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基于Web的GIS/CCSODS/ES系统设计与实现①
<P align=center>李杰<SUP>②</SUP> 郑爱军 宋振伟 王志成<p></p></P>
<P align=center>（天津市农业技术推广站 天津300061）<p></p></P> <P align=center> <p></p></P> <P >摘要：本文主要介绍了基于Web的GIS/CCSODS/ES系统的结构与功能。该系统是一套依托PAID平台，基于WebGIS下运行的具有农业生产智能决策、模拟模型预测功能，以及农业基础资源可视化空间查询功能的信息系统。系统具备智能化、数字化、网络化以及集成性、拟合性、实用性六大技术特点。<p></p></P> <P >关键词：专家系统，WebGIS，稻、麦模拟优化模型<p></p></P> <P ><B>1.前言<p></p></B></P> <P >农业智能决策技术特别是专家系统技术的开发与应用已日趋成熟，并广泛应用于农业生产实践，为农业生产提供实施方案。而地理信息系统可以对多种来源的时空数据进行综合处理，管理农业资源，为农业生产提供决策和咨询服务<SUP>[1]</SUP>。模拟模型建立了一系列作物生长发育、光合生产与产量形成的模拟模型与作物高产、高效栽培的优化模型，具有动态预测功能。将三者结合起来，首先可以使专家系统决策过程中融入地理信息空间数据与属性数据，利用地理信息系统的分析结果，提高专家系统决策结果的针对性；其次专家系统可通过事实编辑模块调用和使用用户不易提供的模拟模型的预测结果，作为专家系统进行推理决策并制定调控措施的依据，提高专家系统决策结果的精确性；第三通过地理信息系统发布专家系统的决策结果，既可以提供用户可视化的查询功能，又可以提供用户智能推理决策结果，可提高专家系统的实用性。<p></p></P> <P ><B>2.系统功能与结构<p></p></B></P> <P >2.1系统功能：该系统是以PAID平台为核心，集成WebGIS与稻、麦模拟优化模型，形成智能化的生产管理信息系统。<p></p></P> <P >Œ智能决策：依据小麦、玉米、水稻、黄瓜专家系统各模块的事实数据，远程用户通过地理信息系统进行空间定位，将土壤、气象等属性数据代入专家系统的SQL Server数据库中，由推理机调用其信息，结合用户输入的作物生长信息，通过网络作出作物管理实施方案。<p></p></P> <P >查询分析：系统具有多种形式的查询和检索功能，并以图件、表格或其它形式输出查询结果，查询方式包括：<p></p></P> <P >━点位查询：利用交互方式通过光标指定位置，查询相应地理位置的信息。<p></p></P> <P >━范围查询：利用交互方式通过给定范围（如县、乡镇、村庄、地块或图幅），查询该范围内的有关信息。<p></p></P> <P >━专题查询：可按不同的专题（作物产量、土壤养分、经济情况等）进行分类查询。<p></p></P> <P >━逻辑条件查询：根据用户给定的一个或多个条件，查询与该条件有关的属性信息，同时在地图上标注出符合条件的区域。<p></p></P> <P >Ž统计分析：利用GIS技术，结合要素空间分布图，对各种资源分布等情况进行统计与分析，包括面积量算、范围统计、类别统计，对比统计、分析计算等功能。<p></p></P> <P >2.2系统结构<p></p></P> <P >系统采用国际流行的基于Internet的Browser/Server/Database三层网络结构，以后台数据库管理为核心，在Web服务器挂接服务构件以及GIS组件，通过前台浏览器管理和运行，客户端采用HTML Viewer thin clients。<p></p></P> <P >2.3系统开发平台<p></p></P> <P >系统开发平台可分为专业开发平台和一般开发平台，专业开发平台包括农业专家系统开发平台PAID3.0，地理信息系统开发平台和模拟优化决策模型CCSODS。