【正文】 防 病 毒 各 種 服 務 ? ? 專 業(yè) 局 委 ? ? 防 火 墻 I N T E R N E T 路 由 器 ? ? 文 件 服 務 器公 眾 用 戶 數(shù) 據(jù) 庫服 務 器 目 錄 服 務 器工 作 站? ? 2） 空間信息資源目錄與空間信息共享 ? 空間信息資源目錄 空間信息數(shù)據(jù)共享平臺內(nèi)部（后臺）綜合數(shù)據(jù)庫存儲了海量的數(shù)據(jù)，可提圖 4 空間信息管理與服務平臺網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)圖 21 供信息查詢與檢索。為有效的利用這些資源，需開發(fā)基于 WEB 和 FTP 搜索引擎 ， 以一定的策略在 Web 和 FTP 上采集、 提取、組織 、 處理和 存儲網(wǎng)頁或文件信息，并結(jié)合現(xiàn)有信息資源管理體制，建設資源目錄管理層，在空間信息基礎框架下實現(xiàn)信息資源的重新整合，統(tǒng)一制定信息資源共享和管理規(guī)范 ，理清數(shù)據(jù)建設情況和數(shù)據(jù)間的依賴性，形成高效、有序的信息資源管理體系，形成資源目錄，提供對各職能部門信息資源的描述、檢索、發(fā)現(xiàn)和定位服務，實現(xiàn)信息資源的互聯(lián)互通。 元 數(shù) 據(jù) 存 儲 ? . . .U R L 方 式 描 述 定 位 信 息以 流 文 件 方 式 下 載目 錄 數(shù) 據(jù) 庫O r a c l e S Q L S e r v e r信 息 資 源 目 錄 服 務 器 元 數(shù) 據(jù) 查 詢 處 理 . . .W e b 服 務 器基 于 局 域 網(wǎng) 的業(yè) 務 系 統(tǒng) 客 戶 端基 于 互 聯(lián) 網(wǎng) 的瀏 覽 器 客 戶 端H T T P / J S P( H T M L / X M L / A J A X 等 ) 元 數(shù) 據(jù) 編 輯 元 數(shù) 據(jù) 查 詢 數(shù) 據(jù) 瀏 覽 . . .操 作 參 數(shù)( P o s t / G e t數(shù) 據(jù) )數(shù) 據(jù) 下 載元 數(shù) 據(jù)（ X M L ）用 戶 層應 用 服 務 層數(shù) 據(jù) 層 資源目錄的總體邏輯架構(gòu)可以劃分為如下四層：數(shù)據(jù)源層、數(shù)據(jù)層、應用服務層和用戶層（圖 5）。制訂數(shù)據(jù)接口的核心是統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準、明確數(shù)據(jù)流關(guān)系。數(shù)據(jù)的分類、編碼設計、數(shù)據(jù)庫的設計、數(shù)據(jù)錄入和質(zhì)量檢驗都應遵循國家和行業(yè)主管部門的標準、規(guī)范、規(guī)程。數(shù)據(jù)接口可考慮遙感影像數(shù)據(jù)與圖形數(shù)據(jù)接口；地理基礎數(shù)據(jù)的接口；非空間信息（屬性 數(shù)據(jù)）接口；應用子系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)接口；專題數(shù)據(jù)接口；查詢與分析服務接口等等。 3） 海量空間信息的存儲、管理與可視化 空間數(shù)據(jù)尤其是遙感影像數(shù)據(jù)通常都是 GB 甚至 TB 級的數(shù)據(jù)存儲量?？臻g數(shù)據(jù)的存儲、管理、查詢顯示以及可視化功能也是平臺系統(tǒng)的一個重要建設內(nèi)容之一， 包括以下各功能模塊： ? 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊 包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)出兩方面的功能。從轉(zhuǎn)換操作的內(nèi)容上還可以區(qū)分為：數(shù)據(jù)存儲格式轉(zhuǎn)換、投影坐標系統(tǒng)轉(zhuǎn)換、矢量 —柵格轉(zhuǎn)換等。此外，還有矢量數(shù)據(jù)拓撲要素編輯功能，如拓撲節(jié)點的增刪、拓撲邊界的編輯等。視圖管理主要有開窗放大、縮小、漫游等；多圖層管理包括顯示或隱藏所選擇圖層、對各圖層編輯狀態(tài)、捕捉狀態(tài)的設置等。其它顯示功能還有鷹眼功能、縮略圖功能、基本的對空間屬性進行量算的功能等。查詢結(jié)果可以進行初步的統(tǒng)計分析。