基于WebGIS的食用农产品产地环境质量评价系统

为准确管理环境污染数据,评价环境质量水平,进而保障食用农产品安全,该研究基于对大气、农田土壤和灌溉用水的多年监测数据,利用数据库技术、WebGIS技术构建农业基础信息、农业气象、土壤养分、大气污染物、灌溉水污染物、土壤污染物6个网络空间数据库;并在国家食用农产品产地环境质量标准和国内外已有研究基础上,建立食用农产品产地...     

基于异构数据集成技术的农业信息综合管理网络平台开发

针对中国当前农业无线监测中农业信息化标准尚未建立,监测终端各不相同,监测系统数据结构兼容性差的问题,该文围绕异构数据规范化设计和管理,开发了面向差异化农业信息监测终端的一体化网络平台。根据异构网络数据特点,将不同监测终端上传的数据格式标准化;基于XML(extensible markup language)和Visual Basic 6.0开发了标准化网管数据接口,将不同终端数据按照通讯协议的标准格式解析、存储数据;基于PHP、My SQL数据库和服务器及网站网页技术设计并搭建了远程监测平台。利用开沟机监测终端进行田间试验,监测耕深和跟踪机具,试验表明:网管数据接口能实时接收并正确解析终端数据;监测平台可实现远程数据的曲线显示、数据导出和控制终端的远程控制、轨迹绘制的功能;通过导出数据的轨迹和平台显示轨迹对比,轨迹精确。该研究解决了监测系统异构数据及终端硬件差异问题,把单机测控应用扩展至广域网,可应用于农机信息的远程实时监测和远程控制,对现代化农业信息化共享有着重要作用。     

肉猪工厂化生产质量安全监控系统的设计

该文应用数据库技术和网络技术等现代计算机综合技术设计了“肉猪工厂化生产质量安全监控系统”。系统利用国内外有关猪肉安全生产法规和标准,重点对肉猪生长过程中饲料、兽药的使用以及肉猪生长的环境条件进行安全监控和管理。该系统提供对肉猪生长过程中质量安全相关信息的输入、存储、查询检索、信息分析,对违反相关标准和法规的情况提供警级预报,目的在于从猪肉产品的源头抓起,提高猪肉的安全质量,增加消费者对猪肉安全品质的信心。     

经济林果水旱灾害综合数据库设计与建设实践：以北方苹果/葡萄水旱灾害为例

以北方为主产区的中国两大经济水果苹果、葡萄常见的水旱灾害为例,收集整理长时间序列气象、水文、灾害、生产管理、遥感及其反演参数及土壤属性、基础地理信息等多类数据,并通过数据质量控制、标准规范制定、数据库总体方案及数据库接口设计,采用开源MySQL数据库建库技术,构建了基于C/S架构的经济林果水旱灾害综合数据库;同时基于数据库软件开发工具、GIS中间件、Quartz开源组件等,引入RBAC模型,研制了数据库管理子系统,建立数据库完备安全机制和作业调度机制,实现完善的数据采集、更新、管理、查询、分析和高效访问与共享功能,为苹果、葡萄水旱灾害监测预警、风险评估模型以及风险转移综合防范技术决策服务平台建设提供数据支撑。以北方苹果和葡萄水旱灾害为例的经济林果水旱灾害综合数据库的成功建设,为其他地区、其他林果种类和其他灾害类型的灾害综合数据库建设提供了宝贵经验。     

土壤环境质量数据库设计与实现

本文在研究和分析现有国内外土壤数据库建设方法及其应用现状的基础上,参考国内外土壤数据库设计与管理的相关标准和行业规范,探讨了土壤环境质量数据库的编码设计、结构设计及数据组织与存储方式,并以江苏省土壤环境质量数据为案例建立了示范性的土壤环境质量数据库管理系统。     

关于江西省水土保持监测数据库管理的探讨

随着江西省水土保持监测工作的开展,水土保持监测资料已经有了相当积累,而数据的综合、分析和管理等则日益暴露出问题。就江西省水土保持监测数据库的管理,对水土保持监测数据库的设计原则、数据库规范化和标准化以及数据库安全等方面的问题进行了探讨。     

