互联网+”新形势下gis的区域农业规划研究
摘要：本文以GIS云计算为核心内容，论述了目前云计算的相关概念和农业区域规划管理工作面临的主要问题，研究了云计算的发展现状，分析了云计算的多种体系结构即云GIS的四个构建方式IaaS， PaaS， SaaS， DaaS和其关键技术。阐述了目前云计算的数据存储技术主要有谷歌的GFS和Hadoop框架里对于GFS的开源实现HDFS。然后，通过对农业区域规划数据的内容和特点分析，结合 Hadoop的分布式文件系统即HDFS，阐述了土地规划数据云存储模式，讨论了云计算环境下的数据传输和数据计算问题。并实证研究了Hadoop集群在处理数据时与单机处理的效率。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
1.绪论 1
1.1研究背景及目的和意义 1
1.1.1研究背景 1
1.1.2研究目的和意义 2
1.2国内外研究概况 2
1．2.1区域农业规划 2
1.2.2GIS云计算 2
1.3研究内容及研究设计 3
1.3.1研究内容 3
1.3.2研究方法 3
1.3.3研究特色 3
2.基本理论 4
2.1云计算 4
2.1.1云计算的服务类型 4
2.1.2云计算体系结构 4
2.1.3云计算的关键技术 5
2.2 开源云计算平台Hadoop 5
2.2.1 Hadoop 5
2.2.2 HDFS 6
2.3 MapReduce编程框架 7
2.3.1基本概念 7
2.3.2MapReduce伪代码 7
2.4 Hive数据仓库 7
3. 区域农业规划数据特点及划分 8
3.1数据类型 8
3.2数据特点 9
3.3数据划分 9
3.4数据储存 12
4.云计算下GIS空间分析及其相关技术 12
4.1空间连接操作 12
4.2基于Had
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
opp的缓冲区分析 13
4.3空间叠加分析 13
5.实证分析 13
6.总结与展望 15
6.1总结 15
6.2展望 15
参考文献 17
附录 19
“互联网+”新形势下基于GIS的区域农业规划研究
土地资源管理 曾攀
引言
1.绪论
农业区域规划是根据一定时期国民经济需求和区域农业特点，确定农业区域的分工，高效利用农业资源，改善农业生产环境，使农业发展与国民经济相互协调的举措[1]。我国的区域农业规划开始于上世纪50年代，随后又经历“十五”规划、“十一五”规划的促进，使其发展迅猛。十二五规划更是强调指出区域现代农业重点技术研发与应用是我国农业发展的重要课题。其主要面向我国核心产粮区、优势特色农产品产区、城市郊区农业区、东部沿海的农业区等现代农业发展区域，根据不同区域的环境、生态、文化，来定位不同的农业区域，发起区域现代农业发展相关的重大关键技术研究突破，从而将有益于我国的农业资源配置进一步优化，使我国农业更加现代化。
1.1研究背景及目的和意义
1.1.1研究背景
为实现我国保护耕地的基本国策，必须加强我国的区域农业规划管理工作理论。李克强总理在政府工作报告中提出“互联网+”计划。所谓“互联网+”计划是以云计算、大数据技术为依托为制造业、生产性服务业等提供技术支持，打造新的产业增长点。传统农业缺乏大数据时代的统筹分析、科学规划而生产效率得不到显著提升，土地资源得不到高效利用，因而互联网与农业规划的结合在我国的国情看来是十分必要的[2]。
目前的土地规划管理系统主要是依托计算机技术和GIS技术，虽有一定的管理成效，但由于GIS技术的前期投入太高，维护费用不菲，使得其经济成本过高[3]。再加上土地信息管理部门的数据难以共通，造成了我国土地规划管理系统效率低下，难以满足我国大力发展的步伐[4]。
GIS云计算是解决“互联网+”时代GIS问题的新思路新方法。农业区域规划是实现农业资源利用集约化，效益最大化，农业生态持久化为目的，正好契合GIS云的友好性、高效率、低成本的发展特点，毫无疑问互联网+GIS将成为未来农业规划领域的核心技术。
1.1.2研究目的和意义
具有划时代意义的技术的发展总是随着计算机领域的发展而不断完善的，GIS也不例外。空间地理数据是GIS最重要的资源也是其分析的核心。农业区域规划数据作为一种典型的空间分析数据，将GIS云计算运用到处理分析区域农业规划数据上是一种创新。本文正是研究了GIS云计算的基础构建，并通过Hadoop的HDFS研究了空间数据的储存与划分、分析与计算流程，论证了GIS云计算是“互联网＋”形势下处理区域农业规划时的新方法新途径，随着技术的进步，GIS云计算必将区域规划中大放异彩[5]。
