基本信息
- 项目名称：
- 喀斯特地区山地农业资源地理信息系统（GIS）开发
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 数理
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 该系统以“3S“技术为开发平台，以喀斯特地区山地农业资源为研究对象，综合应用ERDAS IMAGINE9.1、ArcGIS9.2等软件建立农业资源空间数据库，实现了喀斯特地区山地农业资源空间要素多因子分析、叠加分析等功能，克服了过去喀斯特地区山地农业资源进行多因子分析费时和质量不理想等问题，在一定程度山提高了山地农业资源信息的利用率。
- 详细介绍：
- 山地农业资源信息系统是在当今数字化、信息化革命的历史背景下，积极推进数字化进程的前沿性工作，主要侧重于综合运用卫星遥感（RS）、地理信息系统（GIS）、全球卫星定位系统（GPS）、互联网及仿真与虚拟技术等现代信息技术，对山地农业资源进行理论与实践应用研究，为地学的发展开辟了更加广阔的空间和良好的前景。 当前，农业资源分析主要存在两个方面的特点：一是定性评价多于定量评价；二是尽管国内一些部门把现代信息技术作为辅助手段引入农业资源分析中，但使用情况还在起步阶段,往往只用在一些单因子的分析方面，定量分析还不够，没有真正实现操作方便快捷和综合量化评价的目的。基于这样的现状，课题组以“3S“技术为开发平台，以喀斯特地区山地农业资源为研究对象，综合应用ERDAS IMAGINE9.1、ArcGIS9.2等软件建立农业资源空间数据库，并结合面向对象的程序设计方法设计开发Windows风格的用户界面，实现了系统的集成，完成喀斯特地区山地农业资源信息系统开发，实现了喀斯特地区山地农业资源空间要素多因子分析、叠加分析等功能，克服了过去喀斯特地区山地农业资源进行多因子分析费时和质量不理想等问题，在一定程度山提高了山地农业资源信息的利用率，为建立高质量山地农业资源信息系统和空间科学的理论与实践应用研究提供了重要参考。
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 1.设计发明目的和基本思路：针对目前喀斯特地区山地农业资源多因子分析困难以及传统方法进行分析费时及质量效率不理想的问题，以山地农业资源为研究对象，在“3S”技术支持下实现山地农业资源信息系统开发与建立。 2.创新点：（1）结合喀斯特地区山地农业资源多因子分析的要求，确定需要分析的气候、土壤、地质、地形、地貌等因子，利用系统的农业资源分析功能，辅助专业技术人员通过分析得到喀斯特地区适宜性因子，在一定程度上提高了山地农业资源信息的利用率。（2）综合应用ERDAS IMAGINE9.1、ArcGIS9.2等软件在地形图采集的等高线与遥感影像图建立数字高程模型（DEM）。 3.技术关键和主要技术指标：系统以地理信息系统（GIS）为平台、以喀斯特地区山地农业资源为研究对象，在“3S”技术支持下以1：50000土地利用现状图、地形图和相关的基础信息数据为基础，建立多专题空间数据库，进行GIS二次开发，结合分辨率较高的卫星遥感影像，建立县、乡、村分级管理的智能化、高精确度、动态更新的山地农业资源信息系统，实现了以下功能： （1）实现海量图形、属性数据的统一综合管理以及图形和属性之间的互访、显示和输出； （2）对农业资源信息进行定量统计与分析，并以报表或图形的方式显示与输出；提供对点、线、面进行标注以及色彩调整。 （3）实现了基本的三维图形浏览和三维模拟飞行演示。 （4）系统界面友好美观，操作方便，实用性强。
科学性、先进性