<p></p></P> <P >ŒPAID农业专家系统开发工具<p></p></P> <P >专家系统开发平台PAID3.0（Platform for Agricultural Intelligence-system Development）采用国际上主流的计算机技术和系统集成技术研制而成，提供了网络化、构件化农业专家系统开发环境和开发工具，具有技术先进、功能丰富、结构规范、界面友好、易学实用等突出特点。该平台实现了系统管理、知识规则维护、数据编辑、数据处理、数据查询和帮助六大功能模块。<p></p></P> <P ><B> </B>地理信息系统开发平台<p></p></P> <P ><B> </B>本系统利用组件式GIS技术，基于目前国际流行的GIS软件组件—ESRI公司的ArcInfo与ArcIMS，采用基于对象的可视化开发工具JavaScript环境下进行集成开发。<B> </B>ArcInfo为ArcGIS桌面软件之一，是一个一体化的高级的GIS应用，可完成包括制图、数据管理、地理分析和空间处理，还包括与Internet地图和服务的整合、地理编码、动态投影、元数据管理和基于向导的截面和对近40种数据格式的支持。ArcIMS是一个基于Internet的GIS，允许建立大范围的GIS地图、数据和应用，并将这些结果提供给组织内部或Internet上的广大用户，ArcIMS运行在一个分布式的环境中，包括了客户端和服务器端两方面技术，它扩展了普通站点，使其能够提供GIS数据和应用服务。<p></p></P> <P >Ž稻、麦模拟优化模型开发系统<p></p></P> <P >从江苏省农科院引进的模拟优化决策系统是将作物模拟模型、作物栽培的优化原理以及当地专家经验三者相结合，采用Visual Basic、Excell、FoxProw等语言编写，系统具有良好的可视性、灵活性及方便性，利用模型和各地的气候资料可以明确反映不同类型稻、麦品种在各地的生育期、光合生产、产量结构相协调的变化规律。<p></p></P> <P >一般开发平台选用目前较为通用的ASP、VB、VBScript 和JavaScript等开发工具。<p></p></P> <P ><B>3.系统实现<p></p></B></P> <P >本系统通过后台数据库的相互调用来实现GIS、CCSODS与专家系统（ES）的结合，从而实现系统的可视化查询、动态预测与智能决策功能。<p></p></P> <P >3.1 CCSODS与ES集成技术的实现<p></p></P> <P >专家系统品种资料数据库包括的一些植物学特征：株高（cm）、叶片数、株型、百(千)粒重（g）；生育特性：叶面积指数（LAI）、生育时期等数据的结构、类型均建立在事实表中，在专家系统运行时可从事实编辑模块中直接填写数据或调用数据库，但由于上述数据多为动态数据，实时性较强，只能从一些监测点获取，使广大农民的咨询使用则受到限制。因此，将CCSODS的模拟结果存储在SQL Server数据库的tempdata等数据表中，从事实编辑中直接查带可有效解决数据的来源，为专家系统的推广应用提供有效数据。<p></p></P> <P >在Paid平台中，将事实表中要查带的字段定义为单值从动选择属性，即{select 字段名 from tempdata}，模拟后可在专家系统事实表中相应的字段输入框上双击鼠标即可获得该字段的模拟数据。<B><p></p></B></P> <P >3.2 GIS与ES集成技术的实现<p></p></P> <P >远程用户通过浏览器登录专家系统，打开事实输入界面，输入相应地块作物的生育信息和相关的气象信息到事实表中，然后点击“地理信息”按纽，系统自动转入到“天津市农业基础地理信息网上发布系统”界面，通过地理信息系统准确的空间定位查询该地块的相应属性信息，并查带回专家系统，在事实表中相应的字段输入框上双击鼠标即可获得该字段的地理信息数据。<p></p></P> |
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1楼#
发布于：2004-08-12 15:44
<P>有没转论文中心啊</P>
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2楼#
发布于：2005-11-30 10:15
我下了，谢谢你
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