一、高效特色農(nóng)業(yè)軟件系統(tǒng)建設(shè)方案

　　高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田數(shù)據(jù)庫按照統(tǒng)一的時空框架、統(tǒng)一的信息分類編碼體系、統(tǒng)一的信息資源目錄體系、統(tǒng)一的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)組織的基本原則進行設(shè)計，建立數(shù)據(jù)處理層，實現(xiàn)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的快速抽取、轉(zhuǎn)換和加載。

　?。?）核心數(shù)據(jù)庫

　　系統(tǒng)采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫存儲核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。矢量數(shù)據(jù)庫需滿足高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)更新、空間統(tǒng)計分析、數(shù)據(jù)服務(wù)發(fā)布、數(shù)據(jù)快速分發(fā)等業(yè)務(wù)對數(shù)據(jù)調(diào)用的需求，并建立全局數(shù)據(jù)索引。

　　（2）文件數(shù)據(jù)庫

　　文件數(shù)據(jù)庫采用NAS文件存儲，采用標(biāo)準(zhǔn)組織目錄，按照不同數(shù)據(jù)源、類別和格式進行組織，方便數(shù)據(jù)上傳、替換、提取。

　　（3）時序數(shù)據(jù)庫

　　由于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)更新頻率高、數(shù)據(jù)量大，傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫無法滿足數(shù)據(jù)的查詢和入庫要求，系統(tǒng)采用TimescaleDB進行存儲，利用其自動分區(qū)、高性能等特點，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的快速插入和查詢統(tǒng)計。

二、耕地質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)庫建設(shè)方案

　　耕地質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)庫主要包括采樣點數(shù)據(jù)、耕地質(zhì)量評價單元、耕地質(zhì)量評價模型和耕地質(zhì)量評價結(jié)果。

　　（1）采樣點：包含采樣點的空間位置、土壤養(yǎng)分、采樣時間等信息，按年份進行更新。在數(shù)據(jù)庫中以二維表的形式進行存儲。

　　（2）耕地質(zhì)量評價單元：包含每一個耕地評價單元的空間位置、土壤信息、行政區(qū)劃信息和面積等。在數(shù)據(jù)庫中以空間表的形式進行存儲。

　　（3）耕地評價模型：包括層次分析模型和隸屬函數(shù)模型。存儲耕地質(zhì)量評價各個指標(biāo)的權(quán)重和計算因子。以XML文件形式進行存儲。

　　（4）耕地質(zhì)量評價結(jié)果：包含每一個耕地評價單元的空間位置、評價得分、耕地質(zhì)量等級等信息，按年份進行更新。在數(shù)據(jù)庫中以空間表的形式進行存儲。

三、遙感數(shù)據(jù)庫建設(shè)方案

　　遙感影像數(shù)據(jù)庫建設(shè)主要分為三個部分，分別是衛(wèi)星影像的下載及無人機影像的獲取、影像的處理、影像的建庫以及信息管理。

　　（1）遙感影像下載

　　下載衛(wèi)星影像作為數(shù)據(jù)源，在確定需要下載的區(qū)域范圍后，建立定期下載任務(wù)，配合Aria2下載服務(wù)進行衛(wèi)星影像的批量下載。設(shè)定任務(wù)后，下載將全自動進行，包括監(jiān)聽下載狀態(tài)，自動處理下載失敗等情況。

　?。?）遙感影像處理

　　按照業(yè)務(wù)需求，設(shè)定影像數(shù)據(jù)處理的級別。將自動按照對應(yīng)的處理器對影像輻射定標(biāo)、大氣校正、影像拼接等預(yù)處理。

　?。?）遙感影像建庫

　　將處理好的遙感影像關(guān)鍵元數(shù)據(jù)錄入到數(shù)據(jù)庫中，遙感影像則按照文件夾的方式進行組織和存儲。遙感影像下載信息、無人機航拍信息、處理過程信息、元數(shù)據(jù)信息將形成元數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫，可提供遙感影像的查詢、下載處理過程信息的查看等；處理完成的遙感影像形成柵格數(shù)據(jù)庫。

