一、基于GPS和GIS的农田信息快速采集与管理系统的研究（论文文献综述）
于翔[1]（2021）在《基于数字水网的河北地下水超采治理效果的过程化评价及业务融合研究》文中研究说明华北平原是我国地下水超采最严重的地区,地下水位的持续下降,形成了冀枣衡、沧州及宁柏隆等七大地下水漏斗区,尤其是河北省,地下水超采量和超采面积占全国的1/3,由此引发了地面沉降、海水入侵等一系列问题。国家高度重视,自2014年起在河北省开展地下水超采综合治理试点工作,已取得了阶段性成效,地下水位持续下降趋势得到显着改善。通过对地下水超采治理效果进行客观评价,有助于推进地下水超采治理措施落实,高质量完成地下水超采治理各项工作。本文采用大数据、组件和综合集成等技术,建立了集空间数据水网、逻辑拓扑水网和业务流程水网为一体的数字水网,研发数字水网集成平台,基于平台提供地下水超采治理效果过程化评价及水位考核评估业务应用,为河北省地下水超采治理提供科学依据和技术支撑,具有重要研究意义。论文主要研究成果如下:（1）构建了河北省一体化数字水网。面向河流水系、地表水地下水等实体水网,将地理信息、遥感影像等数据数字化、可视化,构建空间数据水网;将管理单元的对象实体逻辑和用水对象进行拓扑化、可视化,构建逻辑拓扑水网;采用知识图将业务的相关关系、逻辑关联进行流程化、可视化,构建业务流程水网。研发数字水网综合集成平台,搭建可视化操作的业务集成环境,通过三种可视化水网的集成应用构建一体化的数字水网,为地下水超采治理效果评价和水位考核评估提供技术支撑。（2）提出了基于数字水网的业务融合模式。采用大数据技术对地下水数据资源进行处理与分析,实现多源数据融合;将地下水超采治理效果评价及水位考核评估的数据、方法和模型等进行组件开发提供组件化服务,实现模型方法的融合。采用知识可视化技术描述应用主题、业务流程、关联组件和信息,实现地下水超采治理业务过程融合;将数据、技术及业务进行融合,基于平台、主题、组件、知识图工具组织地下水超采治理业务应用,实现基于数字水网的地下水超采治理业务融合。（3）提供主题化地下水超采治理业务应用。基于数字水网集成平台,按照业务融合应用模式,采用大数据技术对多源数据进行融合,搭建地下水动态特征分析的业务化应用系统,提供信息和计算服务。针对地下水超采治理效果评价目标,采用组件及知识可视化技术将评价方法组件化、过程可视化,搭建过程化评价业务化应用系统,提供在线评价和决策服务。根据地下水采补水量平衡原理,研究河北省超采区的地下水位考核指标制定的方法,基于数字水网搭建水位考核评估业务化应用系统,提供考核和决策服务。
邸健[2]（2021）在《低成本小型无人机影像智能采集系统的设计与实现》文中认为随着科学技术的不断发展,无人机系统已经逐步融入社会发展的各个方面,成为不可或缺的民用设备与军事设备。无人机技术作为一种及时、有效地获取地物信息的技术手段,已然在国土资源、能源、商业、农业、警用、医疗和防灾减灾等领域有广泛的应用。目前,商业航测无人机由于购置和维护成本较高、维护周期长和系统封闭等原因,造成企业购置风险大、投入产出比高。因此本文基于Pixhawk开源飞行控制系统,研发一套定位精度较高且可以实现数据共享的低成本无人机影像智能采集系统,该系统可以满足国土调查中外业举证方面的需求。小型无人机测绘遥感系统由传感器、飞行平台、飞控系统、地面监控系统和遥控遥测链路构成。本文针对无人机采集与管理数据效率较低的问题,借助Micro Air Vehicle Link协议实现无人机与地面站之间的串口通讯,控制二者协同工作完成数据的采集。利用Pixhawk飞行控制系统控制信号设计完成图像采集模块,采用NEO-M8T低成本GNSS接收机构建差分测量系统,提高无人机的定位精度。最终将无人机获取的图像和坐标数据上传至数据管理系统,实现数据的智能化采集与管理,取得研究成果如下:（1）研发及搭建了无人机机载平台。针对无人机航空摄影图像的采集要求,首先确定了四旋翼无人机的主体设计参数及控制系统,选取相应硬件,实现无人机机载平台的搭建,确保系统的灵活性和稳定性。然后通过xcopter Calc评估软件和实际飞行对多旋翼无人机机载平台进行了测试,结果表明机载平台布局合理、稳定性较好。（2）设计并实现了航空摄影图像与GNSS接收机数据的同步采集。依据Pixhawk飞行控制系统控制信号格式和相机快门触发原理,设计相机快门曝光与GNSS接收机模块的数据同步采集方式。采用MAVLink通讯协议传输拍摄命令,触发相机快门曝光的同时获取GNSS接收机的定位数据,最终完成图像数据与POS数据的同步获取。（3）通过组合差分定位算法实现动态飞行中较高精度的POS数据获取。采用u-blox公司的多星座接收机模块NEO-M8T构建PPK系统,将BDS/GPS组合定位算法与LAMBDA模糊度解算方法相结合,静态定位精度达到厘米级,动态定位精度达到分米级。最终构建了一套质量轻、低成本的PPK后差分系统,提高无人机的飞行轨迹记录精度。（4）研发了无人机影像数据智能管理系统。结合无人机数据采集与数据管理的需要,采用WEB技术和开源GIS空间信息技术,对无人机影像数据管理系统的整体架构和功能模块进行设计。数据管理系统基于B/S（浏览器/服务器）架构,系统前端采用Vue-cli框架进行组件式开发,使用Open Layers API实现地图数据的加载,开源Geo Server服务器和Postgre SQL数据库分别作为地理处理服务器和后台数据的存储库,最终实现对无人机影像数据的管理与操作、综合信息显示与交互以及数据共享等功能。通过两个实验区数据获取实验,结果表明,由机载平台、图像与坐标数据同步获取模块、BDS/GPS组合定位算法与LAMBDA模糊度解算方法、WEB技术和开源GIS空间信息技术所构建的无人机影像智能采集系统可以达到土地变更外业调查技术要求。利用该系统可以实现土地变更的图像及相应坐标信息的快速获取,并将无人机所获取的数据上传至数据管理系统,实现数据的科学化管理。
周钰坤[3]（2020）在《上海市农用地动态管理关键技术研究》文中进行了进一步梳理土地是农业的根本,农用地的数量、质量、利用情况及其空间分布等信息是构成农业信息资源的基本要素和重要基础。对农用地数据进行精确采集和动态跟踪管理,是实现现代农业生产的精细化管理、解决农村土地确权不确地问题以及对农业布局规划实施效果进行动态评估的重要手段。论文以上海郊区农用地信息的采集和动态管理为研究对象,重点研究其中涉及的若干关键技术问题,主要包括农用地的分类标准,基于卫星遥感的农用地分类与提取技术,农田地块的自动化编码技术。主要研究内容包括:1.上海市农用地分类标准的研究进行农用地空间数据采集的重要基础性工作是关于农用地的分类研究。我国农用地分类标准长期缺失,现有的全国土地利用分类中关于农用地分类相对薄弱。论文从上海郊区农用地生产管理实践出发,在分析研究土地利用分类方法发展演变规律基础上,通过实地调查,并结合相关研究成果,提出上海市农用地分类体系,厘清上海市农用地分类与全国土地现状分类的关系。分类中还给出农用地类型与作物种植之间的关系,从而为基于遥感的农用地现状数据采集提供方法基础。2.基于多时相卫星遥感技术的农用地分类和数据提取工作在分类研究基础上,论文从研究农作物物候特点出发,考虑到上海地区的气候特点和气象条件的限制,利用多源多时相遥感数据,特别是结合微波遥感数据,试验了多种基于作物信息的农用地现状数据的分析提取和变化监测的技术方法,实现对农用地和作物种植数据人工解译和填报工作的有效补充和相互检验。3.基于区域四叉树的农田地块的自动化编码技术对农田地块进行唯一性编码不仅是农用地动态管理的需要,同时也是进行农用地数据共享的重要基础。传统编码方法是基于行政区划进行的顺序编码,主要靠人工编排,更新维护困难。本文研究设计一种根据田块的空间位置和形状特征进行自动编码的方法,相比于传统编码,该编码过程可由计算机自动实现,并支持田块的拆分和合并的同时保持编码的唯一性和连续性,从而支持对农用地的动态管理。论文最后以上述研究为基础,研究设计了农用地动态管理系统,实现基于卫星遥感技术的农用地数据填报和核查系统,通过对农田地块的自动编码技术支持对上海市农用地信息的动态管理。相关成果已在上海市农业生产管理部门得到较好应用。
