Содержание

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………….…………...…6

1. ИНФОРМАЦИОННАЯ СТРУКТУРА ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННОЙ СТАНЦИИ АГРОХИМИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ «ХАКАССКАЯ»…..……….11

1.1. Цели и задачи ФГУ ГСАС «Хакасская»……………………………….11

1.2. Информационные потоки ФГУ ГСАС «Хакасская»…………….….…13

1.3. Информационный отдел ФГУ ГСАС «Хакасская»………………...….16

1.4. Системные требования к проекту………………………………………17

Выводы………………………………………………………………………...18

2. ОБЗОР И АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ И АЛГОРИТМОВ……………………..………………………………………..…19

2.1. GPS и ГИС, используемые в сельском хозяйстве..…….……………...19

2.2. Технологии разработки ГИС приложений………………...…………...22

2.3. Сравнительная оценка агро – ГИС-технологий………...……………..28

2.4. Алгоритмы оптимального прогнозирования сельскохозяйственных культур………….....……..………………………………………………30

Выводы………………………………………………………………….……..39

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННОЙ СТАНЦИИ АГРОХИМИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ «ХАКАССКАЯ»………………………..………………………………………41

3.1. Обоснование использования операционных систем семейства Microsoft Windows……………………………………………………….41

3.2. Обоснование использования программных средств пакета Microsoft Office……………………………………………………………………...42

3.3. Прогнозирование урожаев сельскохозяйственных культур.…………43

3.4. Нормативный метод расчета доз минеральных удобрений…………..44

3.5. Функции автоматизированной системы ФГУ ГСАС «Хакасская»…..45

3.6. Структура данных автоматизированной системы ФГУ ГСАС «Хакасская»……………………………………………………………...48

Выводы………………………………………………………………….……..53

4. ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗРАБОТАННОЙ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ…………….54

4.1. Оценка экономической эффективности автоматизированной системы ФГУ ГСАС «Хакасская»………………………………………………..54

Выводы………………………………………………………………………..62

5. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ В ПОМЕЩЕНИЯХ ФГУ ГСАС «ХАКАССКАЯ»………………………………………………………………..63

5.1. Анализ техники безопасности в помещениях ФГУ ГСАС «Хакасская»……………..……………………………………………….63

Выводы………………………………………………………………………...66

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……..……………………………………………………..…...67

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………………..69

ГЛОССАРИЙ…………………………………………………………………...71

СПИСОК АББРЕВИАТУР……………..………………………………….…..72

ПРИЛОЖЕНИЯ…..…………………………………………………...………..73

П.1. Выходные формы ………………………………………………………73

П.2. Листинг подпрограммы расчета потребности в минеральных удобрениях……………………………………………………………….…..75

П.3. Демонстрационный материал …………….…………………………...79

П.4. Справка о внедрении автоматизированной системы ФГУ ГСАС «Хакасская»…………………………………………………………………..85

Введение

Более 30 лет прогнозирование урожаев сельскохозяйственных культур и расчета доз минеральных удобрений на запланированный урожай является актуальной проблемой для сельского хозяйства. В середине семидесятых годов отечественные агрохимики вышли на проблему прогнозирования урожаев как новой формы научно-методического подхода к решению вопросов об увеличении продуктивности полей, рациональном использовании материальных и трудовых ресурсов для получения максимально возможных урожаев высокого качества.

Проблема прогнозирования урожаев и расчета доз минеральных удобрений давно перестала быть теоретической, вышла за пределы лабораторий, институтов и успешно внедрилась в практику сельскохозяйственного производства как научно обоснованная система. Широкое использование достижений земледелия, растениеводства, агрохимии, биологии, информатики должно способствовать получению урожаев, близких к максимально возможным, для конкретных почвенно-климатических условий.

Прогнозирование урожаев – это разработка комплекса взаимосвязанных мероприятий, своевременное и качественное выполнение которых обеспечивает получение запланированного урожая. При этом предопределяется направление формирования урожая и он вычисляется по заранее составленной программе с учетом почвенно-климатических условий района и биологических особенностей растений. В заданной последовательности проводят агроприемы, необходимые для достижения на каждом этапе предусмотренных количественных и качественных показателей роста развития и продуктивности агрофитоценозов. Прогнозирование на основании полученной информации предусматривает также корректировку формирования урожая по этапам органогенеза или фаз развития.

