一、高效特色農業軟件系統建設方案

　　高(gao)標準農田數據(ju)庫按照統(tong)一(yi)(yi)的(de)時空(kong)框架、統(tong)一(yi)(yi)的(de)信息分類編(bian)碼體(ti)系(xi)、統(tong)一(yi)(yi)的(de)信息資源(yuan)目(mu)錄體(ti)系(xi)、統(tong)一(yi)(yi)的(de)面(mian)向對(dui)象數據(ju)組織的(de)基本原則進行設計，建立數據(ju)處(chu)理層，實現多源(yuan)異構數據(ju)的(de)快速抽(chou)取、轉換(huan)和(he)加載。

　　（1）核心數據庫

　　系統采用關系型數據庫存儲核心業務數據。矢量數據庫需滿足高標準農田數據的數據更新、空間統計分析、數據服務發布、數據快速分發等業務對數據調用的需求，并建立全局數據索引。

　　（2）文件數據庫

　　文(wen)件數據庫(ku)采用(yong)NAS文(wen)件存儲(chu)，采用(yong)標準(zhun)組(zu)(zu)織目(mu)錄，按照不同數據源、類別和格式進行組(zu)(zu)織，方便(bian)數據上傳、替換、提取。

　　（3）時序數據庫

　　由于物(wu)聯網數(shu)據(ju)更(geng)新頻率高(gao)、數(shu)據(ju)量大，傳統關系(xi)型數(shu)據(ju)庫無法滿足數(shu)據(ju)的查(cha)詢和(he)入(ru)庫要求，系(xi)統采用TimescaleDB進行存儲，利用其自動分區、高(gao)性能等特點(dian)，實現物(wu)聯網數(shu)據(ju)的快(kuai)速插入(ru)和(he)查(cha)詢統計。

二、耕地質量監(jian)測數據庫建設方案

　　耕(geng)地質(zhi)量(liang)監測數據庫(ku)主要包括采樣點(dian)數據、耕(geng)地質(zhi)量(liang)評(ping)價(jia)單元(yuan)、耕(geng)地質(zhi)量(liang)評(ping)價(jia)模型和(he)耕(geng)地質(zhi)量(liang)評(ping)價(jia)結果。

　　（1）采樣(yang)點：包含采樣(yang)點的(de)空間位(wei)置、土(tu)壤養(yang)分、采樣(yang)時間等信息，按年份進(jin)行更(geng)新。在數(shu)據庫(ku)中以二維(wei)表的(de)形式進(jin)行存儲。

　　（2）耕(geng)地質量評價單(dan)元(yuan)：包含每(mei)一個耕(geng)地評價單(dan)元(yuan)的(de)空間位(wei)置、土壤(rang)信息(xi)、行(xing)政區劃信息(xi)和面積等(deng)。在數據庫中以(yi)空間表的(de)形式進行(xing)存儲。

　　（3）耕地評(ping)(ping)價模(mo)型：包括層次分析模(mo)型和隸屬(shu)函(han)數模(mo)型。存儲耕地質量評(ping)(ping)價各(ge)個指標(biao)的(de)權重和計算因子(zi)。以XML文(wen)件形式進行存儲。

　　（4）耕地質量(liang)(liang)評(ping)價(jia)結果(guo)：包含每一個耕地評(ping)價(jia)單元的空(kong)間位(wei)置、評(ping)價(jia)得分、耕地質量(liang)(liang)等級等信(xin)息，按年份(fen)進(jin)行(xing)更新。在數據庫中以空(kong)間表的形式進(jin)行(xing)存(cun)儲。

三、遙感數據庫建設方案

　　遙感影(ying)像(xiang)數據庫建設主(zhu)要分(fen)(fen)為三個(ge)部(bu)分(fen)(fen)，分(fen)(fen)別(bie)是衛星影(ying)像(xiang)的(de)(de)下載及無(wu)人機(ji)影(ying)像(xiang)的(de)(de)獲取(qu)、影(ying)像(xiang)的(de)(de)處理(li)、影(ying)像(xiang)的(de)(de)建庫以及信息管理(li)。