全青青[4]（2020）在《内蒙古自然保护地调查管理信息系统的研究与实现》文中研究说明近几年,内蒙古自然保护地建设事业取得了较大的发展。据统计,截至2018年末,已建成各种类型、不同等级的自然保护地357个,总面积达15.43万平方公里,占全区国土面积的13%,在保护珍惜濒危动植物,保护生物多样性和实现生态系统可持续发展方面有巨大贡献。但是管理体制不健全、专业管理人员不足、设备技术滞后等问题的存在,导致获取的数据可靠性差,调查数据缺乏自检过程,成果数据缺乏统一规范,数据汇总、统计和共享困难。因此,迫切需要结合现代化的信息管理技术,研发一套内蒙古自然保护地调查管理平台,及时改善传统数据采集和管理方式存在的不足。本文通过分析国内外自然保护地调查管理系统现状,结合内蒙古自然保护地实际管理需求,确定系统的功能架构主要包括C/S模式的桌面客户端和基于Android平台的移动客户端。其中,移动终端主要负责外业数据采集,该移动终端应用系统改变了传统保护地调查方式,实现了保护地基础信息外业采集无纸化。桌面端系统负责内业数据处理,主要包括数据编辑、检查、修正以及成果输出。系统通过水晶报表实现了自定义调查表导出,用户可自定义报表模板和数据源,满足了不同保护地的出表需求,提高了软件适用性;利用GIS技术强大的空间分析功能,实现了图斑的自动检查和信息的自动提取,提高了图斑区划的准确度,减少了外业重复调查,为科学合理的规划保护地提供了决策支持。通过移动端与桌面端的结合,实现外业数据采集和内业数据处理的一体化操作,有效的提升了工作效率。在系统实现方面,经过需求分析,系统以内蒙古全区自然保护地为研究对象,移动端基于Android系统实现了多样化的图斑区划和编辑工具,包括手动勾绘、十字绘点、坐标绘图、反向绘制等,桌面端以ArcGISEnginel0.1作为二次开发平台,以Visual Studio 2013为系统设计开发平台,以Geodatabase空间数据模型和SQLite数据库作为系统数据库,采用C#开发语言实现了图斑编辑、属性录入、图斑检查、统计输出等功能。通过移动端系统与桌面端系统的结合完成了内蒙古自然保护地调查管理系统的建设,并利用内蒙古大青沟国家级自然保护区进行应用区试验,与传统自然保护地调查管理方式相比,取得了较好的效果,达到了预期目标。
洪武斌[5]（2020）在《基于可见-近红外光谱技术的田间土壤属性快速检测方法与设备研究》文中进行了进一步梳理随着经济和科技的发展,传统的粗放式农业已无法满足现代人对于环境、资源、健康以及经济效益等的综合需求。精准农业模式应运而生,成为现代农业发展中的一个重要方向。精准农业中需要针对田间每一操作单元的不同土壤与作物条件,调整各项农业物资投入以获得最大经济效益和生态效益。土壤作为农业生产的基础,为作物生长提供必要的营养和环境条件,对其肥力的快速定量检测是实现精准农业的前提。传统化学方法测试需要将土样采回至实验室进行分析,虽然测试精度高,但需要大量人力成本与测试时间,时效性低,无法满足快速获取测试结果的需求。近年来飞速发展的土壤可见-近红外（Vis-NIR）光谱技术克服了传统方法成本高、周期长的缺点,在农业生产中获得广泛应用。本研究以河南省许昌市试验田为样区,在样区内采集240个土壤样品分别进行光谱测量和化学分析,探究不同光谱预处理方法与建模方法对土壤有机质（Soil organic matter,SOM）、全氮（Total nitrogen,TN）以及p H预测的适用性以及去除野外原位光谱中水分影响的方法。在此研究基础上,以平板电脑、Ocean Optics USB2000+VIS-NIR-ES光谱仪、探头、GPS模块等为核心部件研发一套车载式土壤属性快速检测设备,并完成与之配套的设备控制系统以及一套田间土壤信息管理系统的设计与开发。主要研究内容及成果包括以下几个部分:（1）比较不同预处理方法以及两种建模方法对三种土壤属性的估测效果。选取三种预处理方法进行比较,分别为Savitzky–Golay（SG）平滑、标准正态变换（Standard normal variate,SNV）以及连续统去除（Continuum removal,CR）;建模方法选用光谱建模最常用的偏最小二乘回归（Partial least squares regression,PLSR）和机器学习算法Cubist。结果表明仅做SG平滑预处理在PLSR及Cubist模型预测中的表现最好,PLSR模型对三种属性的预测精度均优于Cubist模型。基于室内光谱的SG平滑处理结合PLSR建模可以实现对SOM(R2=0.772,RMSE=1.38 g·kg-1)、TN(R2=0.732,RMSE=0.081 g·kg-1)以及p H（R2=0.722,RMSE=0.168）的良好预测。对野外原位光谱使用直接标准化法（Direct standardization,DS）进行转换后用PLSR建模,模型预测精度得到提高,SOM由转换前R2=0.548,RMSE=1.82 g·kg-1提高到R2=0.718,RMSE=1.37 g·kg-1,TN由R2=0.473,RMSE=0.103 g·kg-1提高到R2=0.651,RMSE=0.061 g·kg-1,p H由R2=0.5,RMSE=0.226提高到R2=0.674,RMSE=0.177。（2）使用Ocean Optics USB2000+VIS-NIR-ES型模块式光纤光谱仪作为传感器、加固平板电脑作为控制系统载体、Columbus V-800 MARKⅡGPS接收器作为定位装置,完成一套车载式土壤属性快速检测设备与其控制系统的研发。该设备通过三点悬挂系统连接到农用载具上,实现行进式野外土壤属性检测功能。配套控制系统具备良好人机交互性能,为用户提供光谱仪参数设置、模型优化、光谱及预测数据展示的功能。对该设备进行野外实际测试时,可以完成所有功能,且测试结果显示该设备对三种属性均有一定的检测能力,对SOM、TN和p H预测的决定系数R2分别为0.461、0.416、0.388。（3）基于B/S架构,借助Vue.js框架、My SQL数据库,Java Servlet、JDBC API以及Arc GIS Server开发了一套田间土壤信息管理系统,系统的核心功能为接收快速检测设备中传输过来的数据并实现其在前端的实时运行状态展示以及提供土壤属性的空间分布信息。快速检测设备在田间运行过程中通过GPRS信号将检测结果传输至服务器端,服务器接收并解析信号后,将数据存储至数据库中;前端从数据库获取数据并实现设备运行状态及检测结果的实时展示。上述研究成果基本可实现田间土壤属性的快速测定,为农业生产提供实时数据支持。总体而言,本研究在土壤检测设备研发上进行了一次成功的尝试,不过目前原型设备仍需要继续改进,以更好地满足实际生产需求。
杨靖[6]（2020）在《基于空间数据库的灌区用水管理系统的设计 ——以宝鸡峡灌区为例》文中提出农田水利是保障国家粮食安全、促进农业现代化的重要基础,水利部更是做出重要批示要深化农田水利改革,同时也是为了更好的推进乡村振兴战略;因此,持续、健康的推进农田水利向更智能化、更精准化方向发展,加快大中型灌区续建配套设施与现代化改造,从水源到田间整体实现水利设施的系统化、信息化、智能化管理是时代发展的需要。而地理信息系统的发展为具有地理空间属性的事物管理提供了更多的技术上的革新,本次研究通过将空间数据与属性数据的完美结合,再利用GIS强大的空间分析功能,可实现灌区渠系数据的一体化管理,使得灌区实现水资源的高效管理提供了更科学的技术支持。我国的灌区承担着非常重要的责任,要实现灌区的精细化管理,首要的工作就是要对灌区内地地理空间要素实现系统、精准化管理,因此建立灌区空间数据库是非常有必要,以数据库为支撑,来制定灌区用水计划。本次研究基于陕西省宝鸡峡灌区为研究区域。采用先进的信息化数据采集手段移动GIS、无人机、GPS等开展数据采集工作。本文主要以研究与开发宝鸡峡灌区扶风段用水计划系统为目标,通过构建灌区空间数据库为重点展开如下工作,取得了以下几个方面的研究成果:（1）首先对灌区用水管理系统进行概念设计。通过概念设计,对灌区用水管理系统进行需求分析,了解系统所需基础数据,通过结合“3S”技术开展了灌区基础数据采集。在数据采集过程中用比较先进的采集手段—无人机测量和移动GIS,提高了数据采集效率。（2）将采集完成的灌区基础数据如渠系资料、田块信息、农作物信息、灌溉制度等进行入库前的预处理,实现数据的规范化和标准化。（3）通过GIS系统构建灌区空间数据库,以Geo Database数据库模型,建立空间数据库和属性数据库,对灌区内的地理要素分类编码,实现分层管理,构建的灌区动态数据库为后期设计灌区用水系统提供数据支撑。（4）以典型灌区——宝鸡峡灌区渠扶风段为例,通过调查发现存在的问题,以问题为导向,来解决实际问题。利用Arc GIS Engine技术和C#为开发语言,在Visual Studio 2012为开发工具包、.Net Frame Work4.0框架,对GIS系统进行二次开发,将整个系统开发设计为用户管理模块、渠系数据管理模块、属性数据管理模块、优化配水模块、数据导出模块、帮助等几个方面。整个系统界面优化、操作简单、系统数据管理完整、性能突出,有较好的移植性和推广性。
