中国旱作节水农业项目管理决策支持系统的设计

“中国旱作节水农业决策支持系统”是以GIS为平台结合数据库技术、多媒体技术、超文本技术和模拟分析技术以及分布式网络技术等现代计算机综合技术的具体应用。整个系统提供了对全国旱作节水农业动态发展的各类信息进行输入、存储、查询检索、统计分析、辅助决策的环境，目的在于探索应用现代技术进行旱作节水农业资源评估和项目管理，为各级有关部门投资决策、技术咨询提供自动化管理和服务的方法。该文阐述了系统设计思想与其中的关键技术。     

面向服务的农业多源异构数据集成与应用

本文通过分析当前农业信息数据集成与应用中存在的问题,提出面向服务的农业多源异构数据整合方法,并据此进行数据集成。根据农业信息化系统用户需求,以多服务终端方式将农业多源数据应用于面向农业、农村和农民的信息服务。     

蚕业生产决策支持系统的设计与实现

蚕业生产决策支持系统属于典型的半结构化、多层次、多目的的决策支持系统。本文主要探讨蚕业生产决策支持系统的设计思想和构建方法，它包含了蚕业生产方面数据库的设计，包含了构建在此基础上的决策支持系统模型库、知识库的功能特点和实现途径。     

农田水分监测与决策支持系统的实现

农田水分的实时采集、传输与处理是精细农业中实现节水灌溉的重要环节，而长期困扰该环节的一个技术瓶颈是实时数据的分布式采集与联动式决策的一体化处理。该文提出了一种基于GSM和FSK技术的农田水分监测与决策支持系统解决方案。该系统采用AT89C51单片机、嵌入式MCU结合TC35T模块、FSK模块和传感器组成数据采集终端，通过FSK调制技术实现不同采集单元间的分布式数据通讯。采集到的数据通过GSM网络传至PC监控机，经水分决策支持系统将决策结果以SMS短信形式发送到用户手机上。该系统在新疆兵团111农场70 hm²滴灌棉田得到应用，实现了农田水分实时监测、数据无线远程传输与灌溉科学决策的智能化管理。该系统的实现为大范围、多测点无人值守农田进行数据采集、传输和处理提供了一套可行的技术框架。     

针对农户地块的施肥决策支持系统的设计与实现

针对中国耕地管理单元散乱、施肥盲目性大的现状,以地块为施肥单元的决策支持系统可以为农户提供更精确的按需定位的施肥指导。以海伦市光荣村为例,以遥感数据、田间采样数据、农户调查数据为数据源, 利用GIS和地统计学的研究方法建立基于农户地块的施肥决策方案管理单元图, 根据长期定位实验数据和养分平衡原理设计施肥模型;在Super Map Object平台上研制开发了光荣村施肥决策支持系统,实现了针对农户承包地块的可视化的施肥指导平台。利用该平台帮助农民按需施肥,从而减少施肥盲目性,促进黑土区土壤生态修复,保护生态环境。     

农业R＆D系统分析与决策支持系统的设计与实现

设计并实现了农业R＆D系统分析与决策支持系统,该系统在总体框架设计、数据接口和模型接口设计方面具有特色,对推动我国农业R＆D问题决策分析与支持系统的建立有积极的意义。     

决策支持系统接口的研究与设计

决策支持系统(Decision Support System-DSS)自70年代后期国际上已经进入了实际应用阶段,国内自80年代以来在管理科学及系统工程的应用领域中越来越受到有关研究部门的关注。目前理论研究主要集中在决策支持系统的接口系统上。本文是作者在森林生态经济决策支持系统的研究过程中提出的一种切实可行的接口系统设计方法。     

三区空间视角下江汉平原农业空间时空演化及驱动机制分析

为了科学认知江汉平原农业空间时空演化,并为合理开发利用农业空间、推动农业发展结构调整提供依据,基于2010年、2015年、2020年30 m分辨率土地利用数据,利用土地利用转移矩阵、热点分析等方法,以时空维度研究江汉平原农业空间演化特征,并通过地理探测器模型分析了2010—2020年农业空间变化的主要驱动机制。结果表明：(1) 2020年农业空间占江汉平原的82.62%,在2010—2020年期间面积不断降低,共降低447.41 km²,其中耕地面积不断下降而农村建设用地面积则快速增长。(2)农业空间主要转化为城镇空间,共转化391.68 km²,占农业空间转出面积的67.23%。(3)转出空间热点主要在蔡甸、汉川、荆州、沙市等地区,而转入热点主要在京山、当阳、洪湖等地区。(4)驱动因子在各时期解释能力不同,政策因素、第一产业产值、乡村人口、高程是影响力较强的驱动因子,交互作用探测结果主要为非线性增强。综上,2010—2020年江汉平原农业空间在多种因素的驱动作用下面积不断降低,且集中在中心城区附近,应适度调整其减少趋势。     

