山西省农业有害生物监控信息系统建设成效及后续开发设想
山西省农业有害生物监控信息系统建设成效及后续开发设想
张东霞
（山西省植保植检总站 山西太原 030001）
随着信息产业的发展，尤其是计算机技术的发展和网络的普及，计算机和网络技术已成为人们解决病虫监测预警工作在病虫信息的采集、传输、管理、分析、发布长期存在的诸多问题的主要手段。为了进一步加强山西省农业病虫监测预警工作，实现病虫信息传递网络化、处理自动化、发布和查询可视化的目标，在全国农技中心的指导和支持下，2006年底山西省植保植检总站与北京人大金仓信息技术有限公司，按照山西省病虫发生特点和测报站管理的实际情况出发共同研究开发山西省农作物有害生物监控信息系统。
1 山西省农作物有害生物监控信息系统开发、运行情况
1.1 省信息系统开发情况
按照规划，省信息系统分三期开发，逐步完善。2007年9月省信息系统一期开发任务完成。一期工程主要进行山西省病虫害专用数据库的建设以及监控子系统、报送管理子系统和报表管理子系统的开发。2008年6月起，进行了省系统二期工程——WebGIS应用功能的开发。短短三个月后，GIS模块的开发完成，并成功与省系统的挂接。二期工程的顺利完成，增加了省信息系统基于电子地图的病虫调查数据信息的查询、病虫害监测报警、病虫害分布趋势分析等功能。基于目前该系统运行情况及存在问题，山西省植保植检总站计划与北京金禾天成科技有限公司在2010 年底签订第三期工程建设合同，以进一步完善系统，增强功能，使山西有害生物的监测和控制系统信息化工作再上新台阶。
1.2 省信息系统运行情况
2007年9月，一期工程完成后，该系统正式开通并运行，全省30个中心测报站、11个市级植保站所有病虫报表及病虫情报均通过省信息系统录入、校对和上报，极大地提高了病虫信息传递的可靠性、时效性，实现了全省病虫信息报送的规范化、制度化、资源共享。2008年10月，随着省信息系统二期工程完成并交付使用，新增的GIS模块实现了山西省有害生物监测预警“信息发布图形化、实施预警智能化”的目标。该系统开通运行以来，山西省有关领导高度重视该项工作，将其作为提升山西省病虫监测预警工作水平的主要抓手，每年列专款用于系统的维护和开发，并指定专人负责维护系统正常运行。为使省信息系统最大程度发挥作用，山西省植保站除在系统开通之前、运行之后举办专门培训班外，还在每年全省测报工作会议上对该系统中常出现的问题进行培训，在广泛收集改进意见后，由省级信息系统管理人员会同开发商不断改进、完善该系统运行中出现的问题。省信息系统经过三年的运行和改进，稳定性、安全性不断提高，已成为山西各级农业病虫测报人员进行信息管理、交流、展示的工作平台。
2 山西省农作物有害生物监控信息系统建设运行成效
2.1 加快了病虫信息传递速度
在省信息系统投入使用之前，山西省基层测报站病虫报表及病虫情报、预报等信息多是通过信件、电话及电子邮件等方式进行收发、传递，信息传递速度慢，各地病虫报表零散，迟报、漏报现象普遍，不但报表回报率低，而且报回的表格进行分类整理、汇总统计也经常耗费大量人力和时间。省信息系统的建成投入使用，大大提高了病虫信息传递速度。2010年各级植保站通过省信息系统上报重大病虫发生防治周报854份，旬报325期，月报151份，病虫情报1 534份，中心测报站发布模式电报954份，上传病虫报表9 546份。报表的报回率达到90%以上，信息传递的时效比2009年又有提高。
2.2 实现了病虫数据信息科学管理
