植物多样性调查数据采集系统研发与应用

摘要

植物调查是生物多样性调查的重要工作之一，也是了解生物多样性状况中至关重要的一环。植物调查工作的开展通常是在野外实地进行，随着科技的发展、社会的进步，传统的植物调查已不能满足现实的需要。因此利用先进的信息化技术进行野外植物资源普查以提高外业调查的工作效率，是实现自然生态系统现代化建设必要条件。鉴于此，本研究拟开发一款基于Android系统且能够兼容智能手机和平板电脑的智能软件（App），进而满足野外植物物种资源数据采集的要求。 本文所研究的野外植物数据调查系统以移动端开发为核心，基于Android操作系统，采用Java语言，设计和实现了包含路径规划子系统、轨迹记录子系统、样地建设子系统、植物调查子系统和辅助工具子系统。同时，通过移动端的网络模块能使用云端提供的数据服务，而云端采用的是Bmob后端云。 本文所设计和研发的野外植物物种多样性调查系统，其结果如下：（1）解决方案提供了路径规划、轨迹记录、样地建设、植物调查等整套业务流，设计实现了野外植物物种资源调查基础数据获取及存储方式。（2）解决方案采用碎片技术使得调查系统兼容智能手机和平板电脑。（3）解决方案采用离在线一体化和3S一体化解决了野外实地网络信号较差问题以及构建了植物信息和轨迹点数据等的存储方式。（4）基于Android平台的移动设备与移动端、云端业务的结合方案，解决了传统植物调查手持式设备在存储、可视化上的不足，同时构建了内外业一体化野外植物物种资源调查解决方案。

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第一章 绪 论

1引言

2 研究现状

2.1外业采集系统研究现状

2.2移动设备与操作系统研究现状

3 研究的内容、意义和创新点

3.1 研究内容

3.2 研究意义

3.3 研究创新点

第二章 系统开发基础与关键技术

1 Android应用开发基础

1.1 Android系统架构

1.2 Android应用程序组件

1.3 Android持久化技术

2 基于ArcGIS for Android的移动GIS开发关键技术

2.1客户端和云端的交互

2.2 移动空间定位

2.3 地图数据以及加载和切换地图数据

第三章 数据采集系统的分析与设计

1 系统需求分析

1.1 系统业务需求分析

1.2 系统数据需求分析

1.3 系统功能需求分析

1.4 系统性能与用户体验

2 系统总体设计

2.1 系统体系结构设计

2.2 系统功能模块划分

2.3 系统数据库设计

3.1 系统开发环境

3.2 系统运行环境

第四章 数据采集系统的实现与应用

1底图数据的准备

2移动后端服务的实现

3 移动客户端功能的实现

3.1 调查系统功能主菜单

3.2 GIS基本功能的实现

3.3 路径规划功能模块

3.4 轨迹记录功能模块

3.5 样地建设功能模块

3.6 植物调查功能模块

3.7 辅助工具功能模块

4 系统应用

4.1 在安徽鹞落坪国家级自然保护区森林生态系统监测样地建设与调查中的应用

4.2 在江苏滨海LNG配套输气管线江苏滨海-盱眙项目生态环境影响评价中的应用

第五章 总结与展望

1 总结

2 展望

参考文献

攻读硕士期间取得的科研成果

致 谢