浙江省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用

董越勇，管孝鋒，陶忠良，呂曉男，任周橋

(1.浙江省農(nóng)業(yè)信息中心，浙江 杭州 310020;2.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 數(shù)字農(nóng)業(yè)研究所，浙江 杭州 310021)

浙江省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)是基于農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)地理信息和“兩區(qū)一田”(糧食生產(chǎn)功能區(qū)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)和標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田)空間地理數(shù)據(jù)的共建、共享與共用，綜合全球定位系統(tǒng)、遙感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊、計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代信息化技術(shù)采集、存儲(chǔ)、管理、檢索、分析、描述空間地理要素信息，管理各類農(nóng)業(yè)業(yè)務(wù)相關(guān)信息和數(shù)據(jù)，建立了電子地圖和電子數(shù)據(jù)庫，實(shí)施“兩區(qū)一田”項(xiàng)目申報(bào)、創(chuàng)建和驗(yàn)收的流程化管理，提供建設(shè)成果、進(jìn)展?fàn)顟B(tài)和建設(shè)成效的網(wǎng)絡(luò)化查詢，實(shí)現(xiàn)省、市、縣 (市、區(qū))3級(jí)“兩區(qū)一田”建設(shè)情況的統(tǒng)計(jì)與報(bào)表生成，結(jié)合農(nóng)業(yè)地理信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)在地圖上直觀進(jìn)行展示而創(chuàng)建的綜合管理平臺(tái)。2011年8月始在長(zhǎng)興、平湖、海鹽、諸暨、嵊州、衢江、龍泉、溫嶺和仙居9個(gè)縣 (市、區(qū))試點(diǎn)，完成了試點(diǎn)地區(qū)糧食生產(chǎn)功能區(qū)規(guī)劃面積10.353萬 hm2、已建和在建面積2.892萬hm2，19個(gè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)綜合區(qū)、28個(gè)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)、67個(gè)特色農(nóng)業(yè)精品園，174個(gè)千萬畝標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田質(zhì)量提升工程等的上圖入庫工作，取得了較好的效果。2012年起在全省全面推廣應(yīng)用，不斷拓展應(yīng)用范圍，逐步實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)主要生產(chǎn)要素的申報(bào)、審核、創(chuàng)建、驗(yàn)收和評(píng)價(jià)的全流程信息化管理。浙江省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)基于全省農(nóng)業(yè)電子政務(wù)內(nèi)網(wǎng)運(yùn)行［1］，有網(wǎng)絡(luò)版和單機(jī)版2套軟件，包括行政區(qū)劃、河流水域、道路交通、衛(wèi)星影像、土地利用現(xiàn)狀、土壤資源和耕地資源7大地理信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，“兩區(qū)一田”3項(xiàng)業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)。現(xiàn)將浙江省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)及其主要功能總結(jié)如下。

1 網(wǎng)絡(luò)版系統(tǒng)

1.1 系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和整理

1.1.1 糧食生產(chǎn)功能區(qū)

糧食生產(chǎn)功能區(qū)空間分布和生產(chǎn)管理屬性數(shù)據(jù)必須具備功能區(qū)名稱、級(jí)別、建設(shè)地點(diǎn)、建設(shè)面積、四至范圍、建設(shè)狀態(tài)、糧食復(fù)種指數(shù)、種植模式、投資需求和建設(shè)進(jìn)展情況等信息。

圖件資料格式。規(guī)劃成果已經(jīng)數(shù)字化處理的，提交該矢量化的規(guī)劃成果和規(guī)劃文本，圖件和規(guī)劃文本必須具備一致的功能區(qū)編號(hào);有規(guī)劃成果圖但尚未做矢量化處理的，提交該規(guī)劃成果圖件 (紙質(zhì)或jpg等格式圖片均可)和規(guī)劃文本，圖和規(guī)劃文本必須具備一致的功能區(qū)編號(hào);沒有形成規(guī)范規(guī)劃圖件的，需及時(shí)從當(dāng)?shù)貒辆肢@取1∶10 000土地利用現(xiàn)狀圖或在已下發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田分布圖上，先補(bǔ)充做好糧食生產(chǎn)功能區(qū)的規(guī)劃工作，再提交規(guī)劃成果。

