楊曉鋒

（黑龍江省計算中心，哈爾濱 150040）

將農(nóng)普數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析、存儲、融合，并進(jìn)行可視化展示，能夠顯著凸顯農(nóng)業(yè)、農(nóng)村、農(nóng)民經(jīng)濟(jì)的動態(tài)變化，有助于準(zhǔn)確把握農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢，促進(jìn)農(nóng)業(yè)字眼的優(yōu)化配置，以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的長遠(yuǎn)發(fā)展。

1 數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的發(fā)展

1.1 數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的概述

數(shù)據(jù)可視化（Data Visualization）技術(shù)主要是指利用借助于計算機(jī)信息技術(shù)和圖像處理技術(shù)，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖像信息，以實(shí)現(xiàn)“數(shù)據(jù)視覺”，從而清晰有效地傳達(dá)與溝通信息，為科學(xué)的決策提供依據(jù)。數(shù)據(jù)可視化技術(shù)包含了幾個基本要素：數(shù)據(jù)空間、數(shù)據(jù)開發(fā)、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)可視化，這些要素共同實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)可視化技術(shù)額交互性、多維性和可視性。目前，這項技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、氣象報告、航天工程、油氣勘探、電子通信等多個領(lǐng)域，成為社會廣泛討論的焦點(diǎn)，數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了成熟的科學(xué)可視化領(lǐng)域與較年輕的信息可視化領(lǐng)域的統(tǒng)一。

1.2 數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的發(fā)展階段

數(shù)據(jù)可視化領(lǐng)域起源于上個世紀(jì)中期，當(dāng)時，人們利用計算機(jī)創(chuàng)建出了首批圖形圖表。隨著計算機(jī)運(yùn)算能力的迅速提升，“科學(xué)可視化”（Scientific Visualization）的理念逐漸出現(xiàn)在人們的視野之中，人們開始意識到在科學(xué)與工程實(shí)踐當(dāng)中應(yīng)用計算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)進(jìn)行建模和模擬，能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)模式、特點(diǎn)、關(guān)系以及異常情況的更全面的闡釋。到二十世紀(jì)90年代初期，人們發(fā)起了一個新的，稱為“信息可視化”（Information visualization）的研究領(lǐng)域，與科學(xué)可視化相比，信息可視化則側(cè)重于抽象的異質(zhì)性數(shù)據(jù)集。而到21世紀(jì)，學(xué)可視化與信息可視化已經(jīng)逐漸被“數(shù)據(jù)可視化”所涵蓋，并且該概念仍然在不斷的演變和擴(kuò)展，為人們挖掘數(shù)據(jù)規(guī)律，探索真實(shí)世界提供技術(shù)支持。

2 農(nóng)普數(shù)據(jù)可視化數(shù)據(jù)的應(yīng)用思路

2.1 專題地圖技術(shù)

專題地圖（thematic map），又稱特種地圖，是指依據(jù)主題要求構(gòu)建完善而詳盡的專業(yè)化地圖，具有特殊性、多元性、多樣性、前瞻性的特征，能夠直觀有效的分析出區(qū)域地理特征。一般來說，專題地圖主要包含了兩個要素：主題要素和底圖要素。主題要素是指專題地圖所要表達(dá)的主體，直接決定地圖設(shè)計的整體基調(diào)和中心；底圖要素是指制作專題地圖的地理基礎(chǔ)，反映主題要素和周圍環(huán)境之間的密切關(guān)系，是專題地圖的基底。針對不同的專題要素，可以使用不同的表示方法，對于點(diǎn)狀要素可以使用定點(diǎn)符號法來表示，該方法能夠準(zhǔn)確的表示題要素的空間分布及其數(shù)量和質(zhì)量特征；對于線狀要素可以使用線狀符號法，利用不同的顏色和圖形表示線狀要素的質(zhì)量特征；對于面狀要素的表示方法更具有多元性，可用質(zhì)底法、等值線法、范分級比值法、三角形圖表法等多種方法表示專題要素的發(fā)展特點(diǎn)和水平[1]。例如，可以利用地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，簡稱GIS）設(shè)計農(nóng)業(yè)專題地圖，利用專題符號點(diǎn)位來表示村屯、農(nóng)業(yè)種植區(qū)域、河流以及交通干線的具體位置，并使用不同的顏色對相應(yīng)的區(qū)域進(jìn)行調(diào)色和加粗設(shè)計，以完善專題內(nèi)容的補(bǔ)充。在專題內(nèi)容添加完畢之后，要對底圖內(nèi)容進(jìn)行整飾修改，調(diào)整顏色過于靚麗或者內(nèi)容過多的部分，并對不必要的元素進(jìn)行選擇性刪減，以更加突出地區(qū)的地貌類型、降水量、氣溫變化、農(nóng)作物分布等數(shù)據(jù)信息。在編繪完成之后導(dǎo)出BPS格式的圖幅并進(jìn)行保存。

2.2 多維數(shù)據(jù)分析技術(shù)

多維數(shù)據(jù)分析（Multidimensional Data Analysis System）是以數(shù)據(jù)庫倉庫為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)，能夠通過切割、鉆取、旋轉(zhuǎn)等操作表現(xiàn)實(shí)際的生產(chǎn)能力相對于理論產(chǎn)能的比率，即全局設(shè)備效率（Overall Equipment Effectiveness，簡稱OEE）。將多維數(shù)據(jù)分析應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中去，能夠通過多種圖表的綜合分析，實(shí)現(xiàn)對農(nóng)業(yè)不同環(huán)節(jié)、不同時間段的對比分析，以促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的科學(xué)化和以及合理化。例如，可以利用多維數(shù)據(jù)處理方法將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的時間數(shù)據(jù)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)、生產(chǎn)組織數(shù)據(jù)、工藝數(shù)據(jù)、生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)以及衍生數(shù)據(jù)利用計算機(jī)信息技術(shù)編制成相應(yīng)的生產(chǎn)記錄數(shù)據(jù)表單[2]，并將該表單中的數(shù)據(jù)進(jìn)行逐層的分析和解讀，從宏觀和微觀兩個方面觀察農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，以促進(jìn)農(nóng)業(yè)決策的科學(xué)性。此外，多維數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)中還嵌入了氣泡圖、趨勢圖、柱形圖、等多種可視化圖形，可滿足用戶的多樣化的統(tǒng)計分析需求，并且該系統(tǒng)中的設(shè)計可以支持跨年的數(shù)據(jù)查詢和對比分析，有利于農(nóng)業(yè)的數(shù)據(jù)的可視化發(fā)展。

3 結(jié)束語

綜上所述，將專題地圖技術(shù)和多維數(shù)據(jù)分析技術(shù)應(yīng)用于地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，能夠清晰的展現(xiàn)農(nóng)業(yè)地理環(huán)境信息以及農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動態(tài)變化，以提升農(nóng)業(yè)決策的科學(xué)性。