多尺度水土保持空间数据集成--以全国水土保持监测与管理信息系统为例

水土保持空间数据库是水土保持监测管理信息系统的核心，是实现水土保持管理现代化和服务社会化的重要保证。实现不同尺度水土保持空间数据的集成管理对我国正在实施的水土保持监测网络以及管理信息系统建设具有特别重要的意义。分析了水土保持空间数据库的主要内容及特点，通过对现有多尺度空间数据集成方案的分析比较，提出了多尺度水土保持空间数据集成的实现方法，并以全国水土保持监测与管理信息系统为应用实例进行说明。     

基于Android系统的温室异构网络环境监测智能网关开发

为实现温室环境监测中异构网络的统一管理,该文开发了以Exynos4412为核心处理器的智能网关,设计了基于Android的智能网关应用软件。异构网络管理过程为:配置网关通信接口、数据采集单元、传感器数据流的字段描述等信息,建立基于XML的信息配置文件,数据接收线程根据配置文件描述与接收数据流逐字节段比对,实现传感器数值从数据流中定位、解析、数值转换得到监测参数实际值,并与监测参数ID组成键值关系,最终存储于SQLite数据库,提供接口给上层模块进行实时数据查询和历史数据查询。系统对Zigbee、RS-485、Wi-Fi3种异构网络进行了试验,14d的运行结果表明,智能网关实现了监测参数解析、存储和显示功能与配置信息描述实现了对应,满足温室环境监测异构网络的统一管理要求,具有较好的稳定性,可进一步扩展异构网络。     

基本农田保护区耕地质量监测体系的建立与管理

文章对基本农田保护区耕地质量监测体系建立的必要性、体系建设内容、体系管理等进行了介绍和阐述。指出应根据地力建设、控制污染和耕地“占补平衡”等不同目的进行科学布点与合理确定监测内容,并建立耕地质量信息管理系统,同时对监测体系的管理提出了具体的要求。     

基于网络GIS的作物品质监测与调优栽培系统

以实现小麦优质高效生产为目标，探讨了基于网络GIS的作物品质监测与肥水调优栽培系统的设计、实现与应用。系统以组件GIS、网络GIS和空间数据库技术等主流地理信息技术为支持，实现以遥感为主要数据源的多源数据融合分析、模型与知识的灵活管理。系统以小麦栽培农艺学知识为基础，明确影响小麦籽粒品质形成的主要因子，通过反演模型和评价模型从遥感影像中提取相关因子用以指导小麦栽培，并根据主要影响因子建立小麦品质综合评价模型，实现小麦品质预测。     

淡水珍珠蚌循环水养殖模式下分布式水质监控系统设计

为促进中国淡水珍珠养殖业由传统粗放模式向高效生态智能化改造升级,该研究针对珍珠蚌工厂化循环水养殖模式下的水质监控需求,开发了基于无线传感网络的分布式水质监控系统。系统采用感知层、传输层和应用层相结合的体系架构,由水质监测节点、气象监测节点、设备控制节点和监控中心组成。现场采用多参数传感器、ZigBee无线模块、可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)和MCGS触控屏组合的方式,实现对多地点监测数据的实时采集、图形化显示和报警功能,对循环水处理设备的启停控制及藻类供饵自动控制功能;上位机采用MCGS网络版和SQL Server数据库构建监控数据中心。系统采用无线组网分布式架构,组网灵活且操作简单,简化了设备的安装和维护工作。经实际使用测试,系统工作稳定性和检测准确性均在98%以上,能够满足淡水珍珠蚌循环水养殖的监控需求,可以为珍珠蚌传统养殖模式的转变和产业生产方式的转型升级提供有利保障。     

基于3G技术的生猪及其肉制品溯源移动系统的开发

针对中国规模化养猪场及散养户目前建立养殖电子档案存在的不灵活性及效率较低等技术问题,该研究采用新一代PDA或智能手机作为开发平台,以.Net2005为开发语言,以SQL Server 2005CE为数据库,以TD-SCDMA无线宽带通信与Internet的融合为数据传输技术,提出了生猪养殖过程移动数据采集的数据规范,开发了适用于集生猪养殖档案建立及猪肉产品质量溯源的移动系统。系统运行表明:构建的移动系统可实现对猪只耳标的佩戴、免疫事件、饲料及兽药使用及监督抽检数据的移动采集与无线网络传输,实现了对生猪养殖过程电子档案建立及产品质量安全数据的深度查询。开发的系统既是对规模化养猪场通过桌面系统建立养殖档案的补足与完善,又是猪只散养户建立养殖电子档案的有效方案。此外,该系统为官方兽医提供了一种便捷的移动监管工具执行监管工作。研究进一步指出,随着TD-SCDMA技术的普及通信资费下降,该系统在构建中国猪肉质量安全可追溯体系方面具有广阔的应用前景。     