　?。?）農(nóng)情監(jiān)測數(shù)據(jù)庫

　　對農(nóng)情監(jiān)測結(jié)果，包含農(nóng)作物種植分布、長勢信息，病蟲害、氣象自然災(zāi)害等，按照標(biāo)準(zhǔn)組織目錄，使用SHP格式存儲。在數(shù)據(jù)庫中記錄元數(shù)據(jù)，如數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、生產(chǎn)時間、文件大小、文件名稱、數(shù)據(jù)描述等。

四、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫建設(shè)方案

　　結(jié)合項目實際情況，物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫建設(shè)主要分為兩部分內(nèi)容，分別是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)庫和監(jiān)控信息數(shù)據(jù)庫。

　?。?）物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)庫

　　物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)庫主要負責(zé)記錄和管理相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的基本信息，具體包括設(shè)備編號、設(shè)備型號、設(shè)備位置、設(shè)備運行參數(shù)、設(shè)備維護信息、設(shè)備接口信息、設(shè)備運行狀態(tài)信息等。

　?。?）物聯(lián)網(wǎng)信息數(shù)據(jù)庫

　　物聯(lián)網(wǎng)信息數(shù)據(jù)庫主要負責(zé)記錄物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備監(jiān)測獲取的信息，具體包括多媒體信息和數(shù)據(jù)信息，多媒體信息包括監(jiān)控視頻、音頻，以文件形式存儲在數(shù)據(jù)中心，并記錄元數(shù)據(jù)，便于提供接口進行文件的查詢、調(diào)用.

　　數(shù)據(jù)信息則通過物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接口，直接存儲到物聯(lián)網(wǎng)信息數(shù)據(jù)庫中，并提供對外接口方便其他系統(tǒng)平臺進行數(shù)據(jù)交換。

五、農(nóng)田社會化服務(wù)數(shù)據(jù)庫建設(shè)方案

　　社會化服務(wù)數(shù)據(jù)庫建設(shè)內(nèi)容主要分為以下幾部分：

　　（1）農(nóng)機、無人機設(shè)備數(shù)據(jù)

　　農(nóng)機、無人機設(shè)備數(shù)據(jù)主要負責(zé)記錄管理農(nóng)機、無人機基本信息，包括農(nóng)機基本信息、所有人信息、操作人信息等。

　?。?）農(nóng)機補貼數(shù)據(jù)

　　農(nóng)機補貼數(shù)據(jù)主要記錄相關(guān)農(nóng)機補貼申請、發(fā)放記錄。

　?。?）農(nóng)機、無人機租用數(shù)據(jù)

　　農(nóng)機、無人機租用數(shù)據(jù)主要包括設(shè)備租用合同數(shù)據(jù)、租用進行狀態(tài)數(shù)據(jù)、設(shè)備作業(yè)情況數(shù)據(jù)以及合同收益數(shù)據(jù)等。

六、農(nóng)技指導(dǎo)數(shù)據(jù)庫建設(shè)方案

　　結(jié)合農(nóng)技專家指導(dǎo)系統(tǒng)應(yīng)用要求，農(nóng)技指導(dǎo)數(shù)據(jù)庫主要包含農(nóng)技知識數(shù)據(jù)、農(nóng)技推廣課堂數(shù)據(jù)、農(nóng)技問答數(shù)據(jù)、農(nóng)技學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)以及農(nóng)技專家數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)類型，其中農(nóng)技推廣課堂視頻數(shù)據(jù)以文件形式存儲在對象數(shù)據(jù)庫中，其他農(nóng)技數(shù)據(jù)存儲在高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田信息管理系統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫中。

　?。?）農(nóng)技知識數(shù)據(jù)

　　包含糧食類作物數(shù)據(jù)、蔬菜類數(shù)據(jù)、畜禽養(yǎng)殖數(shù)據(jù)、水產(chǎn)養(yǎng)殖數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與加工數(shù)據(jù)、經(jīng)濟作物數(shù)據(jù)等。

　?。?）農(nóng)技推廣課堂數(shù)據(jù)

　　主要包含農(nóng)作物視頻庫、蔬菜栽培視頻庫、花卉園藝視頻庫、苗木視頻庫、果樹栽培視頻庫等。

　　（3）農(nóng)技問答數(shù)據(jù)

　　主要包含小麥知識問答數(shù)據(jù)、玉米知識問答數(shù)據(jù)、豆類知識問答數(shù)據(jù)以及其他糧食類作物知識問答數(shù)據(jù)等。

　?。?）農(nóng)技學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)