在兵團空間信息平臺建設中，所采用的開發(fā)平臺如 ArcEngine 已經(jīng)將常用 GIS 的空間分析功能進行了集成與封裝，無需從底層開發(fā)。 ? 三維模擬與仿真模塊 主要包 括三維數(shù)據(jù)的快速裝載與三維數(shù)據(jù)顯示、三維漫游、三維場景要素顯示、三維地形查詢、三維可視化結(jié)果輸出等。 （ 4）空間信息服務模塊集成與開發(fā) ? 服務模塊集成與開發(fā)架構(gòu) 項目利用 GIS 平臺軟件實現(xiàn) GIS 的基本功能，運用通用編程軟件、面向?qū)ο蟮目梢暬_發(fā)工具 (如 Visual Basic ,Visual C++， Delphi， PowerBuilder 等 )，進行 集成開發(fā)。 集成化開發(fā)的方式采用鏈接型集成，基于具備 OLE Automation 功能的 GIS和可視化程序設計語言而設計，利用可視化程序設計語言設計一個統(tǒng)一的人機界面，實現(xiàn)對子系統(tǒng)分析模塊中的應用模型調(diào)用和 GIS 地圖功能菜單的操作。如圖 6 所示： ? 各服務子模塊描述 農(nóng)業(yè)空間信息服務子模塊：提供基于遙感的主要農(nóng)作物空間分布、長勢監(jiān)測和產(chǎn)量估測；農(nóng)作物旱情分析及土壤墑情監(jiān)測；主要農(nóng)作物病蟲害監(jiān)測；農(nóng)田土B/S 方式 C/S 方式 專業(yè)服務系統(tǒng)人機交互界面 各 服 務 功 能 模 塊 農(nóng)業(yè)信息服務 水資源管理服務 土地資源管理服務 生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與評價 … 電子地圖服務 空間數(shù)據(jù)查詢服務 空間數(shù)據(jù)共享服務 各行業(yè)產(chǎn)品發(fā)布 GIS 軟件平臺 + 專業(yè)模型 非空間信息 數(shù)據(jù)庫 基礎地理信息數(shù)據(jù)庫 綜合遙感 數(shù)據(jù)庫 專題 數(shù)據(jù)庫 圖 6 空間信息服務模塊集成開發(fā)框架 25 壤肥力監(jiān)測評價等服務。 土地空間信息服務子模塊：提供每年的土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)和土地利用的年度變化數(shù)據(jù)、土地利用變化趨勢分析。為兵團土地資源開發(fā)利用和管理決策提供實時準確的信息服務，促進“金土工程”的建設和土地資源的可持續(xù)利用。 公眾 Inter 電子地圖服務模塊：建立基于 WebGIS 技術(shù)建設農(nóng)業(yè)空間信息管理與服務平臺網(wǎng)站，開通 BBS、 FTP，進行空間信息服務，進一步完善中空網(wǎng)新疆兵團分中心（ 為兵、師、團等各級用戶及新疆自治區(qū)的用戶提供圖文并茂的農(nóng)業(yè)空間信息與產(chǎn)品服務（包括信息發(fā)布與咨詢 服務兩項主要功能）。其中遙感數(shù)據(jù)的共享尤其重要，可以避免農(nóng)業(yè)、水利、林業(yè)等部門重復購買遙感數(shù)據(jù)，節(jié)約數(shù)據(jù)購買、數(shù)據(jù)處理以及軟硬件設施重復購買的費用支出。 （ 5）空間信息服務標準與技術(shù)規(guī)范研究 1) 數(shù)據(jù)采集、處理和管理規(guī)范 建立健全 空間信息基礎數(shù)據(jù)庫 建設和運行的標準和技術(shù)規(guī)范。 建立空間信息共享機制，保證空間信息的廣泛應用。 2) 元數(shù)據(jù)庫 元數(shù)據(jù)庫是存儲對各種數(shù)據(jù)特性進行描述的信息，包括數(shù)據(jù)集編碼、數(shù)據(jù)集名稱、要素名稱、資料類別、要素或項目名稱、觀測次數(shù)和時間、數(shù)據(jù)集關(guān)鍵詞、數(shù)據(jù)表達方式、數(shù)據(jù)質(zhì)量狀況、數(shù)據(jù)量、 數(shù)據(jù)存儲格式、數(shù)據(jù)量、數(shù)據(jù)存放地點、數(shù)據(jù)更新周期等信息。 通過 建立了元數(shù)據(jù)管理 系統(tǒng) ， 用戶可以查詢、檢索元數(shù)據(jù)和獲取數(shù)據(jù)；管理人員可以 添加、編輯 、刪除元 數(shù)據(jù)和用戶對它們的訪問權(quán)限。 在設計系統(tǒng)時， 不僅要考慮系統(tǒng)的效率，與已有系統(tǒng)的銜接，系統(tǒng)的擴充性能與可維護性，用戶界面的友好性，系統(tǒng)的安全性 ，系統(tǒng)維護 等。