内蒙古地区级生态与农业气象监测评估服务系统的设计与实现

根据生态与农业气象业务需求,以气象通信网络为依托,采用Client/Server(C/S)体系结构,对生态与农业气象实时监测数据实现快速传输、有效存储和查询分析,及时将资料应用于生态与农业气象评估业务,为地方政府及有关生产部门提供农业气象决策服务.客户端运行县级生态与农业气象监测服务系统,负责信息监测、采集、传输;服务器端运行地市级的生态与农业气象评估服务系统,负责数据存储管理、综合分析、业务服务和产品制作等任务.     

东北地区气候资源与生态环境信息系统设计与建立

以基本气象资料、农业气象资料、卫星遥感资料及气候分析资料为基础,在地理信息系统平台上实现数据的统计计算、查询、追加及空间属性分析等功能设计及分等级的数据共享设计,系统建成后可提供气候资源及生态环境基础数据信息、数据加工信息、图像信息及相关技术产品,为开展东北地区生态环境变化趋势及其与气候变化的相互作用研究提供数据基础平台。     

以CGI为基础的农业技术分布式查询数据库-以江苏省农业技术分布式查询数据库为例

农业是发展国民经济的基础,农业信息是农业生产力发展的重要核心和战略资源,信息共享技术为充分利用农业信息资源奠定了基础。本研究应用基于INTERNET网络、UNIX为数据通信平台,Foxpro为数据库平台,使用客户机与服务器(Client/Server)为网络通信模型,利用UNIX服务器上的Shell脚本语言编译器,以简单的ASCII码文本文件形式的解释型脚本语言为基础开发了CGI技术,采用与html表单一道使用的POST请求方法,实现了江苏省农业技术信息在因特网上的远程交互式动态查询和信息共享。     

中国土壤信息共享研究——1:400万中国土壤分布式查询数据库

基于INTERNET网络的信息高速公路的开通,为土壤资源信息网络化和共享提供基础条件,从而避免低水平的重复投资、重复建设,充分发挥土壤信息在国家建设、农业发展、生态环境保护、资源合理利用、科学研究和国内外同行学术交流中的作用。本研究利用当前世界上最流行的客户端/服务器,分布式查询的网络通信模型,以标准化的土壤信息为基础,采用先进的 Web GIS、ASP和Frontpage等网页编辑和发布技术去达到并实现 1:400万中国土壤空间信息和属性信息的分布式动态查询、静态查询和远程用户进行图形查询与编辑的目的。通过本项目的研究为促进中国土壤信息的标准化、规范化和网络共享提供了理论与方法论。     

中国土壤信息共享研究——1∶400万中国土壤分布式查询数据库

基于 INTERNET 网络的信息高速公路的开通,为土壤资源信息网络化和共享提供基础条件,从而避免低水平的重复投资、重复建设,充分发挥土壤信息在国家建设、农业发展、生态环境保护、资源合理利用、科学研究和国内外同行学术交流中的作用.本研究利用当前世界上最流行的客户端/服务器,分布式查询的网络通信模型,以标准化的土壤信息为基础,采用先进的 Web GIS、ASP 和 Frontpage 等网页编辑和发布技术去达到并实现1∶400万中国土壤空间信息和属性信息的分布式动态查询、静态查询和远程用户进行图形查询与编辑的目的.通过本项目的研究为促进中国土壤信息的标准化、规范化和网络共享提供了理论与方法论.     

基于GIS的泰州市自动气象站应用系统的设计和实现

根据泰州市气象业务发展需求,以GeoServer发布地图数据为基础,结合SQL Server数据库,以Java为开发工具设计并实现了基于GIS的自动气象站查询系统。在对自动气象站数据报文自动采集入库,形成统一格式的数据库基础上,实现了多条件的气象要素查询、统计,异常数据值的监测和预警、疑误数据反馈等功能,同时提供了等值线、色斑图、曲线图等形式多样的服务产品表达方式。该系统已经投入运行,并通过一体化业务平台服务于社会和行业用户。     

关于炎陵开展气象服务扶贫的思考

农业生产发展离不开气象服务保障。当前,炎陵县气象部门坚持以政府主导原则,积极开展气象服务扶贫工作,建立完善的农业气象灾害监测、预报业务,因地制宜服务特色产业,对农业种植进行精细化地气候区划;建立现代农业气象服务指标,成立综合性、规范化的基础农业气象指标库等,实现数据共享。但在此过程中,出现了气象服务人才缺失、山区农民信息接收渠道有限、服务产品单一且服务技术落后等问题,制约了气象服务扶贫工作的开展。对此,需进一步争取地方政府支持,建立健全政府主导的推进气象现代化建设工作机制,实现服务方式联合化,提升服务产品的多样化和专业化。     

