù)據(jù)庫相分離。系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計采用數(shù)據(jù)服務(wù)層、應(yīng)用邏輯層和表示層的3層B／S結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)服務(wù)層負責(zé)果園數(shù)據(jù)的存儲、管理與維護，以果園的矢量和衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，根據(jù)田間地塊邊界繪制電子地圖，經(jīng)加工、處理，形成果園矢量圖件。利用GIS技術(shù)建立背景本底數(shù)據(jù)庫，建立果園管理圖，收錄土地屬性數(shù)據(jù)、果園屬性數(shù)據(jù)、果樹品質(zhì)數(shù)據(jù)。根據(jù)果園田間變異，以“戶＋品種”為劃分基本管理單元依據(jù)，對果園生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的信息進行獲取和管理。應(yīng)用邏輯層負責(zé)果園地理數(shù)據(jù)的分析處理及顯示，將來自客戶端的請求轉(zhuǎn)換后提交給服務(wù)器，并將后者返回的結(jié)果返回客戶端。表示層供消費者、果農(nóng)、管理人員等進行瀏覽、查詢與管理，通過應(yīng)用邏輯層提供的Web服務(wù)，與服務(wù)器進行數(shù)據(jù)和操作的交互。

2開發(fā)平臺及工具系統(tǒng)

采用C＃語言編寫，以Microsoft．NETFramework為開發(fā)平臺，MicrosoftVisualStudio2005為工具，數(shù)據(jù)訪問與存取采用ADO．NET技術(shù)。ArcGISServer9．3為GISAppServer，通過ArcSDE＋MSSQLServer實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲；單機系統(tǒng)采用ArcGISEngine組件結(jié)合Access進行集成二次開發(fā)。采用ArcGIS9．3、ArcGISGeostatistical、GS5．3等軟件進行數(shù)據(jù)的前期處理。在系統(tǒng)中，通過ArcGISEngine提供的地圖瀏覽工具可實現(xiàn)GIS數(shù)據(jù)加載、地圖縮放、漫游、數(shù)據(jù)查詢等功能。

3系統(tǒng)組成與功能標(biāo)準(zhǔn)化

果園信息服務(wù)查詢系統(tǒng)供果農(nóng)、管理人員等進行查詢與管理，根據(jù)不同用戶對象提供不同的功能，通過后臺維護進行功能控制。根據(jù)果樹生產(chǎn)中的栽培管理、施肥、病蟲害防治、采收等主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)，設(shè)計系統(tǒng)功能。

1）園區(qū)概況。主要介紹園區(qū)的基本情況、農(nóng)業(yè)資源、種植歷史、果樹的生產(chǎn)現(xiàn)狀和發(fā)展規(guī)劃等。

2）果園檔案。果園檔案主要功能是供果農(nóng)、管理人員、消費者等進行果園信息的管理與查詢。系統(tǒng)以“農(nóng)戶＋品種”為基本單元，每個單元都有一個唯一的編號用來與果園信息、農(nóng)事操作相關(guān)聯(lián)，對各種農(nóng)事操作進行記錄并管理。采集生產(chǎn)者農(nóng)事活動記錄、投入物記錄、收獲記錄等構(gòu)建果品信息數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)對管理單元區(qū)域各個生產(chǎn)者姓名、面積、土壤養(yǎng)分、樹體狀況、果品質(zhì)量等信息的管理、查詢。針對消費者（包括批發(fā)商）的需求，實現(xiàn)產(chǎn)品基本信息查詢（品種信息、農(nóng)戶名稱、光溫水土壤產(chǎn)地環(huán)境信息等）、產(chǎn)品生產(chǎn)管理過程信息查詢（種植時間、結(jié)果年限、種植過程中肥水投入情況、病蟲害防治用藥情況等）、采收后信息查詢等。用戶可通過對果園地圖的放大、縮小、漫游等工具查找到想要了解的地塊所在位置進行信息查詢，或直接輸入果園單元編碼進行查詢。系統(tǒng)直接以表格形式分頁列出包括農(nóng)戶姓名、果樹基礎(chǔ)情況、管理情況、農(nóng)業(yè)投勞記錄、采收記錄、農(nóng)藥肥料的采購及使用情況記錄等在內(nèi)的果園檔案記錄。用戶按月份進行查詢，系統(tǒng)自動列出該單元果樹當(dāng)月所有的農(nóng)事操作記錄。

