北京市农业资源管理信息系统建设的问题及对策研究*

张 颖，贺 潇，冯建国，王道龙

(1.中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京 100081；2.中国农业大学经济管理学院，北京 100083； 3.北京市农村经济研究中心,北京 100101)

·研究报告·

北京市农业资源管理信息系统建设的问题及对策研究*

张 颖1， 3，贺 潇2，冯建国3，王道龙1 ※

(1.中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京 100081；2.中国农业大学经济管理学院，北京 100083； 3.北京市农村经济研究中心,北京 100101)

[目的]为积极开展分区域农业资源管理信息系统建设，探索信息化管理区划资源的有效途径，更好地实现北京市各类农业资源的获取、处理、传播和合理利用。[方法]文章结合多年的实践工作，通过对北京市农业资源管理信息系统建设内容和功能的描述，指出北京建设农业资源管理信息系统面临的问题并提出对策建议。[结果]问题主要是：对农业资源信息数据重视程度不够，对农业资源信息数据投入不足，农业资源信息分散且缺乏有效的开发整合机制，在技术层面存在系统对接和需求方面的问题，人才队伍建设亟待加强，法规制度建设滞后。[结论]提出了农业资源管理信息系统建设措施，加强政府在农业资源管理信息系统建设中的主导作用，加大资金投入力度及对资金投入的监管和引导，整合各方资源，充实农业资源数据的完整，与互联网平台和云数据平台进行对接同时深化服务功能，满足目标人群需求，加快建设高水平人才队伍，制定和完善相应的制度规范和法规政策。

农业资源 区划 信息系统 问题 对策

0 引言

近几十年来，我国社会发生了深刻的变化，先后出现3种社会形态，即农业社会、工业社会和信息社会[1]。特别是进入21世纪以来，国家更加大力推动信息化的建设。党的十八大提出“四化同步”的发展战略，更凸显了农业资源信息化工作的重要性。

农业资源是我国最为重要的资源类型，农业区划是我国开展农业和农村区域经济分析和各级政府指导区域经济发展的重要手段。积极开展分区域农业资源管理信息系统建设，不仅是国家空间信息基础设施建设的重要组成部分，而且是加快实现农业现代化，科学指导农业生产的重要手段[2]。是全面实现各类农业资源的获取、处理、传播及合理利用，加速传统农业的改造，大幅度提高农业生产效率和管理决策水平，促进农业持续、高效、稳定和高速发展的重要过程[3]。

目前，在国际上，AGRICOLA、AGRIS和CABI是国际公认的世界三大农业数据库系统，成为全世界检索各国农业相关方面的数据的权威工具，凭借这些数据库，完成了大量有关世界农业生产、农业经济、粮食作物等焦点问题的研究报告，同时由于数据较全，进行了相关项目的咨询和查询工作[4]。在国内比较有名的农业数据库有：中国农业科技文献数据库，中国期刊全文数据库下的农业专辑，中国科技期刊数据库下的农业专辑以及维普农业数据库等。农业资源数据方面比较知名的有中科院地理所的中国农业资源信息系统(http：//www.data.ac.cn/ny/)和中国农科院区划所的国家农业科学数据共享中心农业区划数据分中心(中国农业资源区划信息网http：//www.agrirrp.cn/)。另外还有一部分专题数据库像中国作物种质专题数据库、热带农业数据库等。

北京的农业资源管理信息系统建设起源于2002年，根据全国农业资源区划办公室提出的有条件的省要开展“省级农业资源信息系统建设”工作的要求，建立了北京市农业资源管理信息系统。通过综合运用地理信息系统、辅助决策支持的模型系统和数据库管理系统技术，将北京市历次农业与资源调查的成果在系统中进行整合，并初步实现北京农业资源区划数据的空间化分析和决策支撑。

1 农业资源开发管理系统建设内容

1979年以来，北京市的农业与农村资源区划工作在“摸清家底”、科学利用农业资源等方面做了大量工作，取得了一大批具有珍贵价值的农业资源数据和农业区划成果，主要包括农、林、牧、渔、水、土、气、生等自然资源的数量、分布和利用状况，发挥着它不可或缺的作用[5]。但是，由于资料陈旧、分散，管理手段落后，所形成的材料都是以书本为载体，需要将这些珍贵的资料进行信息化集成。

