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基于GIS的测土配方施肥决策触摸屏系统的研发与应用

作　者: 王鹏举
导　师: 马友华；张友华
学　校: 安徽农业大学
专　业: 土壤学
关键词: 地理信息系统测土配方施肥施肥决策触摸屏系统
分类号: S224.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 206次
引　用: 3次
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内容摘要

农业是国民经济的基础,粗放、不合理的农业生产方式,导致了农业生态环境日益恶化,农业生产资源匿乏,农产品品质下降等一系列问题。鉴于现行的农业耕作模式和施肥方式,根据新时期国家粮食安全的新形势新要求,农业部、财政部于2005年作出了在全国范围内开展测土配方施肥技术推广工作的重大决策。测土配方施肥是国内外公认的比较成熟的现代施肥技术,利用信息技术开发计算机施肥决策系统被证明是推广测土配方施肥的有效技术措施。地理信息系统(GIS)是地学与计算机科学的交叉产生的新兴学科,将地理信息系统(GIS)应用于农业,解决实际的农业规划决策、技术推广、产量预测、施肥推荐等问题是现代化农业发展的需要。触摸屏具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、操作简便等优点,适宜于提供公共信息的查询,同时它适合不懂计算机的人操作。目前,很多有条件的研究机构结合本地实际情况开发研制了各自的农业专家系统、施肥专家系统或是施肥决策系统。但由于这些软件本身的问题,如需要计算机或是网络的支持,而中国大部分基层农技推广部门和农村地区还不十分富裕,计算机等硬件设施和网络建设力量有限,导致类似系统推广和使用并不广泛。本研究结合已有类似软件研究的不足,通过农业与信息技术的紧密结合,把施肥决策系统和触摸屏技术相结合,采用Microsoft Access建立属性数据库以及由矢量图层建立空间数据库,根据大量试验数据建立施肥模型,采用C#语言,以Microsoft .NET Framework为开发环境,在环境中添加GIS组件用于地图开发,最终完成以触摸屏形式运行的测土配方施肥决策触摸屏系统。系统主要包括区域施肥、精准施肥、土壤养分、地力评价和土壤分布等五个模块,能够提供项目县区域和精准施肥配方的查询和打印功能,并包括土壤养分、地力等级和土壤类型的全县分布情况查询。系统界面友好,操作简单明了,实用性强,能够方便地为农民提供便捷的科学施肥指导,为基层农技推广部门提供技术支撑,为农资经营网点和供肥企业提供应用平台,为政府决策提供参考。本系统的开发应用是测土配方施肥成果数字化的有机延伸,是加速测土配方施肥技术推广应用的有效平台,是测土配方施肥推向深入的有力举措,是农业信息进村入户的有益尝试,是创新为农服务的有效方式,具有广阔的市场需求和推广前景。

全文目录

中文摘要  3-4
英文摘要  4-8
第1章文献综述  8-14
  1.1 前言  8
  1.2 以“3S”为核心的精准施肥的发展现状  8-10
    1.2.1 以“3S”为基础的地理信息技术的概述  8-9
    1.2.2 精准施肥的发展现状  9-10
  1.3 测土配方施肥与信息技术应用  10-11
    1.3.1 我国测土配方施肥现状  10
    1.3.2 信息技术在我国测土配方施肥中运用现状  10-11
  1.4 关于专家系统、农业专家系统、施肥专家系统、施肥决策系统  11-12
  1.5 施肥决策触摸屏系统研究现状  12-14
    1.5.1 触摸屏技术的概述  12-13
    1.5.2 施肥决策触摸屏系统研究现状  13-14
第2章引言  14-18
  2.1 本研究的目的及意义  14
  2.2 基础数据及其来源  14-18
    2.2.1 样品采集  14-15
    2.2.2 采样点土样的化验方法  15
    2.2.3 基础图件矢量化  15-16
    2.2.4 地统计学与养分图制作  16-17
    2.2.5 测土配方施肥中的配方施肥方法  17-18
第3章施肥决策触摸屏系统的总体设计  18-23
  3.1 系统需求分析  18
  3.2 系统研究内容与目标  18-19
    3.2.1 系统研究内容  18
    3.2.2 系统研究目标  18-19
  3.3 系统设计原则  19
  3.4 系统开发环境与工具  19-20
    3.4.1 开发方式  19
    3.4.2 开发平台与工具  19-20
  3.5 系统总体设计流程  20-22
    3.5.1 系统开发设计路线  20-21
    3.5.2 系统的体系结构设计  21-22
  3.6 系统功能模块划分  22-23
第4章施肥决策触摸屏系统的功能实现  23-32
  4.1 系统数据库设计  23-25
    4.1.1 数据库设计原理  23
    4.1.2 属性数据库建立  23-24
    4.1.3 空间数据库建立  24-25
    4.1.4 属性数据库于空间数据库的挂接  25
  4.2 施肥模型构建  25
    4.2.1 施肥模型理论依据  25
    4.2.2 施肥模型表达式  25
  4.3 系统功能实现  25-28
    4.3.1 GIS 功能实现  25-26
    4.3.2 空间信息查询功能实现  26-27
    4.3.3 调用施肥模型功能实现  27-28
    4.3.4 施肥配方卡的生成、打印功能实现  28
  4.4 系统主要功能模块演示—以蒙城县为例  28-32
    4.4.1 蒙城县农业情况简介  28-29
    4.4.2 系统各功能模块演示  29-32
第5章系统的推广与应用  32-33
  5.1 系统的定位与需求分析  32
  5.2 系统应用情况  32-33
第6章结论与展望  33-35
  6.1 结论  33-34
  6.2 展望  34
  6.3 需进一步完善之处  34-35
参考文献  35-38
附录  38-51
致谢  51-52
作者简介  52-53
在读期间发表的学术论文、参加的科研项目及成果清单  53

基于GIS的测土配方施肥决策触摸屏系统的研发与应用

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