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基于Web的土壤养分管理与施肥信息系统研制与应用

作　者: 石小华
导　师: 杨联安
学　校: 西北大学
专　业: 地图学与地理信息系统
关键词: WebGIS ArcIMS 土壤养分管理 Kriging插值 施肥信息系统
分类号: S126
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 186次
引　用: 3次
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内容摘要


“数字农业”是在以地理信息系统、全球定位系统、遥感、计算机自动控制、通讯技术和网络技术为核心引发的一场新的技术革命,其在国外已取得了可观的效益。值得注意的是,作为数字农业的高级阶段“精准农业”是在国外农场式的规模经营耕作方式基础上发展起来的,而我国农业主要是分散经营的耕作方式,因此,要在我国发展精准农业就必须考虑我国的国情,许多学者为此作了有意义的探讨,普遍认为土壤养分是精准农业的基础和核心,发展我国的精准农业必须从寻找适合国情的土壤养分管理模式入手。 本文在综合分析我国土壤养分管理研究现状和WebGIS实现方法基础上,利用村级土壤养分管理模式和ArcIMS技术,实现了基于Web的土壤养分管理与施肥信息系统。该系统是WebGIS技术、数据库系统、平衡施肥原理及专家系统在作物养分管理和科学施肥方面的综合应用。 具体内容包括: (1)讨论了我国目前土壤养分管理模式,认为村级土壤养分管理模式在我国农村更易于管理和实施。 (2)在GIS技术支持下,利用地统计学方法系统地研究了基于村级土壤养分采样点实现村级土壤养分管理的可行性,并给出村级土壤养分管理的概念模型和实现方法。 (3)在系统分析了WebGIS开发平台ArcIMS后,采用ArcIMS技术实现了基于Web的土壤养分管理与施肥信息系统。 本系统的研制和应用表明,今后应加强土壤养分数据的动态监测和实时更新,扩展作物施肥模型,进一步与全球定位系统和遥感数据相结合,扩充网络应用功能,力争达到针对农业管理部门和农户的实时运行的业务化系统目标。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-7
第一章 绪论  7-14
  1. 精准农业与土壤养分管理发展模式  7-11
    1.1 精准农业  7-8
    1.2 精准农业国内外发展现状  8-9
    1.3 我国精准农业面临的问题及发展模式  9-10
    1.4 我国土壤养分管理现状与模式  10-11
  2. 配方施肥与施肥专家系统  11-12
    2.1 测土配方施肥  11
    2.2 施肥专家系统  11-12
  3. GIS在精确农业中的作用  12-13
    3.1 GIS简介  12-13
    3.2 GIS在精确农业中的作用  13
  小结  13-14
第二章 WebGIS实现方法及目前的主要产品  14-19
  1. WebGIS实现方法  14-18
    1.1 WebGIS概念  14
    1.2 WebGIS实现方法  14-18
  2. 常见WebGIS系统平台及比较  18
  小结  18-19
第三章 基于GIS的村级土壤养分管理模型  19-41
  1. 研究区概况  19-21
    1.1 蓝田县位置及自然条件  20-21
    1.2 研究区所在的位置  21
  2. 数据获取  21-23
    2.1 土壤养分数据野外采样  22-23
    2.2 其它要素信息获取  23
  3. 研究方法  23-28
    3.1 地统计学分析方法  23-27
    3.2 经典统计学  27-28
    3.3 地统计学与经典统计学对比  28
  4. 研究结果  28-34
    4.1 土壤养分总体特征  28
    4.2 各向同性下土壤养分要素的空间变异  28-31
    4.3 不同方向上土壤养分要素的空间变化  31-33
    4.4 研究结果讨论  33-34
  5. 村级土壤养分分区管理图的制作  34-40
    5.1 村级土壤养分管理概念模型  34-35
    5.2 村级土壤养分管理图的实现步骤  35-37
    5.3 各元素养分图  37-40
  小结  40-41
第四章 系统采用关键技术介绍  41-47
  1.ArcIMS  41-46
    1.1 ArcIMS特点及本系统采用ArcIMS原因  41-42
    1.2 ArcIMS体系结构  42-43
    1.3 ArcIMS开发方式及本系统开发方式选择  43-44
    1.4 ArcIMS客户端种类及本系统客户端选择  44-45
    1.5 ArcIMS数据组织方式及本系统数据组织选择  45-46
  2.ArcSDE  46
  小结  46-47
第五章 系统的设计与实现  47-58
  1. 系统研制背景  47
  2. 系统研制目标  47
  3. 系统设计  47-52
    3.1 系统运行环境  47-48
    3.2 开发方式  48
    3.3 数据组织  48-50
    3.4 设计思路及系统框架图  50-51
    3.5 系统功能  51-52
  4. 系统实现  52-57
    4.1 系统界面  52-53
    4.2 系统功能  53-57
  小结  57-58
第六章 结论与展望  58-60
  1. 结论  58
  2. 展望  58-60
参考文献  60-63
附录  63-68
致谢  68

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中图分类: > 农业科学 > 农业基础科学 > 农业物理学 > 电子技术、计算机技术在农业上的应用
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