1.1.2 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)包括現(xiàn)代農(nóng)業(yè)綜合區(qū)、主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)和特色農(nóng)業(yè)精品園，其空間分布和生產(chǎn)管理屬性數(shù)據(jù)必須具備園區(qū)名稱、建設(shè)地點(diǎn)、建設(shè)面積、示范帶動(dòng)面積、投資總額、涉及鄉(xiāng)鎮(zhèn)、年農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值和建設(shè)進(jìn)展情況等信息?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)綜合區(qū)提供園區(qū)規(guī)劃圖件和文本，主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)、特色農(nóng)業(yè)精品園在驗(yàn)收完成后提供園區(qū)規(guī)劃圖件和文本。要求空間位置清晰，圖上明確標(biāo)出各個(gè)區(qū)塊的具體名稱和產(chǎn)業(yè)類別。

圖件資料格式。在規(guī)劃和建設(shè)過程中已形成矢量化或CAD格式圖件的，提交該類規(guī)劃建設(shè)成果;沒有該類成果的，提交紙質(zhì)或jpg等格式的圖件。

1.1.3 標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田

標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田提供數(shù)量、質(zhì)量、空間分布、權(quán)屬狀況、地力現(xiàn)狀、利用現(xiàn)狀、改良要求以及標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田質(zhì)量提升措施信息等內(nèi)容。

1.2 系統(tǒng)展示平臺(tái)

從圖1可見，浙江省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)展示平臺(tái)包括“兩區(qū)一田”3項(xiàng)業(yè)務(wù)，可實(shí)現(xiàn)從省、市、縣 (市、區(qū))到建設(shè)主體的信息查詢和統(tǒng)計(jì)。

圖1 浙江省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)的主頁面

1.2.1 糧食生產(chǎn)功能區(qū)

糧食生產(chǎn)功能區(qū)展示平臺(tái)根據(jù)地理信息展示的尺度特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)省、市、縣、功能區(qū)4層次的信息展示。在全省范圍時(shí)，以點(diǎn)顯示省級(jí)功能區(qū);在市級(jí)范圍時(shí)，以點(diǎn)顯示省、市兩級(jí)功能區(qū);在縣級(jí)范圍時(shí)，顯示該縣全部的功能區(qū)，并顯示功能區(qū)的實(shí)際面狀圖斑;圖斑放大時(shí)，會(huì)出現(xiàn)鄉(xiāng)鎮(zhèn) (街道)和行政村 (社區(qū))的界線，直至詳細(xì)的功能區(qū)區(qū)塊四至 (圖2)。

圖2 糧食生產(chǎn)功能區(qū)查詢生成的區(qū)塊

糧食生產(chǎn)功能區(qū)可以按照功能區(qū)級(jí)別、建設(shè)狀態(tài)、建設(shè)面積和建設(shè)年份進(jìn)行不同情況的空間信息展示與查詢。點(diǎn)擊具體某一功能區(qū) (點(diǎn)狀或區(qū)塊)，可查看其建設(shè)詳情 (圖3)。

同時(shí)，糧食生產(chǎn)功能區(qū)提供省、市、縣 (市、區(qū))3級(jí)建設(shè)情況查詢與報(bào)表統(tǒng)計(jì)，包含功能區(qū)規(guī)劃面積、建設(shè)面積、認(rèn)定個(gè)數(shù)、認(rèn)定面積等 (圖4)。