系統(tǒng)設計采用分層多級管理的安全機制，對于不同權(quán)限的使用進行嚴格管理，防止病毒入侵、非法訪問、惡意攻擊，采取完備的數(shù)據(jù)保護和備份機制，確保網(wǎng)絡安全，系統(tǒng)安全，信息安全。在平臺建設中，同步進行信息采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)庫維護等全面的信息安全保密系統(tǒng)的建設。 在軟件系統(tǒng)開發(fā)中，采用 模塊化體系結(jié)構(gòu)和面向?qū)ο蟮某绦蛟O計方法，以提高系統(tǒng)的整體可靠性。依據(jù)國家有關(guān)法律法規(guī)建立一定的規(guī)章制度，進行有效的信息訪問權(quán)限控制。 ? 頁面訪問差錯率≤ %； 農(nóng)業(yè)空間信息服務系統(tǒng) 研究重點 對兵團已開發(fā)完成的與農(nóng)業(yè)相關(guān)的模型、軟件和系統(tǒng)與國內(nèi)較為成熟的農(nóng)情遙感監(jiān)測模型進行集成、同化與完善，建立從遙感數(shù)據(jù)獲取、專題數(shù)據(jù)采集、模型分析到種植面積量算、長勢及病蟲害監(jiān)測與產(chǎn)量預測等業(yè)務流程一體化的兵團農(nóng)業(yè)信息服務系統(tǒng)。其包括農(nóng)田信息采集、信息處理和變量措施實施三部分（圖 7）。 （ 1）農(nóng)業(yè)專題數(shù)據(jù)采集與集成 29 研究采集與作物密切相關(guān)的專題數(shù)據(jù)及集成方法，是開發(fā)農(nóng)業(yè)信息服務產(chǎn)品的基礎。 （ 2）主要農(nóng)作物空間分布與產(chǎn)量預測 研究多源遙感數(shù)據(jù)的作物精細分類與識別模型。在準確分類結(jié)果的基礎上， 制成團場當年主要農(nóng)作物種植、分布報告；由此提取并發(fā)布各團場當年主要農(nóng)作物的播種面積及收獲面積信息，同時結(jié)合各師、團的地理信息，制作基于 GIS 的兵團、師、團三種空間尺度的當年主要農(nóng)作物種植面農(nóng)業(yè)專題數(shù)據(jù)采集 農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù) 農(nóng)田檔案數(shù)據(jù) 作物 地面光譜數(shù)據(jù) 作物及品種數(shù)據(jù) 作物病蟲害數(shù)據(jù) 團場條田地形圖 作物田間管理數(shù)據(jù) 圖 8 農(nóng)業(yè)主要專題數(shù)據(jù)采集與集成 數(shù)據(jù)集成 30 積報表與分布圖?？蔀楸鴪F、師及團場優(yōu)勢作物布局及優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品區(qū)劃、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提供決策依據(jù)。連續(xù)獲取兵團區(qū)域當年作物整個生長期的遙感數(shù)據(jù)，在提取的各類作物出苗及收獲面積精確的前提下，根據(jù)遙感數(shù)據(jù)計算得到多種反映作物生物產(chǎn)量的植被指數(shù)，依據(jù)研究建立的各類植被指數(shù)與對應作物產(chǎn)量的數(shù)學模型，即可獲得各類作物的單位產(chǎn)量。 如針對兵團主要經(jīng)濟作物棉花，開展棉花光譜特征與產(chǎn)量構(gòu)成要素關(guān)系的研究；建立棉花遙感估產(chǎn)模型及精度檢驗方法。 根據(jù)遙感數(shù)據(jù)分析結(jié)果，結(jié)合團場 GIS，制成各團場主要作物產(chǎn)量圖，也可制成田塊產(chǎn)量分布圖，為田間變量施肥 管理提供理論依據(jù)。 （ 3）基于遙感的主要農(nóng)作物長勢分析 作物生長過程是一個動態(tài)變化過程，作物長勢是指作物苗情的生長狀況及其變化，作物長勢監(jiān)測是對其生長變化進行的持續(xù)動態(tài)監(jiān)測，跟蹤并預測作物的生長過程，基于遙感的長勢監(jiān)測是利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)動態(tài)地監(jiān)測作物生長狀況。 如在棉花生長階段，研究通過 MODIS 等高時間分辨率的遙感數(shù)據(jù)進行作物生長動態(tài)的實時監(jiān)測方法，為兵團、師及團場不同決策層提供具體到田塊的作物長勢信息。 研究建立利用遙感數(shù)據(jù)進行多年同期長勢分 析與評價系統(tǒng)，實現(xiàn)對作物不同年度、不同生長發(fā)育階段的比較分析及長勢預測與評價，為生產(chǎn)決策和技術(shù)管理部門提供可靠的決策信息；并為產(chǎn)量預測提供依據(jù)。 