1.2国内外研究概况
1．2.1区域农业规划
1.2.1.1国外研究概况
国外的区域农业规划起源于十八世纪，由一批杰出的农业学家，地理学家提出，其代表性的有德国的经济学家屠能所提的“屠能圈”提出了按照利润来分配土地的环状利用模式。到了20世纪初，德国的农业经济学家布林克曼提出了依照农业经营制度划分农业地带的研究方法。但迄今为止运用最为广泛的还是英国的斯坦普提出了以土地结构为主要参考因素，依据其利用过程中的优势部门进行划分土地类型的方法。随着互联网时代的来临，国外的区域农业规划也在互联网环境下得到了巨大的提升。Bocco分析了将遥感和GIS等技术用来编制发展中国家土地利用规的可行性[6]。Sharifi研究了把土地利用动态规划系统用于作为农场土地配置的决策支持系统，这个模型是由具有决策模型的GIS和综合规划模型组成，综合规划模式又包括作物生长模式、线性规划模型和使规划设计转为可操作规划的空问配置决策模式[7]。Chuvieco应用线性规划作为GIS分析工具，对空问属性进行优化和变量组合，并在西班牙进行土地规划试验[8]。这说明国外的区域农业规划已经非常成熟。
1.2.1.2国内研究概况
我国的区域农业规划起源于解放后的农业区划工作，到1981年我国完成了全国性的农业区划工作。但由于我国经济体制的发展模式，导致我国农业区划工作长期发展缓慢，手段单一，内容简单，是我国区域农业规划工作主要的问题。大多都侧重于对土地的自然属性的评价，忽视了市场机制下农业资源的配置作用，极少的分析到土地的经济属性与社会属性，因而对区域农业规划工作的指导作用不显著。因而源于系统论与运筹学原理，利用GIS技术与计算机模型，它很好的实现了农业生产规模和布局优化因此逐渐的被人们所接受。到了2014年我国农业部颁布了《特色农产品区域规划》来引导农产品向最适宜区集中，促进各类社会资金的投入，促进农业区域分工，深化农业结构战略，加快形成科学合理的农业生产力布局，从而帮助农民增收。随着“互联网+”时代的来临，我国的区域农业规划也迎来了崭新的发展机遇。2015年12慧云CEO王筱东指出“互联网+”将有助于农业的精细化管理，科学的规划农业区域，从而使得农业资源达到合理利用，并且慧云还研发了智能农业监控系统，使得农业田间化管理也逐渐依托于互联网。今年5月14日，以互联网＋为核心思维的果业物流园区的铜川落户从而为铜川带来30亿的投资，因此互联网+农业区域规划将带来巨大的经济效益。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
1.绪论 1
1.1研究背景及目的和意义 1
1.1.1研究背景 1
1.1.2研究目的和意义 2
1.2国内外研究概况 2
1．2.1区域农业规划 2
1.2.2GIS云计算 2
1.3研究内容及研究设计 3
1.3.1研究内容 3
1.3.2研究方法 3
1.3.3研究特色 3
2.基本理论 4
2.1云计算 4
2.1.1云计算的服务类型 4
2.1.2云计算体系结构 4
2.1.3云计算的关键技术 5
2.2 开源云计算平台Hadoop 5
2.2.1 Hadoop 5
2.2.2 HDFS 6
2.3 MapReduce编程框架 7
2.3.1基本概念 7
2.3.2MapReduce伪代码 7
2.4 Hive数据仓库 7
3. 区域农业规划数据特点及划分 8
3.1数据类型 8
3.2数据特点 9
3.3数据划分 9
3.4数据储存 12
4.云计算下GIS空间分析及其相关技术 12
4.1空间连接操作 12
4.2基于Had
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opp的缓冲区分析 13
4.3空间叠加分析 13
5.实证分析 13
6.总结与展望 15
6.1总结 15
6.2展望 15
参考文献 17
附录 19
“互联网+”新形势下基于GIS的区域农业规划研究
土地资源管理 曾攀
引言
1.绪论
农业区域规划是根据一定时期国民经济需求和区域农业特点，确定农业区域的分工，高效利用农业资源，改善农业生产环境，使农业发展与国民经济相互协调的举措[1]。我国的区域农业规划开始于上世纪50年代，随后又经历“十五”规划、“十一五”规划的促进，使其发展迅猛。十二五规划更是强调指出区域现代农业重点技术研发与应用是我国农业发展的重要课题。其主要面向我国核心产粮区、优势特色农产品产区、城市郊区农业区、东部沿海的农业区等现代农业发展区域，根据不同区域的环境、生态、文化，来定位不同的农业区域，发起区域现代农业发展相关的重大关键技术研究突破，从而将有益于我国的农业资源配置进一步优化，使我国农业更加现代化。