圖3 糧食生產(chǎn)功能區(qū)查詢生成的概況

圖4 糧食生產(chǎn)功能區(qū)查詢生成的統(tǒng)計(jì)報(bào)表

1.2.2 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)展示平臺(tái)考慮到地理信息展示的尺度特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)省、市、縣、園區(qū)4個(gè)層次的信息展示。在省級(jí)和市級(jí)層面，用點(diǎn)表示，點(diǎn)擊目標(biāo)，查看園區(qū)具體情況?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)綜合區(qū)分為已認(rèn)定和創(chuàng)建點(diǎn)2類，已認(rèn)定主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)和特色農(nóng)業(yè)精品園根據(jù)10大主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)分類分別用符號(hào)形象化表示，并可查詢?cè)敿?xì)信息 (圖5)。

同時(shí)，現(xiàn)代綜合區(qū)可按市地園區(qū)的分布進(jìn)行報(bào)表統(tǒng)計(jì)，主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)和特色農(nóng)業(yè)精品園可按地區(qū)和產(chǎn)業(yè)類型動(dòng)態(tài)生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表 (圖6)。

1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田

圖5 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)查詢生成的概況

圖6 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)查詢生成的統(tǒng)計(jì)報(bào)表

標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田展示平臺(tái)基于農(nóng)田區(qū)塊級(jí)別的管理方式，在省、市層面顯示總體情況，包括全省千萬畝標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田總面積、按照農(nóng)業(yè)部門地力調(diào)查評(píng)價(jià)后匯總的各等級(jí)面積，可查詢?nèi)∮卸嗌俣忍镄杼嵘揭坏忍?，有多少三等田?(圖7)。

圖7 標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田查詢生成的統(tǒng)計(jì)報(bào)表

在縣級(jí)層面，顯示詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田區(qū)塊在全縣(市、區(qū))的分布情況。可在縣級(jí)已建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田分布上，疊加上千萬畝標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田質(zhì)量提升工程項(xiàng)目區(qū)、需提升的二等田分布區(qū)等內(nèi)容，并輔以相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)報(bào)表 (圖8)。

圖8 標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田查詢生成的縣級(jí)層面圖

對(duì)于提升工程，系統(tǒng)中可依次疊加2009-2010等年度已開展地力提升的區(qū)塊，輔以報(bào)表說明需要實(shí)施提升的規(guī)模、已在實(shí)施的數(shù)量和驗(yàn)收情況等，點(diǎn)擊可查詢提升區(qū)塊具體情況，包括區(qū)位、規(guī)模、投資、主要措施情況及實(shí)施進(jìn)度。

1.3 系統(tǒng)管理平臺(tái)

浙江省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)管理平臺(tái)包括“兩區(qū)一田”3套管理系統(tǒng)。

1.3.1 糧食生產(chǎn)功能區(qū)

用戶登錄時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)根據(jù)用戶擁有的權(quán)限在左側(cè)菜單欄中自動(dòng)顯示相應(yīng)的管理模塊。具體如圖9所示。

圖9 糧食生產(chǎn)功能區(qū)的管理模塊

糧食生產(chǎn)功能區(qū)模塊主要實(shí)現(xiàn)糧食生產(chǎn)功能區(qū)規(guī)劃任務(wù)管理、創(chuàng)建上報(bào)、功能區(qū)建設(shè)情況填報(bào)和建設(shè)驗(yàn)收認(rèn)定管理 (圖10)。

1.3.2 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)申報(bào)、審核、創(chuàng)建、驗(yàn)收等流程化管理 (圖11)。

1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田

標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田質(zhì)量提升工程項(xiàng)目的申報(bào)、審批、進(jìn)度填報(bào)及驗(yàn)收、匯總等功能(圖 12)。

圖10 糧食生產(chǎn)功能區(qū)的系統(tǒng)管理

圖11 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)的系統(tǒng)管理

2 單機(jī)版系統(tǒng)

圖12 標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的系統(tǒng)管理

為滿足客戶端可靈活移動(dòng)應(yīng)用的要求，在網(wǎng)絡(luò)版的基礎(chǔ)上，我們開發(fā)了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)單機(jī)版，通過發(fā)送本地?cái)?shù)據(jù)獲取請(qǐng)求，從網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫中根據(jù)用戶權(quán)限讀取相應(yīng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于本地機(jī)器，進(jìn)行查詢、分析和瀏覽。

