賽蘭公司聯(lián)合國(guó)內(nèi)科研院所，依托現(xiàn)有農(nóng)作物有害生物監(jiān)測(cè)預(yù)警工作體系，構(gòu)建國(guó)家級(jí)、省級(jí)、縣（市）級(jí)三級(jí)監(jiān)測(cè)預(yù)警數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，將植物保護(hù)技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，研發(fā)先進(jìn)實(shí)用的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)軟件，滿足新時(shí)期農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警工作的實(shí)際需要，并建立高效的業(yè)務(wù)運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制和規(guī)范的數(shù)據(jù)采集管理機(jī)制，促進(jìn)工作方式、管理方法和運(yùn)行機(jī)制的創(chuàng)新，提升我國(guó)農(nóng)作物生物災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警和科學(xué)防控的能力。

農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警的業(yè)務(wù)流程是“數(shù)據(jù)采集→數(shù)據(jù)傳輸→數(shù)據(jù)管理→數(shù)據(jù)分析→預(yù)測(cè)結(jié)果→預(yù)報(bào)發(fā)布”。 集成數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、地理信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)，研究解決農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警業(yè)務(wù)流程各環(huán)節(jié)中的難點(diǎn)和關(guān)鍵問(wèn)題，提高監(jiān)測(cè)預(yù)警的自動(dòng)化程度、信息資源共享率和利用率，實(shí)現(xiàn)全國(guó)農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警信息數(shù)字化管理、網(wǎng)絡(luò)化傳輸、可視化發(fā)布、圖形化預(yù)警和病蟲(chóng)害遠(yuǎn)程診斷，提升農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警的科技水平。

技術(shù)方案

賽蘭公司自主研發(fā)了病蟲(chóng)害標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化公共數(shù)據(jù)庫(kù)，該平臺(tái)采用分層設(shè)計(jì)的體系結(jié)構(gòu)，包括：信息采集、傳輸網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)管理、公共支撐、應(yīng)用系統(tǒng)等五個(gè)層次。集成植物保護(hù)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換引擎技術(shù)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)等，構(gòu)筑病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。

2.1 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)用 - 大集中為主，分布式為輔

根據(jù)我國(guó)主要病蟲(chóng)的測(cè)報(bào)調(diào)查規(guī)范的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)以及監(jiān)測(cè)預(yù)警工作的實(shí)際需要，建立了農(nóng)作物有害生物監(jiān)測(cè)預(yù)警數(shù)據(jù)庫(kù)。監(jiān)控預(yù)警數(shù)字化軟件平臺(tái)的各項(xiàng)功能則是以此數(shù)據(jù)庫(kù)為核心開(kāi)展。為保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性，減低數(shù)據(jù)維護(hù)難度和成本，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式采用數(shù)據(jù)大集中方式。為提高數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和應(yīng)用安全性，數(shù)據(jù)庫(kù)采用雙機(jī)容錯(cuò)、統(tǒng)一用戶管理和權(quán)限管理的設(shè)計(jì)理念。

2.2 數(shù)據(jù)傳輸管理 - 數(shù)據(jù)交換引擎技術(shù)

系統(tǒng)設(shè)置多種數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計(jì)方法，結(jié)果采用表格、圖示或GIS等多種方式展示。針對(duì)數(shù)據(jù)分析處理過(guò)程中，內(nèi)部各層次之間，數(shù)據(jù)交換頻繁，存在交換沖突，傳輸安全和并發(fā)處理效能等問(wèn)題，研發(fā)出基于Web Service技術(shù)的“數(shù)據(jù)交互引擎”，很好地解決了上述難題。

數(shù)據(jù)交換引擎支持多層次、多節(jié)點(diǎn)的并發(fā)數(shù)據(jù)傳輸；允許以數(shù)據(jù)包、文件等方式交換數(shù)據(jù)；支持多種數(shù)據(jù)交換策略與運(yùn)行模式；數(shù)據(jù)加密工具保障傳輸安全。數(shù)據(jù)交換引擎實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)內(nèi)各層數(shù)據(jù)的無(wú)縫交互和共享訪問(wèn)，還向網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)外部提供了良好的數(shù)據(jù)服務(wù)接口。

