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自二十世纪80年代以3S为支撑的“精准农业”技术应用于生产管理以来,农业生产数字化和可控化便进入了一个崭新的阶段。为了向“精准农业”的生产者和管理者提供高现势性的地块信息,迫切需要研制农田地块信息监测更新系统。 本文从系统模型、技术路线、组成结构和功能结构等方面,深入研究了基于3S技术的农田地块监测更新系统。以GPS(全球定位系统)、GIS(地理信息系统)、RS(遥感技术)以及GSM网络的短消息服务为实现技术,完成了农田地块检测更新系统三大部分(移动数据采集终端、无线通信接口、监测更新服务中心)的研究与实现。 具体研究工作如下: (1) 研究并设计了基于GPS接收机、掌上电脑和无线通讯模块的移动数据采集终端。从终端的工作原理、组成结构、开发特点、功能结构和关键技术等方面进行详细的论述,同时设计了具体的实现方案。终端实现了基于数据文件和短消息两种方式的数据传输,可提供高现势性的农田地块信息。 (2) 研究并设计了基于GSM通信模块和通信计算机的无线通信接口。深入论述了短消息的传输接口协议、网络体系结构和相关的AT指令,同时对接口的组成结构、程序流程及模块设计进行了研究,实现了利用短消息对采集信息与控制指令的双向收发。 (3) 研究并设计了基于通信控制计算机、GSM通信模块、GIS平台和数据库的监测更新服务中心。深入研究了服务中心的对象结构、体系结构、数据库技术和功能结构,同时设计了具体的实现方案。在GIS平台上利用RS和GPS提供的高现势性的信息,实现农田地块的实时监测与实时更新,满足了用户对地块信息的时效性要求。 本文的研究成果已经投入农业生产中。移动数据采集终端已应用于北京市大兴区农业资源管理与决策系统中,实现了对大数据量农业信息的采集。监测更新服务中心的GIS平台已应用于新疆生产建设兵团农一师三团的生产管理中,该平台符合“精准农业”的技术要求,运行良好。系统的生产运行表明,本文提出的系统方案具有可行