为了改变病虫数据信息报送的混乱局面，省信息系统除保留了与“国家信息系统”相同的报表外，根据山西省病虫发生特点，由省站有关技术人员在熟练掌握系统提供的“报表设计器”功能的基础上，制作二十八星瓢虫、番茄早疫病、番茄棉铃虫、黄瓜霜霉病、金纹细蛾、山楂叶螨、桃小食心虫、小地老虎、玉米叶螨、玉米大（小）斑病等20余种主要病虫的百余张表格，通过省系统的报表管理模块成功导入，实现了小麦、玉米、棉花、蔬菜、果树、油菜、水稻、杂粮等山西省8大类作物的50余种主要病虫的五日原始报表、模式报表及汇总报表的网络化填报和自动化收集管理，保证了全省主要病虫系统监测信息均通过系统上报和入库，实现了病虫信息的科学管理。
2.3 保障了病虫数据及时、准确填报
省级信息系统管理员利用省信息系统中报送管理模块，针对各市、县用户数据上报任务，进行任务设置和信息催报，信息系统自动提醒各级用户近期需要报送的表格和上报时间，保证了病虫信息及时上报。与此同时，为避免数据输入过程中出现差错，省信息系统设置了数据校对功能，要求对输入的表格进行校对后上报，对未进行校对的数据，信息系统显示未校对，且不能使用该系统的查询汇总、统计分析等功能。
2.4 方便了各类病虫信息查询、汇总
省信息系统的数据维护模块设置了数据查询、汇总功能，用户可通过对具体病虫的特定报表选择填报日期、关键字段，查询到所有符合条件的历史记录。省级用户可查询到所有站点报送符合条件的记录，市级用户可查询到所属区县站点符合条件的记录，区县用户可查询到本站符合条件记录。省信息系统除了实现对各类病虫报表出强大科学管理功能，同时对各级测报站发布的病虫情报、预报、周报等公文管理上也发挥了重要的作用。信息系统的公文管理模块对各级用户上报的公文，按上报站点、上报时间、上报内容进行了自动归档管理，用户可通过键入关键字，对所需信息方便查询。信息系统信息查询汇总功能，解除了各级测报员翻查大量历史资料的烦恼，有效提高了测报工作效率。
2.5 实现了省、市、县资源共享
通过资源管理模块，用户可及时将病虫信息，尤其是迁飞性、流行性病虫的发生动态信息及典型病虫、新发现病虫的图片、视频资料上传至系统与其他用户共享、交流。2010年各级用户通过省信息系统上传交流信息180条，病虫图片资料135张，视频资料68个，对促进各地准确掌握病虫发生流行动态、相互分享病虫资料发挥了积极作用。
2.6 信息发布方式直观丰富
省信息系统中有两个模块丰富了病虫信息的表现方式，实现了枯燥病虫数字信息的可视化。其一是数据维护之下的统计分析功能。用户通过选择需要进行统计分析的特定表格，确定统计分析方式（区县观测点数据对比、最大（小）值对比、各市历年平均值、区县历年同期比）及查看模式后，再选择特点分析字段、区县名称、时间范围，输入所要查看的图表高度、宽度后，该系统会按照要求自动做出清晰的比较图片。其二是地理信息模块，地理信息模块是省信息系统的可视化信息查询窗口，可通过地图界面展现和查询各监控点上报的信息，并以高亮、闪烁等方式，在地图上表现病虫害严重程度。
3 省信息系统运行中存在的问题
3.1 未实现与国家信息系统数据对接
“山西省农作物有害生物监控信息系统”在结构、功能设计上与原“中国农作物有害生物监控信息系统”一脉相承，并有数据直接上报“国家信息系统”的端口。随着国家数字化监测预警信息系统的改版，“省信息系统”在数据库结构和功能架构上与目前国家运行的“数字化监测预警系统”有很大区别，无法实现与国家信息系统对接。
3.2 数据风险仍然存在
目前省信息系统安装在临时租用的一台服务器上，通过网管定时对数据信息进行备份管理，随着时间的推移，备份资料越来越多，服务器硬件空间多限，历史资料永久储存存在风险。
3.3 控件要求过于严格
