基于WebGIS的湖南省黑茶產(chǎn)業(yè)化技術(shù)路線圖研制

?譚全元，胡雙發(fā)，?龔巨成

（1. 湖南城市學(xué)院，湖南 益陽 413000；2. 益陽市茶葉局，湖南 益陽 413000）

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基于WebGIS的湖南省黑茶產(chǎn)業(yè)化技術(shù)路線圖研制

譚全元1，胡雙發(fā)1，?龔巨成2

（1. 湖南城市學(xué)院，湖南 益陽 413000；2. 益陽市茶葉局，湖南 益陽 413000）

摘 要：分析和借鑒國(guó)內(nèi)外產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖研究的基礎(chǔ)，根據(jù)湖南黑茶產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀及發(fā)展需求，提出了基于WebGIS的湖南省黑茶產(chǎn)業(yè)化技術(shù)路線圖的研制，包括基礎(chǔ)資料的收集途徑及加工方法、信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和技術(shù)路線圖的繪制，以期為湖南省黑茶產(chǎn)業(yè)化發(fā)展決策提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：WEBGIS；空間數(shù)據(jù)庫；黑茶產(chǎn)業(yè)化；產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖

黑茶是中國(guó)傳統(tǒng)的特有茶種，湖南是中國(guó)最重要的黑茶產(chǎn)區(qū)之一。歷史上湖南黑茶主要集中在湘中茶區(qū)和湘北茶區(qū)，以安化和臨湘最為集中，后又集中在以安化為中心的桃江、沅江、益陽、漢壽、桃源一帶，和以臨湘為中心的岳陽等區(qū)。至2014年，湖南黑茶產(chǎn)量為6萬t，年產(chǎn)值達(dá)80億元，黑茶已成為湖南農(nóng)業(yè)重要的支柱性產(chǎn)業(yè)。

技術(shù)路線圖是一種創(chuàng)新管理的工具和技術(shù)預(yù)測(cè)的方法。技術(shù)路線圖研究思想提出最早出現(xiàn)在美國(guó)汽車行業(yè)，之后美國(guó)很多公司、行業(yè)和國(guó)家實(shí)驗(yàn)室以及能源部等先后繪制技術(shù)路線圖，其他國(guó)家和地區(qū)如英國(guó)、日本，包括我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)也開始仿效、研究和使用，效果顯著。技術(shù)路線圖可以分為3個(gè)層次，即公司層面、行業(yè)層面和國(guó)家層面[1]。技術(shù)路線圖的繪制方法有3種，即基于專家的方法（Expert-Based Approach）、基于工作組的方法（Workshop-Based Approach）和基于計(jì)算機(jī)的方法（Compputer-Based Approach），也可將3種方法結(jié)合起來。基于計(jì)算機(jī)的技術(shù)路線圖繪制方法，應(yīng)用還不多，尚處于初級(jí)階段，原因在于該方法需要文本挖掘技術(shù)、人工智能以及可視化技術(shù)的支撐[2]。

廣東省于2010年已經(jīng)系統(tǒng)地研究并制定了《廣東省茶葉產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖》，由華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院首席專家黃亞輝主持[4]，效果非常明顯。采用WebGIS技術(shù)繪制湖南省黑茶產(chǎn)業(yè)化技術(shù)路線圖，對(duì)湖南黑茶產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展進(jìn)行規(guī)劃和預(yù)測(cè)，對(duì)于推廣計(jì)算機(jī)方法的技術(shù)路線圖繪制和湖南省黑茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展均有重要意義。

1 信息資料的收集及加工方法

湖南省黑茶產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖研究其基本資料的收集途徑，首先是通過網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)文獻(xiàn)資料查找獲取湖南省黑茶產(chǎn)業(yè)產(chǎn)、供、銷信息，然后實(shí)地調(diào)查走訪相關(guān)企業(yè)和從業(yè)人員、政府管理機(jī)構(gòu)、研發(fā)機(jī)構(gòu)、種植基地后進(jìn)行數(shù)據(jù)提煉、預(yù)處理，盡可能地進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘；然后在ArcGIS 10中建立湖南省黑茶產(chǎn)業(yè)信息空間數(shù)據(jù)庫，通過ArcSDE 10空間數(shù)據(jù)庫引擎，將湖南黑茶產(chǎn)業(yè)信息（包括基礎(chǔ)地理信息如地理位置、地形地貌、植被、境界與政區(qū)、水系、交通和影像背景等數(shù)據(jù)，湖南省黑茶產(chǎn)業(yè)信息專題數(shù)據(jù)）存儲(chǔ)在SQLServer 2012數(shù)據(jù)庫中。在此基礎(chǔ)上，利用C#設(shè)計(jì)與開發(fā)了基于WebGIS的湖南省黑茶產(chǎn)業(yè)信息管理系統(tǒng)，利用系統(tǒng)的信息管理功能模塊實(shí)現(xiàn)湖南黑茶產(chǎn)業(yè)信息的在線添加、刪除、修改和更新。