- 1.该系统是在地理空间基础数据库的支撑下，通过对现有信息资源的整合，对现有信息资源按一定的标准格式进行信息输入、存储、分析处理、查询检索和综合应用的系统。系统在Microsoft Visual Studio2005可视化开发语言环境下，利用组件式开发技术实现相关功能，实现了对空间数据和属性数据的一体化管理。 2.与传统的农业资源地理信息系统相比，本系统是基于用户需求，按照农业资源区划的要求，确定气候、土壤、地质、地形、地貌等因子，通过多因子分析得到喀斯特地区适宜性因子，并将符合条件的数据记入数据库，最终以电子表格和图斑的形式向用户提供分析结果和符合条件因子的面积统计数。分析结果可以更充分、更准确地获取喀斯特地区山地农业资源的数量和质量的变化规律以及获取影响喀斯特地区山地农业资源各因子的特点和动态变化规律；综合应用ERDAS IMAGINE9.1、ArcGIS9.2等软件将等高线与遥感影像图生成的数字高程模型（DEM）,可以更加直观、更准确地了解地理信息，在空间上进行定位。
获奖情况及鉴定结果
- 该作品荣获第十一届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛贵州省终审决赛科技发明制作类作品二等奖；相关文章《基于ArcObjects的山地农业资源GIS二次开发与实现》，已被贵州科技出版社出版的《现代地理科学与贵州社会经济》录用，并于2009年3月正式出版。
作品所处阶段
- 生产阶段
技术转让方式
- 无技术转让方式
作品可展示的形式
- 现场演示、视频以及图片
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 1.特点和优势：本系统对于分析喀斯特农业资源生态环境空间分布及其发展趋势，进行空间数据库建立和“3S”技术的应用研究，都具有明显的优势。 （1）作为重要的辅助工具，能为喀斯特脆弱生态环境问题的研究与治理工作提供帮助； （2）系统以GIS与遥感技术为支撑平台，建立多专题空间数据库，为区域的建设、规划和可持续发展战略的制定提供科学依据； （3）为探索“3S”技术为核心的空间信息技术在喀斯特农业经济研究中的应用，提供了重要的技术参考。 2.推广前景和经济效益： 喀斯特地区山地农业资源信息系统建设完成后，将在以下几个方面发挥巨大的作用：在资源调查和动态监测方面，可应用于土地资源、林地资源、草地资源的调查与监测，也可应用于对大面积农作物进行遥感估产；在农业宏观决策、农业投资项目评价等方面，可农办、林业、农业、国土、旅游等部门提供基础信息资料；系统汇集了调查成果和各部门多年来形成的基础资料，减少需要多部门协调、费时费力的问题，实现决策科学化、现代化具有重要的意义。
同类课题研究水平概述
- 在国外，地理信息系统（GIS）技术已经成为农业资源数据管理的主要手段，主要应用在国家级宏观农业资源信息管理和面向农业的微观农业资源信息分析两个方面。GIS在我国农业资源信息领域应用始于20世纪80年代中期，从国土资源的管理到农业资源的综合应用，取得了实验性的成果。90年代以来，GIS在农业领域的研究应用不断扩展，显示了GIS在农业资源领域的良好应用前景。 近年来在国内外已经开展了广泛的研究：姚圆等利用网格技术在山地资源信息系统中进行了简单的应用；焦险峰等利用GIS方法对县级农业资源管理信息系统的建设进行了应用、分析；吕家恪等利用GIS方法对县域农业资源信息共享系统进行了研究；肖海等利用ArcGIS Engine对农业资源信息管理系统进行开发与研究。 山地农业资源信息系统是在当今数字化、信息化革命的历史性背景下，积极推进数字化进程的前沿性工作，侧重于运用现代信息技术，包括遥感、遥测、数据库和信息系统、宽带网及仿真与虚拟技术的综合，集理论研究与实践应用为一体，为地学的发展开辟了更加广阔的空间和良好的前景。建立山地农业资源信息系统，对农业资源生态环境状况进行中长期的跟踪监测，适时为宏观决策部门提供决策信息，是必须要进一步加强的重要环节。然而，由于传统的调查监测技术手段落后，精度低，误差大，难以实现及时、精确的调查和监测，从而影响到政府决策的及时性和准确性。为此，应用“3S”（卫星遥感RS、地理信息系统GIS、全球卫星定位系统GPS）系统针对目前喀斯特地区山地农业资源利用传统的方法进行分析费时及质量效率不理想的问题，以山地农业资源为研究对象，在“3S”技术支持下实现山地农业资源信息系统开发与建立。为核心的空间信息科学建立高质量山地农业资源信息系统，对理论研究和实践应用都具有重要的持续发展战略意义。