2.3 信息資源管理

信息資源管理系統(tǒng)是遵循Dublin Core標(biāo)準(zhǔn)和XML標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建而成的，較好地解決了網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)內(nèi)三大類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)（病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)、地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)、多媒體綜合數(shù)據(jù)庫(kù)）的數(shù)據(jù)生命周期維護(hù)問(wèn)題。信息資源管理系統(tǒng)采用基于角色的權(quán)限管理機(jī)制，使得每個(gè)角色對(duì)數(shù)據(jù)資源存取粒度可由工作人員設(shè)定，提供從數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)歸檔整個(gè)數(shù)據(jù)生命周期各環(huán)節(jié)的關(guān)鍵功能操作，包括：網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)各類元數(shù)據(jù)的管理與維護(hù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的主題分類與主題關(guān)聯(lián)維護(hù)、結(jié)構(gòu)化/非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的統(tǒng)一維護(hù)與快速查詢、個(gè)性化信息主動(dòng)推送服務(wù)等。提高了數(shù)據(jù)共享質(zhì)量與數(shù)據(jù)檢索友好度，使數(shù)據(jù)能在更高層次（宏觀決策、個(gè)性化推送服務(wù)等）和更廣范圍（外部系統(tǒng)簡(jiǎn)潔有效地查找交換等、兄弟單位數(shù)據(jù)共享）發(fā)揮作用。

2.4 病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析 - 地理信息（GIS）技術(shù)

以地理信息系統(tǒng)GIS為平臺(tái)，利用空間模擬技術(shù)，對(duì)重大有害生物與多維空間數(shù)據(jù)及各種因子的迭加處理和統(tǒng)計(jì)分析，得出量化的預(yù)警指標(biāo)，從而對(duì)不同生態(tài)區(qū)的病蟲(chóng)發(fā)生趨勢(shì)作出分區(qū)預(yù)報(bào)。

網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)研究了ArcGIS、SuperGIS等工具在病蟲(chóng)害數(shù)據(jù)信息處理中的應(yīng)用。利用GIS技術(shù)組建地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)分析病蟲(chóng)害發(fā)生的時(shí)空動(dòng)態(tài)及規(guī)律，評(píng)估病蟲(chóng)害發(fā)生的環(huán)境及影響因子，從而預(yù)測(cè)病蟲(chóng)害的發(fā)生趨勢(shì)，同時(shí)可給出農(nóng)作物病蟲(chóng)害的發(fā)生分布圖及預(yù)測(cè)蔓延為防治病蟲(chóng)害提供及時(shí)準(zhǔn)確直觀的決策依據(jù)，能夠?qū)χ饕�作物病蟲(chóng)害進(jìn)行預(yù)測(cè)、決策、診斷、咨詢，將抽象的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成形象的電子地圖，直觀顯示病蟲(chóng)害發(fā)生程度及地域分布規(guī)律，為病蟲(chóng)害防治提供服務(wù)。

應(yīng)用類型包括：

1. 建立病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)

將與病蟲(chóng)害有關(guān)的屬性數(shù)據(jù)、矢量數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)以及基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)等多種格式的數(shù)據(jù)統(tǒng)一建庫(kù)，建成以空間信息為基礎(chǔ)的涵蓋多種數(shù)據(jù)源的病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)。將各種數(shù)據(jù)有效地組織起來(lái)，并根據(jù)其地理分布范圍和圖層內(nèi)容特點(diǎn)建立適當(dāng)?shù)目臻g索引，實(shí)現(xiàn)地圖查詢（Map Query）、區(qū)域匯總（Summarize Zone）、區(qū)域柱狀圖（Histogram by Zone）、區(qū)域表格（Tabulate Areas）、地圖計(jì)算（Map Calculator）、距離影響（Find Distance）等功能，進(jìn)而可以快速調(diào)度任意空間范圍的數(shù)據(jù)，達(dá)到對(duì)各種病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)專題圖的無(wú)縫漫游；并且通過(guò)元數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)將多時(shí)相、多專題、多類型的復(fù)雜多源空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的管理，以便于數(shù)據(jù)庫(kù)的更新、維護(hù)與分發(fā)及應(yīng)用。

2. 專題分析

以農(nóng)作物類別、病蟲(chóng)害類別、指標(biāo)、數(shù)量、面積、程度和時(shí)間等條件制作成各種類型的病蟲(chóng)害專題圖，將病蟲(chóng)害的各種監(jiān)測(cè)信息展現(xiàn)在地圖上�？梢曰�于地圖查詢監(jiān)測(cè)信息，動(dòng)態(tài)地顯示不同病蟲(chóng)害在區(qū)域上的分布情況，結(jié)合GIS技術(shù)可以將某一類或某幾類監(jiān)測(cè)指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，按監(jiān)測(cè)點(diǎn)或區(qū)域形成餅圖、直方圖或顏色漸變圖。

3. 空間分析

利用GIS強(qiáng)大空間分析功能，挖掘病蟲(chóng)害在不同類別和時(shí)間段在區(qū)域上的潛在規(guī)律。包括緩沖區(qū)分析，疊加分析和插值分析等多種空間分析手段。病蟲(chóng)害一般在特定的區(qū)域和特定的時(shí)間發(fā)生，有著潛在的規(guī)律。通過(guò)GIS的時(shí)空分析技術(shù)，可以有效地分析病蟲(chóng)害發(fā)生的時(shí)空規(guī)律。

