基于北斗與gis的農(nóng)務(wù)地塊圖形構(gòu)建與精細(xì)管理中間件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于北斗與GIS的農(nóng)務(wù)地塊圖形構(gòu)建與精細(xì)管理中間件，包括數(shù)據(jù)處理器、以及分別與數(shù)據(jù)處理器相連接的定位模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊；其中，數(shù)據(jù)處理器主要由地塊構(gòu)圖模塊和數(shù)據(jù)管理與格式處理模塊構(gòu)成，地塊構(gòu)圖模塊與定位模塊連接，數(shù)據(jù)管理與格式處理模塊分別數(shù)據(jù)傳輸模塊、手持終端的處理器相連接；所述的地塊構(gòu)圖模塊裝載有GIS系統(tǒng)，并設(shè)有數(shù)據(jù)處理單元和繪圖單元，將從定位模塊傳輸過來的位置信息數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)標(biāo)注，形成地塊圖形信息，然后傳輸給數(shù)據(jù)管理與格式處理模塊進(jìn)行格式處理和綜合管理。該中間件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、部署方便、安全可靠、加工成本低，實(shí)現(xiàn)了對(duì)農(nóng)務(wù)地塊的圖形構(gòu)建，提供精細(xì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理服務(wù)。
【專利說明】基于北斗與GIS的農(nóng)務(wù)地塊圖形構(gòu)建與精細(xì)管理中間件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及北斗衛(wèi)星導(dǎo)航(BD)和地理信息技術(shù)(GIS)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用設(shè)備，尤其涉及了一種基于北斗和GIS的用于農(nóng)務(wù)地塊圖形構(gòu)建與精細(xì)管理的中間件。
【背景技術(shù)】
[0002]精細(xì)化管理是一種理念，一種文化。它是源于發(fā)達(dá)國(guó)家的一種企業(yè)管理理念，它是社會(huì)分工的精細(xì)化，以及服務(wù)質(zhì)量的精細(xì)化對(duì)現(xiàn)代管理的必然要求，是建立在常規(guī)管理的基礎(chǔ)上，并將常規(guī)管理引向深入的基本思想和管理模式，是一種以最大限度地減少管理所占用的資源和降低管理成本為主要目標(biāo)的管理方式。
[0003]農(nóng)業(yè)精細(xì)化管理即是將精細(xì)化的管理理念應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程之中。如采取統(tǒng)一田間規(guī)劃、統(tǒng)一農(nóng)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一供種、統(tǒng)一集中育秧、統(tǒng)一水肥管理、統(tǒng)一航化作業(yè)、統(tǒng)一收獲等措施，用于提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。而農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是促進(jìn)農(nóng)業(yè)精細(xì)化管理的核心手段，其中最基本的應(yīng)用即是農(nóng)務(wù)地塊的定位和管理。因?yàn)橹挥薪y(tǒng)一了地塊，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)才能夠得到進(jìn)一步的統(tǒng)一管理。