耿霞[7]（2020）在《多视角下精准农业农田网格划分及其应用研究》文中指出本论文依托国家高技术研究发展计划（863计划）课题研究任务“农机精准作业协同系统研发及应用示范（编号:2013AA10230803）”和国家测绘地理信息局项目“基于网格化的村镇土地管理与服务平台研究及应用”,以山东省济宁市兖州区和山东省淄博市临淄区文冠果试验基地作为研究区,基于宏观（行政区域）、中观（农作区）、微观（单株作物）三种不同的视角,对精准农业中农田网格划分及其应用展开了研究。本论文的主要研究内容和结论如下:（1）研究了精准农业中农田网格划分问题,构建了不同视角下农田网格划分方法。在宏观视角下,借鉴城镇社区网格化分的经验,确定了农田网格划分原则和农田网格划分方案。在中观视角下,根据兖州区农田网格划分的现状,研究了最优农田网格大小,最终决策出400亩农田网格大小是兖州区目前最适宜的网格大小。在微观视角下,通过试验,确定了文冠果管理的适宜网格大小为3 m?4 m。（2）宏观视角下,从社会管理和服务的角度研究了精准农业中农田的管理问题,构建了基于网格化的农田管理模型,验证了管理模型的合理性并定量比较了网格化和非网格化农田管理模型。借鉴城镇社区网格化管理的经验,依托兖州区已有的村镇社区网格化管理现状,对现有的农田管理流程进行了再造和优化,构建了一种具有普适性的“七步闭环业务协同法”的农田管理模型。为避免模型中存在的结构错误,为管理模型的后期顺利实施提供理论保障,构建了一种将Petri网化简技术和逻辑表相结合的结构合理性验证方法。基于PIPE进行仿真试验,验证了农田网格化管理模型的合理性以及所提出的验证方法的有效性。使用Arena仿真工具和基于随机Petri网构建的定量测度模型分别对网格化和非网格化农田管理模型进行了定量客观的比较,表明了网格化农田管理模型具有显着的优势,为后期农田网格化管理模型是否能够实施和推广进一步提供了科学的决策依据。（3）中观视角下,基于网格化确定了合理土壤采样点并验证了合理性,得到了优化的多年土壤采样点数据。在兖州区的四个镇得到86个采样点,样点间距大约为1.5km。其中,小孟镇和漕河镇各20个采样点,大安镇和新兖镇各28个和18个采样点;潮褐土、砂姜黑土、潮土区域各68个、12个和6个采样点。从不同角度不同侧重点全面验证了所确定的土壤采样点的合理性。基本描述性统计结果表明:虽然减少了采样点,但各土壤养分的均值、中值、变异系数和变异程度同原始采样数据的统计结果非常接近,标准差也相差不大;根据经典Cochran公式,计算出86个采样点完全可以达到测土施肥的要求;地统计分析结果表明:各土壤养分的变程均大于采样间距;选择普通克里格插值方法进行空间估值,通过交叉验证进行插值精度评价,结果表明:平均误差（ME）和平均标准误差（MSE）值均接近于0,均方根标准误差（RMSSE）均接近于1,均方根误差（RMSE）与平均标准误差（ASE）的值非常接近。在验证采样方案合理的基础上,对已有的土壤采样进行了优化,得到了采样点数量和布设基本一致的多年的土壤采样点数据。（4）基于验证合理的网格土壤采样点数据,构建了土壤肥力变化趋势预测模型。基于2012-2017年已验证合理的网格土壤采样数据,从社会经济角度分析影响土壤肥力变化的主要因素。基于随机Petri网建立了土壤肥力变化趋势预测模型,计算出研究区在未来一年土壤肥力下降的概率大约是0.7852。通过比较2016年和2017年土壤肥力,以及进一步分析2012-2016年土壤肥力变化情况,分析结果验证了所提出的预测土壤肥力变化趋势的方法是有效的。（5）基于验证合理的网格土壤采样点数据,研究了土壤养分空间变异,研制了研究区土壤养分和肥力时空变异查询“一张图”系统。首先,基于2012-2017年已验证合理的网格土壤采样数据,对土壤养分进行了描述性统计分析,结果表明:有效磷含量一直比较丰富,处于二级水平。有机质、碱解氮、速效钾三种土壤养分在这6年期间具有一定下降的趋势。土壤pH为弱变异,有效磷、有机质、速效钾、碱解氮均为中等变异。然后,与划分的农田网格相结合,基于2017年网格土壤采样数据,对研究区土壤养分空间变异进行了研究,结果表明:有机质含量的空间分布呈条状由西到东逐渐降低,所有农田网格的有机质含量都处于中等偏下的四级水平。碱解氮含量北部和南部区域较高,中部偏北区域较低,绝大多数农田网格的碱解氮含量处于中等的三级水平。有效磷含量由北向南逐渐降低,绝大多数农田网格的有效磷含量处于中等偏上的二级水平。速效钾含量由西南向东北方向逐渐降低,绝大多数农田网格的速效钾含量处于中等的三级水平。四个镇中,小孟镇四种土壤养分含量均较高。在以上研究基础上,研制了研究区土壤养分和肥力时空变异查询“一张图”系统,可以提供研究区整体和单网格土壤养分与肥力情况查询,为精准施肥提供了决策支持。（6）微观视角下,研究了基于网格识别的田间文冠果精准采摘问题,研发了文冠果图像采集系统,构建了成熟文冠果识别模型。文冠果图像采集系统实现了田间行走、数据的采集、传输和存储、网格识别等功能。系统测试结果表明:根据GPS坐标可以自动得到相应的网格位置和网格编号。为了快速识别成熟文冠果,构建了一种深度学习网络模型。试验结果表明:在原始数据集中,训练出来的最优模型对成熟和未成熟文冠果的正确识别率分别达到81%和82%。借助识别的准确率、精确率、召回率、F1Score四种指标进行评估,结果表明:训练出来的最优模型无论在原始数据集上还是在模拟数据集上,各项指标值最低也能达到80%。说明构建的成熟文冠果识别模型可以作为文冠果是否成熟的识别工具。通过与未使用模拟数据的模型对比试验,结果表明:通过数据模拟技术,可以扩充训练数据集,从而能够提高模型的泛化能力和预测的准确性,能够较好地解决“过拟合”问题。
邹金秋[8]（2012）在《农情监测数据获取及管理技术研究》文中研究指明农情信息在国家粮食安全保障、农业结构调整、农业资源开发和保护、农产品市场拓展、农业防灾减灾、农业可持续发展等方面已经并将继续发挥积极的科技支撑作用,开展农情监测意义重大,必须坚持长期业务化运行。监测农情需要及时、准确的农田参数数据支持,同时离不开高效的数据管理与处理方法。因此,论文主要围绕农田数据采集、数据综合管理和预处理三个关键内容开展研究。及时准确地获取农田参数及其时空动态变化信息是农情监测的前提和关键,针对农田参数获取技术的现状和问题,本文进行了系统的研究。首先确定了农情监测需获取参数类型和田间采集方法；然后研究数据传输技术,疏通了数据传输流、采集业务流等关键问题；最后在可行、经济和稳定的原则下架构农田参数获取体系,并利用现有平台搭建了两套采集系统,借助无线传感网技术及成果开发了数据入库系统,实现了定点农田参数的自动采集,同时通过共享平台和移动终端实现移动模式下农田参数采集更新。农情监测所用数据具有海量、多源、异构、多时空尺度等数据特征,同时具有多业务、多元化的应用需求,目前单文件管理模式下存在数据安全性差、查询检索慢等缺陷和问题。建设海量、安全、高效、规范的数据管理系统是农情监测的重要基础。