基于WebGIS的田間環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、21世紀(jì)的農(nóng)業(yè)是信息農(nóng)業(yè)，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中深化信息技術(shù)勢(shì)在必行。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)發(fā)展的新潮流，是未來農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)需要大量有效和及時(shí)準(zhǔn)確的農(nóng)田環(huán)境信息。近年來，農(nóng)田環(huán)境信息獲取的方法和手段不斷提高和豐富，但從總體上看，還存在一些問題有待解決，如：環(huán)境信息采集過程應(yīng)用的手段還相對(duì)落后、采集效率不高；傳輸方式受布線難、傳輸距離短等限制；同時(shí)由于農(nóng)田分布散、設(shè)備多，管理工作還存在信息種類多、數(shù)據(jù)量大、不易管理等不足。

2、　　 針對(duì)目前精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中農(nóng)田環(huán)境信息采集領(lǐng)域存在的問題，本文以無線傳感網(wǎng)絡(luò)和GPRS通信網(wǎng)絡(luò)硬件平臺(tái)為基礎(chǔ)，同時(shí)引入WebGIS技術(shù)，采用C/S與B/S相結(jié)合的開發(fā)模式，利用VS.NET作為前臺(tái)開發(fā)工具，SQL SERVER2005作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫，TopMap World6作為WebGIS平臺(tái)，開發(fā)了跨平臺(tái)、可視化的基于WebGIS的田間環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)平臺(tái)。為田間環(huán)境信息的獲取、管理和分析提供了新手段、新方法。其意義在于結(jié)合了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采

3、集方法的優(yōu)點(diǎn)，以廣泛應(yīng)用的GPRS技術(shù)為傳輸手段，引入比較流行的WebGIS技術(shù)，構(gòu)建了一個(gè)層次結(jié)構(gòu)(無線網(wǎng)絡(luò)采集節(jié)點(diǎn)+監(jiān)測(cè)系統(tǒng)+網(wǎng)絡(luò)用戶)來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中各類環(huán)境信息(空氣溫濕度、土壤溫濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、降雨量和光照度)的有效傳輸、識(shí)別和管理，既克服了傳統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控方式中的不足，同時(shí)又提供了基于地理信息的Web查詢手段，使環(huán)境信息以可視化的方式展現(xiàn)給終端用戶。本系統(tǒng)可為人工調(diào)節(jié)小氣候和農(nóng)作物的栽培管理、農(nóng)業(yè)的區(qū)劃和規(guī)劃等提供信息支持，極大地

4、方便了用戶對(duì)農(nóng)田環(huán)境信息的管理和決策。最后，論文結(jié)合實(shí)際應(yīng)用對(duì)系統(tǒng)的性能進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果表明，系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)模型符合現(xiàn)代田間環(huán)境信息管理的需要，具有靈活的擴(kuò)充性和伸展性，技術(shù)性能可以滿足農(nóng)田環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)控的實(shí)際需要。
　　 本論文研究的主要內(nèi)容包括：
　　 1)研究了田間環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的硬件基礎(chǔ)，包括需要監(jiān)測(cè)的各環(huán)境因素的傳感器的選型以及傳感器之間通信協(xié)議和監(jiān)測(cè)終端與服務(wù)器通信方式的選擇；
　　 2)

5、對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行研究，分析C/S和B/S兩種開發(fā)模式，結(jié)合兩種模式的優(yōu)點(diǎn)，提出了C/S和B/S相結(jié)合的開發(fā)模式。為系統(tǒng)選擇適合的開發(fā)語言與數(shù)據(jù)庫平臺(tái)，并對(duì)WebGIS技術(shù)進(jìn)行深入分析，在B/S模式中引入WebGIS技術(shù)，使系統(tǒng)所有可視化展示部分全部基于地圖完成；
　　 3)明確系統(tǒng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)目標(biāo)，完成監(jiān)測(cè)系統(tǒng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)，對(duì)系統(tǒng)平臺(tái)的架構(gòu)設(shè)計(jì)、功能模塊、數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)和開發(fā)運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)；
　　 4