农业信息管理系统作为农业信息技术的载体,对促进农业的现代化和数字化起着日益重要的作用。本研究以系统学方法和数学建模技术为手段,在总结和提炼农业信息管理和评价理论与技术研究成果的基础上,通过解析农业生产管理方案与环境之间的定量化关系,构建了具有较强科学性和通用性的农业管理知识模型;进一步以WebGIS技术为支撑,基于B/S结构的分布式网络平台及数据库技术,设计实现了具备农业空间信息查询及分析、农业生产生态布局与精确管理、结果可视化输出等功能的基于WebGIS和模型的农业空间信息管理系统(ASIMS),为数字化、综合性农业空间信息管理提供了技术平台。 将模糊数学和建模技术应用于农田环境质量评价领域,在确定农田生产环境质量评价因子的基础上,根据模糊数学原理,以国家农业环境质量标准为依托,采用多级模糊综合评价法作为农田生产环境质量评价方法,在单要素评价中,采用改进的标准赋权法确定权重,在多要素评价中,采用层次分析法确定权重,构建了具有较强科学性和通用性的多因素、多层次农田生产环境质量评价模型。 针对农业信息具有时空性和动态性的特点,将WebGIS技术应用于农业信息管理,建立了具有属性和空间数据库的“双库”数据库结构;并将农业管理知识模型应用于农业信息管理系统,基于B/S结构的分布式网络平台,研制开发了网络化、数字化的基于WebGIS和模型的农业空间信息管理系统。系统实现了基本地图操作、农业空间信息查询与分析、种植制度设计、农产品生态区划、农作生产力分析、精确农作管理、可视化输出、系统维护以及帮助功能。 系统在江苏省的应用结果表明,系统的设计思想和结构框架符合现代农业信息管理系统的发展要求,实现了江苏省农业空间信息的规范化和数字化管理,系统操作简单,结果显示直观,用户通过因特网能脱离GIS软件平台独立运行本系统,具有较高的信息管理效率和查询速度。同时系统在基于空间信息的农业生产布局与管理决策方面表现出了较好的适应性和指导性。在仪征市的应用结果表明,系统评价结果与当地农田生产环境质量现状基本相符,有助于指导优质农产品生产的生态区划。在土桥镇的应用结果表明,采用的精确农作管理功能考虑了地域及田块间的差异性,针对不同田块自动生成了相应的管理处方,在降低田区间产量差异和均衡增产的同时,提高了肥料利用率及产出效益。