智能化海量空间信息分析与地图制图软件包IMAT设计及构建

【目的】在农业与环境研究领域,受研究条件和手段限制,多数研究实际上只能集中于点过程、局部地区或某一时段问题,只能关注某些特定主题相关现象和机制。由此产生大量分散数据。通过坐标关联可以对原先在各自独立研究中获取的不同类型数据与证据进行关联,这种连接可能赋予原先所认知的过程以新的涵义。海量空间数据分析方法能够从多渠道、多角度获得对事物的认知,并能够利用新的数据与证据不断修订假设。大数据分析的主要难点是海量空间信息不仅体量大,还要根据数据异质类型进行差异化抽提、整合和表达,难以采用现有主流软件工具,针对这一问题,本研究旨在创建一个能够以自动化和人机交互方式对异源、异质海量空间信息进行抽提、整合与大尺度、大比例尺专题图表达的专用工具--智能制图工具（IMAT）。【方法】采用海量空间信息分析方法中的流程设计与软件设计原则构建IMAT。总设计由系统体系架构设计、系统数据支撑平台设计、模块与组件模型设计3部分组成。程序采用C#为编程语言,以NET Framework 4 Extended为软件开发环境,同时调用制图软件包ArcGIS、数据库软件包Access与界面制作软件包DotNet Bar控件。【结果】IMAT含38个独立功能模块,覆盖了对农业与环境领域产生的海量空间信息进行抽提与制图表达所需主要功能,各模块既可独立进行某项特定数据分析与处理,例如,海量信息调用、存贮、空间要素统计、分类码审核、赋码、要素筛选、数据整合、制图表达等,也可通过多模块组合,完成一项比较复杂的数据抽提与表达任务,弥补了国内外主流数据库软件包与专业制图软件包与在处理海量空间信息方面的功能缺失。IMAT数据分析对象为海量空间数据库。在进行数据分析时,IMAT能够根据研究目标设定对各异源、异质、异构库进行信息抽提的规则,并以自动化、批量化方式完成海量空间信息的逻辑结构与存储结构整合;在进行制图表达时,IMAT能在全图设定分幅图差异化要素抽提规则,并以智能化、自动化、人机交互方式完成由多图幅组成的大比例尺专题图全图的视图表达。【结论】在对农业与环境主题相关海量空间信息进行分析时,IMAT既适用于土壤类型、土壤质地等以多等级分类系统表示的专题要素,也适用于土壤养分含量、土壤污染物含量、面源污染排放指数等以量化分级指标表达的专题要素;既可用于对多专题要素与图层的综合性信息抽提与复合性制图表达,还能用于进行不同比例尺、不同分幅类型的可视化地图制图。IMAT设计中采用组建化模块与模型设计构筑系统体系架构,提高了设计与研制效率;利用函数化的海量空间数据集四元表达式作为IMAT系统中各空间数据库接口文件,使得IMAT各模块均能够接受和处理处于数据整合与表达进程不同阶段的异质、异构海量空间信息,从而实现了各功能模块的可装配性,分析人员能根据数据抽提、整合和表达目标选择并灵活组合适宜的功能模块。     

基于空间数据仓库的农业大数据研究

农业大数据能从海量的农业数据中寻找和挖掘有价值的数据以及隐藏的信息,准确把握数据之间的内在联系和规律,是发展现代农业的重要推动力。空间性是农业数据的重要特征之一,将空间数据仓库的理论和技术运用到农业大数据中是发展农业大数据的关键。空间数据仓库是数据仓库技术在空间领域的延伸,它能有效地存储、组织和管理农业空间数据,实现农业异质数据转换、集成与调度,并为农业数据分析提供支撑环境。讨论分析了农业大数据的体系结构,并利用空间数据仓库在空间数据处理上的优势,结合空间数据挖掘的理论知识,从数据采集、数据集成处理、数据分析和数据应用4方面对农业大数据进行了全面的研究和分析,最后针对我国农业大数据的研究现状提出了一些建议和思考。     

基于GIS的渭南市人口密度专题制图

从渭南市人口密度图的制作入手,探讨地图制图信息的获取输入到制图输出这一过程,以ArcGIS 9.2专业软件为平台,从扫描地图和统计年鉴中获取所需的空间数据和统计数据,然后针对这些数据进行空间数据编辑和属性数据操作,最终在软件中制作成图。使用ArcGIS 9.2进行数据可视化和地图制图,具有空间信息定位准确、属性信息标识得当、成图清晰美观的特点;而且这一过程技术含量高,能有效提高制图效率,对相关制图工作具有重要意义。     

