目前，中国农村低效率的农业资源利用方式已经或者正在产生一系列生态经济问题，深刻影响着中国农业的可持续发展；而且，农业资源利用管理中存在的诸多弊端限制了管理效果的发挥。农业生产表现为空间高度分散，区域性强，时空变异大，可控性和稳定性差，量化和规范化程度差，抵御自然灾害能力低，强烈依赖于特定的资源环境等行业弱点，建立科学合理的农业资源档案库有利于科学的管理和分析农业资源的利用方式、利用效率以及存在的问题，对指导农业生产，促进农民增收和新农村建设有着积极的意义，同时也为解决资源、环境、灾害、人口等问题提供了现代化的手段与方法，最终实现农业资源数据整合、共享与业务协同,通过农业资源管理的信息化、标准化、精细化、动态化，提高农业资源综合利用、管理和决策水平。
本课题以期建立科学合理的农业资源信息可持续发展档案库，提出有针对性的优化管理设计方案，促进区域农业的可持续发展。档案库的数据主要来源于2000年-2013年鄂北岗地各区域统计年鉴数据、时序的遥感影像数据、3S技术处理的矢量图形数据和各种专题图数据以及2014年在鄂北岗地开展的农户调查数据等。根据以上数据，针对鄂北岗地特殊情况，具体分析了鄂北岗地农业资源可持续利用和发展的方法和方向。在建库过程中，做好多样、异构的农业资源空间信息数据库的设计与建设，以便于对不同需求的农业资源数据进行管理与应用。
通过对鄂北岗地相关地图数据、遥感影像数据、矢量数据、统计年鉴数据的搜集和梳理，以及根据农业可持续发展的评价指标体系，逐渐建立鄂北岗地农业资源综合信息档案库，实现对鄂北岗地农业资源信息数据的综合管理、应用和数据的共享服务，为政府决策提供相关服务。
图 鄂北岗地范围示意图
鄂北岗地档案库的建立对该区域农业资源的管理、监测提供现代化的手段，科学准确地分析农业资源的利用现状和未来发展趋势，促进农村经济的发展，同时为全面建立湖北省各市区县级的农业资源信息的数据管理和共享平台提供可靠的依据。
1.2档案库的结构设计
本课题档案库建设，以鄂北岗地各市县为基本统计分析单元进行建库，采用面向服务体系结构(Service Oriented Archi tecture，SOA)及其实现技术Web Services具有松耦合、标准化、开放性、跨平台的特点，以此构建鄂北岗地农业资源信息数据档案库，使得平台在统一管理和集成异构数据源的同时，保持很强的开放性和可扩展性，能够整合已有或者新的系统，外部的业务系统通过Web服务接口可以方便地调用平台的农业资源数据服务和GIS功能服务，同时基于SOA和Web服务是粗粒度、松散耦合的软件架构，因此在实现数据共享和互操作的同时，又保证了与平台交互的各个业务系统的独立性。建设农业资源管理信息系统的相关标准规范，包括农业资源数据的分类与编码标准、业务管理流程标准、数据交换标准、运行管理规范等，使鄂北岗地农业资源管理工作有一个标准化和规范化的数据基础，而且在这一基础上，通过信息系统提供的规范化作业程序，实现管理工作的规范化。构建档案库之前，首先对数据进行梳理和分类，这里就涉及到农业资源数据的分类和编码，系统中的农业资源数据分类与编码是对各种农业资源信息进行有管理和使用的保障，其实施包含信息分类与编码两个阶段。
信息分类是将具有不同属性或特征的信息区别开来的过程，是编码的基础，分类方法一般有两种，即线分类法与面分类法：线分类法是一种层次分类法，将数据逐次分成有层次的类目，类目间构成并列和隶属关系，形成串、并联结合的树形结构，面分类法是根据分类对象各自的特征，分成互不相关的面，相互间没有从属关系。
信息编码是将信息分类的结果用一种易于被计算机和人识别的符号体系表示出来的过程，是人们统一认识、统一观点、相互交换信息的一种技术手段，编码的直接产物是代码，即表示特定信息的一个或一组有序排列的符号，是计算机鉴别和查找信息的主要依据和手段，代码一般由数字、或字符、或数字字符混合构成，具有唯一性，并有分类和排序的功能，本课题中采用行政区划代码作为数据库的存储和查询编码。