本文通过综合利用和集成用户角色权限、数据加密及备份、空间数据模刑、元数据和数据字典等关键技术,利用Oracle10g和ArcGIS9.2等平台,搭建了集影像、栅格、矢量、属性和多媒体等数据为一体的国家级农情监测数据库。为了延伸农田数据的综合利用能力,开展数据预处理技术研究。在系统研究监测参数空间化表达方法的基础上,提出了基于影像分类结果的农田土壤温度、湿度数据空间插值方法；此外,针对栅格数据产品时空分辨率差异,初步研究了空间栅格数据融合同化技术。最后通过系统集成,可以完成农情所需数据的业务化预处理。本文的研究成果可为农情监测提供可靠的数据支撑服务,同时取得了一定的技术创新：1.基于无线传感网与WebGIS技术实现了农田参数实时采集和在线更新应无线网络定点采集系统构建的需求,开发了农田数据自动入库平台,实现了定点采集数据的实时采集和数据校正。现阶段采用无线网络采集农田数据存在一次性投资成本过高的门槛,且移动采集是必不可少的方式,因此,本文利用WebGIS和互联网等技术,构建采集、传输环节中多源数据访问与操作的中间件,屏蔽多源数据的异构性和传输接口的复杂性,以在线服务形式为用户提供农田参数的共享和互操作,实现数据实时采集更新。2.利用特色元数据和数据字典等技术实现数据高效管理首先,利用空间矢量、影像栅格等时空对象关系数据模型,实现了海量多源数据的高效组织和存储。同时,通过元数据目录技术实现数据的统一管理和高效检索,系统设计了属性、矢量、栅格、原始影像、影像产品等数据的元数据,有效解决了数据冗余、输入信息困难等难题,实现了真实数据与元数据目录灵活关联。最后,定制了特色的数据字典,通过严格定义数据关系、数据类型和安全级别等,保证了数据扩充性和安全性。3.提出了改进的农田观测数据空间插值流程本文提出了一种基于影像分类结果介导的空间插值流程,在分类控制下进行空间插值,克服了传统空间插值的盲目性,进一步提高了农田观测数据的空间插值精度。
韩学鸿[9]（2011）在《基于GIS的土壤自动化采样与高效管理技术研究》文中研究表明精准农业（Precision Agriculture,简称PA）是在工程技术、现代信息技术、生物技术等一系列高新技术最新成就的基础上发展起来的一种现代农业生产形式,其核心技术是GIS （Geographical Information System,地理信息系统）、GPS（Precision Agriculture,全球定位系统）和RS（Remote Sensoring,遥感技术）。精准农业系统是一个综合性很强的复杂系统,是实现农业可持续发展的重要途径。精准农业的实施包括农田信息采集、信息的管理与决策、变量作业等多个环节,其中获取农田信息特别是土壤采样是实施精准农业的首要环节。本文依托国家863计划项目课题“小麦生产精准作业系统构建与应用”（编号：2006AA10A308）和北京市科委农业科技项目“农业智能装备系统集成与产业化”（编号：2010002）,研究针对田间土壤采样和农田信息的高效管理技术。本文的主要研究内容包括：（1）研究采用土壤样品采集器、GPS等硬件设施和软件环境的搭配,实现农田土壤样品的自动化采集技术,利用采样系统携带的液压系统,将取样元件压入士壤中,完成土壤的自动化采样,实现不同土壤条件下土壤样品的采集实现自动化,克服了传统的土壤样品采集费力费工的情况。（2）根据实验点实际情况建立了一个农田土壤库存化条码信息管理数据库,设计标签打印、记录和管理应用系统,利用土壤样品库存化条码信息管理库方便快捷的实现土壤样品出入库盘点。（3）建设基于WebGIS的土壤资源信息系统就是将土壤资源信息与地理信息系统有机地结合起来,建立大型的空间属性数据库,利用网络对具有地理特征的土壤资源信息进行查询、检索和统计等操作,只要有网络可对土壤特征进行分析和适宜性评价,为农业生产者和决策者提供实时服务,提高土地管理行政部门的工作效率和农业技术推广的现代化水平。本研究通过在北京小汤山国家精准农业示范基地的初步实践验证和河南滑县的应用效果分析,本研究成果有较好的实用价值。
徐平[10]（2011）在《土壤样品数据自动化采集与信息管理系统研究》文中提出中国是一个农业大国,粮食作物生产过程中肥料、农药、农业技术与设备的合理使用在保证增产增收中起到了十分重要的作用。为实现农业的可持续发展,通过“3S”技术进行定期信息获取和动态分析,根据农田环境和农作物长势的差异性,实施精准管理,以科学合理的投入,获得最佳的经济和环境效益,是一种全新的现代农业管理策略和技术体系。土壤样品的采集对于精准农业技术的推广及应用起着重要作用,传统的人工采样由于劳动强度大,采样效率低,影响了精准农业相关技术的推广应用。采用土壤样品采集器、GPS等硬件设施和软件环境的搭配,实现农田土壤样品的自动化采集技术,可以利用采样系统携带的液压系统,将取样元件压入土壤中,完成土壤的自动化采样,可以实现不同土壤条件下土壤样品的采集,实现自动化,克服了传统的土壤样品采集费力费工的情况。农田土壤信息包括大量的空间数据和属性数据,根据实验点实际情况,建设基于WebGIS的土壤样品信息系统,将土壤样品信息与地理信息系统有机地结合起来,构建空间属性数据库,利用土壤样品库存化条码信息管理库方便快捷的实现土壤样品出入库盘点。同时通过网络可以对具有属性特征和地理特征的土壤样品信息进行查询,统计、增、删、改和以excel报表输出格式表示等操作。利用网络可对土壤样品养分做出可行性分析和适宜性分析,为农业高效生产提供实时性服务,推进农业现代化进程。
二、基于GPS和GIS的农田信息快速采集与管理系统的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于GPS和GIS的农田信息快速采集与管理系统的研究（论文提纲范文）
（1）基于数字水网的河北地下水超采治理效果的过程化评价及业务融合研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的与意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 地下水超采研究现状 |
| 1.3.2 地下水变化特征研究现状 |
| 1.3.3 治理效果评价研究现状 |
| 1.3.4 数字水网研究现状 |
| 1.3.5 相关文献计量分析 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究方法 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 1.4.4 论文创新点 |
| 2 地下水超采形势与治理现状 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 地形地貌 |
| 2.1.3 水文地质 |
| 2.1.4 河流水系 |
| 2.1.5 社会经济 |
| 2.2 地下水开发利用现状 |
| 2.2.1 地下水资源量 |
| 2.2.2 地下水开采量 |
| 2.2.3 地下水供水量 |
| 2.3 地下水超采造成影响 |
| 2.3.1 地下水位降落漏斗形成 |
| 2.3.2 对水文地质条件的影响 |
| 2.3.3 地面沉降及地裂缝产生 |
| 2.3.4 海水入侵及其危害程度 |
| 2.4 地下水超采治理现状 |
| 2.4.1 地下水超采形势 |
| 2.4.2 治理任务及范围 |
| 2.4.3 治理的相关措施 |
| 2.4.4 治理措施实施情况 |
| 2.4.5 治理中存在的问题 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 数字水网的构建及关键技术 |
| 3.1 数字水网关键技术 |
| 3.1.1 大数据技术 |
| 3.1.2 5S集成技术 |
| 3.1.3 可视化技术 |
| 3.1.4 综合集成研讨厅技术 |
| 3.2 空间数据水网构建 |
| 3.2.1 空间数据处理 |
| 3.2.2 地形地物可视化 |
| 3.2.3 数字水网提取 |
| 3.2.4 空间水网可视化 |
| 3.3 逻辑拓扑水网构建 |
