数字村庄管理信息系统研究、开发与应用

【摘要】：行政村是农村的基本单位,也是政府和社会各部门农村信息统计的源。行政村内生产、生活、事务、资源管理等都需要信息技术支撑,这样才能实现村务公开、管理科学、行政高效。本文面向农业基层行政村,针对村务、农业生产经营与资源管理,进行了数字村庄管理信息系统(DVMIS)的设计与开发研究,具体内容如下： 1、按照现代软件工程的原理,针对DVMIS的开发模型和开发方式进行了系统设计,构建了通用高级编程语言结合地理信息系统组件的系统开发方案。 2、以农业生产经营为中心,开发了具有村务管理、农户管理、生产经营、资源管理等功能的数字村庄管理信息系统DVMIS桌面版和网络版。桌面版可安装到村委会的PC机或触摸屏一体机上,网络版则将服务器端安装到委托单位的服务器上、农户在村委会的电脑、触摸屏一体机或者农户的PC机上通过浏览器访问。 3、研究利用GPS土壤采样及其分析结果,采用空间分析获得土壤养分的分布特征,结合高分辨率卫星影像,确定了以地块为单位的施肥指导策略,并以家庭为单位计算出购肥量,从而为农民科学施肥提供决策支持。 4、研究比较了地块获取方式,认为参考第二次全国土地利用现状调查和第二次全国林权改革工作最新成果图件,通过遥感影像制图方式获取地块轮廓、野外调查获取地块属性方式可在精度和成本间达到较好的平衡。 5、在区域施肥决策方面,对橡胶树施肥模型进行了修改,特别是将土壤条件、品系营养特征、肥料性质等因子引入现有的橡胶营养诊断施肥模型中并对其进行修正,使其在农田级大比例尺上也能适用。 6、基于DVMIS地块空间数据库,结合其它工作,拓展了DVMIS应用范围。结合耕地地力评价工作,提出了在Model Builder上开展县域耕地地力评价工作。与正推广的县域耕地地力评价相比,此模型在层次分析法应用、土壤采样指导、成果应用和掌握速度都有一些提升。结合遥感估产工作,首次提出了基于地块窗口支持的作物遥感估产模式。它克服了样方代表性小、误差大、延续性差、需重复采样等缺点,是适合我国南方地区应用的一种高效、快速的遥感估产模式。此法还可在农情遥感监测的其他方面进行拓展,展现了数字村庄的综合应用前景。 7、建立抽样算法,由县域测土配方施肥项目采样点建立了核心土样资源库。经检验,此方法综合了土壤类型、土地利用类型、空间位置等因素,核心土样能较好的反映整体土样特征。 DVMIS现已部署了湖北省武汉市黄陂区罗汉寺镇花石村、湖北省襄阳市襄阳区古驿镇吕镇村、湖北省沙洋县后港镇黎坪村、海南省儋州市那大镇茶山村4个行政村。其中吕镇村和黎坪村DVMIS属于“十一五”国家科技支撑计划重大项目“现代农村信息化关键技术研究与示范(编号：2006BAD10A1304)”项目,已于2009年12月26日通过国家科技部验收,茶山村DVMIS已于2010年11月16日通过中国热带农业科学院橡胶研究所验收。在这4个行政村,对设计开发的数字村庄管理信息系统进行了村务管理、农户管理、生产经营管理、资源管理等方面的测试与实际工作。结果表明系统运行稳定,能够作为行政村业务管理的一种工具,为村镇数字化的研究与实践提供了新的思路和解决方案。