Прогнозирование урожаев начинается с обоснования величины возможного урожая: максимального – по приходу солнечной энергии, оптимально возможного – по биоклиматическим показателям продуктивности земли и возможного – по влагообеспеченности посевов и использованию ими влаги в течение вегетационного периода.

Наука и практика вплотную подошла к проведению широких производственных опытов по прогнозированию урожаев и подсчету доз минеральных удобрений в каждой почвенно-климатической зоне, что положило начало новому этапу в развитии сельского хозяйства.

С середины семидесятых годов Федеральным государственным учреждением государственной станцией агрохимической службы «Хакасской» (в дальнейшем ФГУ ГСАС «Хакасская») под руководством Антонова И.С. были рассмотрены различные методы по прогнозирования урожаев и подсчету доз минеральных удобрений, на основании которых станцией были проведены опыты. В результате наблюдений Антоновым И.С. была выведена методика по прогнозированию урожаев и подсчету доз минеральных удобрений для районов Республики Хакасия, с учетом почвенно-климатических условий и биологических особенностей растений республики.

Целью настоящей дипломной работы является автоматизация обработки данных агрохимического и токсикологического анализов для расчета потребности в минеральных удобрениях, а также автоматизация расчета по прогнозированию урожаев и расчету доз под планируемый урожай для районов Республики Хакасия.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

1. Проектирование системы по прогнозированию урожаев сельскохозяйственных культур и подсчету доз минеральных удобрений на запланированный урожай:

- Изучение методов прогнозирования урожаев;

- Выбор методики прогнозирования;

- Выбор среды разработки системы;

- Создание системы.

2. Проектирование системы по расчету потребности в минеральных удобрениях для сельскохозяйственных культур по данным агрохимического и токсикологического анализов:

- Изучение метода расчета потребности в минеральных удобрениях;

- Выбор среды разработки системы;

- Создание системы.

Объектом изучения дипломной работы являются Федеральное государственное учреждение Государственная станция агрохимической службы «Хакасская».

Предмет изучения – прогнозирование урожаев сельскохозяйственных культур и подсчет доз и потребности в минеральных удобрениях .

Новизна исследования данной дипломной работы – автоматизация расчетов по прогнозированию урожаев и подсчету доз и потребности минеральных удобрений для хозяйств республики Хакасия.

ФГУ ГСАС “Хакасская” является некоммерческой организацией, поэтому покупка дорогих программных продуктов не всегда возможна. А потребность в автоматизации данного рода задач становится просто необходимой. Покупка программ, решающих данный комплекс задач не обязательно решит все проблемы станции, так как специфика почвенно-климатических факторов республики потребует от уже имеющейся программы доработки под местные условия.

Практическая значимость. Использование разработанной автоматизированной системы позволяет:

- повысить производительность труда работников станции, обрабатывающих информацию агрохимического и токсикологического анализов;

- обеспечить хранение данных на магнитных носителях, что позволит достаточно быстро найти нужные данные за прошлые периоды;

- получать отчеты в форме таблиц для написания рекомендаций районам Республики Хакасия, а также отчетности в Министерство сельского хозяйства;

- модернизировать систему под соответствующую современному уровню вычислительную технику;

- увеличить скорость обработки данных и подсчета результатов на будущий период, для написания рекомендаций хозяйствам республики.

В основе построения автоматизированной системы ФГУ ГСАС «Хакасской» лежат следующие подсистемы:

- расчет потребности в минеральных удобрениях по данным агрохимического и токсикологического анализов;

- прогнозирование урожаев и подсчет дозы минеральных удобрений по планируемому урожаю.

Расчет потребности в минеральных удобрениях по данным агрохимического и токсикологического анализов позволяет пользователю рассчитать потребность в удобрениях исходя из опытных данных агрохимического обследования, составить отчет о получившихся результатах и при необходимости вывести его на печать.

Прогнозирование урожаев и подсчет дозы минеральных удобрений по планируемому урожаю позволяет запланировать урожай и рассчитать дозу удобрений на будущий период как по отдельному хозяйству республики, так и по всем хозяйствам исходя из наблюдений почвенно-климатических факторов.

Реализация - В результате проделанной работы разработана и реализована система автоматизирующая расчеты по прогнозированию урожая и подсчету доз и потребности в минеральных удобрениях.