研究使用 MODIS 數(shù)據(jù)進行農(nóng)作物旱情監(jiān)測，用其熱紅外通道的數(shù)據(jù)進行植被表面溫度反演，并進行精度與可信度評價。 結(jié)合地面實測數(shù)據(jù)、大氣廓線數(shù)據(jù)、模擬數(shù)據(jù)以及 MODIS 發(fā)布的地表溫度產(chǎn)品進行溫度反演可信度與精度評 價。 （ 5）主要農(nóng)作物病蟲害監(jiān)測 運用已建立的植被指數(shù)與棉花主要病蟲害（枯黃病、葉螨及蚜蟲）之間的關(guān)系模型，研究建立遙感監(jiān)測棉花病蟲害的方法。 （ 6）農(nóng)田土壤肥力監(jiān)測 研究利用遙感數(shù)據(jù)監(jiān)測土壤肥力的指標及方法。利用遙感數(shù)據(jù)計算作物碳氮比判斷土地肥力。如可 根據(jù)不同的情況和條件 提供包括 產(chǎn)量目標 ， 針對不同的肥水條件和播種時間，推薦相應的優(yōu)良品種；針對土壤肥力基礎、目標產(chǎn)量和作物的生長發(fā)育狀況，確定施肥數(shù)量、元素 配比和施肥方法；確定因地制宜的優(yōu)化組合、因苗管理的最佳方案、分類指導的應變決策 等在內(nèi)的信息服務 。 （ 7）主要農(nóng)作物災情監(jiān)測 研究遙感監(jiān)測作物霜凍、災害性干旱、冰雹等災情的技術(shù)與方法。 考核的主要 指標 圍繞農(nóng)業(yè)信息服務總體目標，根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求，采集并集成包括作物、農(nóng)田、氣象等專題數(shù)據(jù)，經(jīng)分析處理后以預測、分析報告、簡報或?qū)ｎ}圖等形式提供數(shù)據(jù)與信息服務。收獲面積在收獲前 15 天完成。棉花產(chǎn)量預測數(shù)據(jù)應在 8 月中旬報出，小麥、油菜產(chǎn)量應在 6 月中旬報出。監(jiān)測精度在 90%以上。 水資源與水災害空間信息服務系統(tǒng) 研究重點 在數(shù)字水利建設的框架體系下，構(gòu)建集水利信息采集、傳輸、儲存、處理到水資源預測、洪災監(jiān)測與洪災損失評估、土壤墑情監(jiān)測與旱情預警等專業(yè)應用系統(tǒng)為一體的兵團水利信息服務系統(tǒng)。 水資源與水災害空間信息服務子系統(tǒng)主要研究內(nèi)容包括以下幾方面： （ 1）水資源與水災害空間專題數(shù)據(jù)采集 34 水資源與水災害空間 專題數(shù)據(jù)采集的主要任務是為 水資源與水災害空間 專題數(shù)據(jù)庫提供基礎數(shù)據(jù)，同時為 水資源與水災害空間 信息服務系統(tǒng)建模提供參數(shù)。 ? 集成兵團師局現(xiàn)有水文數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 通過集成兵團各師局已建立的水文、水質(zhì)、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，完成兵團各師局所轄流域的水文、水質(zhì)、生態(tài)環(huán)境等信息的采集。數(shù)據(jù)采集主要包括：中高分辨率的 ETM 衛(wèi)星圖像數(shù)據(jù)和中巴地球資源衛(wèi)星圖像數(shù)據(jù)，主要用于流域山區(qū)的雪被、植被及土壤鹽漬化的本底調(diào)查；中分辨率、多 光譜的 MODIS 衛(wèi)星數(shù)據(jù)，用于實時動態(tài)監(jiān)測流域雪被、植被、洪水和土壤水分變化；高分辨率的 SPOT 衛(wèi)星圖像和航空攝影數(shù)據(jù)及地面近景數(shù)字測量，用于流域內(nèi)河流、湖泊、大型水庫的水質(zhì)以及土壤環(huán)境的實時監(jiān)測。 ? 基礎統(tǒng)計數(shù)據(jù)采集 通過集成各師局流域范圍內(nèi)已有的水文、水情、水質(zhì)、工情、泥沙、氣象、地下水、生態(tài)、社會經(jīng)濟用水等數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，完成基礎統(tǒng)計數(shù)據(jù)的采集。遙感監(jiān)測內(nèi)容主要包括：①積雪的遙感監(jiān)測（主要利用 MODIS 數(shù)據(jù)），制作積雪分布圖，利用積雪圖估算積雪覆蓋面積和深度；②利用遙感手段，進行中高山區(qū)大尺度范圍的降水監(jiān)測；③中高山區(qū)太陽輻射的遙感監(jiān)測；④中高山區(qū) 蒸散發(fā)量的遙感監(jiān)