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基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：
- 基于GIS的河南省作物生產(chǎn)潛力評(píng)價(jià)系統(tǒng)
- 來(lái)源：
- 第十一屆“挑戰(zhàn)杯”國(guó)賽作品
- 小類(lèi)：
- 信息技術(shù)
- 大類(lèi)：
- 科技發(fā)明制作A類(lèi)
- 簡(jiǎn)介：
- 糧食安全是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的頭等大事，2007年7月16日，由4部門(mén)組成的聯(lián)合管理辦公室和12個(gè)糧食主產(chǎn)省在京簽訂了課題執(zhí)行協(xié)議，正式啟動(dòng)了“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃重大項(xiàng)目“糧食豐產(chǎn)科技工程”。以此為契機(jī)，本作品主要研究基于GIS的縣域作物生產(chǎn)潛力評(píng)價(jià)，通過(guò)本研究，為國(guó)家糧食主產(chǎn)核心區(qū)建設(shè)、作物生產(chǎn)管理和潛力估算分析提供技術(shù)支撐，針對(duì)糧食主產(chǎn)核心區(qū)建設(shè)中存在的問(wèn)題制定相應(yīng)的對(duì)策，并為挖掘影響作物生產(chǎn)潛力的關(guān)鍵因素提供輔助決策。 本作品在作物生產(chǎn)潛力評(píng)價(jià)流程的基礎(chǔ)上，在國(guó)家糧食主產(chǎn)核心區(qū)（河南），以縣域?yàn)閱挝?，收集整理?957-2007年河南省30個(gè)縣市的氣象資料、土壤資料和作物生產(chǎn)資料等屬性數(shù)據(jù)，制作了縣域空間矢量圖，創(chuàng)建了空間-屬性一體化數(shù)據(jù)庫(kù)，運(yùn)用面向?qū)ο蠓治鲈O(shè)計(jì)方法，結(jié)合SuperMap GIS二次開(kāi)發(fā)組件、VS.NET平臺(tái)和SQL Server 2000網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)研究開(kāi)發(fā)了基于GIS的河南省作物生產(chǎn)潛力評(píng)價(jià)系統(tǒng)。利用該系統(tǒng)，能夠?qū)⒏骺h域數(shù)據(jù)自動(dòng)報(bào)送至省域農(nóng)業(yè)管理中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)省、縣域數(shù)據(jù)的一體化管理和對(duì)各縣域的作物生產(chǎn)潛力計(jì)算，并從地理空間和年際分布上分析作物生產(chǎn)的絕對(duì)潛力和相對(duì)潛力，進(jìn)而找出影響作物生產(chǎn)潛力的關(guān)鍵因素，為研究糧食豐產(chǎn)核心區(qū)建設(shè)制定相應(yīng)對(duì)策提供決策依據(jù)。
- 詳細(xì)介紹：
- 應(yīng)用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)是當(dāng)代世界農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，是提升傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與管理水平的必經(jīng)途徑，是衡量一個(gè)國(guó)家和地區(qū)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一。隨著人口數(shù)量的激增，人民生活質(zhì)量的不斷提高，糧食安全與可持續(xù)生產(chǎn)問(wèn)題已引起全世界的高度關(guān)注。特別是近幾年來(lái)糧食產(chǎn)量增產(chǎn)的不穩(wěn)定因素給人類(lèi)的生活和生存帶來(lái)了日益嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，農(nóng)業(yè)科學(xué)家們逐步開(kāi)始以可持續(xù)發(fā)展的思想、系統(tǒng)的觀(guān)點(diǎn)、定量化的研究方法來(lái)研究糧食生產(chǎn)潛力問(wèn)題。 本作品以“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃重大項(xiàng)目“糧食豐產(chǎn)科技工程”的實(shí)施為契機(jī)，主要研究基于GIS的作物生產(chǎn)潛力評(píng)價(jià)，通過(guò)本研究，為國(guó)家糧食主產(chǎn)核心區(qū)建設(shè)、作物生產(chǎn)管理和潛力估算分析提供技術(shù)支撐，針對(duì)糧食主產(chǎn)核心區(qū)建設(shè)中存在的問(wèn)題制定相應(yīng)的對(duì)策，并為挖掘影響作物生產(chǎn)潛力的關(guān)鍵因素提供決策依據(jù)。 