宁波市新农村GIS开发与应用研究

论文摘要

党的十六届五中全会提出的建设社会主义新农村这一重大任务,是党和政府在新时期解决“三农”问题的重大举措。新农村建设涉及农村经济建设、政治建设、文化建设和社会建设等方方面面,这些方面的建设都与信息化紧密相连。地理信息系统作为以空间数据管理与分析为特征的信息技术,在农村建设中已有很多应用,包括农业资源及生态环境的管理、农业生产、村镇规划等。但目前,GIS在农村中的应用仍然存在不少问题,如各个部门所建立的系统往往都是相互独立,数据和软件资源不能共享,难以进行多要素的综合分析；在新农村建设关注的生态环境、农民生活等方面应用很少；大多数GIS的建设成本较高,适合一般农业生产人员使用的低成本、易操作的GIS产品较少等。随着新农村建设的推进及GIS应用的广泛深入,需要对存在的问题及相关技术进行研究。论文结合宁波市新农村GIS建设开展研究,主要研究内容和取得的成果有如下四个方面：1)基于服务式的宁波市新农村GIS的设计及共享服务平台的开发。对面向Web服务的地理信息共享服务框架以及关键技术进行了研究,提出了宁波市新农村GIS的设计,并开发了一个面向服务的地理空间信息共享平台,包括基础数据服务、常用的数据处理服务以及平台管理模块,该平台形成统一的、跨行业和跨部门的地理空间信息共享模式,可以在此基础上构建不同架构(C/S、B/S以及M/S)的专业GIS,实现资源的共享、集成与融合。2)宁波市森林碳储量估算GIS的开发与应用。针对宁波市森林生态系统的特点,结合样方分析,建立了宁波市森林碳储量估算模型,利用共享平台提供的数据服务,开发了C/S架构的宁波市森林碳储量估算GIS,并利用该系统对宁波市森林碳储量估算与分析,分析结果表明宁波全市森林总体碳储量为39.5TgC西部山区森林碳储量较高,中部平原地区和东部沿海区域碳储量较低。3)宁波市新农村建设评价WebGIS开发与应用。通过对国内已有的新农村建设评价指标体系进行频度分析和理论分析,结合宁波市新农村建设的实际情况,提出了由5个一级指标、27个二级指标构成的宁波市新农村建设评价指标体系,并结合专家打分,制定了各个指标的权重,在此基础上,构建了基于服务的宁波市新农村建设评价WebGIS系统,系统能定期访问服务平台提供的最新数据,对评价结果进行更新并进行Web发布,同时,在没有获得某些数据的情况下,能够对各个指标的权重进行动态修正4)测土配方移动GIS的开发与应用。根据宁波市的实际情况,建立了基于目标产量的施肥量计算模型,并开发了M/S架构的测土配方移动GIS,该系统的客户端包括GPS实时定位、土壤参数查询和施肥建议三个模块,可以实时获得所在位置的经纬度坐标、查询所在位置的土壤参数并可以通过选择肥料种类、目标亩产量获得施肥量建议。在宁海县东部六个乡镇采集了104个样点,通过Kriging插值法获得了研究区各土壤养分含量的空间分布图,利用测土配方移动GIS可以快速获得所在位置的土壤肥力信息及施肥量建议,显示了系统具有较好实用性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究进展
• 1.3 GIS在农村建设中的应用研究
• 1.3.1 农村管理
• 1.3.2 农业生产
• 1.3.3 农民生活
• 1.3.4 存在的问题
• 1.4 论文研究内容
• 第二章 宁波市新农村GIS设计及构建
• 2.1 宁波市新农村GIS设计
• 2.2 系统建设的关键技术
• 2.2.1 面向服务架构（SOA）
• 2.2.2 SOA中的关键技术
• 2.2.3 服务式GIS
• 2.3 服务平台的设计
• 2.3.1 设计原则及实现目标
• 2.3.2 体系结构设计
• 2.3.3 开发环境
• 2.4 数据库建设
• 2.4.1 逻辑设计
• 2.4.2 物理设计
• 2.5 服务的开发与发布
• 2.5.1 空间数据服务发布
• 2.5.2 应用服务开发、发布与调用
• 2.6 管理平台建设
• 2.6.1 数据和模型管理系统
• 2.6.2 用户管理系统
• 2.7 本章小结
• 第三章 宁波市森林碳储量估算GIS开发与应用
• 3.1 森林碳储量估算意义及研究进展
• 3.2 森林碳储量估算方法
• 3.2.1 模型模拟法
• 3.2.2 遥感估测法
• 3.2.3 样地清查法
• 3.2.4 数据收集与处理
• 3.3 宁波市森林碳储量估算GIS开发
• 3.3.1 森林资源总碳储量估算
• 3.3.2 森林小班属性查询与统计
• 3.3.3 专题制图与图版制作
• 3.4 基于GIS的宁波市森林碳储量估算与分析
• 3.4.1 宁波市森林资源分布情况
• 3.4.2 估算结果与分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 宁波市新农村建设评价GIS开发与应用
• 4.1 新农村建设评价指标体系
• 4.2 宁波市新农村建设评价指标体系的构建
• 4.2.1 基本原则
• 4.2.2 构建方法
• 4.2.3 新农村建设评价体系功能模块开发
• 4.3 新农村建设评价Web服务
• 4.4 宁波市新农村建设评价WebGIS系统
• 4.5 本章小结
• 第五章 移动GIS测土配方的开发与应用
• 5.1 测土配方施肥内容与意义
• 5.2 GIS在测土配方施肥中的应用
• 5.3 测土配方施肥模型
• 5.4 肥料类型
• 5.4.1 氮素肥料
• 5.4.2 磷钾肥料
• 5.4.3 肥料效应函数
• 5.5 测土配方移动GIS特点
• 5.6 测土配方移动GIS开发
• 5.6.1 测土配方移动GIS的技术框架
• 5.6.2 测土配方移动GIS的主要技术
• 5.6.3 测土配方移动GIS的详细设计
• 5.7 测土配方移动GIS施肥应用
• 5.7.1 样品采集与数据处理
• 5.7.2 测土配方服务端
• 5.7.3 测土配方移动GIS客户端应用
• 5.8 本章小结
• 第六章 结语
• 6.1 研究成果
• 6.2 存在的不足及进一步研究
• 附录一
• 附录二
• 参考文献
• 致谢