网络化农业气象信息服务技术研究

应用WebGIs技术，开展了网络化农业气象信息服务技术研究。利用SQL Server2000建立了WebGIS应用系统所需的全国农业气象网络共享数据库。利用ArclMS(Intemet Map Server)4．0平台构建农业气象信息服务WebGIS服务器，实现了客户端的农业气象空间和属性数据交互查询和专题图分析功能。探讨了针对Internet网上发布需要的产量动态预报解决方案。基于WebGIS的农业气象信息共享技术将使农业气象信息直接、迅速、便捷、有效地传输到农业生产第一线，具有广泛的应用前景。     

多尺度空间信息服务技术及其农业应用

从省市县三级空间尺度和应用特征的区域信息服务出发,研究基于网络的多源多尺度农业空间信息共享与服务技术.集成应用空间信息技术与Web服务技术,开展多源多尺度的农业空间信息资源的数据整合、统一业务模型构造、信息交换与共享、元数据目录服务等关键技术研究,建成多尺度的基础信息数据库群,开发实现了省级区域多源多尺度应用的空间信息服务平台.有效整合多源多尺度的农业信息资源,促进了区域空间信息应用与服务.     

分布式多源农林物联网感知数据共享平台研发

由于农业和林业传感器种类繁多、数据传输协议多样,在各个物联网数据应用系统之间形成了信息孤单现象,难以实现物联网传感器数据的交互共享。因此,该文以农林领域常见传感器数据为研究对象,针对不同类型传感器节点及采集数据差异性等特点,采用符号表示法表达传感器节点数据,设计了通用数据交互格式;针对其海量性特点,采用分布式面向服务的结构方法及成熟的开发技术,设计了分布式多源农林物联网感知数据共享平台。该平台由数据中心子系统、数据适配子系统、数据存储子系统、数据发布子系统及数据传输总线5部分组成,分别实现了传感器节点注册、多源差异数据的接入适配、数据的分布式存储、数据标准化发布及数据传输等功能,为农林领域不同物联网设备与数据应用系统之间架起了数据桥梁,实现了农业和林业物联网感知数据的统一管理。目前,平台分别接入了顺义、新疆、杨凌、通州等17个合作单位的550个传感器节点数据,接入数据量每天超过10 000条,运行状态良好。     

农业气象测报业务系统上传数据文件格式和传输方式的改进

随着现代气象观测技术的迅速发展，气象资料的数量及类型急剧增加。目前基于传统的TCP/IP协议的FTP文件传输方式以及TXT格式的纯文本报文文件，已无法满足大数量、多种类的观测数据高时效传输和存储要求。为满足气象信息化标准体系建设的需求，着重研究了Java消息服务传输和新XML数据文件格式技术在AgMODOS中的开发应用，包括RabbitMQ消息队列技术中的消息中间件技术、消息传输架构设计、观测数据消息过滤与封装、数据缓存、数据补传等。业务试运行结果表明：XML格式文件内容正确，消息传输稳定，无丢失，99%的观测数据从台站到国家局在1s以内完成传输，并通过交换控制策略将数据及时转发给业务单位，大幅提升了农业气象观测数据传输的时效性和服务能力。     

基于北斗的农机作业大数据系统构建

针对全国范围农机作业动态监测和量化统计的应用需求,该研究通过在农业机械上安装北斗终端,制订数据传输规范,完成了基于北斗的农机作业大数据系统建设。该系统由农业机械及北斗终端、农机制造企业物联网平台和农机作业大数据管理服务平台3部分组成。系统共接入农机290 153辆。经数据清洗、轨迹分割和参数提取3个数据处理步骤,可获得农机的工作时长、行驶里程和作业面积等基本统计量。以2021年夏小麦机械化收割为例,利用该系统进行数据获取、处理和统计分析,输出收割机分布热力图和作业重心转移图,进行了收割时长、收割效率与收割面积等统计,分析了小麦主产区对跨区作业的依赖程度。麦收期间在线收割机累计35 243辆,日均18 568辆,收割时长中位数均值为8.3 h/d,收割面积中位数均值为5.5 hm2/d,约75%的小麦收割机进行了跨区作业,跨区距离中位数约为597 km。应用结果表明,农机作业大数据系统可准确开展数据处理和作业统计,可以向农业农村部门、农机制造企业、农机合作社和农机手提供作业动态监测和数据分析服务。     