| 3.3.1 拓扑元素概化 |
| 3.3.2 拓扑关系描述 |
| 3.3.3 拓扑关系存储 |
| 3.3.4 拓扑水网可视化 |
| 3.4 业务流程水网构建 |
| 3.4.1 业务主题划分 |
| 3.4.2 业务流程概化 |
| 3.4.3 流程可视化描述 |
| 3.4.4 业务水网可视化 |
| 3.5 一体化数字水网构建 |
| 3.5.1 业务集成环境 |
| 3.5.2 三网集成合一 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于数字水网的业务融合及实现 |
| 4.1 数字水网与业务融合 |
| 4.1.1 多源数据融合 |
| 4.1.2 模型方法融合 |
| 4.1.3 业务过程融合 |
| 4.2 面向主题的业务应用 |
| 4.2.1 主题服务模式 |
| 4.2.2 主题服务特点 |
| 4.2.3 业务应用过程 |
| 4.3 基于数字水网的业务实现 |
| 4.3.1 基于大数据的信息服务 |
| 4.3.2 基于水网的过程化评价 |
| 4.3.3 基于水网的水位考核 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于大数据的地下水动态特征分析 |
| 5.1 业务应用实例及数据来源 |
| 5.1.1 业务应用系统 |
| 5.1.2 多源数据来源 |
| 5.1.3 应用分析方法 |
| 5.2 地下水位变化特征分析 |
| 5.2.1 地下水位时间变化 |
| 5.2.2 地下水位空间变化 |
| 5.3 地下水储量变化特征分析 |
| 5.3.1 地下水储量反演方法 |
| 5.3.2 地下水储量时间变化 |
| 5.3.3 地下水储量空间变化 |
| 5.4 地下水动态影响因素分析 |
| 5.4.1 自然因素变化 |
| 5.4.2 人为因素变化 |
| 5.4.3 影响因素分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 地下水超采治理效果的过程化评价 |
| 6.1 评价指标体系构建 |
| 6.1.1 主题化指标库 |
| 6.1.2 评价指标优选 |
| 6.1.3 评价等级划分 |
| 6.2 评价方法选取调用 |
| 6.2.1 评价方法选取 |
| 6.2.2 方法的组件化 |
| 6.2.3 方法组件调用 |
| 6.3 评价结果及应用实例 |
| 6.3.1 指标数据来源 |
| 6.3.2 评价结果分析 |
| 6.3.3 结果的反馈优化 |
| 6.3.4 过程化评价实例 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 地下水治理效果水位考核评估服务 |
| 7.1 水位考核指标制定方法 |
| 7.1.1 考核基本原理 |
| 7.1.2 指标计算方法 |
| 7.1.3 水位考核评分 |
| 7.2 水位考核评估计算示例 |
| 7.2.1 监测数据处理 |
| 7.2.2 水位指标确定 |
| 7.2.3 地下水位考核 |
| 7.3 水位考核业应用务系统 |
| 7.3.1 数据管理服务 |
| 7.3.2 基础信息服务 |
| 7.3.3 考核管理服务 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 数字水网开发程序代码 |
| 附录B 博士期间主要研究成果 |
（2）低成本小型无人机影像智能采集系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第2章 系统理论基础和关键技术 |
| 2.1 四旋翼无人机系统的工作原理 |
| 2.2 Pixhawk飞行控制系统的原理 |
| 2.3 MAVLink通讯协议 |
| 2.4 PPK后差分原理 |
| 2.5 数据管理系统理论与技术 |
| 2.5.1 开源GIS平台 |
| 2.5.2 数据管理系统框架体系 |
| 第3章 系统方案设计 |
| 3.1 系统总体方案设计 |
| 3.2 四旋翼无人机机载平台设计方案 |
| 3.2.1 机载平台的技术参数 |
| 3.2.2 功能与评价指标 |
| 3.3 图像采集控制设计方案 |
| 3.4 PPK差分系统 |
| 3.5 数据管理系统设计方案 |
| 3.5.1 系统架构设计 |
| 3.5.2 数据库设计 |
| 第4章 无人机数据采集系统设计与实现 |
| 4.1 机载平台开发 |
| 4.1.1 机身参数分析及选型 |
| 4.1.2 控制系统选型 |
| 4.1.3 无人机性能评估 |
| 4.1.4 飞行测试 |
| 4.2 图像采集控制模块开发 |
| 4.2.1 像片与位置数据同步电路设计 |
| 4.2.2 数据通讯 |
| 4.2.3 相机快门触发方法 |
| 4.2.4 系统测试 |
| 4.3 PPK差分系统构建 |
| 4.3.1 GNSS接收机芯片 |
| 4.3.2 接收机板卡与配置说明 |
| 4.3.3 差分系统精度分析 |
| 4.3.4 机载动态定位测试 |
| 第5章 数据管理系统设计与实现 |
| 5.1 系统开发环境 |
| 5.2 系统基础功能设计与实现 |
| 5.2.1 登录模块 |
| 5.2.2 系统基础模块 |
| 5.2.3 数据处理模块 |
| 5.2.4 数据查询模块 |
| 5.2.5 无人机轨迹视频回放模块 |
| 5.2.6 系统性能分析 |
| 第6章 系统测试与分析 |
| 6.1 单图斑数据采集实验 |
| 6.1.1 调查区概况 |
| 6.1.2 方案设计 |
| 6.1.3 实验结果及分析 |
| 6.2 区域航飞影像采集实验 |
| 6.2.1 调查区概况 |
| 6.2.2 方案设计 |
| 6.2.3 实验结果及分析 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）上海市农用地动态管理关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 大都市城郊农业的重要地位 |
| 1.1.2 上海郊区农业生产的特点 |
| 1.1.3 上海郊区农业发展的主要制约因素 |
| 1.2 上海市农用地管理面临的关键技术问题 |
| 1.3 相关研究进展 |
| 1.3.1 GIS技术在农用地管理中的应用研究 |
| 1.3.2 基于遥感的农业信息提取与用地变化监测研究 |
| 1.3.3 农用地分类体系研究 |
| 1.4 研究目标、内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 第二章 上海市农用地分类体系研究 |
| 2.1 上海市农用地分类体系研究的提出 |
| 2.1.1 现行的土地利用现状分类不能适应现代农业生产管理.. |
| 2.1.2 面向农用地分类的行业标准滞后和缺失 |
| 2.1.3 上海市农用地与生态用地之争需要细化用地分类 |
| 2.2 农用地分类方法研究 |
| 2.3 影响农用地分类的因素 |
| 2.4 上海市农用地分类原则与方法 |
| 2.4.1 分类原则 |
| 2.4.2 分类方法及说明 |
| 2.4.3 分类编码的设计 |
| 2.5 主要农用地分类含义 |
| 2.5.1 “农用地”的含义 |
| 2.5.2 对耕地的进一步分类 |
| 2.5.3 园地、林地和设施农用地分类 |
| 2.6 与全国土地利用现状分类的衔接 |
| 2.7 农用地分类与作物种植关系 |
| 2.8 本章小节 |
| 第三章 融合多时相遥感影像的农用地分类与提取研究 |
| 3.1 研究目标 |
| 3.2 数据源的选取 |
| 3.2.1 光学遥感数据 |
| 3.2.2 微波遥感数据 |
| 3.2.3 本研究数据源的选取 |
| 3.3 分类方法研究 |
| 3.4 研究思路和方法 |
| 3.5 研究结果 |
| 3.5.1 基于光学影像的主要用地类型的分类提取 |