1.1研究背景及目的和意义
1.1.1研究背景
为实现我国保护耕地的基本国策，必须加强我国的区域农业规划管理工作理论。李克强总理在政府工作报告中提出“互联网+”计划。所谓“互联网+”计划是以云计算、大数据技术为依托为制造业、生产性服务业等提供技术支持，打造新的产业增长点。传统农业缺乏大数据时代的统筹分析、科学规划而生产效率得不到显著提升，土地资源得不到高效利用，因而互联网与农业规划的结合在我国的国情看来是十分必要的[2]。
目前的土地规划管理系统主要是依托计算机技术和GIS技术，虽有一定的管理成效，但由于GIS技术的前期投入太高，维护费用不菲，使得其经济成本过高[3]。再加上土地信息管理部门的数据难以共通，造成了我国土地规划管理系统效率低下，难以满足我国大力发展的步伐[4]。
GIS云计算是解决“互联网+”时代GIS问题的新思路新方法。农业区域规划是实现农业资源利用集约化，效益最大化，农业生态持久化为目的，正好契合GIS云的友好性、高效率、低成本的发展特点，毫无疑问互联网+GIS将成为未来农业规划领域的核心技术。
1.1.2研究目的和意义
具有划时代意义的技术的发展总是随着计算机领域的发展而不断完善的，GIS也不例外。空间地理数据是GIS最重要的资源也是其分析的核心。农业区域规划数据作为一种典型的空间分析数据，将GIS云计算运用到处理分析区域农业规划数据上是一种创新。本文正是研究了GIS云计算的基础构建，并通过Hadoop的HDFS研究了空间数据的储存与划分、分析与计算流程，论证了GIS云计算是“互联网＋”形势下处理区域农业规划时的新方法新途径，随着技术的进步，GIS云计算必将区域规划中大放异彩[5]。
1.2国内外研究概况
1．2.1区域农业规划
1.2.1.1国外研究概况
国外的区域农业规划起源于十八世纪，由一批杰出的农业学家，地理学家提出，其代表性的有德国的经济学家屠能所提的“屠能圈”提出了按照利润来分配土地的环状利用模式。到了20世纪初，德国的农业经济学家布林克曼提出了依照农业经营制度划分农业地带的研究方法。但迄今为止运用最为广泛的还是英国的斯坦普提出了以土地结构为主要参考因素，依据其利用过程中的优势部门进行划分土地类型的方法。随着互联网时代的来临，国外的区域农业规划也在互联网环境下得到了巨大的提升。Bocco分析了将遥感和GIS等技术用来编制发展中国家土地利用规的可行性[6]。Sharifi研究了把土地利用动态规划系统用于作为农场土地配置的决策支持系统，这个模型是由具有决策模型的GIS和综合规划模型组成，综合规划模式又包括作物生长模式、线性规划模型和使规划设计转为可操作规划的空问配置决策模式[7]。Chuvieco应用线性规划作为GIS分析工具，对空问属性进行优化和变量组合，并在西班牙进行土地规划试验[8]。这说明国外的区域农业规划已经非常成熟。
1.2.1.2国内研究概况
我国的区域农业规划起源于解放后的农业区划工作，到1981年我国完成了全国性的农业区划工作。但由于我国经济体制的发展模式，导致我国农业区划工作长期发展缓慢，手段单一，内容简单，是我国区域农业规划工作主要的问题。大多都侧重于对土地的自然属性的评价，忽视了市场机制下农业资源的配置作用，极少的分析到土地的经济属性与社会属性，因而对区域农业规划工作的指导作用不显著。因而源于系统论与运筹学原理，利用GIS技术与计算机模型，它很好的实现了农业生产规模和布局优化因此逐渐的被人们所接受。到了2014年我国农业部颁布了《特色农产品区域规划》来引导农产品向最适宜区集中，促进各类社会资金的投入，促进农业区域分工，深化农业结构战略，加快形成科学合理的农业生产力布局，从而帮助农民增收。随着“互联网+”时代的来临，我国的区域农业规划也迎来了崭新的发展机遇。2015年12慧云CEO王筱东指出“互联网+”将有助于农业的精细化管理，科学的规划农业区域，从而使得农业资源达到合理利用，并且慧云还研发了智能农业监控系统，使得农业田间化管理也逐渐依托于互联网。今年5月14日，以互联网＋为核心思维的果业物流园区的铜川落户从而为铜川带来30亿的投资，因此互联网+农业区域规划将带来巨大的经济效益。
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