　　（1）遙感(gan)影像(xiang)下載

　　下載(zai)(zai)(zai)衛(wei)(wei)星影(ying)像作為數據源，在確(que)定需要下載(zai)(zai)(zai)的區(qu)域范圍后，建立定期下載(zai)(zai)(zai)任務，配(pei)合(he)Aria2下載(zai)(zai)(zai)服務進行(xing)(xing)衛(wei)(wei)星影(ying)像的批量下載(zai)(zai)(zai)。設定任務后，下載(zai)(zai)(zai)將全自動(dong)進行(xing)(xing)，包括(kuo)監聽下載(zai)(zai)(zai)狀態(tai)，自動(dong)處理下載(zai)(zai)(zai)失敗等(deng)情況。

　　（2）遙感影像處理

　　按照業(ye)務需(xu)求，設定(ding)影(ying)像數據處(chu)(chu)理(li)(li)的級(ji)別。將(jiang)自動按照對(dui)應的處(chu)(chu)理(li)(li)器對(dui)影(ying)像輻射定(ding)標、大氣校正、影(ying)像拼接等預處(chu)(chu)理(li)(li)。

　　（3）遙感影像建庫

　　將處理好的遙感影像關鍵元數據錄入到數據庫中，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、元數據信息將形成元數據數據庫，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據庫。

　　（4）農情監測數據庫

　　對農情監測(ce)結果，包含農作物種植分布、長勢(shi)信息(xi)，病蟲害、氣象自然災害等，按(an)照標(biao)準組織(zhi)目(mu)錄，使用(yong)SHP格式存儲。在(zai)數據庫(ku)中記錄元數據，如(ru)數據的數學(xue)基礎、生產時間(jian)、文(wen)件大小、文(wen)件名稱、數據描(miao)述等。

四、物聯網數據庫建設方案

　　結(jie)合(he)項目實際情況，物(wu)聯網數據庫建設主要分為兩部(bu)分內容，分別是(shi)物(wu)聯網設備(bei)數據庫和監控信息(xi)數據庫。

　　（1）物聯網設備數據庫

　　物聯網設(she)(she)備(bei)數據(ju)庫主要負責記(ji)錄和管理(li)相關物聯網設(she)(she)備(bei)的(de)基本信(xin)息，具(ju)體(ti)包(bao)括設(she)(she)備(bei)編號(hao)、設(she)(she)備(bei)型(xing)號(hao)、設(she)(she)備(bei)位(wei)置、設(she)(she)備(bei)運行參(can)數、設(she)(she)備(bei)維護(hu)信(xin)息、設(she)(she)備(bei)接口信(xin)息、設(she)(she)備(bei)運行狀態信(xin)息等。

　　（2）物聯網信息數據庫

　　物聯網信息數據庫主要負責記錄物聯網設備監測獲取的信息，具體包括多媒體信息和數據信息，多媒體信息包括監控視頻、音頻，以文件形式存儲在數據中心，并記錄元數據，便于提供接口進行文件的查詢、調用.

　　數據信息(xi)則通過物聯網設(she)備(bei)接口，直接存儲到(dao)物聯網信息(xi)數據庫中，并提供對外接口方便其他系統平(ping)臺(tai)進行數據交換。

五、農田社會化服務數據庫建設方案

　　社(she)會化服(fu)務數(shu)據庫建設內容主要分為以(yi)下幾部分：

　　（1）農機、無人機設備數(shu)據

　　農機(ji)、無(wu)人機(ji)設(she)備(bei)數據主要負責記錄管理農機(ji)、無(wu)人機(ji)基(ji)(ji)本信(xin)息(xi)(xi)，包括農機(ji)基(ji)(ji)本信(xin)息(xi)(xi)、所有人信(xin)息(xi)(xi)、操作人信(xin)息(xi)(xi)等。