北方设施农业气象灾害监测预警智能服务系统设计与实现

该文针对设施农业种养殖企业用户的设施农业气象灾害直通式服务需求,运用云计算、物联网、移动互联网等信息化技术,基于JavaEE技术框架、SOA(service oriented architecture)云服务技术,通过多重因素关联规则学习方法,构建基于互联网气象数据、设施农业小气候环境数据及作物生育期等多重因素的设施农业气象灾害预警和生产管理专家知识规则,依托气象部门一体化智能网格气象预报预警平台和未来3~7 d的精细化气象要素预报,开发基于互联网数据挖掘和专家知识决策技术的设施农业气象灾害监测预警及智能决策推送服务系统,对寒潮、大风、低温寡照、暴雪等北方主要设施农业气象灾害进行早期预警提醒,系统于2017年秋冬季在天津津南区部分农业园区推广应用,基于移动互联网通过智能手机APP对5次强冷空气过程提前3~5 d自动研判并实时推送设施农业生产管理决策和防灾减灾提醒建议,便于生产管理者及时关注天气变化和提前采取生产管理措施,避免重大灾害损失,探索应用互联网、云技术、大数据挖掘等信息手段开展气象灾害早期预警,为研究满足设施农业互动式、个性化、智能化和专业化气象信息服务和推动农业现代化和现代农业发展提供借鉴。     

农业科研试验基地数据管理标准体系构建

农业科学数据作为重要战略性资源,在推动农业科技创新、增强农业科技竞争力方面发挥重要作用。农业科研试验基地是一手科研数据的主要来源,其数据管理标准体系的建立不仅是试验基地数据规范化管理的基础,也是规范化数据管理工作的重要一环,对于提高数据可复用性,最大程度发挥数据价值有重要意义。该研究通过国内外涉农长期观测网络、试验站数据管理标准体系内容梳理,以及对中国农业科研试验基地数据特点、数据全生命周期管理流程调研,构建了农业科研试验基地数据管理统一工作流;基于"霍尔三维结构"从标准适用数据管理阶段、标准性质、标准专业领域3个维度构建农业科研试验基地数据管理标准体系框架,并编制了农业科研试验基地数据管理标准体系基本构成表,梳理出涵盖数据全生命周期管理的标准20项,首期必建标准12项,以期为推进农业科研试验基地建设和数据管理共享提供支撑。     

基于GoogleMap的农业气象业务服务平台的设计与实现

介绍了基亍GoogieMap的农业气象业务服务平台的系统结构,分析了系统各功能模块的特点,通过应用个例展现了农业气象情报的处理过程,并介绍了GoogleMapsAPI密钥嵌入网页的关键技术等,实现了将实时原始报文数据和历史档案资料分类汇总,进行快速分析处理,生成文本、图表等多种形式的农业气象信息,并通过网络定期和不定期向用户单位发布、传输的服务功能。     

宁夏春小麦全程气象服务系统

根据大量农业气象研究成果及服务经验，研制了在Windows95/98操作平台下运行的春小麦全程气象服务系统。该系统能够向农业决策及生产部门提供宁夏春小麦生产中的一系列气象服务产品，经过1997－1999年的3年的业务应用，证明系统在农业气象服务中实际应用效果明显。     

国家级自然保护区信息管理系统设计与实现——以小五台山为例

为提高自然保护区的综合管理与服务水平,进一步整合与开发保护区的信息资源,基于GIS技术研发国家级自然保护区信息管理系统,并以小五台山为例开展应用示范研究.结果表明：系统采用3层结构体系,构建4个保护区数据库,设计8大功能模块和6项基本功能,可以满足保护区的管理需求.该系统可实现保护区多源异构数据融合和综合集成,促进业务部门协同和数据成果共享,形成对保护区信息资源的定性分析、定量计算和直观展示相结合的新型一体化管理模式,为全国自然保护区的信息化管理提供参考和借鉴.     

无公害农产品认证资源共享的分布式元数据服务系统

为实现无公害农产品认证资源的利用共享化,该文以广域分散的无公害农产品数字化认证资源为研究对象,以实现资源访问透明性为目标,进行了认证资源元数据服务关键技术的研究。通过对认证资源的完备性与关联性特征分析,提出多层次认证资源集合模型,进行资源组织与划分;围绕认证资源和资源间关系的描述,进行元数据规范设计,提出认证资源元数据框架模型;围绕资源分布管理与服务支持,对认证资源层次结构与共享服务功能结构进行水平分割,分布部署在由中心域与资源域构成的共享服务网络中,构建了认证资源共享服务体系结构,并探讨了元数据请求与元数据分布存储的技术。研究结果表明,通过认证资源共享服务可将广域分散的资源集成为一个虚拟的认证资源库,为消费者、企业、职能技术部门和政府等服务对象提供资源统一的逻辑视图,实现资源访问的透明性,同时也可为认证工作由符合性评价向农产品质量安全市场监管进行转变提供技术支撑,具有较好的应用推广前景。