基于GIS的測土配方物聯(lián)網(wǎng)設計與關(guān)鍵模塊實現(xiàn).pdf

1、農(nóng)業(yè)作為第一產(chǎn)業(yè)在我國國民經(jīng)濟中占有重要地位，是第二及第三產(chǎn)業(yè)的基礎和支柱。我國長期面臨人均農(nóng)業(yè)資源有限、農(nóng)產(chǎn)品需求量日益增長的壓力，提高農(nóng)業(yè)資源利用效率盡可能于耕地等農(nóng)業(yè)資源有限的背景下提高農(nóng)業(yè)作物產(chǎn)出是解決這一問題的可靠途徑。同時，社會進步與公民環(huán)保意識的提升也使得低污染可持續(xù)發(fā)展思想深入人心。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中作物種植管理過程無可避免會使用相當數(shù)量的化學肥料，粗放施用管理易導致化學肥料的浪費乃至流入農(nóng)田周邊環(huán)境產(chǎn)生負面影響。測土配方技術(shù)以

2、提高化學肥料利用率為目的，其自身技術(shù)原理能夠有效降低化學肥料施用的盲目性，增加單位面積作物產(chǎn)出。此技術(shù)自上世紀八十年代于國內(nèi)開始進行試點研究，經(jīng)多年理論發(fā)展與實踐進步，于2005年在全國范圍肉開展測土配方技術(shù)推廣。物聯(lián)網(wǎng)理論將離散但存在內(nèi)在邏輯聯(lián)系的事物在統(tǒng)一的架構(gòu)內(nèi)組合在一起，實現(xiàn)事物之間全時空互聯(lián)溝通，獲取并組織諸事物運動及交互時產(chǎn)生的信息，挖掘其內(nèi)在含義并進行管理與反饋。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)狹義上強調(diào)物與物之間溝通互聯(lián)，廣義上涵蓋了信息的全

3、時空融合共享。地理信息系統(tǒng)(GIS)長期以來作為組織、分析、管理、反饋包含特定坐標系絕對空間位置信息或相對空間位置關(guān)系信息的數(shù)據(jù)的理論依據(jù)及技術(shù)手段，在各行各業(yè)均有廣泛應用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)理念偏重于信息獲取和交互，同偏重于信息處理、尤其是空間信息數(shù)據(jù)處理的地理信息系統(tǒng)技術(shù)具有融合互補的可能。
　　本文以分析我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀為起步，參考大量前人研究文獻與科研成果，借助GIS技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)理論，以土壤樣點信息組織管理為切入點，開展測土配方

4、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的理論設計，對物聯(lián)網(wǎng)應用推廣背景下的測土配方工作與地理信息系統(tǒng)技術(shù)的結(jié)合給出個初步的解決方案。在理論設計的基礎上借助地信技術(shù)在空間信息數(shù)據(jù)處理表達方面的特性，于物聯(lián)網(wǎng)組織架構(gòu)背景下設計支撐層測土配方信息數(shù)據(jù)庫模塊及應用層測土配方信息管理平臺模塊并加以實現(xiàn)。其中支撐層基于Geodatabase數(shù)據(jù)模型和ArcSDE數(shù)據(jù)庫連接技術(shù)開展物聯(lián)網(wǎng)支撐層數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設計，實現(xiàn)測土配方信息數(shù)據(jù)庫，滿足測土配方物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)對數(shù)據(jù)管理的需求。同時，

5、研究設計應用層關(guān)鍵軟件模塊，在.NET Framework4.0框架下，基于Visual Studio2010開發(fā)環(huán)境與ArcGIS Engine組件式開發(fā)工具，采用C＃開發(fā)語言，設計并實現(xiàn)測土配方信息管理平臺。系統(tǒng)具備多個相互間邏輯獨立且僅具有必須的數(shù)據(jù)交互權(quán)限的子功能模塊，可完成數(shù)據(jù)加載和訪問、圖層操作、空間插值分析、信息查詢等功能。在此基礎上，以商丘市睢陽區(qū)部分地區(qū)土壤數(shù)據(jù)信息為例開展信息管理工作。研究表明，在已設計完成的測土配方