　　（2）農機補貼數據

　　農(nong)機補貼數(shu)據主要記(ji)錄相關農(nong)機補貼申請、發放記(ji)錄。

　　（3）農機、無人機租用數據

　　農機(ji)、無(wu)人機(ji)租(zu)(zu)用(yong)數(shu)(shu)據(ju)主要(yao)包括(kuo)設備(bei)租(zu)(zu)用(yong)合同數(shu)(shu)據(ju)、租(zu)(zu)用(yong)進行狀態數(shu)(shu)據(ju)、設備(bei)作業情況數(shu)(shu)據(ju)以(yi)及合同收(shou)益數(shu)(shu)據(ju)等。

六、農技指導數據庫建設方案

　　結合農(nong)(nong)(nong)(nong)技(ji)專(zhuan)家指導系(xi)統應用(yong)要求，農(nong)(nong)(nong)(nong)技(ji)指導數(shu)(shu)(shu)據(ju)庫(ku)主要包(bao)含農(nong)(nong)(nong)(nong)技(ji)知(zhi)識數(shu)(shu)(shu)據(ju)、農(nong)(nong)(nong)(nong)技(ji)推(tui)廣(guang)課(ke)堂數(shu)(shu)(shu)據(ju)、農(nong)(nong)(nong)(nong)技(ji)問答數(shu)(shu)(shu)據(ju)、農(nong)(nong)(nong)(nong)技(ji)學習數(shu)(shu)(shu)據(ju)以(yi)及農(nong)(nong)(nong)(nong)技(ji)專(zhuan)家數(shu)(shu)(shu)據(ju)等數(shu)(shu)(shu)據(ju)類(lei)型，其中(zhong)農(nong)(nong)(nong)(nong)技(ji)推(tui)廣(guang)課(ke)堂視頻數(shu)(shu)(shu)據(ju)以(yi)文件形(xing)式存(cun)儲(chu)在(zai)對象數(shu)(shu)(shu)據(ju)庫(ku)中(zhong)，其他農(nong)(nong)(nong)(nong)技(ji)數(shu)(shu)(shu)據(ju)存(cun)儲(chu)在(zai)高標準(zhun)農(nong)(nong)(nong)(nong)田信息管理系(xi)統關系(xi)數(shu)(shu)(shu)據(ju)庫(ku)中(zhong)。

　　（1）農技知識數據

　　包含糧食類(lei)(lei)作物數(shu)據、蔬(shu)菜類(lei)(lei)數(shu)據、畜禽(qin)養(yang)殖數(shu)據、水(shui)產養(yang)殖數(shu)據、農(nong)業生產與加工數(shu)據、經濟(ji)作物數(shu)據等。

　　（2）農技推廣課堂數據

　　主要包含農作物視(shi)頻(pin)庫(ku)、蔬菜栽培(pei)視(shi)頻(pin)庫(ku)、花卉園藝(yi)視(shi)頻(pin)庫(ku)、苗木視(shi)頻(pin)庫(ku)、果樹栽培(pei)視(shi)頻(pin)庫(ku)等(deng)。

　　（3）農技問答數據

　　主要包含小(xiao)麥(mai)知(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)識(shi)問答數(shu)據(ju)、玉米(mi)知(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)識(shi)問答數(shu)據(ju)、豆(dou)類知(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)識(shi)問答數(shu)據(ju)以及(ji)其他糧食類作物知(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)識(shi)問答數(shu)據(ju)等。

　　（4）農技學習數據

　　包含我的學(xue)習、課(ke)程訂閱、課(ke)程評價、我的收藏、學(xue)習管理等(deng)數據。

　　（5）農技專家數據

　　包(bao)含(han)專(zhuan)(zhuan)家(jia)(jia)專(zhuan)(zhuan)業(ye)領(ling)域、專(zhuan)(zhuan)家(jia)(jia)評(ping)價、專(zhuan)(zhuan)家(jia)(jia)問答、專(zhuan)(zhuan)家(jia)(jia)檔案等數據。

