论文部分内容阅读
柑橘是世界第一大水果,其种植面积与产量均居首位。土壤是由多层矿物质组成的自然体,是农业生产的物质基础。土壤的理化性质与土壤中含有的营养元素的丰缺,是制定柑橘园土壤管理和果树合理施肥方案的重要依据之一,对柑橘的正常发育及果品质量与产量具有重要作用,在一定条件下甚至起决定性作用。目前的柑橘生产,要实现果园养分高效,作物高产,同时保护果园自然环境,了解土壤的养分状况是前提条件,科学施肥是技术手段。而我国柑橘园在柑橘生产过程中管理粗放,果农在不了解橘园土壤环境的情况下,凭经验盲目施肥,造成肥料利用率低,肥料施用成本高,橘园单产不高,果品不佳的状况。随着信息技术的迅猛发展,为了解决农业生产中所存在的上述问题,以物联网为基础的精准农业生产管理系统成为研究热点,旨在为农户提供农业生产相关的信息服务。柑橘土壤环境判定决策支持系统作为柑橘精准生产管理系统的一部分,是以物联网为基础的,其核心是橘园土壤环境判定的智能决策系统。然而,目前绝大多数与农业相关的决策支持系统仍然使用关系数据库,使得在处理文本型的农业生产知识时限制较多,不够灵活,从而不能为农户提供个性化的主动的信息服务,自动推送农户在农业生产不同阶段所需的信息。因此,我们将语义技术应用到智能决策系统中,利用语义技术对海量、异构、多源的农业生产管理知识进行语义集成。在该系统中语义技术的应用主要体现在以下两方面,其一是通过构建本体生成语义数据库,与传统的关系数据库相比,语义数据库的特点是数据的添加、更新、删除更加灵活,查询更加精确,便于处理多维度问题;其二是在语义数据库之上的语义推理,语义推理是利用某种策略从已知推断出另一种判断的过程。本文的研究工作体现在以下两个方面:一、对海量、多源、异构的柑橘种植土壤环境知识进行语义集成。通过对柑橘种植土壤环境知识的提取,定义分类,实现知识的预处理,在此基础上构建三元组,构建规则,并通过查询不断验证,最终构建柑橘种植土壤环境语义本体。二、构建柑橘园土壤环境判定决策支持系统,针对我国柑橘园在柑橘生产过程中管理粗放,果农在不了解橘园土壤环境的情况下,凭经验盲目施肥,造成肥料利用率低,肥料施用成本高,橘园单产不高,果品不佳的状况,为农户提供主动的、个性化的、精确的柑橘园土壤环境管理与施肥信息服务,更好地将农业专家知识应用于实际。综上所述,本文提出将语义技术与专家知识系统相结合,通过构建柑橘种植土壤环境本体,生成语义数据库使得农业专家矧识系统能更好地运用于实际农业生产。