2.1 信息總覽

圖13 單機(jī)版系統(tǒng)的信息總覽

通過具有形象符號(hào)的地圖，為用戶提供最直觀的區(qū)域現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃與建設(shè)狀況信息，從其空間分布上清楚地了解相關(guān)的建設(shè)措施、建設(shè)進(jìn)展等信息，為決策提供最直觀、最有效的信息支持。在表達(dá)上，側(cè)重實(shí)現(xiàn)多種信息的靈活集成 (圖13)。

2.2 信息查詢和統(tǒng)計(jì)

2.2.1 圖形與屬性的雙向查詢

由園區(qū)名稱查詢到其所在的區(qū)域位置，也可以由園區(qū)斑塊圖查詢其具體情況 (圖14)。

圖14 單機(jī)版系統(tǒng)圖形與屬性的雙向查詢

2.2.2 多樣化的空間查詢

通過點(diǎn)、線、矩形、圓、任意多邊形等選擇圖形要素，查詢相關(guān)的屬性，如土地利用情況等。圖15所示即編號(hào)為PH-10-001(S-0026)的糧食功能區(qū)編號(hào)其所在的土地利用情況。

2.2.3 報(bào)表的統(tǒng)計(jì)

按照所見即可統(tǒng)計(jì)的原則設(shè)計(jì)，圖16為按級(jí)別顯示糧食生產(chǎn)功能區(qū)統(tǒng)計(jì)。

圖15 單機(jī)版系統(tǒng)多樣化的空間查詢

圖16 按級(jí)別顯示的糧食生產(chǎn)功能區(qū)統(tǒng)計(jì)報(bào)表

3 小結(jié)和討論

浙江省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)是“兩區(qū)一田”等現(xiàn)代農(nóng)業(yè)主要生產(chǎn)要素的綜合信息化管理平臺(tái)。浙江省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)嚴(yán)格按照“統(tǒng)籌規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、整合資源，協(xié)調(diào)推進(jìn)”的原則，因此，浙江省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)建設(shè)基礎(chǔ)扎實(shí)，推廣迅速，應(yīng)用成效明顯，初步顯現(xiàn)出對(duì)“兩區(qū)一田”等現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息化管理的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)。

浙江省地處東南沿海，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平較高，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、產(chǎn)業(yè)化、信息化建設(shè)水平一直位居全國前列［2-4］。2010年浙江省提出，通過8到10年努力，全省建成733萬hm2糧食生產(chǎn)功能區(qū)，爭(zhēng)取用5年左右時(shí)間，建成100個(gè)左右現(xiàn)代農(nóng)業(yè)綜合區(qū)，200個(gè)以上主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)，500個(gè)以上特色農(nóng)業(yè)精品園，同時(shí)大力實(shí)施千萬畝標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田質(zhì)量提升工程。浙江省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)建設(shè)和完善，必將為有序推進(jìn)浙江現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)發(fā)揮更大的作用。

［1］ 黃蘇慶，王煥森，管孝鋒.浙江省農(nóng)業(yè)電子政務(wù)的發(fā)展初探 ［J］.浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011(5):1185-1188.

［2］ 陶忠良，董越勇，朱瑩.“浙江農(nóng)民信箱”在推進(jìn)農(nóng)業(yè)信息化中的作用 ［J］.浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2010，22(6):868-872.

［3］ 董越勇，管孝鋒，陶忠良，等.應(yīng)用先進(jìn)實(shí)用信息技術(shù)促進(jìn)農(nóng)村基層信息化模式的構(gòu)建 ［J］.浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2011，23(5):1044-1052.

［4］ 董越勇，管孝鋒，陶忠良，等.浙江萬村聯(lián)網(wǎng)工程的應(yīng)用主體及系統(tǒng)功能 ［J］.浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012(1):120-122.