构建数字草原关键技术研究——草原生态补奖管理信息系统构建和三维虚拟表达

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在当今信息技术飞速发展的社会，将海量信息数字化是信息社会高效可持续发展的技术保障。“数字化”已成为世界关注的焦点，并成为大数据时代社会各领域将要面临的挑战和发展方向。我国作为世界第二大草原大国，建设数字草原是提高我国草地畜牧业经营和管理效率的技术保障，对草原可持续发展具有重要意义。然而，随着“互联网+”和“大数据”时代的来临，加上2011年以来草原生态补奖政策在牧区的全面实施，亟待建设数字草原对草原进行信息化管理。通过前期研究与分析，梳理出所面临解决的主要技术是:草地资源属性信息采集管理与共享技术、草地资源空间信息采集处理技术和草原三维虚拟表达技术，前两个技术为三维虚拟表达技术提供数据保障。通过对这几项技术耦合与关联，基本上就能够解决草原数字化信息获取、处理和利用三个流程存在的问题，并做到数据规范化、精确化模拟表达。
　　在前期研究基础上，针对上述技术，通过对属性项筛选、数据规范制定、存储方式确立、数据管理策略制定等技术研究和突破，设计并反复优化算法，应用Java、JSP、C++等语言，以Oracle和Access等数据库为依托，解决了上述构建数字草原的主要技术难点，为后期研发草原生态补奖管理信息系统和三维虚拟表达提供了技术保障。
　　本研究主要有如下几个方面创新点：一是实现了生态、生产、经济信息的到户管理，涵盖内蒙古等13个牧区省区1100多万户，包括牧户草场、人口、牲畜、补奖资金等信息；因地制宜管理标准羊单位折算参数和补贴参数，实现了牧户饲养牲畜和补奖资金的自动核算。通过业务化运行，已经成为落实国家草原生态保护补助奖励机制政策的信息管理平台。二是实现了鼠标现场勾绘各种矢量要素、对矢量要素进行编辑（添加、移动、删除）、拓扑分析、属性编辑和管理等功能。三是实现了草原三维虚拟表达。采用分层切块、金字塔图层策略管理遥感影像和数字高程模型等多源、海量数据，目前可达到国家高分数据全色波段8米空间分辨率的精度。
　　研究结果表明：对草原属性信息和空间信息的指标筛选、处理、组织方式合理；系统构建方案得当，信息查询快速；模块设计科学，能够从草地资源管理、生态保护和建设利用等多方面数字化模拟草原，且定位精度高，是一个专业化的草原综合管理信息化系统。系统实用性强，已经成为审核和监督草原生态补奖政策落实情况的重要信息平台，为科学评价政策实施效果提供依据。该项综合技术不仅是为草原资源的现代化信息管理提供了技术支持，同时也对我国实现数字化草原建设具有重要意义。

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作者
王加亭;
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作者单位

中国农业科学院;

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授予单位中国农业科学院;
学科草地资源利用与保护
授予学位博士
导师姓名王宗礼;
年度 2015
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类软件工程;草原经营管理;
关键词
草原生态; 信息管理系统; 三维虚拟表达; 分层切块; 金字塔图层;

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