北京的农业资源管理信息系统建设是基于3S技术，并以地理信息系统技术为核心，通过对多源多时相遥感数据的综合处理，主要建设内容整合了历年来北京农业资源区划累计的统计数据、区划数据、基础地理信息数据、遥感数据和多媒体数据，采用数据库技术规范化、系统化集成空间数据和非空间数据于一体[6-7]。实现高效的数据查询、浏览、管理、修改、分析、报表等功能，满足农村资源管理的现实需求。系统辅助决策包括土地利用动态分析、土地质量评价、土地适宜性评价、观光农业园区空间分布、农作物选址、都市农业空间分布范围分析、农业区划等决策分析模块[8]。根据土地利用现状图、土地利用统计表、遥感影像图、三维立体影像图等相关图库的查询和管理，为制定区域规划提供决策参考。实现高效的数据查询、浏览、管理、修改、分析、报表等功能，满足农业资源管理的现实需求。

其中，主要建成的基础数据方面主要是遥感影像数据，包括：地球资源多光谱卫星遥感影像原始数据LandSat TM(1997， 2000， 2001， 2002)Spot(2004， 2005， 2007)(由于经费所限，不能做到每年数据全齐)、QuickBird； 各年裁剪的各区县的遥感原始数据； 各年各区县的遥感影像土地利用分类结果数据。基础地理信息(矢量地图数据和相关属性数据)，包括：(1)北京市行政区划图(包括：市级、区县级、乡级， 1： 10万)； (2)北京市地形图(包括：河流水系、铁路、居民地、区县行政中心、等高线、DEM， 1： 25万)； (3)北京市观光农业图(包括：两批农业示范园，农业观光景点， 1： 10万)； (4)北京市土壤类型图(1： 10万)。统计数据，包括土地利用遥感分类空间统计数据：土地利用遥感分类空间统计数据按照年份、区县、土地利用类型以矢量形式存储(便于空间分析)； 乡镇经济统计数据。乡镇经济统计数据来源于北京市统计年鉴。多媒体数据，包括：三维立体图像数据； 图片； 视频数据； 文档； 地图模板等。

图1 遥感影像数据 图2 基础数据

图3 统计数据 图4 多媒体数据

在今后的开发建设过程中，将重点将1979年以来的北京市农业资源区划遗存的纸质档案资料电子化，具体涉及土壤、农作物品种种植分布、气候、降水、积温及地质地貌等多方面的矢量图，结合专题地图进行综合统计分析。

系统包括软件系统、硬件系统、政策法规及标准规范、信息安全及组织管理四大部分内容，分为应用层、服务层、数据层和硬件层4个层次。

图5 系统的功能框架

系统应用层主要是系统的业务应用系统，主要包括一套完整的农村资源管理与决策系统，包括专题制图子系统、空间数据编辑与分析子系统、成果查询与管理子系统、空间数据库管理子系统和决策分析子系统。

系统服务层主要是系统业务应用系统的支撑平台，由各种中间件、服务组件和接口组成，主要包括工作流中间件、GIS服务组件、ADO访问组件、SDX++空间数据库引擎和安全中间件等组成。工作流中间件完成业务流程的定义、解析、传递与仲裁。SDX++中间件和ADO组件提供对空间数据库的基本操作和基本的空间查询、检索和分析功能。系统安全中间件提供通用的用户管理功能。

系统数据层主要是系统的数据支撑层，包括了系统的数据资源及数据资源管理功能。系统的数据包括：基础数据、统计数据、遥感数据、多媒体数据和地图数据。

图6 系统结构

图7 系统菜单

2 北京农业资源信息管理系统建设存在的问题

目前，北京农业资源管理信息系统已经初具规模，为农业决策做了一定的支撑和参考。但是在继续建设的过程中，还存在着资金、技术、法律法规等方面的问题，具体表现在以下几个方面。