基于ArcSDE的小麦苗情远程监测多源数据库设计与实现

小麦苗情远程监测系统是在分析了小麦苗情数据的多源性及特点的基础上,介绍了基于ArcSDE技术和Oracle技术的小麦苗情监测诊断的多源数据库的构建和技术思路,并对数据库建设中的关键问题进行了探讨。     

多源异构数据GIS集成与共享研究

在GIS及XMLW eb Services技术的支持下,研究了对多源异构数据进行集成与共享的理论体系及实现过程。以福建省林业部门数据为基础,分析了集成与共享的体系结构、数据标准化、数据发布与服务、数据调用等关键过程。研究表明,通过集成与共享的应用,提供了统一标准的高质量数据,满足了全省林业部门的需要。     

精准农业分布式数据采集与空间决策分析系统的设计

田间数据的实时采集、传输与处理是实施精准农业的关键环节。长期以来,困扰该环节的一个技术瓶颈是客户端实时数据采集与服务器端联动式决策的一体化处理。本文利用ArcIMS的技术框架,利用ArcXML语言,开发了适用于精准农业分布式数据采集、可独立运行、能实现空间决策分析的技术系统。系统由数据采集、数据处理、信息分析与智能决策4个模块组成。本文结合该系统在莱西市高科技农业示范园区的应用实例,揭示了这一系统的逻辑设计、物理实现、技术特色及主要功能。该系统的逻辑设计为精准农业园区高效采集、传输、处理信息和数据提供了一套可行的技术框架。     

节水灌溉管理与决策支持系统

基于灌区灌溉用水过程的复杂性和实时性,研制了节水灌溉管理与决策支持系统软件。系统根据采集到的气象、土壤水分、作物、水资源状况等信息,运用作物系数法进行作物需水量的计算,根据土壤墒情决策模型,作出灌溉预报,确定精确的灌溉时间和最佳灌溉水量,利用决策结果对灌溉设备进行自动控制与监测,从而达到高效、节水的目的。该系统不仅具有数据录入、编辑、查询、统计、输出等信息处理功能,而且能够根据采集到的信息为灌区管理和用水户提供灌溉优选和水资源优化分配的决策支持,制定精细灌溉的作业方案。该系统立足田间,面向农户,可以为用户提供节水灌溉模式咨询、具体方案优选、指导灌区优化灌溉等功能,具有较强的推广应用价值。     

基于Web-GIS和RS的煤矿废弃地植被恢复空间决策支持系统

该文采用Web-GIS(网络化地理信息系统)和RS(遥感)技术,集成了煤矿废弃地植被恢复潜力评价模型,植物适生品种的选择模型、土壤成分预测模型、植被恢复成本核算模型和土地整理方案选择模型,开发了煤矿废弃地植被恢复空间决策支持系统。该系统在IIS(Internet信息服务)、ArcIMS、ArcSDE和MS SQL Server平台下构建了B/S(Browse/Server)"瘦客户"模式,采用ASP.NET(C#)核心技术开发而成。该系统为矿业废弃地植被恢复网络化和数字化研究提供了依据,为国家、地方政府和矿山企业开展矿业废弃地动态监测和植被恢复管理工作提供了一种便捷的网络化、智能化、形象直观的决策支持方式。     

基于Web的煤矿废弃地土地复垦决策支持系统设计与实现

为了克服现有煤矿废弃地土地复垦与植被恢复试验法费时费力的缺陷,根据土壤基质和气候相似性原理,采用模糊综合评价一灰色关联优势分析、基于距离的相似算法、基于规则的推理等多种数学方法,分别从植被恢复潜力评价、适生植物品种选择、土地复垦方案选择3个方面建立了相关数学模型,解决了煤矿废弃地恢复潜力的分级、先锋植物选种和土地复垦方案的确定等问题,从而为煤矿废弃地的植被恢复提供了一系列的决策支持.并使用ASENET 等编程语言结合MS Access数据库设计并开发了基于web的煤矿废弃地植被恢复的决策支持系统,该系统能为煤矿废弃地植被恢复工作提供新的研究模式和手段,并已经在辽宁省阜新矿区得到应用,结果表明系统所采用的方法科学、合理、可行.     

