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简易型药熏虫情测报灯的病虫统计系统设计

来源:http://www.zhibao17.com/ 更新时间:2013-03-22 阅览3016次

  我国为农业病虫害多发国家,由于病虫害发生及分布具有较强的时空分布特征,传统的一些病虫害信息调查管理方法很难适应农业病虫害监测的需要。利用GIS技术、GPS定位技术和掌上电脑等工具,开发农作物病虫害防治管理信息系统,将农作物病虫害发生动态、作物生长状况、采取的防治措施、进行化学防治所用的药剂等有关防治信息,以及各地作物播种面积、病虫害发生面积、灾情损失和各地各级农业行政和技术部门所采取的措施等相关信息进行动态定位采集、网络化上报和动态更新、可视化显示及相关信息预测、预报,对于全面提升病虫害防治管理水平、提高防灾减灾能力具有重要意义。
  简易型药熏虫情测报灯的系统:设计作物病虫害防治管理系统要求实现两个主要方面的功能:①病虫害发生和防治情况的实时信息采集功能:通过采用便捷的田间数据采集系统,能采集试验站区域内的病虫害发生和防治信息。要求田间数据采集系统操作简便、维护简单、经济实用。②服务于病虫防治管理工作的信息分析、处理和输出功能:主要是针对病虫防治工作中的各种信息处理,要求具备方便的查询功能,可接收多种格式的上报数据和不同的媒体信息,强大的统计功能和易用的GIS表达方式,要求系统能动态地显示不同的查询结果,并利用GIS的功能将查询结果图形化显示。同时,系统还要具备网络数据传输功能。为了实现上述功能,整个系统分由两个子系统,即农作物病虫害信息采集系统和农作物病虫害信息管理系统,系统结构如图1所示。采集系统和管理系统的业务流程关系如图2所示。
  考虑简易型药熏虫情测报灯的方便实用性,系统采用集成GPS模块的掌上电脑作为采集工具。系统包括如下几个功能模块:①GPS实时通讯和数据处理功能模块。该模块负责与GPS设备进行通讯,解析通过通讯端口传来的NMEA-0183协议格式数据,提取经纬度位置和高程等信息。②基于嵌入式操作系统WinCE的GIS基本功能模块。该模块的主要功能包括基本的地图操作和管理功能,包括地图显示、放大、缩小、漫游、自由放缩、点选、全图等。③采集作业数据管理功能模块。该模块支持以作业工作空间方式管理一次田间病虫害作业过程中的所有数据信息,支持作业工作空间的新建、打开、保存、另存和关闭操作。一次田间信息采集作业涉及到的数据主要包括:信息采集作业日志信息(采集作业类型、作业时间、采集信息地点、作业人员、所属试验站名称、天气状况、使用GPS设备类型等)、病虫害信息数据,包括病虫害名称、作物类型、病虫害发生面积程度及其它需要在田间信息采集作业过程中获取的信息。④田间信息采集功能模块本功能模块。该模块根据外业数据采集任务不同,能采集不同作物、不同调查区域病虫害发生状况信息数据,并按照系统设计的数据库表结构记录保存。农作物病虫害信息数据数据库包括作业日志信息表、作物病害信息表、作物病害防治信息表、作物虫害信息表、作物虫害防治信息表等。基于掌上电脑的病虫害信息采集系统数据库设计如图3所示。
  简易型药熏虫情测报灯的病虫害信息管理系统设计:作物病虫害信息管理系统是面向全国、省、县等不同级别用户、集病虫害信息数据管理、查询、分析统计和可视化表达等功能的地理信息系统。对农作物病虫害信息数据的组织管理、应用分析和数据处理结果输出是该系统的主要功能。作物病虫害信息管理系统包括如下功能模块:①数据导入转换功能模块:该功能模块能够接收病虫害信息采集系统采集的数据,提供相应的数据转入接口,支持用户导入或录入历史数据。同时,能将多种方式进入系统的数据转换为指定的数据格式,以便进一步分析处理;②数据浏览、编辑功能模块:该模块能够提供相应的用户界面和接口,使得用户能浏览编辑数据;③基于GIS的数据表现和查询分析功能模块:可以实现地图数据的显示、操作功能、作物病虫害信息图形属性双向查询功能、病虫害信息的专题图分析、统计分析功能;④数据汇总上报功能模块:该模块可以将系统的原始采集数据、分析处理结果或预测预报数据按照上报数据的格式,进行综合整理、汇总,通过Internet发送到上一级数据管理中心;⑤作物病虫害数据时间序列分析功能模块:该模块支持作物病虫害信息按时间序列分析功能。系统可以根据用户界定的农作物类别、病虫害类别、分析的时间空间范围和其它限定性条件,将某一特定时间段类作物病虫害发生蔓延过程动态再现,实现用户进行作物病虫害发生过程时间序列分析的目的。
  简易型药熏虫情测报灯的系统功能实现:病虫害信息采集系统功能实现病虫害信息采集系统是运行于掌上电脑的嵌入式应用软件。支持应用软件运行的操作系统为Microsoft Pocket PC2002。嵌入式GIS功能采用嵌入式GIS组件eSuperMap1.0实现。病虫害信息采集模块是系统的主要功能模块,该模块采用向导的方式,引导用户录入作业日志信息、病虫害发生信息和病虫害防治信息。简易型药熏虫情测报灯的系统将用户录入的信息以Pocket Access数据库的形式保存下来。为了便于用户野外作业,病虫害信息采集系统还设计了作业导航模块。该模块以GPS定位数据和用户指定的地图数据为依据,实时计算用户当前位置和目的地之间的距离和方位,指引用户到达预定目标。同时,该模块支持用户采集记录作业过程中的航迹点、航迹线。
  本简易型药熏虫情测报灯的系统已经开始在部分示范区进行试用。实际使用表明,系统的两个子系统运行基本稳定,为示范区提供了农作物病虫害信息采集管理提供了一个非常实用的工具。本系统的研究开发是在农作物病虫害防治管理信息化方面进行的一次尝试,系统的稳定可靠性需要进一步使用测试,在应用推广过程中还可以根据实际需要不断完善系统的功能。
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