2.1 对农业资源信息数据重视程度不够

缺乏对农业资源信息数据的统筹规划与设计，虽然政府部门也意识到农业资源信息数据的重要性和必要性，但是对具体的实施方法和所需的支撑体系缺乏认识和了解[9]。对农业区划和农业资源信息数据没有统一的部门来负责和管理，各自为战，不能形成合力。在农业资源信息数据应用的过程中，不是一帆风顺的，必然对原有的生产生活方式产生影响，需要有一个实践和摸索的过程[10]。对于建成数据库应用和推广难以开展，很多人还是倾向于运用传统方式进行信息化的操作，不能与时俱进进行学习[11]，许多管理人员对于应用电子化信息进行互联互通还缺乏推动和开展工作的动力。目前政府在农业资源信息数据的管理和建设上，主导作用发挥不够，并没有形成对农业资源信息数据管理和建设单位的支持、补贴和有效监管，导致农业资源信息管理数据开发不足，数据的收集整理无法按序进行。同时，在农业资源信息数据建设方面，一直延续“政府主导”的模式，社会资本和社会力量参与不足，不能充分激发活力，建设的内容和模式与实际需求有一定的差距。农业资源信息数据的整理和建设是一项长期的工程，不是一年两年就能建成的，在建成后还需要不断的充实、更新和完善，所以需要常抓不解。

2.2 对农业资源信息数据投入不足

在加强农业资源信息数据的基础设施建设的投入方面，虽然陆续有了一定的投入，但是一直以来是以项目为载体，缺乏持续的稳定的资金支撑，而且仅靠北京区划办一个单位的力量远远不能满足建设数据库的需要，导致农业资源信息数据库的维护、完善和更新存在困难。1997年以来，北京积极的建设农业资源数据库，但由于经费、人员的限制，没能做到每年动态监测土地数据，基本上为2年一次。在2007年之后，随着数据容量的增加，原有的单机版数据已经不能容纳日益增多的数据，数据库建设由单机版转到北京城乡经济信息中心的网络上，对于数据的更新和维护没有继续跟进。长此以往，就会形成发展缓慢和技术落后的劣势[9]，造成现有的系统无法深化开发和数据挖掘及分析，严重制约了农业资源管理信息系统系统建设的进程。农业资源管理信息系统的建设是一个长期、系统的动态过程，具有长期积累和间接效益的特点，需要大量的持续性资金的投入，但由于目前资金来源相对单一，社会资本和社会资金没有广泛进入到这个领域，所以农业资源管理信息系统建设还存在资金不足的现象[12-14]。

2.3 农业资源信息分散缺乏有效的开发整合机制

从空间维度来看，农业资源管理信息系统建设是一个庞大的工程，包括水、土、气、生等多方面的内容[15]，需要多方面的力量共同参与完成。目前北京农业资源管理信息系统建设内容单一，主要侧重于土地利用、土壤和地形方面的信息数据，像区域气候信息(积温、降水)、农作物种植种类和技术、土壤肥力评价、作物选择、地质地貌等方面还没有完全覆盖。这些数据在20世纪90年代之前是集中在区划部门里，这个阶段之后，随着水利、国土、气象等各个部门相继成立并独立运行，各级涉农部门都有其单独和独立的数据，信息的开放性和共享性较低，农业资源数据处于分散无序、部门分割[16]的状态，没有建立起部门间的统筹协调管理机制，资源配置相对无效，同时在资金投入不足的情况下，对农业体系内部各信息采集渠道缺乏有效的整合和规范，大量农业资源管理数据处于相对封闭的状态，信息孤岛[17]的现象较为严重，无法打破行政部门划分的条框[18]。