基于语义本体的柑橘肥水管理决策支持系统

利用信息技术实现柑橘精准生产管理是果树信息化管理的重点和难点。该文针对山地果园肥水信息化精准管理问题,研发了基于语义本体的柑橘肥水管理决策支持系统。柑橘肥水语义本体是决策支持系统的核心,它以资源描述框架三元组整合涉农信息。系统实现了施肥、生理病害防治和排灌监测3个功能。系统验证结果表明:1)施肥查询模块能够根据树龄、施肥时期、土壤质地、地形和产量5个因素计算氮、磷、钾施肥量,经216组数据验证其输出正确率100%;2)经100组涵盖12种营养素缺乏和过剩生理病害数据验证,病症查询模块能够根据输入病症正确判断生理病害;3)排灌检测模块能根据不同土壤质地对排灌实时监测,经小型气象站获取的土壤含水率数据验证,系统正确预警率达100%。经361组性能测试数据结果表明系统平均响应时间在0.23 s(浏览器端应用)和0.58 s(手机端应用)内,具备较优性能。该研究为农业领域知识建模和异构多源数据整合等问题提供了可行方案。     

农业病害测报系统群决策的动态专家支持度方法

在农业病害测报系统中,经常用到专家群决策方法,并用专家支持度来反映专家个体决策对于群体决策结果的影响力,提高了群决策结果的合理性,但应用系统中往往采用静态专家支持度,专家个体的决策意见可能会因为环境不同而有较大的随机性,导致决策结果错误。该文提出了动态专家支持度的方法,建立农业测报系统多专家群决策模型,采用动态权值计算方法来动态调整系统内专家的支持度。既充分体现专家经验,也在一定程度内解决了专家意见的随机性导致的问题,不仅提高了群决策的科学性,也使农业病害测报系统群决策获得较高的决策可靠性,该方法已经在实际应用项目中使用。     

A decision support system for soil and water conservation measures on agricultural watersheds

Integrated watershed management (IWM) is vital in achieving agricultural sustainability in terms of both production and environmental protection. A decision support system (DSS) is useful in generating alternative decision scenarios for management of natural resources, facilitating the implementation of IWM concepts in an interactive and holistic way. The decision to implement an appropriate land use coupled with suitable soil and water conservation techniques not only enhances watershed health but also prevents sediment losses. Besides reducing basin fertility, such losses decrease the storage capacity of downstream reservoirs through silt deposition, which can, in turn, give rise to low biomass production and poorer flood control. In order to facilitate IWM, an effort was made to develop, in the Visual Basic programming language, a soil and water conservation DSS which considered both structural and cropping practices for arresting sediment loss. Input parameters to the DSS for a given tract of land included: mean slope; sediment loss; soil type; and land capability class (LCC). Outputs included decision criteria to choose among alternative structural measures and suggested cropping systems to serve as biological measures to reduce soil loss and conserve water. Structural watershed management measures included a variety of soil and water conservation structures widely adopted by farming communities throughout the world. The DSS is capable of providing sediment control solutions not only for small watersheds but also for larger drainage basins, by dividing the basin into smaller watersheds. The DSS was validated for a watershed on the Caribbean island of St Lucia and used to suggest measures for a 10° slope under specific soil type, sediment loss and LCC conditions. The measures proposed included bench terraces, graded contour bunds, conservation ditches, concrete chute spillways, diversion dams and conservation cropping systems. The measures actually adopted on‐site were conservation ditches, graded contour bunds and conservation cropping systems, a close parallel to the DSS's proposed measures. On slopes ranging from 5–55°, implementation of the suggested control measures resulted in a 34–37 per cent reduction in soil loss on the watershed. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.     

县域尺度农业资源管理决策支持系统研究

该文根据实际需要,在ArcView和FoxPro支持下建立了县域尺度的农业资源管理决策支持系统。它的组成不仅包括构成系统基础的土地资源、水资源、气候资源、生物资源,同时涉及依赖这些资源而存在的各种作物、牲畜、果木,以及为这些产品所投入的生产资料。然后介绍了该系统在山东省宁津县的应用实例。县域农业资源管理决策支持系统将计算机和地理信息系统技术与当地自然地理、社会经济条件结合,根据相关的专家知识库,实现农业资源的合理利用,提高农业生产资料生产效率,同时还有效减轻农业生产造成的环境问题。     

林业决策支持系统(DSS)应用综述

随着生态学的发展以及环境和资源问题的日益突出,林业管理已经从单目标(如木材生产、生态防护、生物多样性保护等)传统林业管理发展到强调生物多样性保护和生态-经济-社会综合功能的多目标可持续林业管理。由于森林系统的高度复杂性和多尺度性以及林业管理的多目标性,林业决策支持系统在帮助森林经营管理者确定经营目标、设计经营管理计划、评价气候变化和管理方案对森林生态系统影响方面具有难以替代的作用。森林动态模型和生境适应性模型是林业管理决策支持系统模型框架中的核心组分,通常结合在一起研究气候变化和林业管理方案对森林生态系统各种生态功能和服务价值,尤其是生物多样性的影响。本文在介绍生境适宜性模型和森林动态模型研究历史和现状的基础上,结合国内开发的两个林业决策支持系统和国外开发的一个决策支持系统,就决策支持系统的结构和研究现状进行综述,并对中国林业管理支持系统开发进行展望。