戴勇
(昆明市藝術(shù)學(xué)校,云南 昆明 650216)
地理信息系統(tǒng)( Geographic Information Systems ,簡(jiǎn)稱GIS) 是一種對(duì)空間分布數(shù)據(jù)進(jìn)行一種采集、存儲(chǔ)、管理、分析、運(yùn)算、顯示描述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。主要由計(jì)算機(jī)硬件、軟件系統(tǒng)、地理數(shù)據(jù)(或空間數(shù)據(jù))庫系統(tǒng) 、系統(tǒng)操作人員(人員因素)三個(gè)部分組成,具體見圖1表示。
基于GIS的農(nóng)業(yè)科技信息系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì):一是基于電子地圖的分析,能夠?qū)崿F(xiàn)地圖的放大、縮小、漫游和查詢等功能;二是數(shù)據(jù)的更新更加容易;三是可視化操作更容易,數(shù)據(jù)保存性比傳統(tǒng)的好;四是地圖為矢量格式,容易處理失真現(xiàn)象;五是分析過程直觀性。
基于GIS的農(nóng)業(yè)科技系統(tǒng)主要應(yīng)用在以下幾方面:一是可以建立農(nóng)業(yè)資源空間數(shù)據(jù)庫,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的瀏覽、檢索,資源分布圖的繪制和報(bào)表分析;二是作為農(nóng)業(yè)資源分析的工具,產(chǎn)生專題地圖和進(jìn)行地圖數(shù)據(jù)的疊加分析;三是作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理的工具建立虛擬現(xiàn)實(shí)而為農(nóng)業(yè)提供決策方案,直接用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn);四是作為農(nóng)業(yè)管理的輔助決策工具提高空間動(dòng)態(tài)分析以及預(yù)測(cè)能力,有機(jī)地融合RS和GPS系統(tǒng)。五是可以借助于“飛機(jī)”進(jìn)行空中作業(yè)。
目前基于GIS的農(nóng)業(yè)科技信息系統(tǒng)研發(fā)可以按照應(yīng)用型GIS開發(fā)、單純二次開發(fā)和集成二次開發(fā)三種方式實(shí)現(xiàn)(見圖2)。
獨(dú)立開發(fā)是不依賴任何GIS工具軟件,從空間數(shù)據(jù)的采集、編輯到數(shù)據(jù)的處理分析及其結(jié)果的應(yīng)用輸出,所有的算法都是開發(fā)者獨(dú)立完成,選用某種計(jì)算機(jī)開發(fā)語言(Delphi、Visual C++、VisualBasic等)在一定的平臺(tái)上編程實(shí)現(xiàn)。
單純的二次開發(fā)是完全借助于GIS工具軟件提供的開發(fā)語言進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)。GIS工具大多提供了用戶的二次開發(fā)宏語言,例如美國(guó)ESRI公司的ArcView提供了Avenue語言,Mapinfo公司開發(fā)的Mapinfo Professional提供了MapBasic語言等,用戶利用這些宏語言,以原有的GIS軟件作為平臺(tái),開發(fā)出針對(duì)不同對(duì)象的應(yīng)用程序,這種方式雖然省心,但是,進(jìn)行二次開發(fā)的宏語言只能是二流的語言,功能弱,用它來開發(fā)的程序仍然不盡人意,不能滿足用戶的高要求。
集成二次開發(fā)是用專業(yè)的GIS工具軟件(Mapinfo、ArcView、ArcGIS等)實(shí)現(xiàn)GIS的基本功能,以通過軟件開發(fā)工具,尤其是可視化開發(fā)工具,如Visual C++、VisualBasic、Delphi、Power Builde等為二次開發(fā)手段,進(jìn)行集成開發(fā)。
根據(jù)海量農(nóng)業(yè)地理數(shù)據(jù)管理的應(yīng)用需求,系統(tǒng)應(yīng)具有增減圖層、編輯和訪問圖層的管理功能;具有放大、縮小、漫游和全圖顯示空間數(shù)據(jù)的可視化瀏覽功能;具有對(duì)空間數(shù)據(jù)查詢、空間分析功能;具有地圖輸出、繪制地圖、數(shù)據(jù)編輯等功能,具有對(duì)測(cè)土配方施肥分析功能,具有對(duì)山地改造平整分析功能、具有對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化種植分析功能。
(1)圖層顯示與空間數(shù)據(jù)可視化?;贕IS的農(nóng)業(yè)科技信息系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)顯示就是 對(duì)土地、水、氣候、人口和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)資源等數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化,即將“屏蔽”在地理數(shù)據(jù)庫中的一系列的關(guān)系二維表在顯示屏幕上展示出來,用戶只能看到圖層的信息符號(hào),它及時(shí)實(shí)現(xiàn)圖層的顯示功能。
(2)地圖放縮功能。放縮功能包括開窗放大、縮小顯示、全圖顯示、縮放到當(dāng)前層、漫游上一視圖和下一視圖等功能。
(3)空間查詢與空間分析。
(4)地圖輸出。通過該信息系統(tǒng),管理人員很方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的操作,從而為農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)資源的管理提供便捷的、經(jīng)濟(jì)的、可視化的功能,有繪制圖形和地圖打印輸出功能。
(5)農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境管理、農(nóng)作物優(yōu)化布局 、地籍管理、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)示范、農(nóng)情及農(nóng)作物動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè) 、病蟲災(zāi)害預(yù)警分析、綜合查詢與統(tǒng)計(jì)。
總之,我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),“三農(nóng)問題”一直是我們要大力發(fā)展的事業(yè),我們要借助于基于GIS高科技為我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展做出積極地貢獻(xiàn)。