2.4 技术层面系统对接和需求方面的问题

2.4.1 与其他系统不对接，不能物尽其用，实现数据共享

随着“互联网+”时代的到来，大数据的浪潮席卷着数以万计的信息伴随着数据更替的改革汹涌而至，对于农业资源数据库的建设也提出了更高的要求。农业信息库的建设，必须使数据能够最大限度地得到利用，才能提高数据的使用价值和使用效率，才能更好地反馈、更新、改进。在“互联网+农业”时代，信息的传播与共享的速度不断翻新，但由于数据的保密性，目前农业资源数据库还不能对外共享。数据无法充分体现其自身的价值，使用效率比较低，用户的范围比较狭窄。数据库的数据的共享性差，会降低数据的时效性和传播性，所以循环往复，共享更无从谈起[19]。 北京的农业资源信息数据库建设在系统对接方面主要存在着两条鸿沟：一是与外部单位不对接，当前北京的农业资源信息数据仅在北京市区划办内部进行使用，在同行业进行区划建设的相关单位还没有进行共享，并没有发挥互联网和云平台这个助力器的作用，不利于数据的升级和挖掘。二是与内部OA系统不对接，农业资源信息数据库的作用最终要实现数据的方便、快捷的使用，作为基础数据，可以为平常的工作作底图和基础信息，方便在工作过程中进行数据的检验和数据的更新以及扩大数据的覆盖范围和覆盖内容。目前，还存在着信息技术的壁垒，要进一步打破目前的局面，开拓创新。

2.4.2 不能满足多方面、多样化需求的问题

目前，北京农业资源信息数据库建设的数据仅是每年进行动态更新的数据，包括土地、山区经济和休闲农业等内容，对于目标用户人群来说，构建农业资源信息数据库本身并不是目的，建库的目的在于信息的检索、统计、分析，提供满意的信息服务[20]。但是，北京农业资源信息数据库建设目前仅能进行数据查询、空间数据显示、简单的分析和统计，统计各个类型的面积情况，还未能按照需求导向设计，没有包含模拟与预测的信息，这样的信息仅能够完成一般的农业资源管理业务工作，不能够充分整合业务资源信息，将农业资源研究领域向纵深化、数据挖掘和未来预测的数据库功能有待进一步的提升和开发。同时，关于数据库信息的前端、前沿技术有很多，现实应用方面与其存在脱节的现象，形成“信息技术鸿沟”。前沿技术也不能完全覆盖，目前所有的数据得不到充分的挖掘，不能更好地研究农业资源数据的价值和应用方向。

2.5 人才队伍建设亟待加强

对北京农业资源信息人才的培养和重视程度不够，缺乏从学校、研究机构和政府机关的三向流动人才梯队，也缺乏一批农业资源管理建设和分析及研究更新的团队建设人才，信息技术属于高精尖、高附加值的科技技术，农业资源管理技术属于传统产业，附加值较低的产业，所有这两项结合既懂计算机又懂农业资源管理的复合型人才匮乏，难以承担大型的项目和建设任务。同时，受地区经济和资金筹措渠道的影响，一些高精尖的技术人才都流失了，农业资源部门的信息人才没有专门的队伍，有的不能占用原有的编制，仅仅能做兼职[20]，削弱了农业资源信息工作人员的积极性和主动性，人才队伍建设缓慢。直接导致信息系统建设和开发进程较慢，制约了农业资源信息系统的开发和建设。

2.6 法规制度建设滞后

农业资源信息在立法和制度建设方面比较滞后[21]，没有完善的法律法规及政策指导和形成规范化标准的要求，农、林、水、气等企事业单位受体制的局限[22]，各自都有相关的体系标准，没有形成统一的规范和标准。市及各区都未形成统一的农业资源发展规划。在农业资源信息系统建设过程中没有相关的法律规范制度做参考，管理工作中存在随意性。全面的农业资源信息的服务体系的建立，需要政府加强对信息建设的投入和监管，进行规范化的管理，现阶段，政府的主导作用还没有充分发挥，对农业资源信息方面的支持还没有形成完善、健全的机制体制[23]。

3 农业资源管理信息系统建设措施

3.1 加强政府在农业资源管理信息系统建设中的主导作用

农业资源管理信息系统建设的主体是政府，只有政府才能担当起公共资源整合，建立信息系统，提供公共服务的功能。农业资源信息管理系统建设是一项综合性、长期性的体系建设，工作强度和任务量较大，建设难度突出，需要多方协调，统抓合建。需要提高认识，加大对农业资源管理信息系统建设的支持力度，做好农业资源管理信息系统建设的规划，鼓励、支持和完善农业资源管理信息系统建设，完善完整的组织架构，同时在政策、人员组织等方面给予支持和鼓励。政府在农业资源管理信息系统建设方面需要起到支撑和调节者的作用，要实行科研、教育与推广三结合。同时，通过多方面的宣传引导，加强农业资源信息在农业各个部门的推广和应用，指导广大干部群众充分认识。尽管农业资源信息管理中出现了一些困难和阻力，但这也说明农业资源信息系统建设面临着巨大的发展潜力和机遇，要创造机会，攻坚克难，争得主动权。定期组织专项的交流和切磋，找准差距，学习典型经验加以推广。

