文档介绍：农田便携式无线墒情综合监测仪和抗旱信息系统设计与实现
摘要:为提高农业生产的抗旱减灾信息化水平,减少农作物因干旱和灌水不及时所造成的经济损失,该文把BTZS-GPRS型便携式无线墒情综合监测仪用于墒情预报技术与信息技术结合起来,采用WebGIS、动态交互网页、网络数据库技术,设计并开发了安徽淮北地区墒情监控和抗旱信息系统,实现了墒旱情、雨水情、农工情信息的网络化存储、发布、查询及统计图表自动生成。系统界面直观,实用性和操作性强。
关键词:墒情;抗旱减灾;信息系统;设计,便携式无线墒情综合监测仪
引言
中国许多地区的,干旱和缺水问题相当突出。针对干旱特点及早灾损失,国家防总在建立防汛网的同时,正着手考虑建立全国抗旱网,为防灾、减灾服务。在以往研究中,国内北方一些省份曾采用气象干旱和农业干旱的方法建立旱情信息系统,而采用水文干旱即通过监视农田墒情的变化来建立旱情信息系统,在国内刚刚起步。本文把墒情预报技术与信息技术相结合,/、ASP、/DCOM、WEBGIS、Java多种技术,采用B/S方式,以网络数据和数字化地图为基础,实现墒情监测预报的自动化和在线图形化查询,向各级抗旱指挥机构及时提供实时和预测信息,界面直观,信息量大,操作性强。
1 系统结构设计与功能

系统设计总体原则:系统适应各种可能的组网方式,如局域网、宽带接入、窄带直接接入、窄带间接接入等n]。系统具有较强的灵活性,包括对系统界面的更新。系统中的查询结果直观、简单。整个系统使用简单,界面美观、大方,具有人性化特点。模块划分简单明了,充分考虑用户已经习惯的划分分类。功能的纵向深度(菜单级别)不超过三级。

本系统采用基于Web的B/S体系结构,组件技术实现三层结构体系[3,45。并利用已有的墒情数据采集系统,基于Web方式构建;使用ASP+DHTML的Web开发技术,基于B/S的浏览方式,实现墒情数据导入与维护、墒情分析与预测、预测模型的开发、雨情信息查询与分析、旱情分析及旱情统计报表、气象信息查询与发布、权限控制等功能,表现方式灵活生动。结合webGIS的方式,实现数字地图的网上发布及旱情图示。系统运用TopMap World组件进行GIS网络开发,用地图的形式直观显示信息的查询和表示。系统架构为三层体系结构:数据层、业务层、表示层。用户可以简单的利用IE浏览器进行信息的查看和更新。

系统包括平均土壤含水率计算、墒情指数预测、土壤含水率预测、灌水时间预测、灌水定额预测、降雨距平计算、降水频率计算等10种模型。
利用灌水时间预测模型,从数据库中获取土壤含水率,用实时墒情指数预测模型获得墒情指数预测值,用灌溉时间预测模型和灌溉定额预测模型根据预测值分别计算灌溉时间和灌水定额,以列表形式显示。考虑灌溉和农作物根系分布特点,其研究的目的层选定为失墒敏感层(O~ m)和根系发育层(0--)。依据降雨径流预报理论,根系发育层(o~0。5 m)墒情指数计算模型可表示为(1)式。
在墒情指数预测模型中,如果预测时段为跨月份的,则要根据所跨月份的天数来进行运算,如:2002年4月28日预测今后,2天的墒情指数,时段跨了4月和5月,计算公式演变为(2)式
。2模块结构
整个系统根据其大