鄧泓 劉志超 楊瀅婷 彭瑩瓊

1.江西農(nóng)業(yè)大學軟件學院； 2.江西農(nóng)業(yè)大學計算機與信息工程學院

一、引言

我國是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國的身份由來已久，在農(nóng)業(yè)方面的傳統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)很是成熟?？墒窃谵r(nóng)業(yè)方面對于信息技術(shù)卻是只有很少的應(yīng)用，更加缺少農(nóng)業(yè)與信息化技術(shù)結(jié)合使用的經(jīng)驗。農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)的正是在這樣一種環(huán)境下隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展而設(shè)立的，為實現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)信息化、農(nóng)業(yè)智能化發(fā)展產(chǎn)生深遠影響。隨著我國在農(nóng)業(yè)信息化進程中不斷發(fā)展，在管理方式上已經(jīng)浮現(xiàn)多種創(chuàng)造性系統(tǒng)，也產(chǎn)生了更大的經(jīng)濟效益，但不足之處在于，暫時還沒有輔助農(nóng)業(yè)信息管理作出決策的系統(tǒng)，或者說系統(tǒng)輔助性不夠[1]。

迄今為止，在Web GIS 基礎(chǔ)上實現(xiàn)的技術(shù)已經(jīng)得到了充分的研究也被廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域，人們也很快地接受了由農(nóng)業(yè)信息轉(zhuǎn)變而來的生產(chǎn)應(yīng)用。迄今為止，從我國農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展歷程中可以看到，在Web GIS基礎(chǔ)上的農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)[2]已經(jīng)結(jié)合到農(nóng)業(yè)發(fā)展眾多領(lǐng)域，更是被廣泛應(yīng)用到生產(chǎn)實踐。

在農(nóng)業(yè)發(fā)展中，種植決策功能還有待進一步的完善[3]。基于現(xiàn)階段我國國情，種植業(yè)依舊是我國生產(chǎn)中的巨頭行業(yè)，而涉及到種植的決策問題也是一個復(fù)雜的工程性問題,必須對自然環(huán)境有充分的分析, 如土壤、氣候等自然條件。因此，必須有一個統(tǒng)一的系統(tǒng)來對諸多因素進行整合分析，以方便做出科學決策。

本文為了植被種植與土地開發(fā)更加科學合理，開發(fā)出基于Android客戶端和GIS的植被分析系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)的輔助，可以為用戶科學地找到植被種植地域提供詳細的植被環(huán)境分析支持。

二、系統(tǒng)設(shè)計

本文是利用Android和GIS技術(shù)為主導(dǎo)的植被分析平臺系統(tǒng)，為解決合理地種植植被以及合理地利用資源作出數(shù)據(jù)支撐。對于不同的地區(qū)，本系統(tǒng)提供不同的植被綠化情況分析，包括經(jīng)緯度分析、全年該地區(qū)綠化情況分析、適合種植作物分析等。本系統(tǒng)還實現(xiàn)了一些對于地圖系統(tǒng)基本的使用，方便使用者更加精確的定位植被區(qū)。

（一）植被分析系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)包括地圖操作模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、全年植被綠化展示模塊、用戶管理模塊等模塊，植被分析平臺結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 植被分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

（二）數(shù)據(jù)庫設(shè)計

植被分析系統(tǒng)的整體E-R 圖見圖2。

圖2 植被分析系統(tǒng)E-R圖

三、系統(tǒng)實現(xiàn)

（一）開發(fā)工具

在系統(tǒng)實現(xiàn)中嵌入了由ArcGIS公司開發(fā)的API[4]。ArcGIS API for JavaScript是ESRI組織實現(xiàn)的一種基于Javascript的腳本，開發(fā)者可以調(diào)用ArcGIS Server REST API接口將服務(wù)器的地圖資源加載到Web應(yīng)用里，方便后續(xù)開發(fā)。

該系統(tǒng)的開發(fā)還用到了JAVA框架：SpringBoot、Mybatis。SpringBoot是由Pivotal團隊開發(fā)出來的面向靈活性配置的新型框架，該框架的作用是對新Spring應(yīng)用的創(chuàng)建初始化以及項目開發(fā)流程進行簡化處理。該框架給使用者帶來的好處是使開發(fā)人員不再需要模板化的配置。通過該途徑，該團隊寄望于提升Boot在快速應(yīng)用開發(fā)領(lǐng)域的影響力。

Mybatis功能架構(gòu)：1.API接口層：專門開發(fā)出來供開發(fā)人員調(diào)用，接口層在接收到調(diào)用請求的第一時間就會調(diào)用數(shù)據(jù)處理層提供的接口來完成具體的數(shù)據(jù)處理事物操作。2.數(shù)據(jù)處理層：負責具體SQL的查找處理、解析處理、執(zhí)行處理和執(zhí)行結(jié)果映射處理等。它主要的作用是根據(jù)傳入的調(diào)用請求實現(xiàn)一次數(shù)據(jù)庫操作。3.基礎(chǔ)支撐層[6]：負責支撐框架最基礎(chǔ)公用的功能，包括連接管理、事務(wù)管理、配置加載和緩存處理等，將之抽取出來作為最基礎(chǔ)的組件，為數(shù)據(jù)處理層的功能實現(xiàn)提供支持[5]。

（二）系統(tǒng)功能及界面展示

基于Android+GIS的植被分析系統(tǒng)最主要目的是為決策提供數(shù)據(jù)分析，讓使用者在生產(chǎn)時能夠考慮到多方面因素，利于做出決策。以下所需功能都由數(shù)據(jù)分析支持系統(tǒng)提供，包含如：

(1)提供植被覆蓋展示：為不同的地區(qū)，做出不同的植被綠化覆蓋情況分析展示。

(2)提供植被數(shù)據(jù)詳細分析：為不同的地區(qū)，做出植被覆蓋的數(shù)據(jù)詳細分析，包括經(jīng)緯度、綠化值等便于幫助用戶尋找適合地區(qū)。

(3)提供功能多樣的地圖使用。

系統(tǒng)提供植被數(shù)據(jù)分析模塊、植被覆蓋展示模塊。植被數(shù)據(jù)分析模塊對選中的地區(qū)生成植被數(shù)據(jù)分析，用戶參考系統(tǒng)產(chǎn)生的分析數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的地區(qū)選擇。見圖3。此外，系統(tǒng)還提供了不同地區(qū)的植被覆蓋情況的展示以及對地圖的一些基本操作，見圖4、5所示。

圖3 植被綠化展示界面

圖4 植被數(shù)據(jù)分析界面

圖5 地圖操作界面

四、結(jié)論

基于Android+GIS實現(xiàn)的植被分析系統(tǒng)是基于ArcGIS的輔助植被種植的平臺，它可以為使用者提供精確、高效的決策數(shù)據(jù)。系統(tǒng)核心功能便是植被數(shù)據(jù)的分析，用戶可以基于地區(qū)不同植被覆蓋情況進行決策；系統(tǒng)為使用者提供良好的、可操作性高的交互界面，滿足了使用者日益提高的體驗需求；并提供平臺獨立的數(shù)據(jù)分析能力，并服務(wù)訪問提供了豐富的機制。