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精确农作决策支持系统的研究

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·南京农业大学

精确农作理论与技术是农业信息技术领域的研究热点,对于数字农业和现代农业的发展具有重要的科学价值和实践意义。本研究基于GIS技术,以经典统计和地统计学为分析手段,确立了田区土壤养分(土壤pH、全氮、有机质、速效磷、速效钾)、水稻作物长势(SPAD、LAI、SPAD*LAI)和产量的空间变异特征及定量关系;进一步以作物管理知识模型为智能决策支撑,提出了GIS与模型及GIS与GPS的组件化集成技术,构建和实现了基于田区作物产量、土壤养分和苗情监测差异的精确农作决策支持系统(DSSPF),为精确农作系统的应用奠定了技术基础。本研究首次在作物长势分析中引入地统计学手段,结合田区土壤养分和产量的空间变异特征,着重定量描述了作物长势空间变异规律,并从空间分布的角度探寻作物长势监测指标与产量的关系。发现除土壤pH值外的其它土壤特性、作物长势和产量都表现出空间自相关性,达到中等及以上强度;土壤全氮、有机质、SPAD、LAI、SPAD*LAI与产量  (本文共55页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京农业大学
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精确农作管理模型与决策支持系统的研究

农业生产过程的精确管理模型及决策支持系统是变量处方生成的数字化基础,是整个精确农作信息流管理中的核心环节。本研究以小麦、水稻为对象,运用系统学分析方法和定量建模技术,基于作物-土壤-气候-技术的动态关系,建立了精确农业管理模型的框架结构及共性算法,重点构建了水氮运筹设计模型、生长指标动态模型,进而建立了基于作物和土壤实时养分及水分状况的精确诊断与动态调控模型;最后,基于农田信息获取技术,结合GIS和数据库,运用软构件设计方法,研制和实现了基于模型和GIS的精确农作决策支持系统。研究成果为构建精确生产管理模型提供了基本框架,也为精确衣作技术的应用奠定了技术基础。通过综合分析作物生产管理系统的相关成分及影响因子,提出了精确农作管理模型的结构及框架,包括播前栽培方案设计、产中适宜生育指标预测以及基于实时苗情信息的作物生长精确诊断与动态调控三大模块。在此基础上,利用作物栽培理论与技术方面的已有研究资料,借助动态建模技术,对作物生育及栽培...  (本文共126页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京农业大学
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基于模型和3S的数字麦作支持系统研究

作为农业信息化研究与应用的核心和典范,作物系统模拟模型和作物管理专家系统及3S(GIS、RS、GPS)技术等在农业信息化进程中发挥了巨大的作用。本研究在系统工程思想指导下,根据系统的设计目标及要求,综合应用农学、生态学、空间信息技术、环境科学、统计学以及计算机科学等学科的基本理论与方法,通过广泛收集与分析农业基础数据(气象、土壤、品种、种植、经济及地图等数据)的特征,建立了包括空间数据和属性数据的农业数据库;通过小麦生长模拟模型、管理知识模型和3S技术的有效耦合,构建了集三者优势于一体的综合性数字麦作支持系统,为农业生产管理的现代化和信息化提供了技术平台。针对农业生产具有时空性、动态性,且易受气候、土壤和社会经济投入等综合因素影响的特点,本研究在实验室已有研究成果的基础上,运用系统工程思想,以小麦生长模拟模型和管理知识模型为依托,耦合3s技术,构建了基于B/S模式的数字麦作系统。系统应用四层B/S模式,主要包括浏览层、Web服务...  (本文共117页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京农业大学
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基于模型和WebGIS的数字油作决策支持系统研究

作物模拟模型和作物管理专家系统及GIS技术等作为农业信息技术的主要研究内容,在农业信息化过程中发挥了巨大的作用。本研究在系统工程思想指导下,综合应用农学、生态学、环境科学、统计学、计算机科学以及空间信息技术等学科的基本理论与方法,通过广泛收集与分析农业基础数据(气象、土壤、品种、种植管理及地图等数据)的特征,构建了包括空间信息和属性信息的农业基础数据库;以优化利用农业自然资源为出发点,在综合考虑油菜的气候适应性、土壤适应性以及综合适应性的基础上,构建了油菜生态适应性评价模型;通过油菜生长模拟模型、管理知识模型和WebGIS技术等的有效耦合,构建了综合性的数字油作决策支持系统,为农业生产管理的现代化和信息化提供了技术平台。以优化利用农业自然资源为目标,在广泛搜集油菜相关资料和查阅文献的基础上,通过分析和提炼其他作物已有的研究成果,运用系统工程原理和数学建模技术,利用生理发育时间(PDT)划分油菜各生育阶段,建立了油菜生态适应性评价...  (本文共85页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京农业大学
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基于知识模型的便携式精确农作系统研究

精确农作是近年来国内外农业科学研究的热点,对于数字农业和现代农业的发展具有重要的科学价值和实践意义。本研究以精确农作技术思想为指导,以作物管理知识模型为基础,结合计算机技术、空间信息技术和数据通讯技术,构建和实现了基于知识模型的便携式精确农作系统,包括单机版(KMPSPF)和Web Services版(KMPSPF~(WS))。系统可以为农业生产者、推广人员和科技人员提供智能化和便携式的信息服务,实现了区域尺度和田块尺度上精确管理方案的制定,从而为精确农作管理提供了新的服务载体,也为便携式信息农业系统的研制提供了新的方法。本研究在已有作物管理知识模型的基础上,运用系统分析原理和软件开发技术,构建了作物管理知识模型类库;并结合PDA技术、嵌入式GIS技术、GPS技术,研制了基于知识模型的便携式精确农作系统单机版(KMPSPF),系统不但实现了基于知识模型的精确设计功能,还具有定位导航、农田信息采集等功能;最后结合Web Servi...  (本文共96页) 本文目录 | 阅读全文>>

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基于GIS的区域作物生产管理信息系统的研究

农业信息管理系统是通过对农业生产过程中的各种信息进行采集、加工和处理,为生产、管理和决策提供帮助的信息处理系统。它是农业信息化和现代化的基础性工程。本研究在总结、提炼相关作物生产理论与技术研究成果的基础上,运用系统分析原理和数学建模技术,构建与完善了种植制度、生态区划、精确农作、生产力分析的定量化作物生产管理知识模型,并运用软构件技术,建立了基于GIS的作物生产管理信息系统。系统实现了区域性的农业空间信息查询与分析、作物种植制度设计的数字化、农作生产力分析、精确农作管理等功能,为作物生产空间信息的规范化和数字化管理提供了技术平台。系统以ASP为主要开发语言,基于组件开发环境的独立性和集成开发的便捷性,围绕知识模型与GIS组件进行系统集成,探索了GIS和模型的耦合技术。针对农业信息具有时空性和动态性的特点,将GIS技术应用于作物生产信息管理,建立了属性数据库和空间数据库,并使属性数据库和空间数据库相互关联;将作物管理知识模型应用于...  (本文共61页) 本文目录 | 阅读全文>>