3.2 加大资金投入力度及对资金投入的监管和引导

北京的农业资源信息管理系统建设是一项长期的、动态的系统工程，前期投入较大，后续维护和更新需要连续的资金投入。需设立固定资金、专项资金进行建设和维护，形成稳定、整体的农业资源信息的投入预算机制。也可开展重大工程项目建设，以项目促建设，以项目带发展。不断创新投融资模式[24]，引导、鼓励和支持社会力量和社会资本参与建设，激发农业资源信息投资的动力，对于一些采集的数据，可以采用有偿的方式进行集成。由于部分项目投资较大，建议出台相应的风险评估机制，对风险进行把控，降低多元化投资的风险，引导更多的社会组织和社会力量进行参与。

3.3 整合各方资源，充实农业资源数据的完整

建设农业资源信息管理系统需要统筹协调，稳步推进各个涉农部门之间的业务协同。建立跨部门合作的信息协调机制，推进资源共建共享，形成完善的信息交流体系，建立统一的信息规范和收集的标准，在加强北京市区划办自己部门资料的前提下，加强与其他涉农行政部门与科研院所的合作与联系，在信息采集和录入等方面合理分工。另一方面，要倚驻“互联网+农业”，通过互联网与农业深度融合，采集农业大数据，农业大数据涉及农业生产、流通的各个环节，是跨行业、跨专业、跨业务的数据分析与挖掘，以及数据可视化。主要包括气候气象数据、土壤数据、病虫害数据、农产品加工数据、物流数据、地理环境数据、生产资料数据、人口数据等。可以依托中介机构，与相关数据企业进行对接，补充数据库完整。同时，通过多方整合数据，扩大农业资源信息系统的覆盖范围，打造成为包含以下内容的综合性农业资源信息系统：(1)面向多方用户的时空角度的可开放数据的土地利用查询模块； (2)面向政府部门的空间种类的农业功能分区； (3)面向农户的类型和种类的作物选择及种植技术； (4)面向大众的针对已有数据整合的可开放数据的资源共享模块。

3.4 与互联网平台和云数据平台进行对接同时深化服务功能，满足目标人群需求

大数据时代的降临，使互联网成为传递信息和沟通交流的一个重要的途径。要借助互联网+的平台，与知名数据公司合作，进行数据的交换和利用，更好的通过互联网发挥相关数据的应用渠道； 同时对于整合的资源属性数据，要与空间数据进行匹配，变二维数据为三维，让数据直观、立体的展示出来。另一方面，实现农业资源信息数据库与OA办公自动化系统一体化，最好是将空间数据与属性数据置于同一的数据库中，要选择合适的开发平台与工具。采用组件式的软件是实现农业资源信息数据库与OA一体化的理想的工具，在现有的软件中，美国ERSI公司的Mapobjects和Mapinfo公司的MapX等均可以选择，国内开发的SuperMap2000，系统功能也能够实现[25]。

未来北京农业资源信息数据库建设主要是三大功能：一是数据现状展示。除去目前基础性的数据，像农村统计数据、农业统计数据、畜牧业、林业、粮食的统计现状和数据，将关注热点问题，如家庭农场、休闲农业园区、土地确权登记等热点问题进行数据点位上图及相关属性录入。不断扩大农业资源数据库建设的覆盖范围，如遥感监测农产品的分布和播种面积等。二是分析功能，进行空间板块的合并、相交、擦除、裁剪和属性数据的汇总，加减乘除和计算，利用空间叠加的数据进行农业相关方向的分析。同时，将水、土、气、生等各单项项目分别进行叠加、整合，分析其数据内涵和要义，进行农业发展方向的分析。三是预测功能，基于历史和现状资料的演变情况，运用相关模型方法对未来的趋势进行预测，另外结合3D的手段进行模拟和演示，直观地看出今后的发展趋势或者进行改变之后的空间面貌。