3）標(biāo)準(zhǔn)化栽培管理。為提高果樹栽培的科學(xué)性，以園區(qū)主栽或推廣果樹品種為對象，整理歸納了果樹品種介紹、育苗技術(shù)、建園、果園管理、整形修剪、花果管理、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、采收等信息。針對純文本信息顯得生硬、呆板的問題，對于一些用文字描述很難表達清楚的部分或技術(shù)要點，在資料的表述上盡量采用圖像等形式，使之直觀易懂。以標(biāo)準(zhǔn)樹形、枝形、果形等圖形為基礎(chǔ)，按不同栽植密度、不同生長年齡、不同產(chǎn)量水平給出果樹的整形、修剪、疏花疏果措施，并輔以大量照片或圖片進行直觀的介紹，供農(nóng)戶參閱。

4）科學(xué)施肥。果樹種類不同，其需肥特性也不相同。為深入推廣果園科學(xué)施肥技術(shù)，系統(tǒng)利用果樹生長發(fā)育、果實產(chǎn)量品質(zhì)形成、果樹對養(yǎng)分的吸收利用等方面的研究成果，根據(jù)農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)開發(fā)的特點和現(xiàn)行的技術(shù)，構(gòu)建了果園推薦施肥模型，輔以果樹測土配方施肥技術(shù)、果樹缺素癥狀、肥料應(yīng)用等方面的知識。以果園影像圖為基礎(chǔ)，按“戶＋品種”劃界為基本單元，通過各單元采集的土壤樣品化驗分析數(shù)據(jù)用地統(tǒng)計方法，進行Kriging空間差值來制作土壤養(yǎng)分圖［7］。將果樹品種樹齡、肥料分配和土壤養(yǎng)分供應(yīng)狀況、施肥比例及用量等內(nèi)容整合嵌入推薦施肥系統(tǒng)，根據(jù)測土配方施肥原則及果樹需肥規(guī)律，在土壤養(yǎng)分含量的基礎(chǔ)上，給出不同單元果樹適宜的施肥量。系統(tǒng)在進行施肥決策時，所有“條件”在一個界面完成選擇輸入，在“條件”方面系統(tǒng)調(diào)用前期采集的信息數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)（如果樹品種、樹齡、土壤養(yǎng)分測試值等），以簡化咨詢流程。農(nóng)戶根據(jù)所在區(qū)域的特點及自身經(jīng)驗對界面中參數(shù)進行一定程度的調(diào)整后，點擊“計算施肥量”進行施肥量計算，系統(tǒng)自動打印施肥推薦卡。施肥推薦卡上包括該單元地理位置、用戶姓名、果樹品種、樹齡和株數(shù)、土種類型、土壤養(yǎng)分測試值、目標(biāo)產(chǎn)量、總肥料用量和各期追肥用量等內(nèi)容，更加直觀地為農(nóng)民提供土壤資源情況和安全施肥信息。

5）病蟲害防治。以果樹主要病蟲危害特征為基礎(chǔ)，配備大量特征圖片，提供相關(guān)病蟲害信息及防治措施，為農(nóng)戶準(zhǔn)確識別病蟲害并進行有效防治提供服務(wù)，同時介紹果園雜草、自然災(zāi)害防御、農(nóng)藥使用等相關(guān)知識，為果農(nóng)提供了先進的果園病蟲草害無害化防治技術(shù)。