　　包含我的學(xué)習(xí)、課程訂閱、課程評價、我的收藏、學(xué)習(xí)管理等數(shù)據(jù)。

　　（5）農(nóng)技專家數(shù)據(jù)

　　包含專家專業(yè)領(lǐng)域、專家評價、專家問答、專家檔案等數(shù)據(jù)。

七、高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田管理應(yīng)用系統(tǒng)

（1）高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)項目管理系統(tǒng)

　　功能簡介：服務(wù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局主管部門對項目的監(jiān)管工作，實現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)項目全生命周期信息化管理。通過項目不同階段各參與方提交的相關(guān)資料，利用信息化技術(shù)手段，規(guī)范高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)日常監(jiān)管。包含：項目基本信息、設(shè)計資料匯交、施工監(jiān)控、竣工驗收和資料存檔等。

　　實現(xiàn)方法：按照工作流程制定相關(guān)規(guī)范，由項目各環(huán)節(jié)承擔(dān)單位提交電子版數(shù)據(jù)，農(nóng)業(yè)局業(yè)務(wù)科室對提交材料進行審核。高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)后，通過無人機航測繪制基礎(chǔ)地理信息，實現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田范圍、建設(shè)設(shè)施的信息采集，方便維護與管理。

（2）耕地質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)

　　功能簡介：進行耕地質(zhì)量動態(tài)監(jiān)測評價，指導(dǎo)配方施肥。

　　實現(xiàn)方法：根據(jù)《高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)通則》(GB/T30600-2014)、國家耕地質(zhì)量評估標(biāo)準(zhǔn)（GB/T33469-2016）、采用航空遙感、地面人工調(diào)查、室內(nèi)測試化驗相結(jié)合的方法，融合遙感科學(xué)、土壤學(xué)、化學(xué)、地理信息系統(tǒng)等多學(xué)科技術(shù)，采集自然環(huán)境要素、土壤理化要素、農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施條件等3個方面要素進行綜合評價，獲取高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田等級面積及空間分布，摸清耕地質(zhì)量狀況。共涉及地形部位、有效土層厚度，有機質(zhì)含量，耕層質(zhì)地，土壤容重，質(zhì)地構(gòu)型，土壤養(yǎng)分狀況（堿解氮、速效磷、速效鉀），土壤健康狀況，障礙因素，土壤酸堿度，耕層深度，鹽漬化程度，地下水埋深，灌溉能力，排水能力，農(nóng)田林網(wǎng)化程度等指標(biāo)數(shù)據(jù)。

　　結(jié)合土肥站現(xiàn)有測土配方監(jiān)測任務(wù)，合理布局土壤質(zhì)量長期固定監(jiān)測點，利用地理信息技術(shù)繪制多指標(biāo)耕地質(zhì)量評價圖，由縣農(nóng)業(yè)局土肥站專家指導(dǎo)制定高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田農(nóng)作物全覆蓋的施肥方案。

　?。?）農(nóng)情監(jiān)測系統(tǒng)

　　功能簡介：動態(tài)獲取農(nóng)作物種植分布、長勢信息，預(yù)測病蟲害、氣象自然災(zāi)害，對災(zāi)害進行動態(tài)監(jiān)測與災(zāi)后評估，對部分農(nóng)作物進行產(chǎn)量預(yù)測和品質(zhì)監(jiān)測。

　　實現(xiàn)方法：建立“天空地”一體化的遙感監(jiān)測體系，通過開展與無人機（高光譜、多光譜）遙感、衛(wèi)星遙感監(jiān)測的地面同步試驗，建立作物表型參數(shù)模型、產(chǎn)量預(yù)測模型、品質(zhì)監(jiān)測模型；通過田間氣象、植保物聯(lián)網(wǎng)傳感器以及人工調(diào)查數(shù)據(jù)建立災(zāi)害預(yù)警監(jiān)測模型?；谀Ｐ屠眯l(wèi)星、無人機遙感數(shù)據(jù)開展農(nóng)情監(jiān)測工作。

　?。?）農(nóng)技專家指導(dǎo)系統(tǒng)