| 3.5.2 基于微波遥感的水稻面积(粮田)的提取 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于区域四叉树的农田地块编码 |
| 4.1 信息系统中地理要素的编码 |
| 4.2 传统的农田地块编码方法 |
| 4.3 一种基于区域四叉树的地块编码方法的提出 |
| 4.4 地块编码相关术语 |
| 4.5 编码技术与方法设计 |
| 4.5.1 基于区域四叉树的空间划分 |
| 4.5.2 网格单元编号 |
| 4.5.3 地块编码 |
| 4.5.4 编码与解码示例 |
| 4.5.5 可编码空间 |
| 4.5.6 地块的拆分与合并 |
| 4.6 地块编码的实施方案 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 农用地数据采集与动态管理系统建设 |
| 5.1 系统建设目标 |
| 5.2 系统技术架构 |
| 5.2.1 总体构架设计 |
| 5.2.2 数据库平台选型 |
| 5.3 功能模块设计 |
| 5.3.1 用户管理 |
| 5.3.2 农田地块数据采集 |
| 5.3.3 经营户数据采集 |
| 5.3.4 作物数据采集 |
| 5.3.5 统计分析 |
| 5.4 系统数据采集功能的应用 |
| 5.4.1 农田地块数据采集与审核比对 |
| 5.4.2 种养户数据采集 |
| 5.4.3 作物数据采集 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 论文主要成果与创新 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
（4）内蒙古自然保护地调查管理信息系统的研究与实现（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 存在问题 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 系统研发关键技术 |
| 2.1 组件式GIS技术 |
| 2.2 移动GIS技术 |
| 2.3 水晶报表 |
| 2.4 空间数据与属性数据组织 |
| 2.4.1 Geodatabase空间数据模型 |
| 2.4.2 SQLite数据库 |
| 2.5 空间分析技术 |
| 2.5.1 叠加分析 |
| 2.5.2 拓扑分析 |
| 2.6 面积平差 |
| 2.7 图斑排号 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 系统分析与设计 |
| 3.1 内蒙古自治区自然保护地基本概况 |
| 3.1.1 内蒙古自治区自然保护地数量及面积 |
| 3.1.2 内蒙古自治区自然保护地分布 |
| 3.2 需求分析 |
| 3.2.1 用户需求 |
| 3.2.2 数据需求 |
| 3.2.3 功能需求 |
| 3.3 设计目标 |
| 3.4 设计原则 |
| 3.5 总体设计 |
| 3.5.1 总体结构设计 |
| 3.5.2 功能模块设计 |
| 3.5.3 自然保护地调查管理业务流程 |
| 3.6 系统数据库设计 |
| 3.6.1 空间数据库设计 |
| 3.6.2 属性数据库设计 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 系统开发与实现 |
| 4.1 移动端系统实现 |
| 4.1.1 移动端软件运行环境 |
| 4.1.2 作业流程 |
| 4.1.3 系统界面 |
| 4.2 桌面端系统实现 |
| 4.2.1 系统运行环境 |
| 4.2.2 作业流程 |
| 4.2.3 系统界面 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 系统运行实例 |
| 5.1 研究区域 |
| 5.2 系统运行结果 |
| 5.2.1 移动端数据采集 |
| 5.2.2 桌面端内业处理 |
| 5.3 系统优势 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（5）基于可见-近红外光谱技术的田间土壤属性快速检测方法与设备研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 可见-近红外光谱分析基础 |
| 1.3 光谱仪器的发展现状 |
| 1.4 基于Vis-NIR光谱的土壤属性预测研究进展 |
| 1.4.1 实验室内土壤Vis-NIR光谱研究进展 |
| 1.4.2 野外原位土壤Vis-NIR光谱研究进展 |
| 1.4.3 现有研究中存在的不足 |
| 1.5 研究内容与技术路线 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 第二章 实验数据与方法介绍 |
| 2.1 土壤样本采集与化学测试 |
| 2.2 土壤可见-近红外光谱测量 |
| 2.2.1 光谱仪简介 |
| 2.2.2 野外原位光谱采集 |
| 2.2.3 实验室内光谱采集 |
| 2.3 光谱预处理方法 |
| 2.3.1 Savitzky-Golay卷积平滑法 |
| 2.3.2 标准正态变量变换 |
| 2.3.3 连续统去除 |
| 2.4 数据集划分方法 |
| 第三章 土壤可见-近红外光谱预测模型研究 |
| 3.1 土壤可见-近红外光谱特征分析 |
| 3.2 土壤光谱预测建模与精度评价方法 |
| 3.2.1 偏最小二乘回归 |
| 3.2.2 Cubist |
| 3.2.3 精度评价方法 |
| 3.3 室内光谱模型预测精度评价 |
| 3.3.1 PLSR模型的精度评价 |
| 3.3.2 Cubist模型的精度评价 |
| 3.3.3 两种模型的精度比较 |
| 3.4 野外光谱去除水分影响 |
| 第四章 土壤属性快速检测设备研发 |
| 4.1 需求分析 |
| 4.2 硬件选型 |
| 4.3 软件开发 |
| 4.3.1 系统技术选型 |
| 4.3.2 系统总体设计 |
| 4.3.3 界面设计及功能实现 |
| 4.4 测试精度评价 |
| 第五章 田间管理系统开发 |
| 5.1 系统设计思路 |
| 5.1.1 需求分析 |
| 5.1.2 系统架构设计 |
| 5.1.3 系统功能模块 |
| 5.1.4 系统环境 |
| 5.2 相关技术介绍 |
| 5.3 系统功能实现 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要研究结论与成果 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（6）基于空间数据库的灌区用水管理系统的设计 ——以宝鸡峡灌区为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和目的意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 国外现状 |
| 1.2.2 国内现状 |
| 1.3 国内灌区存在的问题 |
| 1.4 研究的主要内容及技术路线 |
| 1.4.1 宝鸡峡灌区用水管理现状 |
| 1.4.2 宝鸡峡灌区空间数据库构建 |
| 1.4.3 宝鸡峡灌区用水计划系统设计 |
| 1.4.4 技术路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 基础数据采集 |
| 2.1 灌区基础地理数据 |
| 2.2 属性数据 |
| 2.3 技术路线 |
| 2.4 基础数据采集方式 |
| 第三章 基础数据预处理 |
| 3.1 专业术语解释 |
| 3.1.1 地理信息系统 |
| 3.1.2 地理信息数据库 |
| 3.1.3 地图投影与坐标系统 |
| 3.1.4 空间分析 |
| 3.2 栅格数据处理(地理配准) |
