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粮食是关系国计民生的特殊商品和重要战略物资,粮食问题是事关国民经济之发展,社会政局之稳定,国家政权之稳固的大问题,而粮食生产能力是粮食问题的关键。农业生产潜力可以描述某一地区的粮食生产能力,因此研究农业生产潜力非常重要,对合理开发利用自然资源,进而指导农业生产具有十分重要的意义。当前人们在计算农业生产潜力时,大多要使用多种格式的数据、多种类型的商业软件,数据量较大,操作较为繁琐,而且在不同格式、不同软件的转化过程中,数据容易损坏,精度容易丢失,缺乏一个集计算、分析于一体的系统化、流程化的系统软件,对农业生产潜力的研究造成了很大的困难,而计算机技术、GIS技术和数据库技术的发展为上述问题提供了一种很好的解决方案。
本研究在前人研究的基础上,在GIS技术、COM组件技术、插件技术等支持下,开发了一个农业生产潜力计算与分析系统,并将其应用于实际的农业生产潜力计算与分析当中。本文的主要研究内容和研究成果包括:
1、采用客户端-服务器(C/S)的开发模式,以Windows XP为操作系统,C＃为开发语言,ArcEngine为GIS二次开发组件,Oracle为数据库平台,ArcSDE为空间数据库引擎,在VisualStudio.NET编程环境下进行二次开发,设计并实现一个集数据库管理、气象插值、农业生产潜力计算、农业生产潜力分析、农业生产潜力模型扩展、制图输出、系统管理于一体的GIS系统;
2、在农业生产潜力计算与分析系统的基础上,在1km×1km空间尺度范围内,利用2005—2008年最新的气象观测数据和卫星反演数据,结合2005、2008年耕地数据及其变化数据,从耕地资源的数量变化与质量特征两方面,研究了2005—2008年耕地变化对我国全境内光温生产潜力的影响,为国家相关决策提供科学依据；
3、以山东省为研究区,在农业生产潜力计算与分析系统的支持下,基于1km×1km栅格尺度的气象、土壤、耕地、遥感等数据,利用不同的模型来计算耕地区土地生产潜力,并对结果进行对比分析,同时研究了光照、温度、水分、土地等各限制因子对土地生产潜力的限制程度,可为农业粮食估产、相关土地政策的制定提供科学依据。
系统应用结果表明该系统可以很好地应用于农业生产潜力计算与分析的研究当中,可以为农业生产潜力计算提供数据基础,为农业生产潜力分析提供软件支持。