Diseño de biblioteca de modelos y base de datos del sistema

(1) Tipo de base de datos del sistema

La base de datos es la base de todo el sistema de información de clasificación de tierras agrícolas y es la máxima prioridad a considerar en el desarrollo y diseño del sistema. En términos de forma de datos, la base de datos del sistema incluye dos grandes bloques: uno es la base de datos espacial y el otro es la base de datos de atributos. La tecnología de datos espaciales actual se ha desarrollado desde una base de datos híbrida (base de datos espacial + base de datos relacional) representada por MapInfo hasta una base de datos extendida representada por ArcInfo's Coverage. En vista de la gran cantidad de datos de atributos de clasificación de tierras agrícolas, para reducir la redundancia de datos y mejorar la velocidad de recuperación de datos, este estudio adopta un modelo de gestión separada de datos espaciales y datos de atributos, vinculante basado en campos clave y científico. indexación, logrando así datos espaciales Vinculación dinámica e integración eficiente de datos y atributos.

1. Base de datos espacial

El contenido de la base de datos espacial del Sistema de información de clasificación de tierras agrícolas de la provincia de Jiangsu incluye los siguientes aspectos:

(1) Estado de uso de la tierra capa: todo Basado en el mapa de estado de uso de la tierra de 1996, los 13 municipios provinciales de la provincia se han modificado y mapeado para formar un mapa de estado de uso de la tierra con 2000 como año base. La información se extrae y almacena jerárquicamente de acuerdo con ocho categorías utilizando. Según las normas actuales de clasificación de terrenos, el sistema los almacena como capas de terreno cultivado, terreno forestal, áreas de agua, terreno no utilizado, terreno de construcción, etc.

(2) Capa de tipo de suelo de la provincia: se utiliza el género del suelo como unidad de clasificación y la escala es 1:200.000.

(3) Capa de división administrativa de la provincia en 1996 y 2000: en la división administrativa, es exacta al nivel de municipio, y la capa de nombre de ciudad, capa de nombre de condado (distrito) y municipio ( La capa de nombre de distrito) se extrae y almacena respectivamente, la capa de nombre de ciudad, la capa de límite administrativo a nivel de provincia, la capa de límite administrativo a nivel de ciudad, la capa de límite administrativo a nivel de condado (distrito) y la capa de límite administrativo a nivel de municipio (ciudad).

(4) Capa de unidad de evaluación: a través de la función de superposición espacial del SIG, la capa de unidad de evaluación generada al superponer el mapa de estado de uso de la tierra, el mapa de división administrativa y el mapa de tipo de suelo se utiliza para establecer una base de datos de unidad de evaluación graduada. .

2. Base de datos de atributos

El contenido de la base de datos de atributos del Sistema de información de clasificación de tierras agrícolas de la provincia de Jiangsu incluye los siguientes aspectos:

(1) Datos de atributos del suelo : Basado en la clasificación nacional Basado en el censo secundario de suelos y combinado con los datos de puntos de muestra de monitoreo de suelos de la provincia, se estableció una base de datos sobre el estado de la calidad del suelo. La unidad más pequeña es el tipo de suelo, incluido el valor del pH, el contenido de materia orgánica y la textura de la superficie del suelo. espesor de la capa cultivada, profundidad de la capa de barrera y grado de erosión hídrica y del suelo, datos del grado de salinización.

(2) Datos medioambientales y de conservación del agua de las tierras agrícolas: se estableció una base de datos básica sobre la conservación del agua y el medio ambiente de las tierras agrícolas en cada municipio entre 1996 y 2000, que incluye datos sobre la tasa de garantía de riego y las condiciones del drenaje.

(3) Datos del estado de uso de la tierra: el mapa de estado de uso de la tierra de 13 provincias y municipios de la provincia se estableció con base en el mapa de estado de uso de la tierra de 1996, que fue modificado y mapeado con 2000 como año base. La base de datos del estado actual distingue los tipos detallados de uso de la tierra en tierras cultivadas y marca el contenido de uso de la tierra incluido en el alcance de esta evaluación, como arrozales, tierras secas y terrenos baldíos.

(4) Base de datos de topografía y accidentes geográficos de toda la provincia.

(5) Datos de la división agrícola: se ingresaron datos de la división agrícola de la provincia de Jiangsu, y la provincia de Jiangsu se dividió en seis divisiones principales, con las ciudades como el nivel más pequeño y una base de datos de las divisiones de ciudades y aldeas en se estableció la provincia.

(6) Datos del sistema agrícola: se ha establecido una base de datos de los sistemas agrícolas en ciudades, condados y pueblos de toda la provincia, incluida una base de datos de la distribución espacial de la siembra de los cultivos designados de arroz y trigo.

(7) Datos sobre el potencial de producción de luz y temperatura: se ha establecido una base de datos sobre el potencial de producción de luz y temperatura y el potencial de producción climática de los cultivos designados de arroz y trigo en ciudades y condados de toda la provincia.

