数字苹果空间信息管理系统的建立与应用

【摘要】： 山东栖霞苹果种植历史悠久,自然资源丰富,生态条件得天独厚,是我国苹果最适宜生产区之一。随着农业信息化的发展,运用先进的3S技术、数据库技术和分布式计算机技术等研究果业的产业化布局和科学管理是世界农业发展的一个趋势。本研究以栖霞市为例,分县级、乡镇级和果园三个层次收集并整理苹果生产管理的相关信息,并依托地理信息系统在果树产业信息化管理方面的优势,研究建立基于ArcGIS Engine的栖霞市苹果空间管理信息系统,结合GIS空间分析功能和数学分析模型,完成了土地利用现状数据、地形数据、土壤数据和气候模拟数据的多种数据源的融合及数据库建设,为苹果园的合理布局和管理提供科学依据,其主要研究内容和成果如下: (1)总体设计根据系统设计目标和原则,采用“综合方法”进行总体设计,分县级-乡镇-果园三个层次“自上而下”设计各子系统,构建数字苹果空间信息管理系统。 (2)数据库的设计与建立空间数据库:以县级-乡镇级-果园三个层次进行资源基础数据组织,空间比例尺为1:10000,基础数据包括:基本信息数据、地形数据、气候数据、土地利用现状数据、土壤资源数据以及果园管理相关信息数据。 属性数据库:建立与空间数据库相对应的属性数据库。 数据库的管理:利用SQL server建立数字苹果数据库,按照空间属性和属性数据对入库数据统一科学分类,建立数据字典,通过空间数据引擎ArcSDE管理数据库,对数据库进行优化配置。 (3)系统的开发实现:在构建数据库的基础上,以VB为开发语言,ArcGIS Engine为二次开发平台,设计功能模块的逻辑模型,按结构化的开发方法进行功能实现,通过属性数据与空间数据相关联,实现相应的系统功能模块。 (4)系统的应用及研究:系统实现了对空间信息的精确管理,实现了基本情况查询,如海拔、坡度、坡向、降水、积温、日照、土壤质地、土层厚度、土壤养分、土壤环境等基础信息以及苹果种植适宜性、土壤侵蚀度、土地利用类型等,实现了以工具栏和右键快捷方式查询空间数据和属性数据;完成县级三维地貌浏览,以及果园图片的展示;根据苹果种植适宜性评价指标的确定,完成气候、地形和土壤三个一级因子和年总降水量、≥0℃年积温、年总日照时数、高度、坡度、坡向、土壤质地、土层厚度、土壤侵蚀九个二级因子的数据库建设,最后形成苹果种植适宜区。