WebGIS的農田環境監測范文

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一、監測平臺的設計環境

1.監測平臺的實際作用在現代農業科學發展的作用中，很多硬件環境在設計開發上以田間的環境檢測作為主要目的，并且運用webgis技術實現平臺環境數據的即時獲取，在獲取過程中將環境數據和實際信息進行結合，并且將其形成可視化數據，針對這些數據能夠完成綜合性查詢、資料統計分析、以及圖表的生成。在系統使用中Internet為農戶、農業技術人員提供最為準確的田間環境信息，并且使用以往的統計數據進行綜合性分析，使檢測平臺的可靠性、共享性、技術性更加的準確及時。監測平臺根據實際的農業需要，形成一個高效、安全的田間監測環境，這個檢測環境可以有一定的實時性以求滿足環境的實時信息更新，使用者可以根據環境數據作出決策，并且使其具備準確性。使該系統能對絕大數的環境進行分析和處理，實現多用戶的并發訪問。我國多數地區的田間環境檢測指標比較相似，所以這套系統更加適應于林業、草原等環境檢測，并且通過系統的升級可以更加兼容性和可擴展性。2.監測平臺的功能性田間環境檢測系統是以數據采集作為主要平臺基礎，并且通過C/S模塊進行相應的數據采集、轉換、統計分析，這些功能能夠使農田環境信息從整體上進行掌控。使管理員和用戶都可以通過互聯網直接查詢田間的環境信息，并且對環境進行更好的掌控，通過種植技術的監控，使自然災害得到控制。

二、田間環境信息監測數據采集

1.GPRS的田間信息采集通過GPRS在田間多個區域設計無線通訊模塊，這些模塊可以直接通過傳感器來采集土壤濕度、風度、風向、降雨量等并且通過實施的田間環境監控服務器來完成資料上傳。這種功能的關鍵技術在于，在GPRS技術的帶動下通過TCP/IP方式來完成計算機和傳感器之間的通訊。2.系統管理系統管理功能設置的是否合理直接影響系統運行的安全和效率。監測系統平臺中系統管理主要包含用戶管理、權限管理、監測點信息管理、實時采集環境數據管理等數據直接導入子模塊。并且通過操作用戶實現系統的權限操作，這樣不僅能夠提高系統的安全性，降低非法用戶的訪問。由于監測點可能根據具體情況采用不同的布控方式，所以系統管理中加入監測點管理一項，管理員可以定義監測點的類型、名稱、地理位置等詳細數據，定義要的數據在用戶訪問時會自動更新在地圖上，使系統靈活方便。對于采集到的環境數據都是程序自動寫入到數據庫中，但是不一定所有的數據對于管理者或用戶都有效，具有權限的管理員可以對采集來的環境數據進行增、刪、改等操作。對于長時間段沒有實時采集的數據，管理員可以批量導入環境數據，系統提供批量導入模板系統管理中的功能，所有系統的開發模式都是由C/S、B/S所組成這些模式只是在系統使用性上具備。3.環境數據實時顯示數據的實時顯示是可以對多種群體進行視覺上的顯示，并且通過網絡用戶的自行使用可以直接利用B/S模式開發。其中數據顯示形式集中兩個方面，首先收集地圖上的實時監測點所反映的環境關系，(風速、風向、光照度、空氣溫濕度、土壤溫濕度、)等實測值通過網絡的方式進行直接的顯示，并且將環境要素確定為實時數值，并且通過圖表的形式對不同種要素的變化過程進行顯示。4.環境數據綜合查詢在進行環境數據查詢的過程中地圖聯動和實時查詢成為最為重要的查詢數據，這些查巡結果被定位到地圖上時，可以通過地圖上的操作選擇將所選區域的環境信息、空間信息等進行最為有效的整合。5.環境數據統計分析統計分析應該能夠實現對任意環境要素數據的按固定時間段(年、月、日)和任意時間段的統計分析，統計項包括最大值、最小值、平均值等，結果以圖表和表格形式給出，同時提供分析結果和表格下載功能。6.基本的GIS功能除了和環境信息相關聯的地圖操作，系統還應該提供基本的GIS功能，包括地圖縮放、移動、數據輸出、距離測算、面積量算、選擇、查詢統計以及空間定位等功能，輔助用戶對田間環境信息作深入分析處理。

三、監測系統平臺各功能模塊實現

1.系統管理根據對不同環境中，對系統模塊需要實現一定程度上的共享，尤其是不同用戶管理和權限的設定中，需要不同的檢測點針對信息進行管理，主要包括權限管理、監測點管理等，這些管理項目通常需要導入多個模塊。系統模塊是為了保證系統運行安全，并且使只有被授權的合法用戶才能使用，在應用層面上來說可以防止非法用戶的惡意使用。在數據管理上用戶管理、監測點信息管理和實時釆集的環境數據三種環境管理數據的增加、刪除等操作是獨立存在的。這些操作在執行上相對簡單，只需要根據相關的條件進行檢測就可以進行數據的更改。同時在權限管理中可以將歷史環境同時淡入子模塊中，這樣可以避免實現方式中的相對復雜的邏輯性。2.系統數據的快捷查詢環境數據的綜合查詢要實現和地圖聯動的查詢。實現對環境數據查詢后根據查詢結果定位到地圖，將空間信息和環境信息有效的結合起來。綜合查詢可以實現對環境要素(空氣溫度、空氣濕度、土壤溫度、土壤濕度、風速、風向、降雨量)多條件(大于、等于、小于、大于等于、小于等于、不等于、包含)查詢，查詢出結果以列表形式顯示在查詢條件下方，點擊監測點編號可以定位到地圖的相應監測點上，并以高亮顯示。

四、結束語

無線傳感網絡的應用使GPRS對于農業上的監控得以實現，并且通過GPRS能夠更好的對于田間作物的生長進行監控。使田間環境信息具備有更好的時空性和動態性，在WebGIS技術應用過程中需要建立一個環境信息管理中心，并且通過數據屬性和空間數據的積累構建成完整的數據庫結構，同時將數據研究朝著網絡化的方向發展。使數字化成為了田間基礎信息的檢測平臺，這一平臺的運行時田間環境信息管理更加的系統，能對田間環境信息進行更有效的環境信息統計，保障了精確農業發展的技術性。

作者：楊宇紅單位：常德職業技術學院