基于GIS的苗木花卉管理信息系統

張國珍等

摘要：針對當前苗木花卉產業各個單位和部門生產銷售中存在的主要問題，以長沙市國有園林苗圃為例，開發基于MapObject、ArcGIS技術和Visual Basic語言的苗木花卉管理信息系統。該系統的建立，實現了在互聯網環境下對苗木花卉的生產經營管理、基本信息管理、圖形屬性互查、統計報表管理及動態信息發布等功能，其中生產經營管理涉及選種、育苗、灌溉、病蟲害防治、施肥、在線訂購、客戶服務等一系列工作。此系統的應用極大提高了苗圃管理者的工作效率，方便決策者從宏觀上把握苗圃情況，促進苗木花卉信息管理水平的現代化。

關鍵詞：苗木花卉；管理信息系統；系統設計；系統分析

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）06-1439-04

近幾年來，園林綠化作為城市環境建設的重要組成部分，有了新的發展機遇，同時也帶動了苗木花卉產業的發展[1，2]。隨著社會進步、人們對居住環境的重視以及西部大開發戰略的實施，綠色苗木花卉的需求量越來越大[3]。

加拿大在20世紀80年代就有自己獨立的苗圃管理系統，從育苗到出圃有一整套信息系統，極大提高了生產管理效率。此外，許多國家已經在苗圃中利用計算機電子表格來估計組織培苗和裸根苗的成本，并進行管理。美國在20世紀90年代開發了適合溫室的苗木花卉管理信息系統[4-6]。我國在苗木花卉種苗培育、繁殖、采后處理、貯藏以及銷售等方面的研究起步較晚，目前國內高檔切花以及盆花的種苗均通過進口獲得，雖然國內也有一些種苗公司生產類似的種苗，但大部分由于品質不佳、栽培價值差，致使市場占有率低，無法與國外的花卉種苗相抗衡[7，8]。改革開放以來，我國苗木花卉產業得到了全面發展，但同國外苗木花卉產業發達的國家相比，仍存在一定差距，尤其在管理運作體制方面處于落后狀態[9]。

GIS系統是融計算機圖形與數據庫于一體，存儲和處理空間信息的高新技術。它把地理位置和相關屬性有機地結合起來，并借助其獨有的空間分析功能和可視化表達方式，提供各種輔助決策功能[10]。將GIS技術和空間數據庫技術引入苗木花卉管理，使基地各種數據的顯示更加直觀化，同時可使管理者能夠通過圖形宏觀了解總體情況，促進苗木花卉信息管理水平的現代化[11，12]。針對當前苗木花卉產業各個單位和部門生產銷售中存在的主要問題，研究以長沙市國有園林苗圃為例，開發基于MapObject、ArcGIS技術和Visual Basic語言的苗木花卉管理信息系統。

1 系統分析

1.1 主要問題

據調查統計，多年來我國園林苗圃一直沿用傳統的露天苗圃栽培方式，大多數品種單一、規模小、生產技術落后、產品供應季節短，生產周期長、占用大量的優質農田，相關生產和銷售嚴重脫節。目前，我國園林綠化苗木的生產水平遠遠跟不上發展需要，而且由于苗圃基地培育的花卉種類繁多，因此按照傳統的人工管理模式，存在以下問題：①種類繁多、品種齊全，信息管理困難；②無法進行準確及時的監控；③管理信息相互獨立，市場預測手段、方法落后，嚴重影響生產者的科學決策，建立科學的市場信息反饋系統已迫在眉睫；④在生產和銷售環節，不能準確地掌握花卉質量的變化，尤其一些客戶投訴或降級使用的次品，無法做到全程跟蹤，影響到市場的銷售；⑤不能有效管理異地倉庫和辦事處銷售業務。此外，還有種苗培育、設施建設、病蟲害防治和客戶資料等方面，單純依靠傳統的人工技術已經遠遠不能適應如今市場的需求。

1.2 系統目標

1.2.1 辦公自動化的實現 實現苗圃管理徹底的信息化，改變傳統的單純依靠文件發送信息的傳遞方式，實現無紙化辦公，降低管理費用，加快信息流通速度，有利于決策層及時、準確地把握經營狀況和發展趨勢，及時調整經營策略、制定發展計劃。

