基于Android+GIS的植被分析系统的设计与实现

邓泓 刘志超 杨滢婷 彭莹琼

1.江西农业大学软件学院； 2.江西农业大学计算机与信息工程学院

一、引言

我国是农业生产大国的身份由来已久，在农业方面的传统技术已经很是成熟。可是在农业方面对于信息技术却是只有很少的应用，更加缺少农业与信息化技术结合使用的经验。农业信息系统的正是在这样一种环境下随着信息技术的不断发展而设立的，为实现我国农业信息化、农业智能化发展产生深远影响。随着我国在农业信息化进程中不断发展，在管理方式上已经浮现多种创造性系统，也产生了更大的经济效益，但不足之处在于，暂时还没有辅助农业信息管理作出决策的系统，或者说系统辅助性不够[1]。

迄今为止，在Web GIS 基础上实现的技术已经得到了充分的研究也被广泛应用于多个领域，人们也很快地接受了由农业信息转变而来的生产应用。迄今为止，从我国农业信息化发展历程中可以看到，在Web GIS基础上的农业信息系统[2]已经结合到农业发展众多领域，更是被广泛应用到生产实践。

在农业发展中，种植决策功能还有待进一步的完善[3]。基于现阶段我国国情，种植业依旧是我国生产中的巨头行业，而涉及到种植的决策问题也是一个复杂的工程性问题,必须对自然环境有充分的分析, 如土壤、气候等自然条件。因此，必须有一个统一的系统来对诸多因素进行整合分析，以方便做出科学决策。

本文为了植被种植与土地开发更加科学合理，开发出基于Android客户端和GIS的植被分析系统。通过该系统的辅助，可以为用户科学地找到植被种植地域提供详细的植被环境分析支持。

二、系统设计

本文是利用Android和GIS技术为主导的植被分析平台系统，为解决合理地种植植被以及合理地利用资源作出数据支撑。对于不同的地区，本系统提供不同的植被绿化情况分析，包括经纬度分析、全年该地区绿化情况分析、适合种植作物分析等。本系统还实现了一些对于地图系统基本的使用，方便使用者更加精确的定位植被区。

（一）植被分析系统总体结构

系统包括地图操作模块、数据分析模块、全年植被绿化展示模块、用户管理模块等模块，植被分析平台结构见图1。

图1 植被分析系统结构图

（二）数据库设计

植被分析系统的整体E-R 图见图2。

图2 植被分析系统E-R图

三、系统实现

（一）开发工具

在系统实现中嵌入了由ArcGIS公司开发的API[4]。ArcGIS API for JavaScript是ESRI组织实现的一种基于Javascript的脚本，开发者可以调用ArcGIS Server REST API接口将服务器的地图资源加载到Web应用里，方便后续开发。

该系统的开发还用到了JAVA框架：SpringBoot、Mybatis。SpringBoot是由Pivotal团队开发出来的面向灵活性配置的新型框架，该框架的作用是对新Spring应用的创建初始化以及项目开发流程进行简化处理。该框架给使用者带来的好处是使开发人员不再需要模板化的配置。通过该途径，该团队寄望于提升Boot在快速应用开发领域的影响力。

Mybatis功能架构：1.API接口层：专门开发出来供开发人员调用，接口层在接收到调用请求的第一时间就会调用数据处理层提供的接口来完成具体的数据处理事物操作。2.数据处理层：负责具体SQL的查找处理、解析处理、执行处理和执行结果映射处理等。它主要的作用是根据传入的调用请求实现一次数据库操作。3.基础支撑层[6]：负责支撑框架最基础公用的功能，包括连接管理、事务管理、配置加载和缓存处理等，将之抽取出来作为最基础的组件，为数据处理层的功能实现提供支持[5]。

（二）系统功能及界面展示

基于Android+GIS的植被分析系统最主要目的是为决策提供数据分析，让使用者在生产时能够考虑到多方面因素，利于做出决策。以下所需功能都由数据分析支持系统提供，包含如：

(1)提供植被覆盖展示：为不同的地区，做出不同的植被绿化覆盖情况分析展示。

(2)提供植被数据详细分析：为不同的地区，做出植被覆盖的数据详细分析，包括经纬度、绿化值等便于帮助用户寻找适合地区。

(3)提供功能多样的地图使用。

系统提供植被数据分析模块、植被覆盖展示模块。植被数据分析模块对选中的地区生成植被数据分析，用户参考系统产生的分析数据进行相应的地区选择。见图3。此外，系统还提供了不同地区的植被覆盖情况的展示以及对地图的一些基本操作，见图4、5所示。

图3 植被绿化展示界面

图4 植被数据分析界面

图5 地图操作界面

四、结论

基于Android+GIS实现的植被分析系统是基于ArcGIS的辅助植被种植的平台，它可以为使用者提供精确、高效的决策数据。系统核心功能便是植被数据的分析，用户可以基于地区不同植被覆盖情况进行决策；系统为使用者提供良好的、可操作性高的交互界面，满足了使用者日益提高的体验需求；并提供平台独立的数据分析能力，并服务访问提供了丰富的机制。