制糖企业农务田间地块管理GIS系统设计与实现

摘要

物联网作为战略性新兴产业,在物流、交通、工业、农业等传统行业得到了日益广泛的应用。作为物联网产业链中的上游技术基础环节,北斗卫星导航也是国家重点发展的产业之一。结合北斗卫星导航、GPS和GIS(Geographic Information System,地理信息系统)的物联网技术在农业精细化领域有着广阔的应用前景。如何采用卫星定位、传感器监测等手段实现地块管理、精细种植和作物估产,成为当前农业物联网的研究热点。
　　由于制糖企业和甘蔗农务种植信息化建设的不断提高,使得采用 GIS图形化方式高效管理地块的需求日趋增长。本文以基于北斗卫星导航和 GIS技术的制糖企业农务田间地块管理为研究课题,重点研究了地块和道路的采集与自定义、专题图定义与管理、甘蔗估产、精细种植和决策分析等功能实现。系统采用 ArcGIS矢量数据和栅格数据、OpenLayers开源的JavaScript框架,以及参考开源技术开发出自主的 WEB GIS引擎和移动端 GIS引擎、改进与扩展了“多边形抽稀整形”算法,建立 ORALE11G SPATIAL空间数据库,运用系统功能模块与移动终端构建了精细农村路网、田间地块等 GIS大型数据信息。系统可为制糖企业实现基于移动 GIS的田间数据采集、地物矢量化,为糖厂实现精细农业做技术准备和数据保障。
　　本文按照软件工程实施的方法,从需求分析,概要设计,详细设计与实现、系统测试等几个方面,对项目进行了详细设计和具体实施。特别是针对农务田间地块管理的系统目标及功能实现进行详细研究,设计并实现了信息管理、地块与种植管理、智能手机终端和后台管理等四大功能模块。系统在多家糖厂实施了应用,使甘蔗种植面积、产量估计,以及土地利用规划管理、砍运流程等精确度大幅提高,得到企业的一致好评。

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第一章 绪 论

1.1本课题的研究意义

1.2本课题的研究现状

1.3本课题研究的主要内容

1.4论文的组织结构

第二章 关键技术与开发环境简介

2.1 关键技术

2.2 GIS开发环境

2.3 JAVA统一平台框架

2.4 本章小结

第三章 系统需求分析

3.1 GIS地块管理系统调研与可行性分析

3.2 系统需求分析

3.3 本章小结

第四章 概要设计

4.1田间地块管理GIS系统总体设计

4.2系统结构

4.3系统数据结构设计

4.4 外部接口

4.5 本章小结

第五章 系统详细设计

5.1 系统设计说明

5.2 GIS引擎功能扩展

5.3 空间数据库与业务数据库设计

5.4信息管理与后台管理设计

5.5地块与种植管理设计

5.6 智能手机终端设计

5.7 本章小结

第六章 系统实现

6.1GIS引擎扩展实现

6.2数据库连接与交互实现

6.3功能模块实现

6.4本章小结

第七章 系统测试

7.1 测试说明

7.2 测试过程

7.3 系统发布

7.4 本章小结

第八章 总结与展望

8.1总结

8.2展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间取得的成果