作物模型是数字农业中的核心技术。由于作物模型具有显著的时空变异性、区域分散性等特征，所以站点尺度的作物模型须结合GIS(Geographic Information System)才能扩展到区域范围。随着分布式计算技术及作物模型研究与应用的不断深入和发展，对作物系统与GIS集成方式提出了更高的要求。当前的集成多采用基于组件开发的紧耦合方式，这种方式大大降低了农业模型的复用和GIS功能的共享程度，导致了空间资源的重复开发。由于SOA(Service-Oriented Architecture)具有良好的松耦合、复用性强和共享性高等优势，给系统的分布式集成注入了新的活力，本研究以作物模型与GIS集成为研究对象，基于SOA架构研究作物模型与GIS服务分析，实时动态专题图服务和空间插值服务等空间服务生成技术，在此基础上研制基于SOA/WebGIS的小麦生产管理服务系统，为进一步构建服务化的数字农作系统奠定技术基础。　　 (1)在面向服务的架构(SOA)思想的指导下，结合区域化作物生产决策系统的领域特征，分别基于站点尺度和区域尺度，提出了作物模型与GIS集成的业务模型。根据任务为驱动的服务抽取方法和粗粒度服务划分原则，对作物模型GIS集成的业务进行服务分析和抽取，构建了基于SOA的作物模型与GIS集成服务全局模型体系和作物模型服务模型，专题图服务模型以及空间分析服务模型，为促进作物模型区域化服务应用奠定基础。　　 (2)基于SOA/ArcGIS Server的实时动态专题图服务RDTS(Real-time DynamicThematic map Service)的生成研究，提出了通过服务组合方式制作动态专题图服务方法。从动态地图数据获取、动态渲染数据处理以及动态渲染方式设置等方面研究和设计了实时地图数据上传发布服务；设计了专题图渲染数据统一接口和渲染数据与第三方数据源互操作格式；设计了动态渲染方式的数据格式，简化了专题图的渲染方式的设置以及全面支持专题图的自动导出，并通过制作江苏省农林牧渔总产值专题图应用实践验证其可行性。研究提出了地图数据与第三方渲染数据源之间的服务化集成方式，提高了作物模型区域应用系统集成能力和空间地理功能的共享能力。　　 (3)以ArcGIS Modelbuilder为空间建模平台，探索性地提出了空间插值服务在线生成方法。首先对IDW(Inverse Distance Weighted)插值、Spline插值和Kriging插值进行空间建模，然后将建立的空间模型发布成为Geoprocessor地处理服务；进一步将Geoprocessor服务封装成为一个标准通用的Web服务，并通过对土桥地块的有机质指标进行插值服务生成，初步实现了空间插值分析功能的在线服务，为空间分析功能的服务化探索出了一条可行的道路。　　 (4)基于微软.NET平台和ArcGIS Server GIS平台，以小麦生产管理知识模型为对象，使用富客户Silverlight技术和SOA服务集成技术，研制了基于SOA/WebGIS的小麦生产管理服务系统，实现了地图服务在线发布与管理、动态专题图的在线制作、作物模型集成整合等功能，并通过对江宁土桥地区的小麦生长管理知识模型的综合方案进行应用分析。结果表明，小麦生产管理服务系统的建立和应用将有助于作物生产决策支持系统的服务化，可促进作物模型和GIS功能的在线共享与集成。