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WebGIS的农田环境监测范文

时间:2022-07-18 08:42:16

WebGIS的农田环境监测

一、监测平台的设计环境

1.监测平台的实际作用在现代农业科学发展的作用中,很多硬件环境在设计开发上以田间的环境检测作为主要目的,并且运用WebGIS技术实现平台环境数据的即时获取,在获取过程中将环境数据和实际信息进行结合,并且将其形成可视化数据,针对这些数据能够完成综合性查询、资料统计分析、以及图表的生成。在系统使用中Internet为农户、农业技术人员提供最为准确的田间环境信息,并且使用以往的统计数据进行综合性分析,使检测平台的可靠性、共享性、技术性更加的准确及时。监测平台根据实际的农业需要,形成一个高效、安全的田间监测环境,这个检测环境可以有一定的实时性以求满足环境的实时信息更新,使用者可以根据环境数据作出决策,并且使其具备准确性。使该系统能对绝大数的环境进行分析和处理,实现多用户的并发访问。我国多数地区的田间环境检测指标比较相似,所以这套系统更加适应于林业、草原等环境检测,并且通过系统的升级可以更加兼容性和可扩展性。2.监测平台的功能性田间环境检测系统是以数据采集作为主要平台基础,并且通过C/S模块进行相应的数据采集、转换、统计分析,这些功能能够使农田环境信息从整体上进行掌控。使管理员和用户都可以通过互联网直接查询田间的环境信息,并且对环境进行更好的掌控,通过种植技术的监控,使自然灾害得到控制。

二、田间环境信息监测数据采集

1.GPRS的田间信息采集通过GPRS在田间多个区域设计无线通讯模块,这些模块可以直接通过传感器来采集土壤湿度、风度、风向、降雨量等并且通过实施的田间环境监控服务器来完成资料上传。这种功能的关键技术在于,在GPRS技术的带动下通过TCP/IP方式来完成计算机和传感器之间的通讯。2.系统管理系统管理功能设置的是否合理直接影响系统运行的安全和效率。监测系统平台中系统管理主要包含用户管理、权限管理、监测点信息管理、实时采集环境数据管理等数据直接导入子模块。并且通过操作用户实现系统的权限操作,这样不仅能够提高系统的安全性,降低非法用户的访问。由于监测点可能根据具体情况采用不同的布控方式,所以系统管理中加入监测点管理一项,管理员可以定义监测点的类型、名称、地理位置等详细数据,定义要的数据在用户访问时会自动更新在地图上,使系统灵活方便。对于采集到的环境数据都是程序自动写入到数据库中,但是不一定所有的数据对于管理者或用户都有效,具有权限的管理员可以对采集来的环境数据进行增、删、改等操作。对于长时间段没有实时采集的数据,管理员可以批量导入环境数据,系统提供批量导入模板系统管理中的功能,所有系统的开发模式都是由C/S、B/S所组成这些模式只是在系统使用性上具备。3.环境数据实时显示数据的实时显示是可以对多种群体进行视觉上的显示,并且通过网络用户的自行使用可以直接利用B/S模式开发。其中数据显示形式集中两个方面,首先收集地图上的实时监测点所反映的环境关系,(风速、风向、光照度、空气温湿度、土壤温湿度、)等实测值通过网络的方式进行直接的显示,并且将环境要素确定为实时数值,并且通过图表的形式对不同种要素的变化过程进行显示。4.环境数据综合查询在进行环境数据查询的过程中地图联动和实时查询成为最为重要的查询数据,这些查巡结果被定位到地图上时,可以通过地图上的操作选择将所选区域的环境信息、空间信息等进行最为有效的整合。5.环境数据统计分析统计分析应该能够实现对任意环境要素数据的按固定时间段(年、月、日)和任意时间段的统计分析,统计项包括最大值、最小值、平均值等,结果以图表和表格形式给出,同时提供分析结果和表格下载功能。6.基本的GIS功能除了和环境信息相关联的地图操作,系统还应该提供基本的GIS功能,包括地图缩放、移动、数据输出、距离测算、面积量算、选择、查询统计以及空间定位等功能,辅助用户对田间环境信息作深入分析处理。

三、监测系统平台各功能模块实现

1.系统管理根据对不同环境中,对系统模块需要实现一定程度上的共享,尤其是不同用户管理和权限的设定中,需要不同的检测点针对信息进行管理,主要包括权限管理、监测点管理等,这些管理项目通常需要导入多个模块。系统模块是为了保证系统运行安全,并且使只有被授权的合法用户才能使用,在应用层面上来说可以防止非法用户的恶意使用。在数据管理上用户管理、监测点信息管理和实时釆集的环境数据三种环境管理数据的增加、删除等操作是独立存在的。这些操作在执行上相对简单,只需要根据相关的条件进行检测就可以进行数据的更改。同时在权限管理中可以将历史环境同时淡入子模块中,这样可以避免实现方式中的相对复杂的逻辑性。2.系统数据的快捷查询环境数据的综合查询要实现和地图联动的查询。实现对环境数据查询后根据查询结果定位到地图,将空间信息和环境信息有效的结合起来。综合查询可以实现对环境要素(空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤湿度、风速、风向、降雨量)多条件(大于、等于、小于、大于等于、小于等于、不等于、包含)查询,查询出结果以列表形式显示在查询条件下方,点击监测点编号可以定位到地图的相应监测点上,并以高亮显示。

四、结束语

无线传感网络的应用使GPRS对于农业上的监控得以实现,并且通过GPRS能够更好的对于田间作物的生长进行监控。使田间环境信息具备有更好的时空性和动态性,在WebGIS技术应用过程中需要建立一个环境信息管理中心,并且通过数据属性和空间数据的积累构建成完整的数据库结构,同时将数据研究朝着网络化的方向发展。使数字化成为了田间基础信息的检测平台,这一平台的运行时田间环境信息管理更加的系统,能对田间环境信息进行更有效的环境信息统计,保障了精确农业发展的技术性。

作者:杨宇红单位:常德职业技术学院

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