2 基于WebGIS的湖南省黑茶產(chǎn)信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

系統(tǒng)參照微軟Windows DNA 的3層結(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，分為應(yīng)用層、處理層和數(shù)據(jù)層，詳見圖1。應(yīng)用層為客戶端部分，負(fù)責(zé)與用戶進(jìn)行交互；處理層構(gòu)成了處理應(yīng)用的規(guī)劃邏輯規(guī)則，是應(yīng)用的核心，是由一些MTS組件構(gòu)成；數(shù)據(jù)層為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫，既可以位于專用的數(shù)據(jù)服務(wù)器，也可以與業(yè)務(wù)層在同一臺(tái)服務(wù)器上。MTS主要位于中間層，它為各組件提供了一個(gè)運(yùn)行和管理的統(tǒng)一環(huán)境。

圖1　湖南省黑茶產(chǎn)業(yè)信息管理系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

2.2 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

基于WebGIS的湖南省黑茶產(chǎn)業(yè)信息管理系統(tǒng)，其功能模塊主要是圍繞湖南省黑茶產(chǎn)業(yè)化技術(shù)路線圖的繪制來設(shè)計(jì)，它的實(shí)現(xiàn)必須調(diào)用相關(guān)產(chǎn)業(yè)化數(shù)據(jù)來進(jìn)行分析，包括黑茶產(chǎn)業(yè)專題信息和專家知識(shí)庫等，所以系統(tǒng)主要功能模塊包括黑茶產(chǎn)業(yè)信息輸入、信息管理、信息查詢、信息統(tǒng)計(jì)、專家知識(shí)庫、技術(shù)路線圖等，其功級(jí)模塊結(jié)構(gòu)如圖2所示。

3 湖南省黑茶產(chǎn)業(yè)化技術(shù)路線圖的繪制

湖南省黑茶產(chǎn)業(yè)化技術(shù)路線圖的制定是參考李興華《廣東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖》、曾路《產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖原理與制定》[5]研制的思路，按照“市場(chǎng)需求—產(chǎn)業(yè)目標(biāo)—技術(shù)壁壘—研發(fā)需求”的產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃路線。在制定和實(shí)施產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖時(shí)遵循了系統(tǒng)性原則。制定產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖涉及產(chǎn)業(yè)（產(chǎn)品層）、技術(shù)層（應(yīng)用研究、基礎(chǔ)研究）和支撐體系（創(chuàng)新主體、研發(fā)資源層），目標(biāo)分解及把這幾個(gè)層級(jí)緊緊聯(lián)系在一起，形成一個(gè)穩(wěn)定的有序結(jié)構(gòu)，這個(gè)結(jié)構(gòu)形成的整體，就是產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖系統(tǒng)。制定這個(gè)系統(tǒng)，需要遵從“一元”到“多元”，“單層次”到“多層次”，簡(jiǎn)單到復(fù)雜的過程。隨著時(shí)間的推移，產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖經(jīng)過不斷的更新和修改，過程中會(huì)走很多彎路，也有些曲折。

3.1 研發(fā)需求技術(shù)路線

根據(jù)湖南省黑茶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析和產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)，確定了黑茶產(chǎn)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)需求方向，結(jié)合黑茶產(chǎn)業(yè)的技術(shù)壁壘和關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)以及市場(chǎng)需求，提出了湖南省黑茶產(chǎn)業(yè)研發(fā)需求項(xiàng)目（表1）。這些項(xiàng)目利用空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)存儲(chǔ)在SQL Server2012數(shù)據(jù)庫中，并可實(shí)時(shí)更新。

湖南省黑茶產(chǎn)業(yè)信息管理系統(tǒng)調(diào)用空間數(shù)據(jù)庫中的研發(fā)項(xiàng)目需求，將研發(fā)需求以近期、中期、遠(yuǎn)期作為橫軸（時(shí)間軸），研發(fā)層面包括產(chǎn)業(yè)層面、企業(yè)層面、政府層面作為縱軸，自動(dòng)繪制研發(fā)需求技術(shù)路線圖，能動(dòng)態(tài)顯示出在不同時(shí)期的頂級(jí)、高級(jí)研發(fā)需求，直觀清晰，如圖3所示。