1.2.2 生產銷售的信息化 以苗木花卉生產為基礎，對生產技術和管理進行研究和規劃，建立生產種植和遠程技術服務系統，促進苗木花卉產業信息化進程。通過對生產銷售過程中涉及到的種植、施肥、病蟲害防治、灌溉、訂購等一系列流程的信息化管理，提高苗圃工作人員的工作效率和工作透明度。

1.2.3 信息發布的動態化 通過建立苗木花卉信息發布界面，方便用戶及時了解苗圃最新的銷售信息（如苗木新聞、產品信息、供求信息等），加快苗木花卉產品的周轉速度。

1.2.4 規劃分區的合理化 突破傳統苗圃單一生產的模式，充分發揮現代苗圃的生產、展示、科研、培訓、觀光旅游和休閑功能，因地制宜布置生產區和休閑區，創造富有地方特色的空間布局，全面提高生態效益、社會效益和經濟效益。

1.3 可行性分析

苗木花卉管理信息系統是依據市場的迫切需求設計的，從苗木花卉的選種、育苗、灌溉和病蟲害防治到儲存、銷售和在線客戶服務等方面給予了詳細介紹。例如在病蟲害防治培訓班上，管理人員根據近期測報結果和害蟲活動規律，重點講授了苗木花卉主要有害生物的防治方法、防治時間、藥劑選擇及成果展示等內容。

從技術上講，現行的網絡技術和計算機技術完全能實現本系統的基本功能要求；就收益而言，系統投入使用后能加快資金的周轉，提高資金的利用率，而且可以提高管理效率，減少人力資源的浪費；在社會可行性方面，系統的開發使用與現行的管理制度沒有沖突，而且員工通過培訓很容易掌握和使用系統。

綜上所述，該系統具備可開發的條件，項目可行，建議開發。

1.4 系統開發環境介紹

1.4.1 Visual Basic 6.0簡介 Visual Basic即可視化的Basic語言。在Visual Basic可視化的開發環境中可以快速﹑方便地創建Windows圖形界面，并且具有功能強大而完整的應用程序[13]。

1.4.2 MapObject技術 MapObject由美國環境系統研究所公司（Environment System Research Institute，ESRI）開發，是當今流行的組件式GIS開發軟件[14]。MapObject是一組地圖軟件的組件（ActiveX控件），利用它可以在普通的編程語言上實現主要的地理信息系統功能。

1.4.3 相關工具的選取 開發語言：Microsoft Visual Basic 6.0；數據庫：Microsoft Access 2003；操作系統：Microsoft Windows XP。

1.4.4 運行環境 開發環境：Windows XP；開發工具：Microsoft Visual Basic 6.0和MapObject技術。

1.5 數據的獲取

當數據量不大，精度要求不高的時候，可采用一種折中的方法，就是屏幕跟蹤數字化[15]。具體流程如下：①紙質地圖準備；②建立新的圖層，并進行坐標系統、范圍的設置；③在紙質地圖上建立控制點，掃描；④配準紙質地圖。

所有圖件掃描后都必須經過地圖配準工作，以確保矢量化工作的順利進行，矢量數據獲取流程見圖1。

2 系統設計

系統設計是管理系統開發的起點，也是整個系統實現過程的關鍵環節，如果系統設計環節做得不好，會影響到系統實現的后繼環節，甚至造成開發失敗[16，17]。苗木花卉管理信息系統的開發是根據系統論觀點，從管理學理論入手，針對苗圃生產和經營的實際問題而設計，除了必須滿足管理活動的實際需要，同時也要考慮將來苗圃的發展[18]。苗木花卉管理系統主要包括六大功能模塊（圖2）。

2.1 系統維護子系統

系統維護是每個系統必須具備的功能，因此這部分功能比較通用，主要包含用戶管理和密碼修改兩大功能模塊。

2.2 基本信息管理子系統

基本信息主要是指苗木花卉基地最重要的基礎數據信息，包括花卉信息、客戶信息、肥料信息等，脫離了基本信息，苗木花卉管理信息系統就無法運行，主要功能模塊見圖3。

2.3 生產經營管理子系統

主要包括生產經營過程中所涉及到的選種、施肥、灌溉、病蟲害防治、存儲等一系列的信息管理，并針對不同的情況提供相關信息的查詢與幫助功能，為銷售部門提供最新的產品信息，并根據市場需求實時動態地制定生產計劃和決策，主要功能模塊見圖4。