七、高標準農田管理應用系統

（1）高標準農田建設項目管理系統

　　功能簡介：服務農業農村局主管部門對項目的監管工作，實現高標準農田建設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資料，利用信息化技術手段，規范高標準農田建設日常監管。包含：項目基本信息、設計資料匯交、施工監控、竣工驗收和資料存檔等。

　　實現(xian)方(fang)法：按照工作流程制定相關規范(fan)，由項目(mu)各環(huan)節(jie)承擔單位(wei)提(ti)交(jiao)電子(zi)版數(shu)據，農業(ye)局業(ye)務科室對提(ti)交(jiao)材料進行(xing)審核(he)。高標準農田建設(she)(she)后，通過無人機航測繪制基礎地理信(xin)息(xi)，實現(xian)高標準農田范(fan)圍、建設(she)(she)設(she)(she)施的(de)信(xin)息(xi)采集，方(fang)便維護與(yu)管理。

（2）耕地質量監測系統

　　功能簡介：進行耕地質量動態監測評價，指導配方施肥。

　　實現方法：根據《高標準農田建設通則》(GB/T30600-2014)、國家耕地質量評估標準（GB/T33469-2016）、采用航空遙感、地面人工調查、室內測試化驗相結合的方法，融合遙感科學、土壤學、化學、地理信息系統等多學科技術，采集自然環境要素、土壤理化要素、農田基礎設施條件等3個方面要素進行綜合評價，獲取高標準農田等級面積及空間分布，摸清耕地質量狀況。共涉及地形部位、有效土層厚度，有機質含量，耕層質地，土壤容重，質地構型，土壤養分狀況（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，農田林網化程度等指標數據。

　　結合(he)土肥站現有(you)測土配方(fang)監測任務，合(he)理布局土壤質(zhi)量長(chang)期固定監測點，利用地理信(xin)息技(ji)術繪制多指標耕地質(zhi)量評(ping)價(jia)圖，由(you)縣(xian)農(nong)業局土肥站專(zhuan)家指導制定高(gao)標準農(nong)田農(nong)作物全(quan)覆蓋的施(shi)肥方(fang)案。

　　（3）農情監測系統

　　功能簡介：動態獲取農作物種植分布、長勢信息，預測病蟲害、氣象自然災害，對災害進行動態監測與災后評估，對部分農作物進行產量預測和品質監測。

　　實現方法(fa)：建立(li)“天空地(di)”一體化的遙(yao)(yao)感(gan)監(jian)測體系，通(tong)過開展與無人(ren)機（高光(guang)譜(pu)、多光(guang)譜(pu)）遙(yao)(yao)感(gan)、衛星(xing)遙(yao)(yao)感(gan)監(jian)測的地(di)面(mian)同(tong)步(bu)試驗，建立(li)作物表型參數(shu)模型、產量預測模型、品質監(jian)測模型；通(tong)過田間氣象(xiang)、植保(bao)物聯網傳感(gan)器以及人(ren)工(gong)調查數(shu)據建立(li)災害預警監(jian)測模型。基于模型利用(yong)衛星(xing)、無人(ren)機遙(yao)(yao)感(gan)數(shu)據開展農情(qing)監(jian)測工(gong)作。

　　（4）農技專家指導系統

　　功能簡介：為農業技術交流提供平臺，方便專家進行農業生產技術推廣、指導與知識的傳播，便于開展常見病害的遠程診斷和咨詢解答，提出相應的管理措施。可為農產品生產企業，合作社，種養殖大戶，以及農民等各生產主體全程提供專業技術指導和服務，也可與智慧農業移動客戶端對接，及時通過智能手機或智能終端向農戶推送農技知識，尤其是病蟲害防治等。

　　實(shi)現方法：建(jian)立以(yi)縣農(nong)(nong)業(ye)(ye)農(nong)(nong)村(cun)局專(zhuan)家為主、濟寧(ning)市農(nong)(nong)科院(yuan)、濟寧(ning)市農(nong)(nong)業(ye)(ye)農(nong)(nong)村(cun)局、省農(nong)(nong)科院(yuan)、省農(nong)(nong)業(ye)(ye)廳為輔(fu)的專(zhuan)家團(tuan)隊，按(an)作(zuo)物分門別類(lei)地構(gou)建(jian)專(zhuan)家知識(shi)庫，并開展網絡農(nong)(nong)技培訓和技術咨(zi)詢。