(8) Datos de insumo-producto agrícola: 13 ciudades y pueblos de la provincia han establecido una base de datos de insumo-producto de producción agrícola de 1996 a 2000.

(9) Datos sobre el rendimiento de los cultivos: 13 ciudades y pueblos de la provincia han establecido una base de datos sobre el rendimiento de los cultivos designados de arroz y trigo de 1996 a 2000.

(10) Datos detallados del área de clasificación del uso de la tierra: 13 provincias y municipios de la provincia han establecido una base de datos detallada del área de clasificación del uso de la tierra en 2000 basada en los municipios.

En términos de formato de datos, la base de datos se puede dividir en: ① Base de datos de mapas: se refiere a datos espaciales y datos de atributos relacionados vinculados a los datos espaciales. Esta vez, la clasificación de tierras agrícolas de la provincia de Jiangsu ha establecido lo siguiente: la unidad de clasificación es una base de datos de atributos registrados y está asociada con datos espaciales a través de campos clave. ② Base de datos estadística clasificada: incluye estadísticas de producción de cultivos designados de 1996 a 2000 en las 13 ciudades y pueblos provinciales de la provincia, y los 13 datos estadísticos sobre el uso de la tierra de la provincia. Área de clasificación en 2000 para cada provincia y ciudad según los municipios.

(2) Modo de gestión de la base de datos del sistema

Para reducir la redundancia del almacenamiento de datos y mejorar la velocidad de indexación, los archivos de datos del Sistema de información de clasificación de tierras agrícolas de la provincia de Jiangsu adoptan la forma de un Gestión de árbol de directorio común, almacenando datos relevantes por separado según el sistema administrativo provincial-municipal-condado. La provincia ha establecido 13 subdirectorios provinciales y municipales, y los subdirectorios se establecen según los condados (distritos) contenidos en cada subdirectorio. Según el estado actual del sistema de gestión administrativa, la mayoría de los datos básicos provienen de unidades administrativas a nivel de condado. Por lo tanto, es más razonable utilizar condados (distritos) como unidades administrativas básicas. Esto no sólo garantiza la fuente de datos, sino también. También facilita la clasificación, archivo y almacenamiento de datos. Los datos del mapa espacial correspondiente también se dividen en unidades administrativas a nivel de condado de acuerdo con los requisitos de precisión, lo que no solo puede reducir el rendimiento de los datos de llamadas del sistema, sino que también cumple con los requisitos de precisión del sistema. Los datos espaciales, los datos de atributos y los datos de texto se clasifican y almacenan según sus respectivos niveles administrativos. Al mismo tiempo, se configura un administrador de archivos de datos para la gestión de índices de archivos de directorio, como se muestra en la Figura 3-86.

Figura 3-86 Diagrama del modelo de gestión de archivos de datos del Sistema de información de clasificación de tierras agrícolas de la provincia de Jiangsu

(3) Estructura de la base de datos del sistema

El diseño estructural de la base de datos determina Las relaciones de llamada e interfaz entre datos, las relaciones de llamada lógicas claras y el formato de interfaz de datos unificado favorecen la organización, gestión y llamada de datos.

1. Base de datos espacial

La base de datos espacial del Sistema de Información de Clasificación de Tierras Agrícolas de la provincia de Jiangsu existe en forma de mapas vectoriales y se administra capa por capa, incluido el Límites administrativos de la provincia, tipos de suelo, estado de uso de la tierra, unidades de clasificación y otras capas extraídas de acuerdo con ocho categorías. Entre ellos, la capa de unidad de clasificación es la base para la clasificación de tierras agrícolas. Teniendo en cuenta que la capa en sí tiene una gran cantidad de información y puede afectar la eficiencia operativa del sistema, solo se conserva el campo ID en la tabla de atributos de la capa. y el campo ID se utiliza para comunicarse con la biblioteca de atributos externa. El enlace realiza una correspondencia uno a uno entre la unidad de clasificación y la biblioteca de atributos externa. El campo ID es el código de característica de esta capa, que representa la singularidad de la unidad y puede reflejar la ubicación y afiliación administrativa de la unidad en el mapa. El "Reglamento de clasificación y clasificación de tierras agrícolas" (utilizado exclusivamente para estudios de tierras y recursos) y el "Código de división administrativa de la República Popular China" (GB/T 2260-1999) son la base de codificación para los códigos de unidades de clasificación de este estudio; En este estudio, hay dos conjuntos de mapas de base de trabajo de divisiones administrativas en 1996 y 2000. Hay 14 dígitos para el código característico de esta unidad de clasificación, que son código de provincia de Jiangsu (2 dígitos) - código de ciudad (2 dígitos) - condado o distrito en 2000 Código (2 dígitos) - Código de municipio en 2000 (2 dígitos) - Código de condado o distrito en 1996 (2 dígitos) - Código de municipio en 1996 (2 dígitos) - Número de unidad de clasificación (2 dígitos). Entre ellos, los códigos administrativos de provincias, ciudades y condados (distritos) están unificados según el código nacional, y los códigos a nivel de municipio se codifican secuencialmente dentro del condado (distrito) según las necesidades de división de las unidades de calificación; El principio de clasificación de la numeración de unidades es no romper los límites del municipio, es decir, los números de las unidades se autocodifican dentro del mismo municipio. Ejemplo: 32011501210101, que se refiere al condado de Jiangning (21) de la ciudad de Jiangsu (32) Nanjing (01) en 1996 debido a un ajuste administrativo en 2000, que se cambió al distrito de Jiangning (15) de Nanjing (01). La ventaja de la codificación jerárquica según el sistema administrativo es que facilita la consulta espacial y los departamentos de gestión de territorios y recursos para clasificar y resumir datos estadísticos por nivel administrativo según las necesidades de trabajo.