4. 預(yù)警分析

利用GIS技術(shù)組建的地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，將作物病蟲(chóng)害的發(fā)生程度、傳播情形、地理分布以地圖形式顯示，集成氣象、作物品種、病蟲(chóng)害信息、防治措施及知識(shí)和數(shù)學(xué)模型分析病蟲(chóng)害發(fā)生的時(shí)空動(dòng)態(tài)及規(guī)律，評(píng)估病蟲(chóng)害發(fā)生的環(huán)境及影響因子，從而預(yù)測(cè)病蟲(chóng)害的發(fā)生趨勢(shì)，同時(shí)可給出農(nóng)作物病蟲(chóng)害的發(fā)生分布圖及預(yù)測(cè)蔓延圖為防止病蟲(chóng)害發(fā)生提供及時(shí)準(zhǔn)確直觀的決策依據(jù)。

5. WEB地圖發(fā)布

通過(guò)WEB GIS技術(shù)，將病蟲(chóng)害的中農(nóng)作物病蟲(chóng)害的發(fā)生區(qū)域、面積、程度、時(shí)間等信息通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，以電子地圖的方式對(duì)大眾進(jìn)行發(fā)布。

2.5 定制服務(wù)

采用先進(jìn)的門(mén)戶技術(shù)實(shí)現(xiàn)了用戶界面及用戶應(yīng)用角色的定制，使系統(tǒng)界面更加符合各級(jí)植保站特點(diǎn)和用戶的使用習(xí)慣。根據(jù)當(dāng)?shù)乇O(jiān)測(cè)預(yù)警工作任務(wù)和病蟲(chóng)發(fā)生實(shí)際情況，選擇數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容，較好地解決了數(shù)據(jù)大集中方式帶來(lái)的弊端。

2.6 預(yù)報(bào)發(fā)布技術(shù)

在國(guó)家級(jí)、省級(jí)、縣級(jí)三級(jí)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上，結(jié)合視頻技術(shù)，開(kāi)發(fā)了病蟲(chóng)害視頻素材管理系統(tǒng)，研究了病蟲(chóng)害的視頻素材采集、病蟲(chóng)害視頻預(yù)報(bào)節(jié)目制作和送播等技術(shù)，構(gòu)建了病蟲(chóng)害電視預(yù)報(bào)技術(shù)體系；

2.7 手持終端設(shè)備應(yīng)用

基于IOS和Android平臺(tái)并結(jié)合地圖服務(wù)推出了適用于農(nóng)業(yè)的田間病蟲(chóng)害數(shù)據(jù)采集終端。利用移動(dòng)采集終端設(shè)備在一些不適合PC機(jī)工作的環(huán)境下進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，便利地采集田間地物的分布位置、作物生育期動(dòng)態(tài)苗情、雜草分布、病蟲(chóng)害發(fā)生情況等多種基于精確空間位置的實(shí)時(shí)信息。然后再將數(shù)據(jù)同步至PC機(jī)或直接報(bào)送到指定系統(tǒng)，減少數(shù)據(jù)采集工作中的重復(fù)勞動(dòng)、提高工作效率，同時(shí)保證數(shù)據(jù)采集工作的及時(shí)性和準(zhǔn)確性，提高數(shù)據(jù)采集的工作質(zhì)量。

移動(dòng)終端部分能夠：

動(dòng)態(tài)構(gòu)造表格：可根據(jù)具體局域、環(huán)境、業(yè)務(wù)要求，僅獲取少量特定的病蟲(chóng)害報(bào)表，并在移動(dòng)終端動(dòng)態(tài)構(gòu)造，并支持離線工作、暫存數(shù)據(jù)；

高清晰照片拍攝：支持智能手機(jī)、平板電腦、PDA等的高清晰照片拍攝、讀取、管理等；

定位信息獲取：支持GPS和北斗模塊多種方式連接獲取地理位置信息，便于宏觀展現(xiàn)、分析病蟲(chóng)害發(fā)生、遷移的地理關(guān)系及深層聯(lián)系；

面積量算：工作人員手持設(shè)備沿調(diào)查區(qū)域移動(dòng)一次后，可立即完成封閉面積分析計(jì)算，便于業(yè)務(wù)人員計(jì)算單位面積內(nèi)的病蟲(chóng)數(shù)量估算或作進(jìn)一步分析；

在線遠(yuǎn)程上報(bào)：在離線工作的基礎(chǔ)上，可隨時(shí)通過(guò) 3G或4G信道，立即上報(bào)給異地的一個(gè)或多個(gè)上級(jí)主管部門(mén)；

