基于GIS的苗木花卉管理信息系统

张国珍等

摘要：针对当前苗木花卉产业各个单位和部门生产销售中存在的主要问题，以长沙市国有园林苗圃为例，开发基于MapObject、ArcGIS技术和Visual Basic语言的苗木花卉管理信息系统。该系统的建立，实现了在互联网环境下对苗木花卉的生产经营管理、基本信息管理、图形属性互查、统计报表管理及动态信息发布等功能，其中生产经营管理涉及选种、育苗、灌溉、病虫害防治、施肥、在线订购、客户服务等一系列工作。此系统的应用极大提高了苗圃管理者的工作效率，方便决策者从宏观上把握苗圃情况，促进苗木花卉信息管理水平的现代化。

关键词：苗木花卉；管理信息系统；系统设计；系统分析

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）06-1439-04

近几年来，园林绿化作为城市环境建设的重要组成部分，有了新的发展机遇，同时也带动了苗木花卉产业的发展[1，2]。随着社会进步、人们对居住环境的重视以及西部大开发战略的实施，绿色苗木花卉的需求量越来越大[3]。

加拿大在20世纪80年代就有自己独立的苗圃管理系统，从育苗到出圃有一整套信息系统，极大提高了生产管理效率。此外，许多国家已经在苗圃中利用计算机电子表格来估计组织培苗和裸根苗的成本，并进行管理。美国在20世纪90年代开发了适合温室的苗木花卉管理信息系统[4-6]。我国在苗木花卉种苗培育、繁殖、采后处理、贮藏以及销售等方面的研究起步较晚，目前国内高档切花以及盆花的种苗均通过进口获得，虽然国内也有一些种苗公司生产类似的种苗，但大部分由于品质不佳、栽培价值差，致使市场占有率低，无法与国外的花卉种苗相抗衡[7，8]。改革开放以来，我国苗木花卉产业得到了全面发展，但同国外苗木花卉产业发达的国家相比，仍存在一定差距，尤其在管理运作体制方面处于落后状态[9]。

GIS系统是融计算机图形与数据库于一体，存储和处理空间信息的高新技术。它把地理位置和相关属性有机地结合起来，并借助其独有的空间分析功能和可视化表达方式，提供各种辅助决策功能[10]。将GIS技术和空间数据库技术引入苗木花卉管理，使基地各种数据的显示更加直观化，同时可使管理者能够通过图形宏观了解总体情况，促进苗木花卉信息管理水平的现代化[11，12]。针对当前苗木花卉产业各个单位和部门生产销售中存在的主要问题，研究以长沙市国有园林苗圃为例，开发基于MapObject、ArcGIS技术和Visual Basic语言的苗木花卉管理信息系统。

1 系统分析

1.1 主要问题

据调查统计，多年来我国园林苗圃一直沿用传统的露天苗圃栽培方式，大多数品种单一、规模小、生产技术落后、产品供应季节短，生产周期长、占用大量的优质农田，相关生产和销售严重脱节。目前，我国园林绿化苗木的生产水平远远跟不上发展需要，而且由于苗圃基地培育的花卉种类繁多，因此按照传统的人工管理模式，存在以下问题：①种类繁多、品种齐全，信息管理困难；②无法进行准确及时的监控；③管理信息相互独立，市场预测手段、方法落后，严重影响生产者的科学决策，建立科学的市场信息反馈系统已迫在眉睫；④在生产和销售环节，不能准确地掌握花卉质量的变化，尤其一些客户投诉或降级使用的次品，无法做到全程跟踪，影响到市场的销售；⑤不能有效管理异地仓库和办事处销售业务。此外，还有种苗培育、设施建设、病虫害防治和客户资料等方面，单纯依靠传统的人工技术已经远远不能适应如今市场的需求。

1.2 系统目标

1.2.1 办公自动化的实现 实现苗圃管理彻底的信息化，改变传统的单纯依靠文件发送信息的传递方式，实现无纸化办公，降低管理费用，加快信息流通速度，有利于决策层及时、准确地把握经营状况和发展趋势，及时调整经营策略、制定发展计划。

1.2.2 生产销售的信息化 以苗木花卉生产为基础，对生产技术和管理进行研究和规划，建立生产种植和远程技术服务系统，促进苗木花卉产业信息化进程。通过对生产销售过程中涉及到的种植、施肥、病虫害防治、灌溉、订购等一系列流程的信息化管理，提高苗圃工作人员的工作效率和工作透明度。

1.2.3 信息发布的动态化 通过建立苗木花卉信息发布界面，方便用户及时了解苗圃最新的销售信息（如苗木新闻、产品信息、供求信息等），加快苗木花卉产品的周转速度。

1.2.4 规划分区的合理化 突破传统苗圃单一生产的模式，充分发挥现代苗圃的生产、展示、科研、培训、观光旅游和休闲功能，因地制宜布置生产区和休闲区，创造富有地方特色的空间布局，全面提高生态效益、社会效益和经济效益。

