基于WebGIS的农场测土配方施肥系统研究与建立

摘要

我国是农业大国，农业是我国最基本的产业，同时我国还是农产品出口大国。但在传统的农业生产中仍然存在着盲目施肥的情况，这将对农业生产的本金、农产品安全、肥料的利用率、环境的保护、土地可持续性等诸多方面造成不利影响。解决这一难题的根本办法是对农作物进行合理有效地施肥，当今测土配方施肥技术在国内外广泛被使用，该技术在国内外已经取得了很多成果并不断地发展进步。随着信息技术的不断发展，GIS技术的日益成熟，农业与信息技术的结合成为必然，利用GIS技术构建成的农业地理信息系统也越来越广泛地被人们所接受和认可。GIS技术的网络化即WebGIS的发展，为农业信息化的网络化提供了更进一步的支持，这一技术使得农业地理信息系统的应用普及成为现实。测土配方施肥系统作为农业地理信息系统的一个分支，在农业生中扮演着重要的角色。
　　当今农业领域中的测土配方施肥系统种类繁多，但多数系统存在着诸如:单机版(C/S)模式、区域地理环境差异、软件语言障碍等缺陷，不能够满足本文研究区域的需求，本文以红星农场为例，建立了基于网络GIS的农场测土配方施肥系统，以下为本论文的研究内容:
　　1、对WebGIS科学与二次开发平台SuperMapIS.NET进行了介绍。
　　2、针对研究区域的具体情况，利用多年土壤采样、化验数据数据与作物生长、收获情况建立了适合当地实际情况的施肥模型。
　　3、数据库的建立，包括了属性数据库、空间数据库和模型信息库;数据库的管理;GIS空间插值方法的选取。
　　4、介绍了系统的开发环境，并对本系统中建立的5个模块:专题图分析、作物种植情况分析、历年数据分析、测土配方施肥、遥感监测图的功能进行了说明。
　　本论文所研究并建立的测土配方施肥系统，很好地实现了在互联网环境下农场范围的施肥决策功能。系统具有用户界面友好、操作简单、容易掌握、响应速度快、便于后期管理、代码可维护性强等优点，农户可以利用本系统查询地块信息、获得施肥建议;农业管理部门可以利用此系统收集农业多方面信息、分析农业生产中存在的问题、规划与决策与农业生产相关的工作。本系统基于网络，它的应用扩大了农业信息化的使用范围，为农户提供了一个可靠的施肥专家系统，对该农场的信息化管理水平的提高起到了推动作用，更对农民有效地管理农田、合理施肥起到了指导作用，具有非常好的实用价值和广泛的市场前景。

目录

摘要

1 绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．3 WebGIS概述

1．3．1 WebGIS的概况

1．3．2 WebGIS的组织结构

1．3．3 WebGIS特点及其优势

1．3．4 WebGIS的实现

1．4 研究内容和技术路线

1．4．1 研究的内容

1．4．2 研究步骤

1．4．3 研究的技术路线

1．5 本论文的结构组织

2 系统的可行性分析、需求分析和宏观设计

2．1 系统可行性分析

2．2 系统需求分析

2．3 系统的目标与设计原则

2．3．1 系统设计目标

2．3．2 系统设计原则

2．4 开发系统的主要工具

2．4．1 系统硬件环境

2．4．2 引用WebGIS开发平台

2．4．3 SuperMap IS．NET

2．5 系统设计过程

2．5．1 系统结构框架

2．5．2 系统开发设计流程

2．5．3 系统中主要功能模块

3 系统开发关键技术

3．1 空间数据库引擎SuperMap SDX+

3．1．1 SuperMap SDX+简介

3．1．2 SuperMap SDX+的技术特性

3．1．3 SuperMap SDx+空间数据管理能力

3．2 地理信息系统空间插值理论

3．2．1 地理信息系统空间插值的概念

3．2．2 地理信息系统中常用的插值方法

3．2．3 克里格插值原理

3．3 MVC架构

3．4 Ajax技术

3．5 施肥数学模型的研究

4 系统数据库的设计与建立

4．1 Microsoft SQLServer 2005简介

4．2 基础数据库

4．3 空间数据库

4．3．1 构建空间数据库

4．3．2 空间数据库的管理

4．4 施肥模型库

5 系统的开发与功能介绍

5．1 系统开发

5．1．1 开发环境搭建

5．1．2 相关软件安装

5．2 发布矢量地图

5．3 系统功能实现

5．3．1 GIS功能的实现

5．3．2 各模块功能的实现

5．4 运行系统

5．5 系统应用情况

6 结论与展望

6．1 结论

6．1．1 系统关键技术研究

6．1．2 建立数据库

6．1．3 程序的编写

6．2 展望

参考文献

附录

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

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