　　功能簡介：為農(nóng)業(yè)技術(shù)交流提供平臺，方便專家進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)推廣、指導(dǎo)與知識的傳播，便于開展常見病害的遠程診斷和咨詢解答，提出相應(yīng)的管理措施?？蔀檗r(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)，合作社，種養(yǎng)殖大戶，以及農(nóng)民等各生產(chǎn)主體全程提供專業(yè)技術(shù)指導(dǎo)和服務(wù)，也可與智慧農(nóng)業(yè)移動客戶端對接，及時通過智能手機或智能終端向農(nóng)戶推送農(nóng)技知識，尤其是病蟲害防治等。

　　實現(xiàn)方法：建立以縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局專家為主、濟寧市農(nóng)科院、濟寧市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局、省農(nóng)科院、省農(nóng)業(yè)廳為輔的專家團隊，按作物分門別類地構(gòu)建專家知識庫，并開展網(wǎng)絡(luò)農(nóng)技培訓(xùn)和技術(shù)咨詢。

　?。?）農(nóng)田社會化服務(wù)系統(tǒng)

　　功能簡介：為耕、種、管、防、收等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的社會化服務(wù)提供平臺，方便農(nóng)機資源的整合與調(diào)度，推動小農(nóng)戶與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展有機銜接。方便農(nóng)業(yè)農(nóng)村局對農(nóng)田托管項目的監(jiān)管，實現(xiàn)供需對接。

　　實現(xiàn)方法：建立經(jīng)營主體檔案，開展服務(wù)合同網(wǎng)簽、補貼申報管理、農(nóng)機作業(yè)監(jiān)測。

　?。?）農(nóng)田管理APP

　　功能簡介：為農(nóng)田建設(shè)科、工程監(jiān)理、農(nóng)田設(shè)施巡檢提供呈現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田基礎(chǔ)地理信息的便攜式辦公軟件，做到虛擬與現(xiàn)實的對應(yīng)。為農(nóng)技、植保、土肥專家提供野外調(diào)查工作專屬工具，簡化工作流程，提高工作的科學(xué)性與效率。提供農(nóng)業(yè)資訊，農(nóng)技指導(dǎo)，托管服務(wù)。

　　實現(xiàn)方法：APP安裝于高定位精度的pad或手機上，以航拍繪制的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田信息為工作底圖，對建設(shè)要素進行精準(zhǔn)管理；根據(jù)農(nóng)技、植保、土肥專家的野外工作數(shù)據(jù)采集統(tǒng)計流程，制作電子表格，采集位置數(shù)據(jù)，野外調(diào)查后實現(xiàn)數(shù)據(jù)一鍵統(tǒng)計提交。依據(jù)權(quán)限共享平臺農(nóng)田社會化服務(wù)系統(tǒng)、農(nóng)技專家指導(dǎo)系統(tǒng)、農(nóng)情監(jiān)測系統(tǒng)、耕地質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)、高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)項目管理系統(tǒng)等數(shù)據(jù)。

八、綜合信息展示平臺

　　功能簡介：在擁有高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田地理信息數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，可實現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)項目分布、進展、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營主體管理、耕地類型管理、耕地質(zhì)量管理、一定周期內(nèi)的作物品種分布、長勢、產(chǎn)量、災(zāi)情預(yù)警監(jiān)測評估統(tǒng)計分析、田間農(nóng)事管理及生態(tài)評價管理，以一張圖、專題圖和以駕駛艙式呈現(xiàn)關(guān)心的圖、表、數(shù)據(jù)，具體包括高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)一張圖、兩區(qū)劃定展示一張圖、農(nóng)作物種植分布一張圖、耕地質(zhì)量評價一張圖等。

　　實現(xiàn)方法：利用GIS技術(shù)對各地區(qū)基本農(nóng)田數(shù)據(jù)、農(nóng)經(jīng)權(quán)數(shù)據(jù)、高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田數(shù)據(jù)、“兩區(qū)”數(shù)據(jù)、農(nóng)田設(shè)施數(shù)據(jù)、經(jīng)營主體數(shù)據(jù)、種植數(shù)據(jù)基于電子地圖做多層次疊加融合化處理，將各區(qū)域農(nóng)經(jīng)權(quán)的權(quán)屬數(shù)據(jù)、圖件數(shù)據(jù)、界點數(shù)據(jù)、經(jīng)緯度在地圖界面實現(xiàn)定點定位、圖斑面積可視化，從而達到高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田資源一張圖管理的最終目標(biāo)。