1.3 可行性分析

苗木花卉管理信息系统是依据市场的迫切需求设计的，从苗木花卉的选种、育苗、灌溉和病虫害防治到储存、销售和在线客户服务等方面给予了详细介绍。例如在病虫害防治培训班上，管理人员根据近期测报结果和害虫活动规律，重点讲授了苗木花卉主要有害生物的防治方法、防治时间、药剂选择及成果展示等内容。

从技术上讲，现行的网络技术和计算机技术完全能实现本系统的基本功能要求；就收益而言，系统投入使用后能加快资金的周转，提高资金的利用率，而且可以提高管理效率，减少人力资源的浪费；在社会可行性方面，系统的开发使用与现行的管理制度没有冲突，而且员工通过培训很容易掌握和使用系统。

综上所述，该系统具备可开发的条件，项目可行，建议开发。

1.4 系统开发环境介绍

1.4.1 Visual Basic 6.0简介 Visual Basic即可视化的Basic语言。在Visual Basic可视化的开发环境中可以快速﹑方便地创建Windows图形界面，并且具有功能强大而完整的应用程序[13]。

1.4.2 MapObject技术 MapObject由美国环境系统研究所公司（Environment System Research Institute，ESRI）开发，是当今流行的组件式GIS开发软件[14]。MapObject是一组地图软件的组件（ActiveX控件），利用它可以在普通的编程语言上实现主要的地理信息系统功能。

1.4.3 相关工具的选取 开发语言：Microsoft Visual Basic 6.0；数据库：Microsoft Access 2003；操作系统：Microsoft Windows XP。

1.4.4 运行环境 开发环境：Windows XP；开发工具：Microsoft Visual Basic 6.0和MapObject技术。

1.5 数据的获取

当数据量不大，精度要求不高的时候，可采用一种折中的方法，就是屏幕跟踪数字化[15]。具体流程如下：①纸质地图准备；②建立新的图层，并进行坐标系统、范围的设置；③在纸质地图上建立控制点，扫描；④配准纸质地图。

所有图件扫描后都必须经过地图配准工作，以确保矢量化工作的顺利进行，矢量数据获取流程见图1。

2 系统设计

系统设计是管理系统开发的起点，也是整个系统实现过程的关键环节，如果系统设计环节做得不好，会影响到系统实现的后继环节，甚至造成开发失败[16，17]。苗木花卉管理信息系统的开发是根据系统论观点，从管理学理论入手，针对苗圃生产和经营的实际问题而设计，除了必须满足管理活动的实际需要，同时也要考虑将来苗圃的发展[18]。苗木花卉管理系统主要包括六大功能模块（图2）。

2.1 系统维护子系统

系统维护是每个系统必须具备的功能，因此这部分功能比较通用，主要包含用户管理和密码修改两大功能模块。

2.2 基本信息管理子系统

基本信息主要是指苗木花卉基地最重要的基础数据信息，包括花卉信息、客户信息、肥料信息等，脱离了基本信息，苗木花卉管理信息系统就无法运行，主要功能模块见图3。

2.3 生产经营管理子系统

主要包括生产经营过程中所涉及到的选种、施肥、灌溉、病虫害防治、存储等一系列的信息管理，并针对不同的情况提供相关信息的查询与帮助功能，为销售部门提供最新的产品信息，并根据市场需求实时动态地制定生产计划和决策，主要功能模块见图4。

2.4 统计报表管理子系统

可根据年度苗木调查和本地区管理部门或国家制定的苗木标准进行比较分析，统计苗圃完成情况、计算苗木生产成本、输出其他临时统计表，并按统计结果生成统计报表等。

2.5 人员设备管理子系统

主要负责日常的人事变动和苗农机具、车队等设备的管理以及相应物资的采购，对各种数据进行备份和档案管理。主要包括人员工资、人员调动、设备采购、设备维修四大子功能模块。

2.6 信息发布子系统

主要结合苗圃绿化环保功能以及人们对生活质量的需求，一方面牢牢把握苗圃作为城市园林植物材料提供主业的中心地位，另一方面改变原有苗圃的功能单一状况，充分考虑其观赏休闲功能，结合苗圃特点因地制宜布置生产区和休闲区，创造有特色的空间布局，全面提高苗圃的生态效益、社会效益和经济效益[19]。

2.6.1 苗圃主要分区 ①生产区：对外生产苗木花卉，对内为休闲区提供苗木花卉；②休闲景观区：主要是以生产用地为依托，充分发挥其景观资源作用；③生态保护区：保护性地利用原有山林地貌、半原始状态的人工生态群落景观和远眺园区全貌；④培训接待区：位于苗木花卉基地中部，主要负责园林科技推广和培训的功能需要，同时也为游客提供接待、培训、餐饮等便利服务；⑤后勤管理区：位于苗木花卉基地东部，主要负责行政办公等核心管理工作。