2.4 統計報表管理子系統

可根據年度苗木調查和本地區管理部門或國家制定的苗木標準進行比較分析，統計苗圃完成情況、計算苗木生產成本、輸出其他臨時統計表，并按統計結果生成統計報表等。

2.5 人員設備管理子系統

主要負責日常的人事變動和苗農機具、車隊等設備的管理以及相應物資的采購，對各種數據進行備份和檔案管理。主要包括人員工資、人員調動、設備采購、設備維修四大子功能模塊。

2.6 信息發布子系統

主要結合苗圃綠化環保功能以及人們對生活質量的需求，一方面牢牢把握苗圃作為城市園林植物材料提供主業的中心地位，另一方面改變原有苗圃的功能單一狀況，充分考慮其觀賞休閑功能，結合苗圃特點因地制宜布置生產區和休閑區，創造有特色的空間布局，全面提高苗圃的生態效益、社會效益和經濟效益[19]。

2.6.1 苗圃主要分區 ①生產區：對外生產苗木花卉，對內為休閑區提供苗木花卉；②休閑景觀區：主要是以生產用地為依托，充分發揮其景觀資源作用；③生態保護區：保護性地利用原有山林地貌、半原始狀態的人工生態群落景觀和遠眺園區全貌；④培訓接待區：位于苗木花卉基地中部，主要負責園林科技推廣和培訓的功能需要，同時也為游客提供接待、培訓、餐飲等便利服務；⑤后勤管理區：位于苗木花卉基地東部，主要負責行政辦公等核心管理工作。

2.6.2 生產區的劃分 ①溫室大棚區：主要負責生產中高檔盆花，設施化育苗，中轉養護南方觀葉植物等；②整形苗木區：強化生產園藝觀賞展示，提升產品銷售價值，生產觀賞性強的整形苗木；③容器苗木區：滿足大型廣場、各種重要場所以及非季節性綠化施工的需要，生產各種類型的容器觀賞性苗木；④大苗生產區：生產適合城市綠化，培育胸徑為7～9 cm或10～16 cm的大喬木、5.0～6.8 cm的中喬木以及2.5～3.4 cm的小喬木；⑤灌木生產區：生產觀賞性強的觀花、觀葉和觀果類品種；⑥盆景園：盆景生產、展示和銷售；⑦松柏園：種植松柏類植物；⑧百果園：種植適合本地生長的果木品種；⑨景觀類生產用地：配置多種園林類植物新材料；⑩專類園：紅花橙木園、梅花園、海棠園、櫻花園等專類園。

2.6.3 休閑景觀區的劃分 ①休閑游覽區：由廣場、人湖、祭刀閣等組成，首先作為苗圃的入口，其次為生產提供展示窗口，其三作為主要的休閑游覽場所；②休閑度假區：由培訓接待中心、生態餐館、休閑會所、天湖、地湖和楓香銀杏園、木蘭山茶園、槭樹杜娟園、桃園等植物專類園以及部分生態森林組成；③休閑運動區：充分利用二期山地資源，開展野營、野炊、攀巖、爬山等戶外山體運動，形成以天子嶺山頂俱樂部為中心的生態山林場景，輔以“歲寒三友”松、竹、梅3種植物專園的休閑運動區。

2.7 系統的實現

根據以上分析，該系統采用Visual Basic 6.0作為應用開發平臺，嵌入MapObject開發式組件，以方便實現各種圖形化的用戶界面，主要包括管理系統的窗口、菜單以及各種控件的設計。圖5顯示了該系統的六大主要功能界面。

3 結論與討論

該系統采用Visual Basic 6.0語言和MapObject技術來完成整個系統的設計，數據庫的設計充分利用了Access的便利性和實用性。主要實現以下功能：①將GIS技術和計算機技術引入苗木花卉管理，使基地的各種數據的顯示更加直觀，實現了圖形漫游、數據共享和圖形屬性互查等功能；②實現了基地苗木信息的添加、刪除、保存、更新、統計分析和報表輸出功能，極大提高了管理者的工作效率；③信息發布的實時動態化極大提高了苗木花卉信息的流通速度，大大縮短了產品積壓和庫存的時間；④使管理者通過各種快捷查詢手段宏觀掌握苗木花卉的各種情況，促進苗木花卉信息管理水平的現代化。由于整個系統完全都是由個人設計，存在一些不足之處，有關苗木花卉信息管理的部分細節問題今后還得繼續探索。

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