表1　湖南省黑茶產(chǎn)業(yè)研發(fā)需求項(xiàng)目

圖3　湖南省黑茶產(chǎn)業(yè)研發(fā)需求技術(shù)路線

3.2 頂級(jí)研發(fā)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)—利潤(rùn)路線

湖南省黑茶產(chǎn)業(yè)頂級(jí)研發(fā)需求項(xiàng)目如表2。在以湖南省黑茶產(chǎn)業(yè)頂級(jí)研發(fā)需要項(xiàng)目置于以風(fēng)險(xiǎn)程度為橫軸，以利潤(rùn)為縱軸的坐標(biāo)系中，通過坐標(biāo)系中坐標(biāo)變換顯示每一個(gè)優(yōu)先項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)與利潤(rùn)之間的相關(guān)性。

表2　湖南省黑茶產(chǎn)業(yè)頂級(jí)研發(fā)需求項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)—利潤(rùn)表

通過系統(tǒng)開發(fā)繪制的湖南省黑茶產(chǎn)業(yè)研發(fā)需求項(xiàng)目風(fēng)驗(yàn)—利潤(rùn)路線圖（圖4）。

圖4　湖南省黑茶產(chǎn)業(yè)研發(fā)需求項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)—利潤(rùn)路線

3.3 技術(shù)發(fā)展模式路線

將湖南省黑茶產(chǎn)業(yè)研發(fā)需求項(xiàng)目與技術(shù)發(fā)展模式結(jié)合起來，確定相應(yīng)的技術(shù)模式，如自主研發(fā)（科研單位與高校研發(fā)），技術(shù)合作（科研單位、高校與企業(yè)合作），技術(shù)引進(jìn)（從行業(yè)之外或國(guó)外引進(jìn)）等，詳見表3。

通過調(diào)用湖南省黑茶產(chǎn)業(yè)信息空間數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)（表3），系統(tǒng)將以近期、中期和長(zhǎng)期作為橫軸（時(shí)間軸），研發(fā)技術(shù)模式作為縱軸來繪制湖南省黑茶產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展模式路線圖（圖5）。

3? 結(jié) 語

湖南黑茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展有著其獨(dú)有的歷史淵源，茶馬古道譜寫了湖南黑茶古代“絲綢之路”，隨著當(dāng)前改革開放，“一帶一路”的興起，湖南黑茶產(chǎn)業(yè)又遇到了很好地發(fā)展機(jī)遇，借鑒產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖的研究方法和前人的研究成果，利用WebGIS技術(shù)開發(fā)出湖南省黑茶產(chǎn)業(yè)信息管理系統(tǒng)，通過程序算法調(diào)用湖南省黑茶產(chǎn)業(yè)信息專題數(shù)據(jù)與專家知識(shí)庫相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)湖南省黑茶產(chǎn)業(yè)化技術(shù)路線圖的繪制，對(duì)湖南省黑茶產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展進(jìn)行預(yù)測(cè)和過程模擬，以期協(xié)助政府和企業(yè)對(duì)未來湖南黑茶產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進(jìn)行決策提供參考，必將帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，具有較好的實(shí)用價(jià)值。由于湖南黑茶產(chǎn)業(yè)信息數(shù)據(jù)量大，數(shù)據(jù)挖掘難度也較大，期望將來能進(jìn)一步得到各個(gè)產(chǎn)業(yè)層面的支持與合作，建立起湖南黑茶產(chǎn)業(yè)信息云數(shù)據(jù)（云存儲(chǔ)），不斷更新湖南黑茶產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖。

表3　湖南省黑茶產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展模式路線

參考文獻(xiàn)：

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（責(zé)任編輯：肖彥資）

Development of Black Tea Industrialization Technology Roadmap in Hunan based on WebGIS

TAN Quan-yuan1，HU Shuang-fa1，GONG Ju-cheng2（1. Hunan City University, Yiyang 413000, PRC; 2. Tea Bureau of Yiyang City, Yiyang 413000, PRC）

Abstract：On the basis of analysis and reference on domestic and overseas industry technology roadmap researches, as well as the status quo and development requirements of Hunan black tea industrialization, this paper has firstly proposed the development of Hunan black tea industrialization technology roadmap (BTITR) based on WebGIS for the black tea industrial progress in Hunan Province, including Hunan black tea spatial database construction to store industrial information in SQL Server 2012 using ARCSDE 10, Hunan black tea industry information management system development, and the system calls related data from spatial database to realize the drawing of the BTITR, based on the guiding principle of market demand, industry target, technology barrier and development need, so as to provide scientific reference for industrial development of black tea in Hunan.

Key?words：black tea industrialization; WebGIS; spatial database; industrial technology roadmap

作者簡(jiǎn)介：譚全元（1963-），男，湖南安化縣人，副教授，從事農(nóng)業(yè)信息化和“互聯(lián)網(wǎng)+”等科研工作。

基金項(xiàng)目：湖南省科技計(jì)劃項(xiàng)目（2012ZK2005）

收稿日期：2015-12-11

DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.01.024

中圖分類號(hào)：S571.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1006-060X（2016）01-0086-05