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黑龙江省农垦总局农业气象数据处理及信息服务系统
2010-02-13 06:58:51 来源:作物所 作者:李德明 张隐君 【 】 浏览:9177次 评论:0

(黑龙江省农垦科学院)

  分布在黑龙江垦区的九十二个气象台站积累了三十多年的气象资料。实现对浩瀚气象数据的管理、加工、分析和传输的自动化,已成为科研、生产和气象服务的需要。黑龙江省农场总局农业气象数据处理及信息服务系统,就是根据这一需要建成的。

  该系统是用DBAS-Ⅲ和BASIC语言编程,可在微型计算机上运行的应用软件。在编制过程中,吸收了国内几家较优秀的气象数据库的特点,并结合垦区的实际情况,使系统结构合理、功能较强,使用方便,具有实用性、先进性和科学性。先后用于国家重点攻关课题和垦区生产等若干领域,取得了明显的经济效益。

一、系统的构成及功能

  黑龙江省农场总局农业气象数据处理及信息服务系统由资料管理、统计分析、资料加工、文献管理、通讯接口和省气象库接口等六个字系统构成,子系统之下还分成若干小子系统,小子系统之下又由各种功能模块构成之见附表。此外,还有存贮气象数据的库文件1200多个。

  整个系统就多象一个数据加工厂,子系统或小子系统就相当于大大小小的车间,功能模块就相当于机器、而库文件就相当于存放数据的仓库。系统投入使用后,每年气象数据将得到补充,库文件的大小会自动扩大。库文件中的数据可根据需要,经有关功能模块的分析加工,生产出各种产品(其中包括报表、公式、图形、预报方程和预报结果等)。

  (一)资料管理子系的功能

  资料管理子系统包括资料查询、资料增补、资料删改和报表打印等四个小子系统。可以完成对气象资料的各种形式的查询、可显示直方图和曲线图,可完成对气象资料的增、删、改和审核工作,可打印气象报表四十种。利用该子系统可实现气象台站资料管理和信息服务的自动化。

  (二)统计分析子系统的功能

  统计分析子系统包括方差分析、回归分析、聚类分析、判断分析、周期分析和农场规划六个小子系统。可以完成对气象资料和农业试验数据的各种数理统计分析,实现数据处理的自动化。其中,一元回归选优模块可对一组成对数据进行九种曲线回归,选出最优回归方程,显示和打印回归曲线图,并可制做预报表,多元二次回归和多元正态回归模块可对气象数据和农业试验数据(包括二次回归正交旋转组合试验数据)进行分析,建立回归方程,进行显著性检验,判别有无极值,求最大或最小值,计算方程拟合度,显示和打印曲面图,农场规划小子系统可完成一个农场规划的全部计算工作。

  (三)资料加工子系统的功能

  该子系统是一个大型的资料加工模块。当输入一个农场的地理位置、海拔高度、土壤水文常数。作物播期和收获期之后,系统会自动从文件中调用基本气象资料,将其加工成蒸发蒸腾量、作物需水量,作物耗水量、农田土壤有效水贮存量、作物生产潜力和在自然降水条件下作物的可超产量等农业气象资料、并马上将生成的新资料存入相应的库文件中。

  (四)文献管理子系统的功能

  1、本子系统可显余打印垦区农业气象区划和省农业气候区划的内容,其中有彩色气候图十四幅。

  2、本子系统还可根据论文名称、作者姓名、作者单位和发表时间等四个方面对垦区气象科技论文进行多字段模糊查找。

  (五)通讯接口子系统的功能

  本子系统可实现微机与袖珍机(或苹果型微机)之间的数据传递。

  (六)省气象数据库接口的功能

  利用本子系统可方便的与黑龙江省农业气象数据库相接/实现数据和方法的共享。

二、应用举例及经济效益

  黑龙江省农场总局农业气象数据处理及信息服务系统,在其筹建和正式建设过程中已开始为科研和生产服务。先后为两项国家攻关课题、四个农场的规划和农业气象服务工作进行了上百个项次的计算,获得了巨大的的经济效益和社会效益。用到本系统计算结果的几个课题,分别获得了国家级、部级和总级奖励。

  (一)1985~1986年,应用资料加工子系统为中国科学院长春地理所计算了三江平原十个市县和部分农场的作物需水量、实际耗量和农田有效水贮存量,进行了旱涝分析。分析结果以“旱与涝”为题列为国家攻关课题“三江平原农业自然资源复查”技术材料之中的一节。该项研究成果获1986年中国科学院科技进步二等奖和1987年国家科技进步三等奖。

  (二)1985年利用资源加工子系统为黑龙江农垦勘测设计院主持的国家攻关项目“三江平原水库综合开发利用”课题,计算了八五三农场在岗平地白浆土和草甸土上,大豆和小麦历年(1957~ 1984年)的需水规律所得数据成为制定节水喷灌制度的依据。该成果1986~1989年四年效益明显,累计增产粮豆2500吨,合人民币175万元。

  (三)1989年利用资料加工子系统为黑龙江八一农垦大学翟裕宗教授主持的“8511农场农业气候分析”项目,计算了该场的五大作物生产潜力并进行了旱涝分析。计算结果用于指导生产,起到了积极作用。

  (四)1988~1989年,利用统计分析子系统完成了嘉荫农场发展规划的全部计算工作。该场规划已于1989年9月通过专家审定。1989~1990年,应用该系统还为五九七、友谊和七星农场发展规划做了部分计算。

  (五)用资料加工子系统计算出的垦区有代表性的四十二个农场五大作物生产潜力资料,在1990年论证黑龙江垦区能否建设100亿斤商品粮基地时成为了重要科学依据。

  除此之外,利用本系统还为某些气象台站建立了作物产量预测方程、有些方程已在气象预报服务中应用,也取得了好的效果。

  本系统作为一项科研成果,已在1990年1月通过技术鉴定,达到国内先进水平,并列为垦区重点推广的先进技术之一。

  致谢:参加此项工作的还有梁士东、鲍文东、金继红等三十来名气象工作者,在此表示感谢!



附表 黑龙江省农场总局农业气象数据处理及信息服务系统的构成

 

    [注]本文出处:第一届全国农业计算机应用技术学术交流研讨会论文集.《计算机农业应用》专刊,1990.12:284~286

Tags:黑龙江省 农垦总局 农业气象 数据处理 信息服务 系统 责任编辑:lidm
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