針對(duì)目前繁多的作物潛力評(píng)價(jià)模型以及相應(yīng)的系統(tǒng)，均缺乏統(tǒng)一且相對(duì)精確的作物產(chǎn)量估計(jì)和潛力分析評(píng)價(jià)。本作品在作物生產(chǎn)潛力評(píng)價(jià)流程的基礎(chǔ)上，在國(guó)家糧食主產(chǎn)核心區(qū)（河南），以縣域?yàn)閱挝?，收集整?957-2007年河南省30個(gè)縣市的氣象資料、土壤資料和作物生產(chǎn)資料等屬性數(shù)據(jù)，使用SuperMap GIS Deskpro制作了河南省各縣域矢量圖，創(chuàng)建了空間-屬性一體化數(shù)據(jù)庫(kù)，運(yùn)用OMT面向?qū)ο蠼＜夹g(shù)，結(jié)合SuperMap GIS二次開(kāi)發(fā)組件、VS.NET平臺(tái)和SQL Server 2000網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)研究開(kāi)發(fā)了基于GIS的河南省作物生產(chǎn)潛力評(píng)價(jià)系統(tǒng)。研究結(jié)果表明，系統(tǒng)具有普適性強(qiáng)、獨(dú)立性好等特點(diǎn)，利用該系統(tǒng)，能夠?qū)⒏骺h域數(shù)據(jù)自動(dòng)報(bào)送至省域農(nóng)業(yè)管理中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)省、縣域數(shù)據(jù)的一體化管理和對(duì)各縣域的作物生產(chǎn)潛力計(jì)算，并從地理空間和年際分布上分析作物生產(chǎn)的絕對(duì)潛力和相對(duì)潛力，分析結(jié)果表明土壤因素是影響各縣域作物生產(chǎn)潛力的關(guān)鍵因素，為研究糧食豐產(chǎn)核心區(qū)建設(shè)制定相應(yīng)對(duì)策提供決策依據(jù)，為作物生產(chǎn)管理和潛力挖掘提供了技術(shù)支撐。
作品圖片
作品專(zhuān)業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 作品設(shè)計(jì)目的：本作品以“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃重大項(xiàng)目“糧食豐產(chǎn)科技工程”的實(shí)施為契機(jī)，主要研究基于GIS的作物生產(chǎn)潛力評(píng)價(jià)。通過(guò)本研究，為國(guó)家糧食主產(chǎn)核心區(qū)建設(shè)、作物生產(chǎn)管理和潛力估算分析提供技術(shù)支撐，針對(duì)糧食主產(chǎn)核心區(qū)建設(shè)中存在的問(wèn)題制定相應(yīng)的對(duì)策，并為挖掘影響作物生產(chǎn)潛力的關(guān)鍵因素提供決策依據(jù)。 作品設(shè)計(jì)思路：本系統(tǒng)在作物生產(chǎn)潛力評(píng)價(jià)流程的基礎(chǔ)上，篩選適宜的作物生產(chǎn)計(jì)算模型與評(píng)價(jià)模型，以縣域?yàn)閱挝?，收集整?957-2007年河南省30個(gè)縣市的氣象資料、土壤資料和空間數(shù)據(jù)，創(chuàng)建空間-屬性一體化數(shù)據(jù)庫(kù)，運(yùn)用面向?qū)ο蠓治鲈O(shè)計(jì)方法，利用VS.NET平臺(tái)、SuperMap GIS 2008組件技術(shù)和SQL Server 2000網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)構(gòu)建并實(shí)現(xiàn)基于GIS的河南省作物生產(chǎn)潛力評(píng)價(jià)系統(tǒng)。 作品創(chuàng)新點(diǎn)：省縣空間-屬性一體化數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建與一體化管理；作物生產(chǎn)潛力計(jì)算模型與評(píng)價(jià)模型的軟件構(gòu)件化；計(jì)算評(píng)價(jià)模型構(gòu)件與GIS平臺(tái)的無(wú)縫集成；作物生產(chǎn)潛力空間專(zhuān)題分析和年際專(zhuān)題分析。 技術(shù)關(guān)鍵：省縣空間-屬性一體化數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建；作物生產(chǎn)潛力計(jì)算模型與分析評(píng)價(jià)模型的篩選；作物生產(chǎn)潛力計(jì)算評(píng)價(jià)模型的軟件構(gòu)件化；計(jì)算評(píng)價(jià)模型構(gòu)件與GIS平臺(tái)的無(wú)縫集成；作物生產(chǎn)潛力空間專(zhuān)題分析和年際專(zhuān)題分析。 