統(tǒng)一后端服務(wù)：PC服務(wù)器后端提供統(tǒng)一的WebService接口服務(wù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析入庫(kù)，供業(yè)務(wù)系統(tǒng)在電子地圖上直觀展示。通過(guò)病蟲(chóng)害遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)的支持，可以將病蟲(chóng)害圖片的識(shí)別結(jié)果第一時(shí)間反饋給上報(bào)者，同時(shí)發(fā)布給相關(guān)主管部門(mén)；支持IOS和Android等多種智能手機(jī)操作系統(tǒng)。

2.8 信息安全 -軟件產(chǎn)品間集成適配與優(yōu)化

系統(tǒng)自底向上涉及到操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、中間件、GIS等多個(gè)層次，平臺(tái)軟件產(chǎn)品之間的集成適配、兼容以及優(yōu)化將成為系統(tǒng)高效、穩(wěn)定、可靠的關(guān)鍵。同時(shí)，通過(guò)一些專門(mén)的產(chǎn)品研發(fā)定制或調(diào)整，體現(xiàn)平臺(tái)軟件之間集成的優(yōu)勢(shì)，平臺(tái)軟件產(chǎn)品之間有更深層次的集成和更緊密的耦合。

系統(tǒng)特點(diǎn)

本系統(tǒng)集成農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)和多媒體技術(shù)，應(yīng)用于農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警與遠(yuǎn)程診斷。獲準(zhǔn)國(guó)家版權(quán)局認(rèn)定的計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)。以病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)為基礎(chǔ)，集成數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)站群技術(shù)、地理信息技術(shù)，構(gòu)建了以“農(nóng)作物有害生物監(jiān)控信息系統(tǒng)”為核心，覆蓋31個(gè)省、1200多個(gè)縣的全國(guó)農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警數(shù)字化與遠(yuǎn)程診斷網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警的信息數(shù)字化、管理網(wǎng)絡(luò)化和發(fā)布圖形化。

1. 數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)化

病蟲(chóng)監(jiān)測(cè)預(yù)警時(shí)域性較強(qiáng)，數(shù)據(jù)采集數(shù)量大、量化表達(dá)難度高，系統(tǒng)通過(guò)對(duì)病蟲(chóng)數(shù)據(jù)和蟲(chóng)情信息進(jìn)行有效獲取與整合，實(shí)現(xiàn)從局部到整體的擴(kuò)展。水稻、小麥、玉米、馬鈴薯、棉花、油菜等主要糧棉油作物和煙葉、茶葉、蘋(píng)果、柑桔、橙子、香蕉、棗類、蔬菜等主要經(jīng)濟(jì)作物重大病蟲(chóng)的陸續(xù)建設(shè)，最終構(gòu)建一個(gè)覆蓋全國(guó)、涵蓋主要農(nóng)作物的全國(guó)農(nóng)作物重大病蟲(chóng)害數(shù)字化監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)；同時(shí)，實(shí)現(xiàn)與各省級(jí)平臺(tái)無(wú)縫鏈接，發(fā)揮省級(jí)用戶管理預(yù)測(cè)區(qū)域性、偶發(fā)性病蟲(chóng)的作用，形成一個(gè)縱橫交錯(cuò)、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控體系。

2. 預(yù)警發(fā)布可視化化

實(shí)現(xiàn)了農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警信息可視化發(fā)布、圖形化警示和遠(yuǎn)程診斷。將農(nóng)作物病蟲(chóng)害的發(fā)生區(qū)域、面積、程度、時(shí)間等預(yù)測(cè)預(yù)警信息，通過(guò)視頻加工，利用廣播、電視等傳統(tǒng)媒體，還有電腦、智能手機(jī)等新媒體，直觀快速地向廣大農(nóng)村發(fā)布；將地理信息系統(tǒng)應(yīng)用引入病蟲(chóng)監(jiān)測(cè)預(yù)警領(lǐng)域，通過(guò)GIS等圖形化制作手段，利用互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)時(shí)直觀警示病蟲(chóng)害發(fā)生動(dòng)態(tài)。提升了病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警信息的入戶率和覆蓋度。

3. 科研成果實(shí)用化

在借鑒生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、生物數(shù)學(xué)等學(xué)科方面的知識(shí)和技術(shù)的基礎(chǔ)上，充分運(yùn)用了國(guó)內(nèi)農(nóng)作物有害生物預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)相關(guān)成果，并在多個(gè)的試點(diǎn)工作中，以理論方法結(jié)合經(jīng)驗(yàn)建成了病蟲(chóng)害預(yù)測(cè)/預(yù)報(bào)模型（整理了大量經(jīng)驗(yàn)公式并加以規(guī)范化，形成易于業(yè)務(wù)人員使用的操作功能，便于發(fā)布及時(shí)預(yù)警、短期預(yù)報(bào)、中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)，極大方便了病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)、預(yù)警核心功能的實(shí)現(xiàn)），收到良好的工作效果。

* 僅供參考，詳細(xì)參數(shù)請(qǐng)來(lái)電咨詢。