基于WebGIS的田間環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)平臺的設計與實現(xiàn).pdf

1、21世紀的農業(yè)是信息農業(yè)，在農業(yè)領域中深化信息技術勢在必行。精準農業(yè)是農業(yè)發(fā)展的新潮流，是未來農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必經之路。發(fā)展精準農業(yè)需要大量有效和及時準確的農田環(huán)境信息。近年來，農田環(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)境信息采集過程應用的手段還相對落后、采集效率不高；傳輸方式受布線難、傳輸距離短等限制；同時由于農田分布散、設備多，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、　　 針對目前精準農業(yè)中農田環(huán)境信息采集領域存在的問題，本文以無線傳感網(wǎng)絡和GPRS通信網(wǎng)絡硬件平臺為基礎，同時引入WebGIS技術，采用C/S與B/S相結合的開發(fā)模式，利用VS.NET作為前臺開發(fā)工具，SQL SERVER2005作為后臺數(shù)據(jù)庫，TopMap World6作為WebGIS平臺，開發(fā)了跨平臺、可視化的基于WebGIS的田間環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)平臺。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。其意義在于結合了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采

3、集方法的優(yōu)點，以廣泛應用的GPRS技術為傳輸手段，引入比較流行的WebGIS技術，構建了一個層次結構(無線網(wǎng)絡采集節(jié)點+監(jiān)測系統(tǒng)+網(wǎng)絡用戶)來實現(xiàn)系統(tǒng)中各類環(huán)境信息(空氣溫濕度、土壤溫濕度、風速、風向、降雨量和光照度)的有效傳輸、識別和管理，既克服了傳統(tǒng)遠程監(jiān)控方式中的不足，同時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)可為人工調節(jié)小氣候和農作物的栽培管理、農業(yè)的區(qū)劃和規(guī)劃等提供信息支持，極大地

4、方便了用戶對農田環(huán)境信息的管理和決策。最后，論文結合實際應用對系統(tǒng)的性能進行測試，結果表明，系統(tǒng)軟硬件設計合理，結構模型符合現(xiàn)代田間環(huán)境信息管理的需要，具有靈活的擴充性和伸展性，技術性能可以滿足農田環(huán)境遠程監(jiān)控的實際需要。
　　 本論文研究的主要內容包括：
　　 1)研究了田間環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)平臺實現(xiàn)的硬件基礎，包括需要監(jiān)測的各環(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)測終端與服務器通信方式的選擇；
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5、對監(jiān)測系統(tǒng)平臺實現(xiàn)的各項技術進行研究，分析C/S和B/S兩種開發(fā)模式，結合兩種模式的優(yōu)點，提出了C/S和B/S相結合的開發(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，并對WebGIS技術進行深入分析，在B/S模式中引入WebGIS技術，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)平臺的設計目標，完成監(jiān)測系統(tǒng)平臺的設計，對系統(tǒng)平臺的架構設計、功能模塊、數(shù)據(jù)組織結構和開發(fā)運行環(huán)境進行了詳細的設計；
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