遺傳算法和GIS技術(shù)在精細灌溉決策支持系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、在農(nóng)業(yè)灌溉水資源管理中，改變過去粗放的管理方式，采用集成式的灌溉監(jiān)控系統(tǒng)，提高灌溉效率，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展方向。隨著現(xiàn)代高新技術(shù)的發(fā)展，特別是信息技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，使得對農(nóng)業(yè)灌溉水資源的監(jiān)控管理成為可能。 針對當前我國灌區(qū)的管理現(xiàn)狀，開發(fā)智能化的、簡便實用、易于推廣的精細灌溉決策支持系統(tǒng)是十分必要的。本系統(tǒng)在吸取以往灌溉決策支持系統(tǒng)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，引入了一種基于遺傳算法的雙層次優(yōu)化模型，經(jīng)過實驗室實驗有較好的通用性

2、和靈活性。模型第一層實現(xiàn)單一作物在不同生長期內(nèi)的配水優(yōu)化，第二層實現(xiàn)多種作物間的配水優(yōu)化，有效的避免了遺傳算法在解決局部搜索問題上的局限性。系統(tǒng)可以實現(xiàn)信息的采集、處理和控制決策功能，并采用傳感器技術(shù)、GIS技術(shù)和人工智能理論，將系統(tǒng)的采集、處理、控制功能編程實現(xiàn)。系統(tǒng)可實現(xiàn)對田間大氣溫度、土壤含水率、土壤水勢的快速、準確地采集，并采用Maplnfo作為人機交互界面，實現(xiàn)了決策的可視性和系統(tǒng)的易操作性。 該決策支持系統(tǒng)在運行結(jié)構(gòu)

3、上分為： (1)、灌區(qū)數(shù)據(jù)采集模塊：實現(xiàn)灌區(qū)灌溉基本數(shù)據(jù)的采集； (2)、灌區(qū)信息管理模塊：進行數(shù)據(jù)的收集、加工和管理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的前處理； (3)、作物配水模擬模塊：通過VC++．NET編制的本模塊用來計算作物需水量，為優(yōu)化模型準備數(shù)據(jù)； (4)、遺傳算法優(yōu)化模塊：以遺傳算法為核心的優(yōu)化模塊對作物的種植面積進行優(yōu)化，以達到最大的收益； (5)、灌區(qū)信息顯示模塊：采用GIS功能控件MapX作為界面表