| 3.3 地图矢量化-Arc Scan自动矢量化 |
| 3.4 遥感数据处理 |
| 3.5 拓扑关系构建 |
| 3.6 数据处理辅助软件 |
| 3.6.1 奥维互动地图 |
| 3.6.2 Arc GIS10.2 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 典型灌区空间数据库的构建 |
| 4.1 典型灌区地理状况 |
| 4.2 空间数据库构建理论基础 |
| 4.3 空间数据库的特点 |
| 4.4 空间数据库研究的目的和内容 |
| 4.4.1 空间数据库研究的目的 |
| 4.4.2 空间数据库研究的内容 |
| 4.5 数据库设计原则 |
| 4.6 空间数据库设计 |
| 4.7 属性数据库设计 |
| 4.8 空间数据库和属性数据库的联结 |
| 4.9 本章小结 |
| 第五章 灌区用水计划系统的实现 |
| 5.1 系统的需求分析 |
| 5.2 系统的设计思想和原则 |
| 5.2.1 系统设计思路 |
| 5.2.2 系统设计原则 |
| 5.3 系统开发总体框架设计 |
| 5.4 系统开发平台 |
| 5.4.1 系统开发硬件环境 |
| 5.4.2 系统开发软件环境 |
| 5.5 系统模块设计 |
| 5.5.1 登录界面设计 |
| 5.5.2 地图管理模块 |
| 5.5.3 渠系数据管理模块 |
| 5.5.4 灌区属性数据管理模块 |
| 5.5.5 用水计划生成 |
| 5.5.6 数据导出模块 |
| 5.5.7 帮助 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
（7）多视角下精准农业农田网格划分及其应用研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 精准农业概述 |
| 1.2.2 网格化管理的研究现状 |
| 1.2.3 农田网格划分的研究现状 |
| 1.2.4 农田网格应用的研究现状 |
| 1.2.5 目前存在的主要问题分析 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 研究区概况 |
| 1.4.1 研究区地理位置 |
| 1.4.2 自然条件和作物情况 |
| 2 多视角下的农田网格划分研究 |
| 2.1 宏观视角下农田网格的划分 |
| 2.1.1 农田网格划分原则的确定 |
| 2.1.2 农田网格划分方案 |
| 2.2 中观视角下最优农田网格大小的决策 |
| 2.2.1 决策目标体系的建立 |
| 2.2.2 基于灰色决策的最优农田网格大小决策模型的构建 |
| 2.2.3 决策结果与分析 |
| 2.3 微观视角下农田网格的划分 |
| 2.3.1 试验设计 |
| 2.3.2 试验结果与分析 |
| 2.4 三层网格的编码设计 |
| 本章小结 |
| 3 宏观视角下基于网格化的农田管理模型构建 |
| 3.1 基于网格化的农田管理模型构建 |
| 3.2 农田网格化管理模型合理性验证 |
| 3.2.1 基于Petri网的农田网格化管理模型的流程定义 |
| 3.2.2 农田网格化管理模型的合理性验证方法 |
| 3.2.3 模型合理性验证结果 |
| 3.2.4 仿真试验及结果分析 |
| 本章小结 |
| 4 网格化和非网格化农田管理模型的比较研究 |
| 4.1 案例的选取和描述 |
| 4.2 基于Arena的农田管理模型的仿真比较 |
| 4.2.1 仿真模型的构建 |
| 4.2.2 仿真测评指标的确定 |
| 4.2.3 仿真结果与分析 |
| 4.3 农田管理流程的定量测度 |
| 4.3.1 引入SPN构建信息测度模型的原因分析 |
| 4.3.2 基于SPN的农田管理流程定量测度模型的构建 |
| 4.3.3 基于SPN的信息距离计算方法 |
| 4.3.4 基于SPN测度模型的信息距离测算结果与分析 |
| 本章小结 |
| 5 中观视角下基于网格化的合理土壤采样点的确定 |
| 5.1 相关研究分析 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 土壤养分数据的获取 |
| 5.2.2 土壤肥力指标因素的选取 |
| 5.2.3 样品的室内测定与特异值处理 |
| 5.2.4 合理采样点确定的方法 |
| 5.2.5 采样合理性验证方法 |
| 5.3 合理采样点的确定结果与验证 |
| 5.3.1 基于网格化的合理采样点的确定结果 |
| 5.3.2 采样合理性验证 |
| 5.4 合理采样方案优化往年采样点 |
| 本章小结 |
| 6 土壤肥力变化趋势预测和土壤养分空间变异分析 |
| 6.1 土壤肥力变化趋势预测 |
| 6.1.1 土壤肥力预测研究现状分析 |
| 6.1.2 基于SPN的土壤肥力变化趋势预测模型的构建 |
| 6.1.3 预测结果与分析 |
| 6.2 土壤养分空间变异分析 |
| 6.2.1 土壤养分空间变异研究现状分析 |
| 6.2.2 土壤养分描述性统计分析 |
| 6.2.3 基于网格化的土壤养分空间分布格局 |
| 6.3 土壤养分和肥力时空变异查询“一张图” |
| 本章小结 |
| 7 微观视角下基于网格识别的田间文冠果精准采摘研究 |
| 7.1 网格识别 |
| 7.2 文冠果图像采集系统总体设计 |
| 7.2.1 系统架构设计 |
| 7.2.2 系统选用的开发板和服务器 |
| 7.2.3 系统主体 |
| 7.2.4 软件开发环境 |
| 7.3 数据采集与传输 |
| 7.3.1 数据采集 |
| 7.3.2 数据传输 |
| 7.4 果实成熟度识别方法分析 |
| 7.5 数据预处理和数据模拟 |
| 7.5.1 数据预处理 |
| 7.5.2 数据模拟 |
| 7.6 成熟文冠果果实识别模型构建 |
| 7.7 试验与结果分析 |
| 7.7.1 文冠果图像采集系统测试与结果 |
| 7.7.2 成熟文冠果识别模型试验 |
| 7.7.3 成熟文冠果精准定位的实现 |
| 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要研究成果 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 后续研究设想 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间发表的论文、专利、软件着作权和参与的科研项目 |
（8）农情监测数据获取及管理技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究问题提出和意义 |
| 1.3 国内外相关研究现状 |
| 1.3.1 国外研究情况 |
| 1.3.2 国内研究情况 |
| 1.4 研究技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 研究技术路线 |
| 1.5 论文资助项目 |
| 第二章 农田数据获取关键技术研究 |
| 2.1 农田数据采集技术 |
| 2.1.1 农田参数类型分析 |
| 2.1.2 采集设备分析 |
| 2.1.3 采集方式分析 |
| 2.2 农田数据传输技术 |
| 2.2.1 手工传输 |
| 2.2.2 有线数据传输 |
| 2.2.3 短距离无线传输 |
| 2.2.4 移动通讯远程数据传输 |
| 2.2.5 无线传感网数据传输 |
| 2.3 农田数据获取框架研究 |
| 2.3.1 业务流程设计 |
| 2.3.2 网络集成框架设计 |
| 2.3.3 系统框架功能设计 |
| 2.3.4 标准接口设计 |
| 2.4 关键数据获取技术及实现 |
| 2.4.1 空间位置信息获取 |
| 2.4.2 属性数据获取 |
| 2.4.3 多媒体数据获取 |
| 2.4.4 系统实现 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 农情监测数据库管理技术研究 |