主要技術(shù)指標(biāo)： 省縣空間-屬性一體化數(shù)據(jù)庫(kù)；縣域數(shù)據(jù)自動(dòng)報(bào)送；作物生產(chǎn)潛力模型的軟件構(gòu)件化；計(jì)算模型構(gòu)件、評(píng)價(jià)模型構(gòu)件與GIS平臺(tái)的無(wú)縫集成。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 科學(xué)性：本作品的開(kāi)發(fā)遵循軟件工程規(guī)范，在作物生產(chǎn)潛力評(píng)價(jià)流程的基礎(chǔ)上，結(jié)合作物生產(chǎn)潛力計(jì)算評(píng)價(jià)模型，利用現(xiàn)代信息技術(shù)構(gòu)建并實(shí)現(xiàn)了基于GIS的河南省作物生產(chǎn)潛力評(píng)價(jià)系統(tǒng) 先進(jìn)性：該系統(tǒng)突出的實(shí)質(zhì)性技術(shù)特點(diǎn)是構(gòu)建了省縣空間-屬性一體化數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了作物生產(chǎn)潛力計(jì)算評(píng)價(jià)模型的軟件構(gòu)件化、模型構(gòu)件與GIS平臺(tái)的無(wú)縫集成，實(shí)現(xiàn)了基于GIS的作物生產(chǎn)潛力空間專(zhuān)題分析和年際專(zhuān)題分析。 參考資料： 【1】李道亮, 張立偉. 農(nóng)業(yè)信息技術(shù)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展[J]. 中國(guó)農(nóng)村科技, 2007,12: 30-31. 【2】馬帥, 陳印軍, 郭淑敏. 作物生產(chǎn)潛力模型研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào), 2006, 22(1): 349-352. 【3】馬新明, 熊淑萍, 趙鵬等. 河南省小麥、玉米自然生產(chǎn)潛力分析[C]. 中國(guó)農(nóng)作制度研究進(jìn)展2008. 沈陽(yáng)：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2008 【4】SuperMap Object開(kāi)發(fā)教程(高級(jí)篇) [M].北京: 超圖地理信息技術(shù)有限公司, 2004.
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 該作品在第七屆"挑戰(zhàn)杯"河南省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽中榮獲省級(jí)一等獎(jiǎng)。
作品所處階段
- 集成測(cè)試階段。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 與滑縣簽訂了3年（2009年1月1日至2011年12月31日）合作協(xié)議，進(jìn)行本系統(tǒng)的示范與應(yīng)用。
作品可展示的形式
- 產(chǎn)品，圖片，錄像，磁盤(pán)，現(xiàn)場(chǎng)演示。
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 使用說(shuō)明：該系統(tǒng)可以安裝在Windows 2000/XP/2003中，需要的支撐軟件包括SuperMap Objects 2008組件、.NET Framework 2.0、SQL Server 2000數(shù)據(jù)庫(kù)。 該作品的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：本系統(tǒng)采用現(xiàn)代信息技術(shù)，有機(jī)結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、地理信息系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)知識(shí)，操作方便、擴(kuò)展性強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了省、縣域數(shù)據(jù)一體化管理，能夠從空間和年際分布上分析評(píng)價(jià)作物生產(chǎn)潛力，并挖掘出影響作物生產(chǎn)潛力的關(guān)鍵因素。 該作品的適應(yīng)范圍及推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明：本作品適合在國(guó)家、省級(jí)和縣級(jí)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理部門(mén)推廣使用；可以與耕地地力評(píng)價(jià)、測(cè)土配方施肥和糧食生產(chǎn)預(yù)警等系統(tǒng)相結(jié)合，形成服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、管理、銷(xiāo)售環(huán)節(jié)（產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后）的綜合農(nóng)業(yè)軟件系統(tǒng)，具有較高的應(yīng)用推廣價(jià)值和較好的推廣前景。 