本课题需要建立鄂北岗地农业资源可持续发展档案库，而农业资源涉及的内容广泛，类型繁多，因而首先采用线分类法对农业资源数据进行有条理的整理和分类，然后根据分类的情况，以数据结构简单、使用性强、易于更新和维护等原则，设计合理的数据库结构，最终形成完整的档案库。
根据项目需要，将鄂北岗地农业资源数据分为以下几大类：
a. 农业基础地理信息数据
b. 农业基础资源信息数据
c. 农业生产与农村经济信息数据
d. 农业资源可持续发展专题数据
e. 其他农业调查与评价数据库
f. 元数据
根据以上分类结果，建立以下鄂北农业资源可持续发展档案库子数据库，包括农业基础地理信息数据库、农业基础资源信息数据库、农业生产与农村经济信息数据库、农业资源可持续发展数据库、其他农业调查与评价数据库以及元数据库等，其具体结构设计及内容如下图所示：
图 鄂北岗地农业资源可持续发展档案库结构图
1.2.1 农业基础地理信息数据库
农业基础地理信息数据是指自然地理信息中的地貌、水系 、植被以及社会地理信息中的居民地、交通、境界、特殊地物、地名等多种要素，其承载形式多样，包括各种类型的数据、卫星像片、航空像片、各种比例尺地图、专题图，空间矢量数据，甚至声像资料等。农业基础地理信息数据库以以上数据作为基础，建立遥感影像数据集、矢量图形数据集以及专题图数据集。
农业基础资源信息数据有农业自然资源和农业社会资源两种，前者主要包括土地资源利用数据、水资源、气候资源以及生物资源等数据，后者主要包括农村人口与劳动力、农业机械化设备等。根据农业基础资源的内容，建立土地资源数据集、水资源数据集、气候资源数据集、生物资源数据集以及人口与劳动力数据集和农业机械化数据集。
土地资源数据集中包括土地大类数据信息，如耕地面积、林地面积、园地面积、水域面积、道路建设和城镇面积等；土地二级分类信息数据，如水田、旱地、水浇地、阔叶林、针叶林等信息，按照《全国土地利用覆盖分类体系》标准进行分类统计；此外，还包括土地利用结构、农用地分等定级、地貌类型等数据表。
水资源数据集中包括大中型湖泊水库资源量数据，如大中型水库湖泊数量、面积、蓄水量等；水质水量数据，如水资源总量、入境客水量、地下水存储量等。
气候资源数据中主要包括各县市降水量、气温数据以及光照时数数据。降水量和气温数据包括各县市每年、每月的平均降水量和平均气温以及月份最高气温和月份最低气温。光照时数包括各县市每年、每月的光照时数，作物生长季的光照时数和越冬季光照时数。
生物资源主要包括森林资源和生物物种资源两大类。其中，森林资源主要包括森林面积、覆盖率等。生物资源包括生物物种数量，特有生物物种以及生物量等信息。
农村人口与劳动力数据集主要包括区域总人口、农村人口、户数、出生率、死亡率、农村劳动力等信息。
农业机械化主要包括农村机械总动力、大中型机械数量、收割机、喷雾机数量动力等信息。
1.2.3 农业生产与农村经济信息数据库
农业生产与农村经济信息数据包括基本农业生产信息和农村农业经济信息两方面数据。前者主要包括农林牧渔以及茶果等生产信息，后者主要是指农林牧渔的产值信息。根据以上两方面数据建立农业生产数据集和农业经济数据集。农业生产数据集中具体包括农林牧渔以及茶果等信息数据表，其中，农业生产数据表主要包括农作物播种面积和产量等信息；林业生产数据表包括当年造林面积、幼林成林抚育面积、木材竹材砍伐量、油茶籽、核桃、板栗等主要林产品产量信息；畜牧业生产数据表主要包括猪牛羊兔等家畜以及家禽等出栏、存栏信息以及肉类和蛋类产量；渔业生产数据表中包括水库、堰塘、湖泊、河流等养殖水面以及鱼虾蟹等产量信息；茶果生产数据表包括茶叶和水果的种植面积和产量等信息数据。
农业经济数据集包括各县市农林牧渔的生产值和农林牧渔服务业增加值数据。
1.2.4 农业资源可持续发展专题数据库