| 3.1 农情监测数据库建设技术路线 |
| 3.2 数据库技术国内外发展综述 |
| 3.2.1 数据库技术发展和应用现状 |
| 3.2.2 国内外大型数据库系统分析 |
| 3.2.3 农情监测数据库定位和平台选择 |
| 3.3 农情监测数据库技术方法和功能设计 |
| 3.3.1 数据库采用的关键技术 |
| 3.3.2 数据库管理系统功能设计 |
| 3.4 农情监测数据库搭建与效果评价 |
| 3.4.1 农情监测数据库技术实现 |
| 3.4.2 农情监测数据库功能评价 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 农情数据预处理关键技术研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 属性数据空间化表达技术 |
| 4.2.1 属性数据空间化表达的意义 |
| 4.2.2 属性数据空间化表达研究进展 |
| 4.2.3 空间化表达常用的插值模型及算法 |
| 4.2.4 农田观测参数空间插值方法确定 |
| 4.3 空间数据融合技术 |
| 4.3.1 空间数据融合的意义 |
| 4.3.2 空间数据融合国内外研究进展 |
| 4.3.3 空间数据融合算法及模型 |
| 4.4 空间数据处理软件集成 |
| 4.4.1 属性数据空间化表达系统开发 |
| 4.4.2 空间数据融合软件开发 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 关键技术试验区应用示范 |
| 5.1 示范技术内容与路线 |
| 5.2 试验区概况 |
| 5.3 试验区数据获取 |
| 5.3.1 自动观测系统示范 |
| 5.3.2 人工观测远程录入系统示范 |
| 5.3.3 试验区背景数据库管理 |
| 5.4 试验区数据处理事例 |
| 5.4.1 观测数据空间化表达 |
| 5.4.2 空间插值数据与HJ-1卫星反演数据融合 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文结沦 |
| 6.1 全文结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（9）基于GIS的土壤自动化采样与高效管理技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.1.1 精准农业概述 |
| 1.1.2 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容与目标 |
| 1.4 论文创新点 |
| 1.5 论文结构 |
| 2 农田土壤自动化采集系统体系结构 |
| 2.1 土壤自动化采集系统硬件结构 |
| 2.1.1 土壤采样器 |
| 2.1.2 GPS接收机 |
| 2.1.3 车载电脑 |
| 2.1.4 机械控制系统 |
| 2.1.5 条码打印机 |
| 2.2 土壤自动化采集系统软件 |
| 2.2.1 采样定位模块 |
| 2.2.2 人机对话系统 |
| 2.2.3 数据库 |
| 2.2.4 条形码模块 |
| 2.2.5 数据读写模块 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 土壤样品采样技术研究 |
| 3.1 GPS技术与农田土壤样品自动化采集 |
| 3.1.1 GPS技术与农田土壤样品自动化采集原理 |
| 3.1.2 GPS技术与农田土壤样品自动化采集实现 |
| 3.2 数据库结构设计 |
| 3.3 采样定位模块的设计与实现 |
| 3.4 条码打印模块的设计与实现 |
| 3.5 数据写入模块的设计与实现 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 GIS与农田土壤样品高效管理技术研究 |
| 4.1 GIS概述 |
| 4.2 GIS与农田土壤样品管理 |
| 4.3 土壤样品出入库管理 |
| 4.3.1 条码识读模块 |
| 4.3.2 管理模块 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于GIS的农田土壤样品高效管理系统的开发---以小汤山实验基地为例 |
| 5.1 WEBGIS概述 |
| 5.2 系统的总体体系结构 |
| 5.3 系统的功能模块及实现 |
| 5.3.1 底图加载 |
| 5.3.2 查询模块 |
| 5.3.3 柱饼状图 |
| 5.4 系统运行界面 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的科研成果清单 |
（10）土壤样品数据自动化采集与信息管理系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容与目标 |
| 1.4 论文创新点 |
| 1.5 论文结构 |
| 第二章 系统需求分析和系统整体流程设计 |
| 2.1 系统需求分析 |
| 2.2 系统整体流程设计 |
| 第三章 农田土壤样品自动化采集技术研究 |
| 3.1 土壤自动化采集系统硬件结构 |
| 3.1.1 条码打印机 |
| 3.1.2 车载电脑 |
| 3.1.3 土壤采样器 |
| 3.1.4 GPS |
| 3.2 土壤自动化采集系统软件设计 |
| 3.2.1 采样定位模块的设计与实现 |
| 3.2.2 条码打印模块 |
| 3.2.3 码制选择 |
| 3.2.4 数据写入模块 |
| 3.2.5 系统界面 |
| 3.3 土壤样品入库流程实现 |
| 3.3.1 条码识读模块 |
| 3.3.2 管理模块 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 基于条码技术的WebGIS 土壤样品库存管理设计与实现 |
| 4.1 GIS 概述 |
| 4.2 GIS 与农田土壤样品管理 |
| 4.3 基于WebGIS 的农田土壤样品管理系统开发 |
| 4.3.1 WebGIS 概述 |
| 4.3.2 系统总体结构 |
| 4.3.3 数据库选型 |
| 4.3.4 条码技术与WebGIS 的结合 |
| 4.3.5 系统功能模块及实现 |
| 4.4 系统实际应用及主要功能介绍 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
| 附录1 |
| 附录2 |
| 附录3 |
四、基于GPS和GIS的农田信息快速采集与管理系统的研究（论文参考文献）
- [1]基于数字水网的河北地下水超采治理效果的过程化评价及业务融合研究[D]. 于翔. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]低成本小型无人机影像智能采集系统的设计与实现[D]. 邸健. 吉林大学, 2021(01)
- [3]上海市农用地动态管理关键技术研究[D]. 周钰坤. 华东师范大学, 2020(02)
- [4]内蒙古自然保护地调查管理信息系统的研究与实现[D]. 全青青. 西安科技大学, 2020(01)
- [5]基于可见-近红外光谱技术的田间土壤属性快速检测方法与设备研究[D]. 洪武斌. 浙江大学, 2020(02)
- [6]基于空间数据库的灌区用水管理系统的设计 ——以宝鸡峡灌区为例[D]. 杨靖. 西北农林科技大学, 2020
- [7]多视角下精准农业农田网格划分及其应用研究[D]. 耿霞. 山东农业大学, 2020(08)
- [8]农情监测数据获取及管理技术研究[D]. 邹金秋. 中国农业科学院, 2012(02)
- [9]基于GIS的土壤自动化采样与高效管理技术研究[D]. 韩学鸿. 河北经贸大学, 2011(04)
- [10]土壤样品数据自动化采集与信息管理系统研究[D]. 徐平. 电子科技大学, 2011(12)