Апробация - На данный момент система успешно внедрена на станции агрохимической службы «Хакасская».

Структура и объем работы. Дипломная работа содержит: пять разделов, 6 рисунков, 16 таблиц, 4 приложения; объем пояснительной записки – 85 страниц, основная часть – 72 страниц, приложения – 13 страниц, источников литературы – 20.

Во введении описывается цель, задачи, объект исследования дипломной работы, предмет изучения, а также новизна и практическая значимость автоматизированной системы.

В первом разделе дана характеристика объекта исследования, рассмотрены информационные потоки учреждения и работа информационного отдела станции. Описаны требования, предъявляемые к автоматизированной системе ФГУ ГСАС «Хакасская».

Во втором разделе проводится обзор и анализ существующих технологий и алгоритмов

В третьем разделе дается обоснование выбора автоматизированной системы ФГУ ГСАС «Хакасская», описывается структура и принципы функционирования автоматизированной системы.

Четвертый раздел дает обоснование экономической эффективности системы ФГУ ГСАС «Хакасская».

В пятом разделе рассмотрено соблюдение техники безопасности на станции агрохимической службы «Хакасская».

В заключении подведен итог проделанной работы.

На защиту выносится структура созданной автоматизированной системы ФГУ ГСАС «Хакасская», электронные формы и отчеты для ввода и вывода данных, демонстрационный материал (см. П.3.).

Список литературы

1. А. Ушаков. Использование геоинформационных систем в сельском хозяйстве. http://www.dataplus.ru/win/All_Gis/14_AGRI/Ushakov.php

2. Разработка геоинформационных систем

http://www.trisoftrus.com/service/WhatisGIS.asp

3. GPS и ГИС помогает фермерам в сельхозработах.

http://www.agp.ru/projects/farm/index.php

4. Технологии разработки ГИС приложений

http://www.trisoftrus.com/service/geoTechnologies.asp

5. Картографические и ГИС компоненты для разработчика приложений

www.dataplus.ru/WIN/ESRI/Map_Obj/mobj_txt.php

6. О.И. Просянникова, Ю.А. Королев, В.В. Михайлов. Информационно-аналитическая система ГЦАС «Кемеровский» // Агрохимический вестник. – 1999. № 4. – С. 27 – 30.

7. В.П. Якушев, Р.А. Полуэктов, Э.И. Смоляр. Использование ГИС в точном земледелии // Агрохимический вестник. – 2002. № 1. – С. 34 – 39.

8. М.К. Каюмов. Справочник по программированию урожаев - М.: Россельхозиздат, 1977. – 188 с.

9. Т.Н. Кулаковская. Программирование высоких урожаев сельскохозяйственных культур – М.: Россельхозиздат, 1975. – 136 с.

10. Ресурсы Microsoft Windows 95: В 2 т. Т.1/Пер. с англ.– М.: Издательский отдел «Русская Редакция» ТОО “Channel trading Ltd.”, 1996. – 656 с.

11. К. Ахметов. Windows 95 для всех – М.: Русская редакция, 1997. – 235 с.

12. Дж. Уокенбах. Библия пользователя Excel 97 – Киев.: Диалектика, 1997. – 624с.

13. И.С. Антонов. Система орошаемого земледелия Хакасской автономной области – Абакан: Сибирский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации, 1985. – 147 с.

14. И.С. Антонов, Н.А. Градобоева. Агрохимическая характеристика почв и применение удобрений в АОЗТ «Знаменское» Боградского района – Абакан: ФГУ ГСАС «Хакасская», 2001. – 44 с.

15. К.П. Афендулов, Н.И. Лантухова, Удобрения под планируемый урожай – М.: Колос, 1973. – 195 с.

16. А.Д. Шеремет. Экономический анализ в управлении предприятием – М.: Высшая школа, 2000. – 189 с.

17. Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно - вычислительным машинам и организации работы. СанПиН 2.2.2.542-96 (Утверждены и введены в действие Постановлением Госкомсанэпиднадзора России от 14 июля 1996 г. N14.).

18. Инструкция по условиям эксплуатации компьютерной техники УФПС по РХ от 29.06.1999 г.

19. Рекомендации по использованию компьютерной техники УФПС по РХ от 26.06.2000 г.

20. Инструкция по технике безопасности при работе с компьютером УФПС по РХ от 29.06.1999 г.

Примечания:

Примечаний нет.