張飛揚 李春濤 于紅波 蕭嘉明 胡月明

（1 華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 廣東廣州510642；2 廣州市華南自然資源科學(xué)技術(shù)研究院 廣東廣州510642；3 自然資源部建設(shè)用地再開發(fā)重點實驗室 廣東廣州510642；4 廣東省土地利用與整治重點實驗室 廣東廣州510642；5 廣東省土地信息工程技術(shù)研究中心 廣東廣州510642）

耕地質(zhì)量評價是我國最嚴(yán)格的耕地保護制度和節(jié)約集約用地制度下穩(wěn)增長、調(diào)結(jié)構(gòu)、促發(fā)展的重要支撐，是保障糧食安全和建設(shè)生態(tài)文明的重要內(nèi)容。目前，我國耕地面積持續(xù)減少、質(zhì)量不斷下降、生態(tài)日益惡化，為確保實有耕地面積基本穩(wěn)定，實現(xiàn)耕地數(shù)量和質(zhì)量并重管理，國家將耕地質(zhì)量評價納入了自然資源管理的常態(tài)化工作中，實現(xiàn)了對耕地數(shù)量、質(zhì)量全面評價的管理新體系［1]。因此，迫切需要研發(fā)自動化、智能化的耕地質(zhì)量評價成果檢核軟件產(chǎn)品，為全面開展耕地質(zhì)量等別年度更新評價、耕地質(zhì)量等別監(jiān)測評價、土地整治項目中耕地質(zhì)量等別評價等業(yè)務(wù)提供便捷的評價成果檢查與核查信息化技術(shù)支撐。

筆者基于耕地質(zhì)量評價工作的實際業(yè)務(wù)需求及耕地質(zhì)量評價成果的特點，開發(fā)了一套耕地質(zhì)量評價成果檢核軟件產(chǎn)品，并在廣東、福建、海南、四川等區(qū)域的耕地質(zhì)量評價業(yè)務(wù)中進行了應(yīng)用實踐。

1 軟件總體設(shè)計

1.1 軟件總體設(shè)計思路

1.1.1 優(yōu)化和規(guī)范耕地質(zhì)量評價成果檢核標(biāo)準(zhǔn)

研究耕地質(zhì)量等別年度更新評價、耕地質(zhì)量等別監(jiān)測評價等實際業(yè)務(wù)需求及評價成果的特點，確定成果檢查與核查的標(biāo)準(zhǔn)及優(yōu)化方法，形成技術(shù)規(guī)范，包括耕地質(zhì)量等別評價數(shù)據(jù)拓撲檢查、字段檢查、唯一/非空性檢查、參數(shù)檢查、因素邏輯檢查、因素分值檢查、測評結(jié)果檢查、庫包一致性檢查、面積匯總檢查和年度對比檢查等［2]。

1.1.2 構(gòu)建耕地質(zhì)量評價成果檢核知識庫

目前，現(xiàn)有的耕地質(zhì)量評價與成果檢核軟件，是主要根據(jù)《耕地質(zhì)量分等規(guī)程》 等技術(shù)規(guī)范中的數(shù)據(jù)規(guī)劃和計算模型進行數(shù)據(jù)處理與檢查，對耕地所處區(qū)域的地理環(huán)境與規(guī)律考慮不夠深入，從而影響評價的準(zhǔn)確性與可行性。例如，評價因子數(shù)據(jù)出現(xiàn)了“水田灌溉保證率低于3 級”等錯誤，若不加以糾正直接進行計算，將會導(dǎo)致最終的耕地質(zhì)量評價成果不科學(xué)。因此，在成果檢核過程中需要專家知識的輔助［3-4]。筆者擬研發(fā)專家知識采集、管理及推理工具，并在此支持下構(gòu)建面向耕地質(zhì)量評價的專家知識規(guī)則庫，以提高耕地質(zhì)量評價與成果檢核的準(zhǔn)確性與科學(xué)性。

1.1.3 耕地質(zhì)量評價成果檢核軟件產(chǎn)品化

耕地質(zhì)量評價成果的數(shù)據(jù)量大、評價因子多、涉及的運算處理復(fù)雜，因此，對評價成果檢核軟件的計算與存儲效率提出了很高的要求。耕地質(zhì)量評價成果檢核軟件產(chǎn)品化過程貫穿到軟件產(chǎn)品開發(fā)的全過程。在需求梳理、產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)品研發(fā)以及質(zhì)量檢查等環(huán)節(jié)進行標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化管理；對耕地質(zhì)量評價的核心算法模塊進行重構(gòu)；同時整合耕地質(zhì)量評價數(shù)據(jù)字典，開發(fā)可擴展性強的應(yīng)用程序接口［5-7]。面向耕地主管部門與技術(shù)服務(wù)單位的多元化需求，形成功能齊全、可擴充性強的耕地質(zhì)量評價成果檢核軟件產(chǎn)品。

1.1.4 耕地質(zhì)量評價成果檢核軟件產(chǎn)品應(yīng)用

為適應(yīng)不同區(qū)域的耕地質(zhì)量評價成果檢核需求，筆者采用模塊化的方式進行軟件產(chǎn)品研發(fā)，擬向廣東、福建、海南、青海等區(qū)域的省、市、縣三級部門進行應(yīng)用與推廣［8-9]。