[0004]目前，我國(guó)的農(nóng)務(wù)地塊定位和測(cè)量多依賴于GPS定位技術(shù)，只能進(jìn)行與測(cè)量相關(guān)的簡(jiǎn)單工作(如計(jì)算面積等)，沒能進(jìn)行GIS構(gòu)圖，也沒有與地塊的其他信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)和管理，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到農(nóng)業(yè)精細(xì)化的需求，嚴(yán)重制約了我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有用于農(nóng)業(yè)精細(xì)化管理的應(yīng)用設(shè)備領(lǐng)域的空白和功能的不夠全面的問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、安全可靠、加工成本低的基于北斗與GIS的農(nóng)務(wù)地塊圖形構(gòu)建與精細(xì)管理中間件；該中間件是一種對(duì)外提供統(tǒng)一接口、安裝在手持終端內(nèi)、并且與后端服務(wù)器的GIS圖層空間數(shù)據(jù)庫和/或精細(xì)農(nóng)業(yè)信息庫進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹虚g器件，其使用了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航與GIS結(jié)合的定位功能，且能夠?qū)r(nóng)務(wù)地塊的相關(guān)信息進(jìn)行精細(xì)化管理，并可以做出相應(yīng)的分析和預(yù)測(cè)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
一種基于北斗與GIS的農(nóng)務(wù)地塊圖形構(gòu)建與精細(xì)管理中間件，包括數(shù)據(jù)處理器、以及分別與數(shù)據(jù)處理器相連接的定位模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊；其中，數(shù)據(jù)處理器主要由地塊構(gòu)圖模塊和數(shù)據(jù)管理與格式處理模塊構(gòu)成，地塊構(gòu)圖模塊與定位模塊連接，數(shù)據(jù)管理與格式處理模塊分別數(shù)據(jù)傳輸模塊、手持終端的處理器相連接；所述的地塊構(gòu)圖模塊裝載有GIS系統(tǒng)，并設(shè)有數(shù)據(jù)處理單元和繪圖單元，將從定位模塊傳輸過來的位置信息數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)標(biāo)注，形成地塊圖形信息，然后傳輸給數(shù)據(jù)管理與格式處理模塊進(jìn)行格式處理和綜合管理；所述的數(shù)據(jù)管理與格式處理模塊將地塊圖形信息進(jìn)行格式處理后，經(jīng)由數(shù)據(jù)傳輸模塊傳輸給后端服務(wù)器的GIS圖層空間數(shù)據(jù)庫和/或精細(xì)農(nóng)業(yè)信息庫進(jìn)行存儲(chǔ)；同時(shí)，所述的數(shù)據(jù)管理與格式處理模塊還經(jīng)由數(shù)據(jù)傳輸模塊接收后端服務(wù)器的GIS圖層空間數(shù)據(jù)庫和/或精細(xì)農(nóng)業(yè)信息庫傳輸過來數(shù)據(jù)信息，然后傳輸給手持終端，進(jìn)行實(shí)時(shí)查詢和管理。[0007]地塊構(gòu)圖模塊主要負(fù)責(zé)將北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)定位到的位置信息在GIS地圖上進(jìn)行標(biāo)注，為了加快標(biāo)注速度、提高定位精度，地塊構(gòu)圖模塊采用了多種衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理方法，如差分法等；將繪制的相鄰點(diǎn)用直線進(jìn)行連接，并實(shí)時(shí)測(cè)量出兩點(diǎn)間距，自動(dòng)保存并標(biāo)注在地圖上；當(dāng)一個(gè)地塊測(cè)量完畢，將會(huì)在GIS地圖上相應(yīng)的位置繪制出地塊圖形，標(biāo)注出總長(zhǎng)、面積等數(shù)據(jù)信息。
[0008]數(shù)據(jù)管理與格式處理模塊主要對(duì)繪制好的圖形以及其它地塊信息進(jìn)行相關(guān)管理，如查詢、更新數(shù)據(jù)等操作。