基于监测指标复合式控制区的耕地质量监测点布设方法

为探寻耕地质量监测点布设方法,解决现有监测点空间布局不合理、针对性不强,监测精准化程度差和监测成本过高的问题.该文以耕地地力调查与质量评价成果为数据源,在样点数据分析基础上,采用变异系数法、可视离散化法、克里格插值法、叠加法,以及误差理论和抽样理论,确定监测控制区层级、层级划分区间及与之对应的监测点位数量,形成监测指标复合式控制区,布设监测点位.以克山县为例进行技术应用,将11个指标200个监测点位进行2200次测试化验,110 kg土壤样本消耗量、44万元监测费用的方案,优化至7个指标30个监测点位进行81次测试化验,4.05 kg土壤样本消耗量、1.62万元监测费用,增强了耕地质量监测的针对性,降低了监测成本和资源消耗,且研究布设监测点位数据对耕地地力调查与质量评价数据具有较好的代表性.该方法切实可行,具有很好的应用价值,可以通过较少的投入,获取精准、较大的信息量,可为耕地质量监测点位优化提供方法借鉴.     

园林土壤质量标准的对标分析与体系构建

科学管理园林土壤对于提升绿地的生态功能、社会功能具有十分重要的作用，通过与国外园林土壤技术标准对标发现，我国监测指标中增加了土壤养分、污染等相关指标。我国现行的园林土壤技术标准中存在监测点布设不科学、管理方式不当、土壤改良技术单一以及技术体系大多参照农业土壤等问题，不利于园林土壤的科学管理。因此，我国亟待完善园林土壤标准体系，优化园林土壤调查、检测和评价标准，补充园林土壤改良和分类管理标准，以实现园林土壤质量的提升。     

Soil properties characterization for land-use planning and soil management in watersheds under family farming

Environmental monitoring of small, rural watersheds was one of the components of the Natural Resources Management and Rural Poverty Alleviation Program (RS-Rural) in southern Brazil. The purpose of the monitoring was to assess the impact of promoting soil conservation and environment management practices adopted by farmers and funded by the Program. In four small monitored watersheds, in a total of 95 plots representing distinct land use and soil management, surface soil was collected to characterize ground-zero of the Program by determining several soil physical, chemical and microbiological properties. Principal component analysis (PCA) shows soil physical, chemical and biological properties were decisive in defining the agricultural soils in the rural watersheds with family farming. The sensitivity to chemical properties provides an opportunity to improve soil quality if soil management focuses on altering those properties. Soil management practiced by tobacco farmers leads to rapid, intense degradation of some natural soil properties, especially those related to the dynamics of soil organic matter, compared with more conservationist uses (forest, regrowth, and grassland). Thus, soil management must be reoriented to avoid the progress of degradation and recover soil physical and biological quality. Cover crops and by land-abandonment to allow natural vegetation are important management strategies for the degraded soils used for tobacco production, increasing soil organic matter, nutrients and microbial activity and thus allowing further crop production. In conclusion, watersheds with tobacco cropping have soils with lower quality than when under no-tillage grain production, requiring changes in land use and soil management.     

Computerized quality control, statistics and regional mapping of the concentrations of trace and major elements in the soil of England and Wales

Abstract. An automated system for the chemical analysis of large numbers of soil samples from a national survey has been developed. Computers are used for the quality control and the management of the resulting data. The software for this includes checks for possible errors thereby minimizing them. Human intervention is necessary only to correct them. Additionally, the data are analysed statistically and the geographical distribution automatically displayed in map form. Much of the software runs interactively, enabling rapid reporting of results and mapping of specific areas cheaply and swiftly with little effort from the operator.     