高齡經(jīng)產(chǎn)孕婦高危妊娠發(fā)生率增高，在很多研究中均以發(fā)現(xiàn)，本研究采用大數(shù)據(jù)分析的方式，再一次證實了孕婦年齡在經(jīng)產(chǎn)孕婦中的影響。在孕產(chǎn)期保健中，應(yīng)重視高齡經(jīng)產(chǎn)孕婦孕期管理，為高齡孕婦提供有針對性的綜合保健管理措施，可以降低孕婦各種并發(fā)癥的發(fā)生率，使妊娠不良結(jié)局得到改善[14-15]。針對有生育二孩意愿的孕婦，應(yīng)合理規(guī)劃兩孩懷孕年齡，避免為生育二孩而導(dǎo)致分娩年齡過高，針對年齡≥40歲孕婦更應(yīng)額外重視圍產(chǎn)保健。

1.2 軟件總體設(shè)計

基于上述設(shè)計思路，耕地質(zhì)量評價成果檢核軟件的總體設(shè)計見圖1。

2 軟件功能設(shè)計與實現(xiàn)

2.1 軟件功能結(jié)構(gòu)設(shè)計

耕地質(zhì)量評價成果檢核軟件主要包括配置、成果檢查、數(shù)據(jù)管理與系統(tǒng)管理4個功能模塊，其功能結(jié)構(gòu)見圖2。

2.1.1 配置模塊

配置模塊主要根據(jù)“耕地質(zhì)量等別評價”相關(guān)的技術(shù)規(guī)范以及用戶需求，實現(xiàn)對參數(shù)、 知識庫、系統(tǒng)功能以及檢查規(guī)則的配置，主要包括參數(shù)與檢查規(guī)則配置、知識庫配置等。

圖1 耕地質(zhì)量評價成果檢核軟件總體設(shè)計

圖2 耕地質(zhì)量評價成果檢核軟件功能結(jié)構(gòu)

2.1.2 成果檢查模塊

實現(xiàn)對耕地質(zhì)量等別評價成果的各項檢查功能。主要包括面積檢查、圖形檢查、數(shù)據(jù)規(guī)范性檢查、因素檢查、參數(shù)檢查、計算正確性檢查、跳等檢查、一致性檢查、質(zhì)量建設(shè)檢查、統(tǒng)計報表檢查、完整性檢查［10]。

2.1.3 數(shù)據(jù)管理模塊

對成果數(shù)據(jù)進行管理和查看、形成檢查結(jié)果統(tǒng)計圖、導(dǎo)出檢查成果。主要包括打開成果、成果查看、檢查結(jié)果定位、檢查結(jié)果統(tǒng)計圖生成、導(dǎo)出檢查結(jié)果［11-12]。

2.1.4 系統(tǒng)管理模塊

主要包括用戶管理、歷史日志管理、版本管理、軟件加密。

2.2 軟件功能實現(xiàn)

根據(jù)耕地質(zhì)量評價成果檢核軟件的總體架構(gòu)和功能結(jié)構(gòu)，其系統(tǒng)架構(gòu)可分為界面表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層3個層次，見圖3。

界面表現(xiàn)層：處理與用戶的交互操作。

業(yè)務(wù)邏輯層：各種檢查項的處理邏輯實現(xiàn)。主要包括提取待檢查數(shù)據(jù)、根據(jù)對應(yīng)的檢查邏輯對數(shù)據(jù)進行分析和檢查、生成檢查結(jié)果。

數(shù)據(jù)訪問層：讀寫ShapeFile、MDB、GDB 等格式的地理數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)。

耕地質(zhì)量評價成果檢核軟件主界面見圖4。

圖3 耕地質(zhì)量評價成果檢核軟件系統(tǒng)架構(gòu)

圖4 耕地質(zhì)量評價成果檢核軟件主界面

3 軟件產(chǎn)品應(yīng)用

目前，開發(fā)的耕地質(zhì)量評價成果檢核軟件產(chǎn)品已在廣東省耕地質(zhì)量等別年度更新評價、耕地質(zhì)量等別監(jiān)測評價、土地整治項目中耕地質(zhì)量等別評價等業(yè)務(wù)中實際應(yīng)用。如查看評價成果的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)（圖5和圖6）、檢查評價成果的圖斑圖形（圖7和圖8）、檢查評價成果的數(shù)據(jù)規(guī)范性（圖9和圖10）。

圖5 空間數(shù)據(jù)查看

4 結(jié)語

本文介紹了耕地質(zhì)量評價成果檢核軟件的開發(fā)及應(yīng)用過程。該產(chǎn)品已在廣東省耕地質(zhì)量評價業(yè)務(wù)中進行實際應(yīng)用，并推廣到了福建省、海南省、四川省等地。與傳統(tǒng)的人工檢核相比，該軟件產(chǎn)品實現(xiàn)了耕地質(zhì)量評價成果與檢查工具的無縫結(jié)合，保證了評價成果的合理性、規(guī)范性與一致性，解決了耕地質(zhì)量評價成果檢核的自動化與智能化問題，促進了耕地質(zhì)量評價的技術(shù)進步。

圖6 屬性數(shù)據(jù)查看

圖7 圖形檢查設(shè)置

圖8 圖形檢查結(jié)果

圖9 數(shù)據(jù)規(guī)范性檢查設(shè)置

圖10 數(shù)據(jù)規(guī)范性檢查結(jié)果