3.5 加快建设高水平人才队伍

建设高水平的农业资源信息管理系统的队伍，需要从以下几个方面着手：一是加强对现有人才队伍的培训，加强与科研院所与跨国企业、大型公司的合作和交流，采取人才阶梯交流培养机制，加强学习型队伍的建设，进行经验的交流和研讨。二是建立激励机制，努力营造吸引高精尖人才的良好环境，积极引进农业资源信息管理人才，实施人才跨越式发展战略。通过招录专业人才，补充现有人才库的匮乏。三是高校和科研院所也要在现有学科分类的基础上，进一步分工细化，针对不同的专业方向，开设计算机在农业资源上的应用课程及现代农业科技课程等专业课程，开展农业科学实践，教学相长。四是建立人才专家咨询库。为重大建设工程和项目出谋划策，提供技术咨询和智力支持。

3.6 制定和完善相应的制度规范和法规政策

首先，建立规范和约束农业资源信息管理的标准和规范，贯穿软硬件技术、数据采集、数据开发、信息系统格式标准、数据分析、加工、发布和实施的全过程，建立标准体系框架，提高信息资源开发的质量与效率，引导发展方向，规范和约束建设的内容，使得建设和发展有章可循。借鉴先进国家的成功经验，结合北京的实际，因地制宜，研究和制定相关的法律法规和政策支持体系。最后，制定相关的规划，有步骤、有计划、稳步推进北京农业资源信息系统建设。

4 结语

北京的农业资源信息系统建设已经初见雏形，未来的发展和规划还需要有很长的道路要走。在十三五规划的开局之年，在组织保障、法律法规和制度保障、技术保障、投入保障方面不断加强和开拓，各个涉农相关部门通力合作，因地制宜，通过创新科技手段不断促进北京的农业资源信息系统的建设，通过以点带面，不断进行推广和完善，走出一条有北京特色的农业资源管理信息系统建设之路。

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THE PROBLEMS AND COUNTERMEASURES OF MANAGEMENT INFORMATION SYSTEM CONSTRUCTION OF BEIJING AGRICULTURAL RESOURCES*

Zhang Ying1,3，He Xiao2, Feng Jianguo3, Wang Daolong1※

(1. Institute of Agricultural Resource and Regional Planning, Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100081, China; 2. College of Economics & Management,Chinese Agriculture University,Beijing 100083, China; 3. Beijing Countryside Economy Research Center,Beijing 100101, China)

The objectives of this paper are to actively construct the regional agricultural resources management information system, explore the ways for the resources information management, and realize the acquisition, processing, dissemination and rational utilization of all kinds of agricultural resources in Beijing. Combined with years of practical work, this paper described the construction content and function, pointed out the problems and suggestions for the construction of Beijing agricultural resources management information system. The results showed that the agricultural resources information data was not enough, the input was insufficient, the agricultural resources information was scattered and lack of the integration mechanism of effective development, the talent team construction and the regulations construction were both lag. Finally, it put forward some management measures to strengthen the system construction, such as strengthening the government leading role in the agricultural resources management information system construction, increasing financial investment and regulation, integrating the resources to enrich the agricultural resources integrity of the data, connecting internet platform and cloud data platform to deepen the service function, speeding up the construction of high level talent team, and perfecting relevant regulations, laws, regulations and policies.

agricultural resources; regional planning; information system; problem; countermeasure

10.7621/cjarrp.1005-9121.20170508

2015-11-27

张颖(1983—)，女，山东青岛人，博士、主任科员。研究方向：农业区域发展与规划。※通讯作者：王道龙(1956—)，男，河南驻马店人，研究员、博士生导师。研究方向：农业资源开发利用、农业资源管理、区域发展与生产布局、农业生态环境和可持续农业。Email：wangdaolong@caas.cn

*资助项目：国家自然科学基金项目“城市边缘带土地利用变化空间过程遥感监测与模拟”(40671127)； 北京市农经办重点课题“北京郊区土地利用消长变化监测”(z2011006)

F323.2; S127

A

1005-9121[2017]05057-09