广东省水稻产业生态发展规划专家系统研究

• 作 者: 李韵
• 机 构: 华南农业大学
• 出 处: 华南农业大学
• 发表日期: 2012年期
• 关键词: 专家系统 水稻产业 生态规划 地理信息系统

水稻是广东省最主要的粮食作物之一。水稻产业结构的优化调整与生态健康发展对保障粮食安全和生态环境安全具有重要意义。为了更好地为广东省水稻产业发展提供基础信息服务与决策支持，本文根据农业生态学的基本理论和技术，利用GIS开发组件ArcGIS Engine和Visual Studio.NET开发环境，开发了基于地图的“广东省水稻产业生态发展专家系统”(RIEDES)，该系统建立了广东水稻种植条件、产业现状、水稻栽培相关知识的基础数据库与查询系统，对广东水稻生产进行了生态适宜性评价、主要病虫害风险分析、区域稻米需求压力分析和区域水稻生产比较优势分析，集成了水稻生产领域专家的理论知识、经验知识和科研成果，构建了区域综合评价以及水稻种植模式辅助决策系统。系统的建成，为广东水稻产业决策者提供方便的信息查询平台和科学的水稻产业发展指导，并对其它地区种植产业发展专家系统的构建有重要的借鉴意义与参考价值。本研究获得如下成果：　　(1)系统数据库的构建。基础数据是专家系统推理过程和模型求解过程必须的证据和参数，为专家系统决策的各个环节提供基本信息，同时，本系统也包括向用户开放基础信息库而建成的基础查询系统，使用户可以方便查找获取所需的水稻产业相关数据。通过信息数据的搜集、数据表结构设计和数据录入，利用ESRI shp文件和栅格文件实现空间数据的存储，以SQLite Expert Professional数据库实现属性数据存储，构建了基本信息数据库、水稻栽培相关知识数据库等多个基础数据库。　　(2)系统模型库的构建。本文构建的模型库可提供广东水稻生产生态适宜性评价、基于信息扩散的水稻主要病虫害风险分析、广东水稻比较优势分析、广东区域稻米需求压力分析和广东区域水稻生产比较优势分析，以及为决策者提供科学的水稻生产发展分析评价等方面的功能服务。　　(3)系统知识库的构建。包括知识的获取和知识的表示。系统知识的搜集来自公开出版物、相关文献和专家经验。知识的表示是把专家知识、经验和思考、推理方式以一定方法转变成计算机可以存储、识别、使用的信息符号的过程。本文主要采用传统的“产生式规则的知识表示法”使得各种知识能够适合开发平台的推理机制和解释机制。通过对广东水稻领域的专家知识和经验搜集、挖掘和整理，最终获得各类知识规则，建立了全区域测评、区域综合评价、水稻种植模式决策等系统知识库。　　(4)系统整合与界面设计。本系统以实用性、普及性原则为指导，设计简洁明了的界面与人机友好的操作平台，功能结构包括基础查询系统、专家测评系统、数据维护系统和系统说明。　　(5)应用本系统开展了对广东水稻产业综合性评价的案例研究。本文以实例演示方式，对广东水稻生产的生态适宜性、病虫害风险、区域稻米需求压力、区域水稻生产比较优势、水稻种植环境条件等方面进行较全面的分析。