　　（5）農田社會化服務系統

　　功能簡介：為耕、種、管、防、收等農業生產環節的社會化服務提供平臺，方便農機資源的整合與調度，推動小農戶與現代農業發展有機銜接。方便農業農村局對農田托管項目的監管，實現供需對接。

　　實現方法：建立經營(ying)主體檔案，開(kai)展服務合同網簽、補貼申報管理、農機作業(ye)監測。

　　（6）農田管理APP

　　功能簡介：為農田建設科、工程監理、農田設施巡檢提供呈現高標準農田基礎地理信息的便攜式辦公軟件，做到虛擬與現實的對應。為農技、植保、土肥專家提供野外調查工作專屬工具，簡化工作流程，提高工作的科學性與效率。提供農業資訊，農技指導，托管服務。

　　實現方(fang)法：APP安裝于高定(ding)位精度(du)的(de)pad或手機上，以航拍繪制的(de)高標(biao)準(zhun)農(nong)(nong)田(tian)(tian)信息為工(gong)(gong)作(zuo)底圖，對建設要(yao)素進行精準(zhun)管(guan)理(li)；根據(ju)農(nong)(nong)技(ji)、植保、土(tu)肥專家的(de)野(ye)外(wai)(wai)工(gong)(gong)作(zuo)數(shu)據(ju)采集(ji)統計流程，制作(zuo)電子表格(ge)，采集(ji)位置數(shu)據(ju)，野(ye)外(wai)(wai)調查后實現數(shu)據(ju)一鍵統計提交。依據(ju)權限(xian)共享(xiang)平臺農(nong)(nong)田(tian)(tian)社會化服(fu)務系(xi)(xi)統、農(nong)(nong)技(ji)專家指導(dao)系(xi)(xi)統、農(nong)(nong)情監測系(xi)(xi)統、耕地(di)質量監測系(xi)(xi)統、高標(biao)準(zhun)農(nong)(nong)田(tian)(tian)建設項(xiang)目管(guan)理(li)系(xi)(xi)統等數(shu)據(ju)。

八、綜合信息展示平臺

　　功能簡介：在擁有高標準農田地理信息數據的基礎上，可實現高標準農田建設項目分布、進展、農業生產經營主體管理、耕地類型管理、耕地質量管理、一定周期內的作物品種分布、長勢、產量、災情預警監測評估統計分析、田間農事管理及生態評價管理，以一張圖、專題圖和以駕駛艙式呈現關心的圖、表、數據，具體包括高標準農田建設一張圖、兩區劃定展示一張圖、農作物種植分布一張圖、耕地質量評價一張圖等。

　　實現方法：利用GIS技術(shu)對各地區基本農田數(shu)據(ju)(ju)、農經權(quan)數(shu)據(ju)(ju)、高標準(zhun)農田數(shu)據(ju)(ju)、“兩區”數(shu)據(ju)(ju)、農田設施(shi)數(shu)據(ju)(ju)、經營主(zhu)體數(shu)據(ju)(ju)、種植(zhi)數(shu)據(ju)(ju)基于電子(zi)地圖(tu)(tu)做多層次疊(die)加融合化(hua)處(chu)理(li)，將各區域農經權(quan)的權(quan)屬(shu)數(shu)據(ju)(ju)、圖(tu)(tu)件數(shu)據(ju)(ju)、界(jie)點數(shu)據(ju)(ju)、經緯度在(zai)地圖(tu)(tu)界(jie)面實現定點定位(wei)、圖(tu)(tu)斑(ban)面積可視化(hua)，從而達到(dao)高標準(zhun)農田資源一張圖(tu)(tu)管理(li)的最終目標。