市場(chǎng)分析和經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè):計(jì)劃在河南建立核心試驗(yàn)區(qū)8個(gè)、示范區(qū)22個(gè)、輻射達(dá)河南省60個(gè)縣域，累計(jì)示范面積25萬(wàn)畝以上，預(yù)計(jì)新增糧食1萬(wàn)多噸，新增經(jīng)濟(jì)效益1000多萬(wàn)元。
同類(lèi)課題研究水平概述
- 國(guó)外利用GIS進(jìn)行作物生產(chǎn)潛力評(píng)價(jià)的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀:美國(guó)俄勒岡州立大學(xué)教授David B. Hannaway(Department of Crop & Soil Science,Oregon State University)和我國(guó)南京農(nóng)業(yè)大學(xué)曹衛(wèi)星教授合作研究的“基于GIS和空間分析技術(shù)的作物適應(yīng)性測(cè)繪”，對(duì)中國(guó)地區(qū)的地理物理特性(地形，土壤特性，水文)、氣候空間數(shù)據(jù)(降雨，氣溫，輻射)、生物特性(植物/動(dòng)物 容限)、地理行政信息(行政邊界，城市中心，基礎(chǔ)交通)等進(jìn)行了測(cè)繪，提出目前及將來(lái)的工作是建立各影響因素的方程（溫度、降水量、pH、排水性、鹽度等）、建立空間經(jīng)濟(jì)模型的方法、應(yīng)用于生質(zhì)能源和生質(zhì)產(chǎn)物類(lèi)作物、開(kāi)發(fā)入侵種應(yīng)用方面的潛能等。該研究居于世界領(lǐng)先水平，其研究方法對(duì)于農(nóng)作物潛能的分析與評(píng)價(jià)有較好的借鑒意義。 國(guó)內(nèi)利用GIS進(jìn)行作物生產(chǎn)潛力評(píng)價(jià)的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀:冷疏影研究了GIS支持下的中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛力,提出了評(píng)價(jià)方法流程，在地理信息系統(tǒng)(GIS)及全國(guó)農(nóng)業(yè)空間數(shù)據(jù)庫(kù)和屬性數(shù)據(jù)庫(kù)的支持下進(jìn)行了全國(guó)糧食生產(chǎn)潛力的研究。黨安榮等論述糧食生產(chǎn)潛力研究進(jìn)展，探討了基于GIS的糧食生產(chǎn)潛力研究方法；就糧食生產(chǎn)潛力的土壤有效系數(shù)、土地生產(chǎn)潛力和社會(huì)有效系數(shù)、社會(huì)生產(chǎn)潛力提出了新型的計(jì)算模型。周治國(guó)、曹衛(wèi)星等深入研究了GIS在作物生長(zhǎng)模型中的應(yīng)用，在區(qū)域氣候數(shù)據(jù)庫(kù)和作物生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)支持下，通過(guò)光、溫、水、土、施肥、灌溉、社會(huì)等因子的逐步衰減，建立基于GIS的作物生產(chǎn)潛力的估算方法。 本作品研究水平:本作品主要研究了基于GIS的作物生產(chǎn)潛力評(píng)價(jià)系統(tǒng)的構(gòu)件與實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)采用現(xiàn)代信息技術(shù)創(chuàng)建了空間-屬性一體化數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了省縣域數(shù)據(jù)一體化管理；結(jié)合SuperMap GIS二次開(kāi)發(fā)組件、VS.NET平臺(tái)和SQL Server 2000網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)從地理空間和年際分布上分析了作物生產(chǎn)的絕對(duì)潛力和相對(duì)潛力，挖掘出了影響各縣域作物生產(chǎn)潛力的關(guān)鍵因素，為研究糧食豐產(chǎn)核心區(qū)建設(shè)制定相應(yīng)對(duì)策提供決策依據(jù)，為作物生產(chǎn)管理和潛力挖掘提供了技術(shù)支撐。該作品達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。