2.6.2 生产区的划分 ①温室大棚区：主要负责生产中高档盆花，设施化育苗，中转养护南方观叶植物等；②整形苗木区：强化生产园艺观赏展示，提升产品销售价值，生产观赏性强的整形苗木；③容器苗木区：满足大型广场、各种重要场所以及非季节性绿化施工的需要，生产各种类型的容器观赏性苗木；④大苗生产区：生产适合城市绿化，培育胸径为7～9 cm或10～16 cm的大乔木、5.0～6.8 cm的中乔木以及2.5～3.4 cm的小乔木；⑤灌木生产区：生产观赏性强的观花、观叶和观果类品种；⑥盆景园：盆景生产、展示和销售；⑦松柏园：种植松柏类植物；⑧百果园：种植适合本地生长的果木品种；⑨景观类生产用地：配置多种园林类植物新材料；⑩专类园：红花橙木园、梅花园、海棠园、樱花园等专类园。

2.6.3 休闲景观区的划分 ①休闲游览区：由广场、人湖、祭刀阁等组成，首先作为苗圃的入口，其次为生产提供展示窗口，其三作为主要的休闲游览场所；②休闲度假区：由培训接待中心、生态餐馆、休闲会所、天湖、地湖和枫香银杏园、木兰山茶园、槭树杜娟园、桃园等植物专类园以及部分生态森林组成；③休闲运动区：充分利用二期山地资源，开展野营、野炊、攀岩、爬山等户外山体运动，形成以天子岭山顶俱乐部为中心的生态山林场景，辅以“岁寒三友”松、竹、梅3种植物专园的休闲运动区。

2.7 系统的实现

根据以上分析，该系统采用Visual Basic 6.0作为应用开发平台，嵌入MapObject开发式组件，以方便实现各种图形化的用户界面，主要包括管理系统的窗口、菜单以及各种控件的设计。图5显示了该系统的六大主要功能界面。

3 结论与讨论

该系统采用Visual Basic 6.0语言和MapObject技术来完成整个系统的设计，数据库的设计充分利用了Access的便利性和实用性。主要实现以下功能：①将GIS技术和计算机技术引入苗木花卉管理，使基地的各种数据的显示更加直观，实现了图形漫游、数据共享和图形属性互查等功能；②实现了基地苗木信息的添加、删除、保存、更新、统计分析和报表输出功能，极大提高了管理者的工作效率；③信息发布的实时动态化极大提高了苗木花卉信息的流通速度，大大缩短了产品积压和库存的时间；④使管理者通过各种快捷查询手段宏观掌握苗木花卉的各种情况，促进苗木花卉信息管理水平的现代化。由于整个系统完全都是由个人设计，存在一些不足之处，有关苗木花卉信息管理的部分细节问题今后还得继续探索。

参考文献：

[1] 刘晓静，张君玲.我国花卉产业现状与发展对策分析[J]. 农业科技管理，2005，24（4）：37-38.

[2] 李家宝，施洪兵，李云海，等.云南省花卉产业现状及发展方向探讨[J].现代农业科技，2010（6）：375-377.

[3] 吴青君. 我国花卉产业及其发展对策[J]. 中国农业科技导报，2002，4（6）：35-39.

[4] SMITH J. The general situation of the seedling of the world[J]. Am Seedling Res，1992，18（4）：78-82.

[5] 庄聪鹏. 国外提高花卉业竞争力的若干策略和措施及借鉴[J]. 福建热作科技，2010，35（1）：35-36.

[6] 吕桂菊.苗木花卉产业的现状与持续发展对策[J].现代农业科技，2007（13）：65-66.

[7] 朱淑新. 我国花卉产业营销中存在的问题及对策[J]. 现代农村科技，2010（1）：4-5.

[8] 龙 文. 我国已成为世界上最大的花卉生产基地——花卉产业：农民增收新亮点[N]. 农民日报， 2010-04-12（7）.

[9] 王云山. 关于推进山西省现代花卉产业发展的建议[J]. 山西农业科学，2009，37（9）：97-104.

[10] 孟令奎，史文中，张鹏林.网络地理信息系统原理与技术[M]. 北京：科学出版社，2005.

[11] 王占全，赵斯思，徐 慧.地理信息系统开发工程案例精选[M]. 北京：人民邮电出版社，2005.

[12] 王亚民，赵捧未. 地理信息系统及其应用[M]. 西安：西安电子科技大学出版社，2006.

[13] 夏邦贵，刘凡馨.Visual Basic 6.0数据库开发经典实例精解[M].北京：机械工业出版社，2006.

[14] 薛 伟. MapObjects——地理信息系统程序设计[M]. 北京：国防工业出版社，2006.

[15] 张俊玲，王秀英，籍淑丽，等. 数据库原理与应用[M]. 北京：清华大学出版社，2005.

[16] 方陆明，童再康，陈建秀，等.林木良种管理信息系统的建立[J]. 浙江林学院学报，1998，15（1）：96-100.

[17] 邱进清，肖石海，刘代明，等. 林木良种基地信息管理系统的研制[J].林业科技开发，2002，16（S）：60-62.

[18] 宋 伟，宋 力. 国有苗圃管理信息系统的研建——NMIS的设计和实施[J].内蒙古林业调查设计，2005，28（4）：59-61.

[19] 陈 瑾，姚 远.浅谈长沙市国有园林苗圃规划设计的构思[J]. 广东园林，2007，29（5）：27-31.