精准施肥大数据系统的研究与应用

荆旭全， 蔡德楠， 丁文翰， 徐剑波

(华南农业大学资源环境学院，广东广州 510642)

从传统农业转变到智慧农业，我国农业信息化的步伐未曾止步[1-3]。农业数据由于具有来源广泛、类型多样、结构复杂等特点，更需要大数据技术支持[3-5]。农业大数据是智慧农业发展的关键所在。测土配方数据成果形式多样、数据量庞大，其数据规模给数据存储、管理及分析带来巨大的挑战。通过运用大数据技术对上述测土配方大数据进行处理与分析，实现基于数据驱动的科学决策[6-10]，对获得可靠专业的决策结果具有重要的促进作用。在精准施肥应用中结合大数据技术和网络地理信息系统(web geographic information system，简称WebGIS)技术，开发一套基于精准施肥的大数据系统及相应的信息服务平台，能够有效解决精准施肥大数据成果充分应用及信息不对称等问题，深入挖掘施肥价值，为精准施肥科学决策提供新的决策工具和思路[11-17]，大数据手段的运用对促进广东省农业发展具有重要意义[18-21]。

1 理论与技术路线

通过对数据进行预处理以及批量标准化调整，利用ArcMap 10.2软件对广东省施肥大数据(耕地质量评价单元、地类图斑、行政区划等)进行定制化(整饰、配色、出图)，生成各县域测土配方图件及整个广东省的全图数据，通过ArcSDE建立数据集并导入SQL Server空间数据库中，进而发布Web地图服务(web map service，简称WMS)，以供终端访问。同时建立大数据分布式集群服务器平台，利用数据库导入工具，将SQL Server数据库中的数据导入到Hadoop平台中[22-23]，使用Hadoop平台对数据进行分析运算。……