农业资源可持续发展专题数据库是以农业资源可持续发展的指标体系为基础建立而成，主要包括农村经济、社会、生态资源等三方面的数据，根据这三方面的数据综合整理和计算各项指标，形成生态可持续性发展数据集、经济可持续性发展数据集、社会可持续性发展数据集。此部分数据主要用于分析研究区域农业资源可持续利用方式方法和发展的趋势。以便于更好的提出农业资源可持续发展的决策方法。
1.2.5 农业其他业务信息数据库
农业其他业务信息数据主要包括野外采访调查表汇总数据以及其他相关调查报告数据等。在野外调查过程中，详细的调查了的大量农民的农业种植情况，包括农业种植结构、农村劳动力、农村消费、农业种植意向、基本的农业生产条件以及农业生产中的困难问题等信息，根据对这些基本内容的整理和分析，有利于更好的发现和解决农村农业生产中存在的问题。农业调查报告往往集中说明某个问题，收集整理相关数据可以更好更深入的研究某些特殊问题。
1.2.6 元数据库
元数据是数据的数据，是用来描述数据库中数据的结构、类型、来源等信息的数据，建立元数据库有利于数据的管理和查询。元数据库对农业资源数据库的维护有着重要作用。主要是对数据的类型、原始数据编号、内容描述、数据库编码、数据的空间与时间分辨率、数据的生产时间、投影方式、数据存储格式、数据提供格式、数据精度说明、数据生产部门等的存储。农业资源信息数据入库标准包括空间数据格式、属性数据格式、空间投影、元数据格式等内容。
1.3档案库的主要信息获取
本课题中涉及数据的获取主要来源于各地区的统计年鉴数据，然而统计年鉴数据也存在很多不足，有大量数据缺失，为弥补这一问题，还需要从其他渠道搜集大量的数据信息，比如通过互联网获取相关数据。互联网获取数据成为另一个重要的数据采集渠道和数据源。对于一些空间地理信息数据，需要进行一些专业的处理和运算，比如遥感数据，空间矢量数据等，需要使用专业的软件，如ERDAS/ARCGIS等软件进行处理分析，这里就需要用到3S技术。通过3S技术，可以更好的分析数据，并且使数据更通俗易懂呈现在读者的面前。
1.3.1 基础地理信息数据获取
通过传统的手段以及新兴的3S技术和计算技术、网络技术，对鄂北岗地现有的基础信息数据进行搜集和整理分析，获取较完整的基础地理信息数据。采用传统手段，比如搜集统计年鉴数据，获取鄂北岗地的基本信息数据，包括地形图、专题图等数据。通过网络技术，从各大遥感数据网站下载鄂北岗地的遥感影像数据、数字高程等数据。采用3S技术，提取相关区域的农业资源矢量图形数据，形成各种专题图。
1.3.2 农业基础资源信息数据获取
搜集整理近些年鄂北岗地相关地区的统计年鉴数据，以及通过网络搜索技术，采集和整理土地资源、水资源、气候资源、生物资源以及人口和劳动力资源、农业机械资源等基础农业资源信息。
1.3.3 农业生产与农村经济统计数据获取
搜集整理近些年鄂北岗地相关地区的统计年鉴，采集农业生产与农村经济统计数据，主要包括鄂北岗地2000年-2013年的农业生产、农业经济等统计年鉴数据，其中，农业生产数据主要采集各区域的农林牧渔生产情况数据，农村经济数据主要采集各区域农林牧渔的生产产值等数据。
1.3.4 农业资源可持续发展专题数据获取
结合搜集整理的统计年鉴数据以及网络数据，根据农业资源可持续发展的评价指标体系，包括农村社会、经济、生态等数据指标，计算各项指标，建立农业可持续发展专题数据库。其中，农村社会可持续性发展数据集中采集了农村机械动力、发电量、用电量、消费以及人口结构情况等情况。农村经济可持续性数据集中包括人均土地资源量、人均粮食产量、粮食单产、人均收入等农村土地资源数量和农村土地资源产出等信息。农村生态可持续性数据集中统计了农村化肥、农药使用总量及单位面积使用量、有效灌溉面积、耕地旱涝保收面积、机电排灌面积等土地资源质量和生境等信息数据。
1.3.5 其他调查与评价数据获取
通过野外实地调查采访的方式，到各市县采访农民、村干部等以获取第一手数据，同时搜集大量的与农业资源相关的各种评价报告之类的数据，构建农业信息调查数据集和农业资源评价数据集，用于辅助分析鄂北岗地农业资源可持续发展的趋势和方向、方法，从而服务于相关决策。
