基于Android+GIS的植被分析系統的設計與實現

鄧泓 劉志超 楊瀅婷 彭瑩瓊

1.江西農業大學軟件學院； 2.江西農業大學計算機與信息工程學院

一、引言

我國是農業生產大國的身份由來已久，在農業方面的傳統技術已經很是成熟。可是在農業方面對于信息技術卻是只有很少的應用，更加缺少農業與信息化技術結合使用的經驗。農業信息系統的正是在這樣一種環境下隨著信息技術的不斷發展而設立的，為實現我國農業信息化、農業智能化發展產生深遠影響。隨著我國在農業信息化進程中不斷發展，在管理方式上已經浮現多種創造性系統，也產生了更大的經濟效益，但不足之處在于，暫時還沒有輔助農業信息管理作出決策的系統，或者說系統輔助性不夠[1]。

迄今為止，在Web GIS 基礎上實現的技術已經得到了充分的研究也被廣泛應用于多個領域，人們也很快地接受了由農業信息轉變而來的生產應用。迄今為止，從我國農業信息化發展歷程中可以看到，在Web GIS基礎上的農業信息系統[2]已經結合到農業發展眾多領域，更是被廣泛應用到生產實踐。

在農業發展中，種植決策功能還有待進一步的完善[3]。基于現階段我國國情，種植業依舊是我國生產中的巨頭行業，而涉及到種植的決策問題也是一個復雜的工程性問題,必須對自然環境有充分的分析, 如土壤、氣候等自然條件。因此，必須有一個統一的系統來對諸多因素進行整合分析，以方便做出科學決策。

本文為了植被種植與土地開發更加科學合理，開發出基于Android客戶端和GIS的植被分析系統。通過該系統的輔助，可以為用戶科學地找到植被種植地域提供詳細的植被環境分析支持。

二、系統設計

本文是利用Android和GIS技術為主導的植被分析平臺系統，為解決合理地種植植被以及合理地利用資源作出數據支撐。對于不同的地區，本系統提供不同的植被綠化情況分析，包括經緯度分析、全年該地區綠化情況分析、適合種植作物分析等。本系統還實現了一些對于地圖系統基本的使用，方便使用者更加精確的定位植被區。

（一）植被分析系統總體結構

系統包括地圖操作模塊、數據分析模塊、全年植被綠化展示模塊、用戶管理模塊等模塊，植被分析平臺結構見圖1。

圖1 植被分析系統結構圖

（二）數據庫設計

植被分析系統的整體E-R 圖見圖2。

圖2 植被分析系統E-R圖

三、系統實現

（一）開發工具

在系統實現中嵌入了由ArcGIS公司開發的API[4]。ArcGIS API for JavaScript是ESRI組織實現的一種基于Javascript的腳本，開發者可以調用ArcGIS Server REST API接口將服務器的地圖資源加載到Web應用里，方便后續開發。

該系統的開發還用到了JAVA框架：SpringBoot、Mybatis。SpringBoot是由Pivotal團隊開發出來的面向靈活性配置的新型框架，該框架的作用是對新Spring應用的創建初始化以及項目開發流程進行簡化處理。該框架給使用者帶來的好處是使開發人員不再需要模板化的配置。通過該途徑，該團隊寄望于提升Boot在快速應用開發領域的影響力。

Mybatis功能架構：1.API接口層：專門開發出來供開發人員調用，接口層在接收到調用請求的第一時間就會調用數據處理層提供的接口來完成具體的數據處理事物操作。2.數據處理層：負責具體SQL的查找處理、解析處理、執行處理和執行結果映射處理等。它主要的作用是根據傳入的調用請求實現一次數據庫操作。3.基礎支撐層[6]：負責支撐框架最基礎公用的功能，包括連接管理、事務管理、配置加載和緩存處理等，將之抽取出來作為最基礎的組件，為數據處理層的功能實現提供支持[5]。

（二）系統功能及界面展示

基于Android+GIS的植被分析系統最主要目的是為決策提供數據分析，讓使用者在生產時能夠考慮到多方面因素，利于做出決策。以下所需功能都由數據分析支持系統提供，包含如：

(1)提供植被覆蓋展示：為不同的地區，做出不同的植被綠化覆蓋情況分析展示。

(2)提供植被數據詳細分析：為不同的地區，做出植被覆蓋的數據詳細分析，包括經緯度、綠化值等便于幫助用戶尋找適合地區。

(3)提供功能多樣的地圖使用。

系統提供植被數據分析模塊、植被覆蓋展示模塊。植被數據分析模塊對選中的地區生成植被數據分析，用戶參考系統產生的分析數據進行相應的地區選擇。見圖3。此外，系統還提供了不同地區的植被覆蓋情況的展示以及對地圖的一些基本操作，見圖4、5所示。

圖3 植被綠化展示界面

圖4 植被數據分析界面

圖5 地圖操作界面

四、結論

基于Android+GIS實現的植被分析系統是基于ArcGIS的輔助植被種植的平臺，它可以為使用者提供精確、高效的決策數據。系統核心功能便是植被數據的分析，用戶可以基于地區不同植被覆蓋情況進行決策；系統為使用者提供良好的、可操作性高的交互界面，滿足了使用者日益提高的體驗需求；并提供平臺獨立的數據分析能力，并服務訪問提供了豐富的機制。