关于建立数据库以及数据分析模型的设想

Web网数据库是广大科学工作者很好的知识资源。建立好专业特色的数据库是使广大科学工作者有更好的、更方便的、更具体的信息资源。对数据分类进行了分析,按规律对农业的动物、植物和微生物以及其他数据的分类数据进行计算化分类,使每一个数据都有一个计算机编码。规范这些编码,进行国家级的农业数据计算机代码标准化。建立数据分析模型,专业领域的数据分析,特殊领域的数据分析,应用领域的数据分析。数据交换．数据收藏。     

基于GIS和.NET的农业资源管理信息系统研究

随着农业技术的发展,农业生产系统所产生的海量数据依靠传统的数据管理手段与方法己远远不能满足需要。本文基于Super Map Objects.NET 6R和Visual Studio.NET 2008实现了农业资源管理信息系统的设计和部署。根据设计目标和原则,构建了农业资源管理信息系统的软硬件环境,实现了空间信息查询及农业资源现状三维展示,研究区综合地形、地貌三维模拟等功能,使资源管理部门对农业资源的管理更为直观、简单和便捷。     

地理信息网格与数字农业建设刍议

网格技术是网络环境下海量数据管理和信息共享的有效方法。地理信息网格是网格技术在地理空间技术领域的应用,作为农业空间信息网格的基础,它是实现农业信息共享与服务的有效途径。地理信息网格在数字农业领域的广泛应用将深刻影响农业信息系统的规划部署、运行和管理机制,提高农业信息资源共享程度和使用效率,推进数字农业建设的步伐。     

地理信息网格及其在数字农业建设中的应用

网格技术是网络环境下海量数据管理和信息共享的有效方法。地理信息网格是网格技术在地理空间技术领域的应用,作为农业空间信息网格的基础,它是实现农业信息共享与服务的有效途径。地理信息网格在数字农业领域的广泛应用将深刻影响农业信息系统的规划部署、运行和管理机制,提高农业信息资源共享程度和使用效率,推进数字农业建设的步伐。     

基于ArcGIS Engine的区域农业资源管理信息系统设计

农业资源是农业生产的物质基础,农业资源的信息化管理及应用是区域农业可持续发展的重要保障。本研究利用ESRI公司的二次开发工具ArcGIS Engine,在Visual Basic环境下运用空间数据引擎结合数据库技术,进行了区域农业资源信息系统的设计开发。该系统能够方便的组织管理农业资源信息,友好的人机交互界面方便用户查询,输出分析与制图信息,其功能模块可对农业资源信息数据进行专业化的分析和挖掘,实现耕地地力评价、测土配方施肥、农田监测、农田水利管理等专业应用,为区域农业资源的信息化、农业生产实践的科学决策提供信息和技术支撑。     

基于MAPGIS SDK及C#环境城镇地价动态监测查询系统开发探索

结合城镇地价空间数据库及地价动态监测信息管理具体事例,对城镇地价监测及其空间信息查询系统的开发过程进行了探索和研究.首先阐述MapGis组件式SDK在Microsoft.NET环境C#语言中的引用与配置、系统需求分析与设计；随后讨论MapGis SDK空间查询方法在实例中的具体使用和结果信息表达过程以及空间数据与非空间数据(SQLServer)实时链接、动态同步翻转的实现过程；最后对实例中的关键技术及应用前景进行分析和总结.     

基于Web Map服务的空间信息集成模型及其在农业信息集成中的应用

本文通过对空间数据交换技术的分析研究,设计了1个基于Web Map服务的农业空间信息集成模型,并详细介绍了模型的功能结构.模型实现采用KML作为信息交换载体,集成双方依据约定的KML Schema提取空间信息,并产生对应的KML 文档完成数据集成.     