6）影像課件。結(jié)合果園生產(chǎn)現(xiàn)狀和特色產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)劃，以適合果園推廣應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)為主題，制作適合貴州果農(nóng)文化水平的果園標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、病蟲害防治等方面的實景課件或flash＋實景課件。影像課件的生動直觀性為農(nóng)民提供快捷、方便的導(dǎo)航服務(wù)，有較強的針對性和實用性。

7）后臺維護。主要用于維護和更新技術(shù)資料數(shù)據(jù)庫。網(wǎng)絡(luò)版系統(tǒng)中果農(nóng)或技術(shù)人員可通過后臺的“數(shù)據(jù)更新”欄目添加農(nóng)事操作信息（中耕、修剪、施肥、施藥、采收等），經(jīng)過管理員審核后進行信息。單機版和觸摸屏版系統(tǒng)中果農(nóng)將農(nóng)事操作等錄入特定表格，管理員通過后臺窗口的“內(nèi)容管理”欄目導(dǎo)入數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行增加、更改或刪除操作。系統(tǒng)還提供了數(shù)據(jù)查詢和數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能。

4系統(tǒng)應(yīng)用

近年來，貴州省開陽縣農(nóng)業(yè)局、貴陽市南明區(qū)農(nóng)水局、貴州省關(guān)嶺縣農(nóng)業(yè)局等引入標(biāo)準(zhǔn)化果園信息服務(wù)查詢系統(tǒng)在當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)化果園進行推廣應(yīng)用，以提高果園管理的信息化和數(shù)字化水平。系統(tǒng)以當(dāng)?shù)赜跋駭?shù)據(jù)為基礎(chǔ)，測繪開陽縣禾豐鄉(xiāng)枇杷基地20hm2，劃界基本單元15個；南明區(qū)永樂鄉(xiāng)桃園30hm2，劃界基本單元37個；關(guān)嶺縣板貴鄉(xiāng)火龍果園14hm2，劃界基本單元7個單元；錦屏縣龍池柑橘園66．7hm2，劃界基本單元30個。利用GIS技術(shù)建立背景本底數(shù)據(jù)庫，根據(jù)當(dāng)?shù)毓麍@主栽品種、環(huán)境條件和管理水平等提供相應(yīng)的技術(shù)支持。目前，系統(tǒng)已在開陽縣枇杷基地、南明區(qū)桃園、關(guān)嶺縣火龍果園、錦屏縣柑橘園應(yīng)用，為標(biāo)準(zhǔn)化果園精準(zhǔn)管理提供了數(shù)據(jù)支持。

5結(jié)論

與討論作為實用種植知識等高新技術(shù)成果的傳播工具和果業(yè)現(xiàn)代化的載體，系統(tǒng)利用RS、GIS、GPS、ES和多媒體等技術(shù)，在果園管理單元上進行集成應(yīng)用，開發(fā)了觸摸屏版、單機版、網(wǎng)絡(luò)版標(biāo)準(zhǔn)化果園信息服務(wù)查詢系統(tǒng)，觸摸屏版系統(tǒng)不需配備網(wǎng)絡(luò)，農(nóng)民或消費者只需根據(jù)提示點擊觸摸屏上的相應(yīng)功能即可查看果園信息；網(wǎng)絡(luò)版系統(tǒng)更新方便，易和維護，用戶只需要瀏覽器即可以訪問和使用系統(tǒng)功能，滿足了不同層次用戶的需求，使農(nóng)業(yè)科技進村入戶，起到了部分代替專家廣泛指導(dǎo)生產(chǎn)實踐的作用，改變了傳統(tǒng)的技術(shù)推廣和果園管理方式。系統(tǒng)的使用可以更好地把農(nóng)業(yè)信息化做到實處，為政府、企業(yè)、農(nóng)民提供了方便、快捷的相關(guān)信息服務(wù)，進一步推動標(biāo)準(zhǔn)化果園的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

作者：李莉婕孫長青岳延濱李裕榮彭志良趙澤英單位：貴州省農(nóng)業(yè)科技信息研究所