基于高空影像的水土保持监测信息管理系统建设

[目的]为提高开发建设项目水土保持监测效率,实时全面反映施工期水土流失状况和水土保持防治效果。[方法]在大量水土保持监测实践工作基础上,根据水利部关于水土保持监测最新规程,利用高空遥感和无人机影像技术。[结果]根据开发建设项目水土保持监测信息管理系统功能需求,构建了包括数据采集、数据信息库、应用系统层、功能层、基础设施层等的水土保持监测信息管理系统,并针对6大业务系统分别进行了初步方案设计。[结论]该水土保持监测信息管理系统设计合理,可以提高监测精度,保证监测数据的科学性和准确性,为开展具体信息系统开发提供参考。     

基于无线传感网络的改碱暗管排盐监控系统

针对目前盐碱地暗管改碱技术应用过程中存在的有效评测数据缺乏、无法准确对实施效果进行科学评价的问题,设计了一种基于无线传感网络的改碱暗管排盐监控系统,以实现对管道内地下水的水质监测、流量统计以及蓄水池水位控制等。监测节点实时采集各路暗管的p H值、电导率和流量信息传输到中心节点,监控中心计算机通过RS232接口获取各采集信息并进行处理显示;同时,液位传感器实时获取蓄水池的水位信息并通过无线传输模块将水位信息发送至中心节点,中心计算机根据实际水位和设定水位信息进行控制决策,并通过中心节点向水位控制节点发送控制指令,实现蓄水池的水位远程自动控制。为验证系统整体性能,对监控系统开展了水位控制、传感器检测精度、通讯距离与丢包率试验测试。试验结果表明:系统p H值和电导率的平均测量误差分别为1.81%、1.89%,各节点的最大丢包率为2.6%,整体运行稳定,数据传输可靠,能够满足实际生产需要。该系统能够准确获取改碱暗管内的水质信息及迁移变化情况,为暗管改碱技术的效果评价提供有利的数据支撑。     

猪肉工厂化生产的全程监控与可溯源系统研制

为了实现猪肉生产和消费的网络化管理,使猪肉质量安全可追溯系统网络化、普及化,分析了国内工厂化猪肉生产过程的现状和存在的问题,综合应用RFID射频电子标识、二维条形码标签技术,将网络技术和数据库技术相结合构建了一种适合中国国情的肉用猪和猪肉安全质量监控的可追溯系统,该系统可对猪肉工厂化安全生产进行全程信息的跟踪,特别是提供了从生猪养殖到猪肉流通的可溯源软硬件平台;为了控制养殖环境和提高养殖效益,提出了基于现场总线的生猪生长环境的小气候监控系统和模糊神经网络控制算法.试验结果表明,该系统操作方便,人机界面友好,性能价格比高.系统的实施提高了猪肉生产的质量和效益.     

集成3S，ZigBee和射频识别的土壤采样远程智能管理系统

为实现农田土壤样本采样及管理智能化,设计了基于3S(GIS:geographic information system;GPS:global positioning system;RS:remote sensing)、ZigBee无线通信、射频识别(radio frequency identification,RFID)、4G等技术的土壤采样智能管理系统,该系统由采集节点、协调器网关、移动终端和远程管理软件组成,其中采集节点用来获取土壤样本的地理位置信息、RFID电子标签数据以及土壤环境的温湿度。协调器网关由ZigBee协调器连接4G模块组成,实现ZigBee无线网络转换为4G网络。4G模块经配置软件配置好服务器IP和端口号等信息后,将采集节点获取的数据传输到远程服务器的管理软件中。通过系统稳定性试验测试,丢包率为0.2%,该系统具有较高的可靠性。移动终端采用掌上电脑PDA(personal digital assistant),实现土样采集的现场监测管理。远程管理软件应用Web、SQL Server(structured query language server)、Socket等技术开发了数据接收显示、百度地图、数据自动成图(2D、3D)等功能模块。利用GPS信息在百度地图中可以实现采样点的实时跟踪,调用数据库数据或者本地试验数据可以自动生成有关土壤信息的空间分布图。该系统采集土壤样本信息的同时也可获取相应的土壤样本养分信息,将土壤养分信息数据按照RFID标签导入土壤管理软件中对应的土样信息栏,生成了土壤养分空间分布图,为后续变量施肥提供决策支持。