ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ БАЗЫ ДАННЫХ АГРОНОМИЧЕСКИХ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Аннотация
Работа посвящена разработке пространственных баз данных для оценки сельскохозяйственных земель. База геоданных направлена на геоинформационное обеспечение оценки, агроэкологическую типизацию (группы, типы земель) сельскохозяйственных земель, разработку адаптивно-ландшафтных систем земледелия. В работе представлено содержание базы данных регионального и локального уровней. Предложены три разных способа взаимодействия пользователя с базой данных агрономической геоинформационной системы (АгроГИС). Для практической реализации предложено использовать объектно-функциональный подход к разработке базы данных, основанный на применении облачных технологий хранения данных в СУБД SQlite.
Обоснование. Геоинформационное обеспечение агрономических геоинформационных систем (АгроГИС) направлено на оценку природно-территориальных условий и экологических факторов в агроландшафтах, разработку адаптивно-ландшафтных систем земледелия. Базы геоданных АгроГИС служат для хранения, анализа и представления пространственной информации о сельскохозяйственных землях. Как показал анализ литературных источников термин «база геоданных» сформировался более двадцати лет назад. При этом известны различные базы геоданных: археологические, картографические, почвенные и др. Они отличаются объектом исследований, структурой и содержанием, а также способом организации данных. Это указывает на актуальность тематики настоящих исследований.
Цель работы состоит в разработке структуры и содержания базы геоданных агрономической ГИС.
Материалы и методы. Использован объектно-функциональный подход к разработке базы данных, который поддерживается объектно-ориентированными системами управления баз данных (СУБД) и классическими реляционными СУБД. Суть такого подхода состоит в реализации функциональных задач с учетом потребностей пользователя.
Результаты. Предложены основные составляющие базы геоданных в виде отдельных наборов пространственных классов (Климат, Рельеф, Почвы, Растительность, Гидрография, Агролафндшафты). При этом в работе показана необходимость практической реализации агрономических геоинформационных баз геоданных с нескольких аспектов.
Заключение. При разработке пространственных баз данных агрономических ГИС наиболее важным признаком является возможность постоянного обновления информации в виде темпоральной составляющей. Практическая реализация темпоральных баз геоданных возможна при использовании нереляционных систем управления баз данных, а также методов обработки больших данных (Big Data).
Скачивания
Литература
Kalichkin V.K., Pavlova A.I. Agronomicheskie geoinformatsionnye sistemy [Agronomic geoinformation systems]. Novosibirsk, SFNTsA RAN, 2018, 347 p.
Date K. J. Vvedenie v sistemy baz dannykh [Introduction to database systems]. M.: Izdatel’skiy dom «Vil’yame», 2005, 1328 p.
Matchin V.T. Obrazovatel’nye resursy i tekhnologii, 2017, no. 3 (20), pp. 100-108. https://doi.org/10.21777/2500-2112-2017-3-100-108.
Pavlova A.I., Kalichkin V.K. Sibirskiy vestnik sel’skokhozyaystvennoy nauki, 2018, vol. 48, no. 1, pp. 80-88.
Pavlova A.I. Nauka Krasnoyar’ya, 2020, no. 4, pp. 370-382. https://doi.org/10.12731/2070-7568-2020-4-370-382
Decree of the President of the Russian Federation “On the strategy of scientific and technological development of the Russian Federation” dated 1.12. 2016 No. 642. http://static.kremlin.ru/media/acts/files/0001201612010007.pdf
Shayakbarov N.F., Zorin D.S. Inzhenernyy vestnik Dona, 2015, no. 2, part 2. http://ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2p2y2015/2974
AABSyS IT. Agriculture. 2021. https://www.aabsys.com/industries/gis-for-natural-resource-management/gis-agriculture/
De P., Sinha A.P., Vessey I. An Imperical investigation of factors influencing object-oriented database querying. Information Technology and Management, 2001, no. 2, pp.71-93. http://dx.doi.org/10.1023/A:1009934820999
Geospatial World. How GIS is enabling the agricultural sector. 2021. https://www.geospatialworld.net/blogs/gis-in-agriculture/
GIS Geography. Agriculture Technology: How GIS Can Help You Win the Farm. 2021. https://gisgeography.com/farming-agriculture-technology/
Gruss A.,Thorson J. T. Developing spatio-temporal models using multiple data types for evaluating population trends and habitat usage ICES. Journal of Marine Science, 2019, no. 76 (6), pp. 1748–1761. https://doi.org/10.1093/icesjms/fsz075
Güting R.H. An introduction to spatial database systems. The VLDB Journal, 1994, vol. 3, no. 4. pp. 1-32. https://www.cise.ufl.edu/~mschneid/Research/thesis_papers/Gue94VLDBJ.pdf
Jitkajornwanich K., Pant N., Fouladgar M., Elmasri R. A survey on spatial, temporal, and spatio-temporal database research and an original example of relevant applications using SQL ecosystem and deep learning. Journal on Information and Telecommunication, 2020, vol. 4, is. 4, pp. 524-559. https://doi.org/10.1080/24751839.2020.1774153
Li L., Zhu D., Yao S. at al. Design and implementation of geographic information systems, remote sensing, and global positioning system –based information platform for locust control. Journal Applied Remote Sensing, 2014, vol. 8 (1), 084899. https://doi.org/10.1117/1.JRS.8.084899
Maes W. H., Steppe K. Perspectives for remote sensing with unmanned aerial vehicles in precision agriculture. Trends in Plant Science, 2018, no. 24 (2), 152-164. https://doi.org/10.1016/j.tplants.2018.11.007
NASS. CroplandCROS web app updates existing geospatial data product for agricultural commodities in the United States. United States Department of Agriculture, National Agricultural Statistics Service. 2021. https://www.nass.usda.gov/Newsroom/2021/10-28-2021.php
Rigaux P., Scholl M., Voisard A. Spatial databases with application to GIS: Third Edition. USA: Morgan kaufman publishers, 2002, 440 p.
Takor Group. 5 Ways GIS Is Transforming Agriculture and The Environment. 2017. URL: https://www.mappt.com.au/2017/04/04/5-ways-gis-transforming-agriculture-environment/ (data obrashcheniya 06.11. 2021).
Yenni G.M., Christensen E.M., Bledsoe E.K., Supp S.R., Diaz R.M., White E.P., et al. Developing a modern data workflow for regularly updated data. PLoS Biol., 2019, vol. 17 (1), e3000125. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000125
Просмотров аннотации: 260 Загрузок PDF: 158
Copyright (c) 2021 Anna I. Pavlova
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
