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世界人口增长和工业化进程加速,造成人类生存环境水平骤降,农产品产地生产环境状况及食用农产品质量问题被提升到前所未有的关注程度。利用信息化和科学化方法确定适宜农作物生长的生产区域,结合农业环境自动化控制监测及农产品产地安全定级评价和预警决策,是保障农产品食用安全的前提基础。由于农业环境主要包括农田土壤、农用水、农区大气等有着较强时空变异性的环境资源。因此,借助网络地理信息系统(WebGIS)技术和农业环境相关模型,对农业环境各类资源进行精确统一管理,是实现农业资源有效控制和利用的有效手段,有助于对农业环境实时监控管理,控制农田环境污染范围,提供食用农产品评价分析预警决策。利用互联网信息服务(WebService)技术,实现不同GIS平台或者GIS系统的异构、海量、分布式空间信息集成共享及相关应用服务的互操作。使各种专业和行业空间数据、空间应用可以集成协同工作,降低了空间信息数据及高分辨率遥感影像应用的服务成本的同时,很大程度上提高了系统的适用性和可重用性。为保证系统农业环境数据及空间数据的安全,结合基于角色的访问控制(RBAC)技术为用户授予不同功能权限,科学有效的保障了系统的安全。本课题是以“农业环境监测与评价管理信息系统”为基础,对研究区域进行了详细深入的调查与研究,结合地统计学相关专业知识进行采样设计,对采样数据进行异常检测与处理,得到准确合理的农田土壤、农田灌溉水、大气环境监测数据。利用Oracle10g数据库管理软件构建农业环境综合数据库,选择SuperMap为WebGIS二次开发平台软件,设计建立灵活性强、可定制的评价、预警模型,在整合现有农业资源数据和信息化平台的基础之上,集成开发了安全级别高、功能全面的基于WebGIS的农业环境动态监测与评价管理信息系统。实现对农业的土壤、农田灌溉水、大气三类环境数据实时监测管理,通过导入或者共享环境数据后,即可动态生成环境质量评价分析结果。改善以往单纯的静态查询监测数据的农业环境质量监测系统的单一功能结构。为合理、科学、高效地进行农产品产地环境质量评价提供新的技术支持,增强农业环境评价决策支持力度、增加决策的科学性和时效性,具有很高的推广应用价值。研究内容主要包括以下几个方面:(1)对采样点进行调查及采样设计,结合研究区域内土壤、农田灌溉水、大气环境监测数据的空间变异性进行统计分析和异常处理,对获取的环境数据进行统一规范的数据化预处理,得到标准精确的入库数据,提高了监测数据的精度与准确性,为监测与评价业务提供数据保证。(2)查阅多种农田土壤、灌溉水、大气环境质量标准及土壤背景值资料文献,研究借鉴国内外农田环境质量监测评价的研究成果,以相关环境质量标准的评价方法和预警决策方法为参照,设计定制适用于食用农产品产地环境质量评价及预警模型,开展课题论文研究及系统开发工作。(3)设计并实现基于WebGIS的农业环境动态监测与评价管理信息系统,实现空间数据的集成与共享以及农业环境监测数据的发布、定期更新及管理;实现对农田环境监测数据动态统计分析、环境评价、预警决策,并通过空间专题图可视化展示。系统能够很好地满足农业环境监测与评价业务需要,对农产品产地环境质量评价及环境质量安全预警等方面做了较为深入的研究。