省信息系统开发有离线版和在线版两套系统，由于离线版对电脑硬件环境要求过高，在一般电脑上难以运行，实际使用则以在线版为主。随着近年网络的普及在线版在信息传递中发挥着越来越大的作用，但电脑第一次运行省系统，编辑或查看表格时，该系统会提出安装相应控件的要求，实际使用中发现，安装了vista系统的电脑无法安装报表控件。
3.4 历史数据导入困难
由于该系统本身设计的缺陷，历史数据比如Excel表格数据，无法直接导入该系统，用户只能按照录入程序，将历史数据逐个录入，增加了基层测报人员工作强度。
3.5 特定报表仍需增加
虽然目前本站根据山西农业病虫害发生特点，特别定制了100 余张报表，但仍需增加像玉米双斑萤叶甲、棉花盲椿象等近年重发病虫报表。另外重大病虫发生防治周报表、旬报、月报等均仍在以公文形式收发，数据统计非常不便，继续进行编制、导入报表管理内容。
3.6 考核管理功能需进一步完善
首先任务设置中，自动催报日期设置对于每年需多次报送的报表需填入每次报送的截止日期。而在实际应用中，部分报表需要一天一报，或三天一报，任务设定方法过于繁琐。目前在报送评价功能中仅有系统根据报表份数与是否及时得到的自动计算项，而缺少根据填报质量进行评估的手动填写项。
4 后续开发设想
4.1 进一步完善监控信息系统功能
在前期已完成的有害生物信息采集、分析、查询、以及报表自定义体系的基础上，进一步加强并实现信息预警、资源管理、办公自动化等功能。
4.1.1 要完善测报报表的编制和导入工作
尽快完成有关重大病虫发生动态及防治信息周报、旬报、月报以及小麦重大病虫数字化监测系统有关表格的编制和导入工作。
4.1.2 用好系统现有报送管理功能
对30个中心测报站、11个市级植保站报表任务，逐一进行上报时间、上报数量的设置，充分发挥本系统的信息催报，报送评价功能。
4.1.3 完成历史资料的录入工作
为科学管理历史数据资料，充分利用本系统自动分析对比、汇总功能，山西省从2008年起，要求各中心测报站按倒序原则，每年完成本站5年病虫资料的录入工作，目前省系统拥有大部分中心测报站近十年的数据资料。
4.1.4 实现全方位数据共享
目前省信息系统在数据查询汇总、统计分析时，省、市、县三级用户权限不均等，省级管理员可查到所有用户资料，市级用户可见所属县（区）用户信息，但县（区）用户仅可见本地数据，为从真正意义上实现全省数据的全方位共享。在该系统的后续开发建设中，要实现数据查询、统计、分析的层面上抛弃行政区划概念，所有用户登录到系统，可对省信息数据库中所有数据进行查询。
4.2 农作物有害生物田间数据采集系统开发
在现有采集手段的基础上，把数据采集功能扩展到手机、PDA等移动设备上，使数据采集的移动性、覆盖面和及时性得到较大提升。
4.3 病虫害监测预警专家咨询新模式探索
利用专家的知识和经验给基层农户提供信息服务是农业信息服务的重要形式，建立一个针对主要农作物病虫害的声、文、图、像等多媒体信息进行远程检索和管理的农业病虫害远程咨询系统，作为农业病虫害远程诊断的重要辅助工具。该系统应包括以下几个主要功能：提供专家知识库及病虫害的多媒体信息查询功能；提供病虫害专家库管理功能；提供植保专家在线实时诊断和咨询功能；提供植保专家非实时的答疑功能。
4.4 GIS分析展示功能拓展
目前省信息系统虽已具备地理信息系统，但仅具备最基本的信息展示功能，并且仅有省级用户可操作这一模块，市、县两级用户界面下不能显示，地图仅能显示到县（区），无乡镇界限，在系统的后续建设中需增加地图精准度，增加差值功能，增强基于GIS的空间分析功能，实现在监测点数据有限的条件下，更准确反映周边地区病虫发生情况，同时利用GIS定义经常使用的数据及数据间的关系，形成固定的业务专题分析模块，实现专题图形化快速展示。