2. Base de datos de atributos

El sistema de información de clasificación de tierras agrícolas de la provincia de Jiangsu utiliza una base de datos relacional para almacenar datos. Las ventajas son que la estructura es clara, los datos se pueden actualizar fácilmente y. Se mantiene y se puede optimizar mediante la indexación de la base de datos y establecer una navegación rápida de consultas (Tabla 3-26 ~ Tabla 3-30).

Tabla 3-26 Tabla de estructura de datos del código administrativo

Tabla 3-27 Tabla de estructura de datos de atributos del suelo

Tabla 3-28 Tabla de estructura de datos de instalaciones de conservación de agua en tierras agrícolas

Tabla 3.29 Tabla de estructura de datos de insumos y productos de cultivos especificados

Tabla 3-30 Tabla de sistema agrícola y división agrícola

(4) Biblioteca de modelos del sistema p>

El sistema se basa en los métodos técnicos y modelos de cálculo relevantes del "Reglamento de clasificación y clasificación de tierras agrícolas" (dedicado a estudios de tierras y recursos), y tiene modelos de cálculo de clasificación preintegrados en el biblioteca de modelos. La biblioteca de modelos es dinámica, lo que permite a los expertos ajustar dinámicamente la forma del modelo de cálculo y sus parámetros según la situación. La fórmula de cálculo matemático del modelo principal del sistema es la siguiente:

(1) La fórmula de cálculo del puntaje de calidad natural de la tierra agrícola (Clij) se muestra en la Ecuación (3-11).

(2) Fórmula de cálculo del coeficiente de uso de la tierra del punto de muestra:

Encuesta y evaluación del grado de calidad de las tierras cultivadas de China (volumen de Jiangsu)

En la fórmula:

Klj?——El coeficiente de uso de la tierra del jésimo cultivo designado en el punto de muestra;

Yj——El rendimiento real del jésimo cultivo designado en el punto de muestra;

Yj,max ——El rendimiento máximo de grano estándar del jésimo cultivo designado.

(3) Fórmula de cálculo del coeficiente de uso de la tierra del área equivalente:

Encuesta y evaluación del grado de calidad de las tierras cultivadas de China (volumen de Jiangsu)

En la fórmula:< /p >

Klj——El coeficiente de uso de la tierra del jésimo cultivo designado en la zona equivalente;

Klj?——El coeficiente de uso de la tierra del jésimo cultivo designado en el punto de muestra calificado en la misma zona equivalente que participa en el cálculo;

n——El número de puntos de muestra que participan en el cálculo después de excluir datos anormales.

(4) Fórmula de cálculo del coeficiente económico de la tierra en puntos de muestra:

Encuesta y evaluación del grado de calidad de la tierra cultivada de China (volumen de Jiangsu)

En la fórmula:

Kcj′——El coeficiente económico de la tierra del jésimo cultivo designado en el punto de muestra;

Yj——El rendimiento real del jésimo cultivo designado en el punto de muestra;

Cj——La muestra Haga clic en el costo real del j-ésimo cultivo designado;

Aj - el índice más alto de "costo de rendimiento" del j-ésimo cultivo designado.

(5) Fórmula de cálculo del coeficiente económico de la tierra de la zona equivalente:

Estudio y evaluación del grado de calidad de la tierra cultivada de China (volumen de Jiangsu)

En la fórmula :

Kcj——Coeficiente económico de la tierra en la zona equivalente;

Kcj?——Coeficiente económico de la tierra del j-ésimo cultivo designado en el punto de muestra calificado en la misma zona equivalente que participa en el cálculo;

n——El número de puntos de muestra involucrados en el cálculo después de excluir datos anormales.

(6) La fórmula de cálculo del índice de calidad natural (Ri) de las tierras agrícolas se muestra en la Ecuación (3-12) y la Ecuación (3-13).

(7) La fórmula de cálculo del índice igual de utilización de la tierra agrícola (Yi) se muestra en la Ecuación (3-14) y la Ecuación (3-15).

(8) La fórmula de cálculo del índice económico de tierras agrícolas (Gi) se muestra en la Ecuación (3-16) y la Ecuación (3-17).