基于Hadoop的农业大数据挖掘系统构建

农业数据具有数据量大、类型复杂、分散、获取难度大等特点。随着现代农业的发展,出现了大量非关系型、非结构化数据,大数据环境下的数据挖掘技术能够高效地从海量数据中挖掘有价值的信息,有助于探索农业信息潜在的相关性和规律。文章分析了农业数据的特点、数据分析现状和大数据技术的优势,构建了基于Hadoop的农业大数据挖掘系统,分析了系统的架构、模块设计及系统实现。     

农业大数据与农产品监测预警

随着海量信息的爆发,农业跨步迈入大数据时代。在大数据的推动下,农业监测预警工作的思维方式和工作范式发生了根本性的变化,农产品监测预警的分析对象和研究内容更加细化、数据获取技术更加便捷、信息处理技术更加智能、信息表达和服务技术更加精准。伴随大数据技术在农产品监测预警领域的广泛应用,构建农业基准数据、开展农产品信息实时化采集技术研究、构建复杂智能模型分析系统、建立可视化的预警服务平台等将成为未来农产品监测预警发展的重要趋势。在大数据时代,农产品监测预警工作应该形成大思维,开展大合作,迎接大挑战。     

积极开展农学辩证法的研究

农业是一个复杂的系统,农业愈是向前发展,愈显示其辩证性质。我们要发展农业科学,必须进行农学辩证法的研究,用辩证唯物主义的世界观和方法论指导农业现代化和农业科学研究。农学辩证法研究包括:1.辩证唯物主义的农业观,2.辩证唯物主义的农业科学观,3.农业科学研究方法论,4.农业经营管理方法论。我们高等农业院校有充分的条件进行农学辩证法的研究,这一研究一定有光辉的前景。     

全球智慧农业领域研究态势分析

[目的/意义]通过对全球智慧农业领域的研究态势进行分析,以期为当下及今后中国智慧农业领域的科技创新与管理决策提供数据参考和情报支撑.[方法/过程]基于Web of Science数据库,利用文献计量和知识图谱等方法,针对全球范围内智慧农业的研究概况、研究群体的竞争力、研究重点与热点等进行深入分析及可视化展示.[结果/结...     

铜仁市农业大数据发展路径浅探

农业领域是大数据产生、发展和应用的重要领域,立足大数据时代的农业现代化发展需求,分析了铜仁市发展农业大数据及智慧农业的路径,如何搭建农业大数据平台,推动农业高质高效发展,如何促进农业科技人才培育,提升农民群众信息化水平,期望通过研究铜仁市农业大数据发展路径,加快全市农业提质增效,加速农业农村现代化进程。     

发展现代农业对农业科学技术自主创新的要求与任务

简要阐述了中国发展现代农业的基本任务,分析了发展现代农业对农业科学技术自主创新的要求,提出了发展农业科学技术的目标、任务和优先领域,重点对种质资源创新与遗传改良、农业资源高效利用、优质高产安全高效生产、重大农业生物灾害防控制、农业环境控制与修复、特色农业生产、工厂化农业、现代设施与装备、农业信息与市场服务、农产品深加工、农业质量与标准、绿色农业生物制品、工业原料生产、农村新能源与社区环境建设、小城镇建设与新材料等研究重点进行了探讨。     

大数据在智慧农业中研究与应用展望

“大数据”是继物联网、云计算之后信息技术产业又一次重要的技术变革,已成为数据挖掘和智慧应用的前沿技术,科技已经进入了“大数据”时代。阐述了大数据发展的背景、大数据与物联网等的关联、大数据基本内涵和关键技术等,并结合农业特点,分析了大数据在农业上的需求、主要应用领域及其在智慧农业中的关键地位。最后针对我国农业大数据和智慧农业未来发展,提出了的一些建议和思考。     

论农业部门在农业环境保护中的职责与任务

“农业环境”与“农村环境”是二个不同的概念,这二者存在着明显的差异性。农业部门依法对农业环境保护工作实施监督管理,环境保护部门负责农村生态环境保护。今后我国的农业部门应当依法做好农业环境保护工作,促进农业的可持续发展。     

基于InCites的中国农业科学院食品科学学科竞争力分析

利用InCites数据库,对2000年—2016年中国农业科学院食品科学学科科技论文与国内排名前10的研究机构进行了对比分析。结果表明,中国农业科学院食品科学学科综合科研实力保持快速增长态势,整体实力排名第6,但学科影响力和创新力相对较弱,多个比较指标排名靠后,建议通过优化体制机制、整合研究力量、着力提升人才、培育重大平台等举措,全面提升学科的整体实力和竞争力。