[0009]數(shù)據(jù)傳輸模塊主要是將繪制好的地塊圖形數(shù)據(jù)以及其它相關(guān)信息上傳到后端服務(wù)器的GIS圖層空間數(shù)據(jù)庫和/或精細(xì)農(nóng)業(yè)信息庫，也可以從精細(xì)農(nóng)業(yè)信息庫中獲取地塊屬性信息和農(nóng)民信息送至數(shù)據(jù)處理器中數(shù)據(jù)管理與格式處理模塊的進(jìn)行處理和分析，并將處理結(jié)果或信息的更新數(shù)據(jù)回傳給精細(xì)農(nóng)業(yè)信息庫。
[0010]作為本發(fā)明進(jìn)一步的說明，以上所述的數(shù)據(jù)管理與格式處理模塊設(shè)有地塊圖管理單元、地塊信息管理單元和數(shù)據(jù)格式處理單元；所述的地塊圖管理單元包括地物采集標(biāo)注和專題圖管理，其中地物采集標(biāo)注包括地物的繪制和更新管理，專題圖管理包括自定義專題圖、更新專題圖和查詢專題圖；所述的地塊信息管理單元用于管理地塊屬性信息和農(nóng)民屬性信息；所述的數(shù)據(jù)格式處理單元用于對(duì)地塊圖形信息的格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以適應(yīng)不同類型的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫。
[0011]作為本發(fā)明進(jìn)一步的說明，以上所述的專題圖包括作物品種專題圖、機(jī)耕情況專題圖、蟲害專題圖和植期專題圖。
[0012]作為本發(fā)明進(jìn)一步的說明，以上所述的地塊屬性信息包括地塊基本信息(地塊ID、地塊名稱、所屬公司、所屬農(nóng)民、實(shí)際面積等信息)、土壤信息(土壤品種、鹽分、酸堿度、月巴力、農(nóng)藥殘留情況等信息)、氣候信息(溫度、濕度、光照度、風(fēng)力等信息)、農(nóng)作物信息(名稱、品種、健康狀態(tài)、植期、種植期間、蓋膜情況等信息)和與上述信息相關(guān)的歷史信息等；所述農(nóng)民屬性信息包括農(nóng)民ID、農(nóng)民編號(hào)、姓名、身份證、所屬分公司、聯(lián)系方式、地址、銀行賬號(hào)、開戶行信息和更新時(shí)間等。
[0013]作為本發(fā)明進(jìn)一步的說明，以上所述的數(shù)據(jù)處理器采用兼容手機(jī)操作系統(tǒng)的微處理器。
[0014]作為本發(fā)明進(jìn)一步的說明，以上所述的定位模塊采用以北斗衛(wèi)星導(dǎo)航芯片為核心的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位模塊，接收北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)傳輸過來的地理位置信息數(shù)據(jù)，然后傳輸給地塊構(gòu)圖模塊，在GIS系統(tǒng)上對(duì)采集點(diǎn)所在的地塊進(jìn)行定位和識(shí)別。
[0015]作為本發(fā)明進(jìn)一步的說明，以上所述的定位模塊的測(cè)速精度為0.lm/s, IPPS進(jìn)度為20ns，數(shù)據(jù)更新率為1Hz。
[0016]作為本發(fā)明進(jìn)一步的說明，以上所述的數(shù)據(jù)傳輸模塊采用GPRS通信模塊或3G通信模塊，進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的雙向傳遞。
[0017]作為本發(fā)明進(jìn)一步的說明，以上所述的手持終端為智能手機(jī)或掌上電腦。
[0018]本發(fā)明的中間件應(yīng)用到農(nóng)務(wù)地塊精細(xì)化管理的具體運(yùn)作過程如下:
將該中間件嵌入到移動(dòng)手持終端(如手機(jī)、PDA等)之中，由地塊測(cè)量人員隨身攜帶。
[0019]首先，要在后端服務(wù)器上建立GIS圖層空間數(shù)據(jù)庫；即:通過百度、Google、超圖、天地圖等電子地圖建立GIS底圖，在底圖的基礎(chǔ)上通過對(duì)地物的標(biāo)注建立起GIS圖層空間數(shù)據(jù)庫。
[0020]地物的標(biāo)注需要使用到裝有中間件的手持終端。測(cè)量員攜帶手持終端繞著待測(cè)量的地塊走一圈，每走幾步(測(cè)速精度可以達(dá)到0.lm/s)中間件就會(huì)通過定位模塊的北斗導(dǎo)航功能對(duì)當(dāng)前位置進(jìn)行采點(diǎn)并定位出經(jīng)緯度和海拔高度，并傳送給地塊構(gòu)圖模塊。地物構(gòu)圖模塊經(jīng)過高速運(yùn)算和處理，將位置數(shù)據(jù)在GIS地圖上進(jìn)行標(biāo)注，并將相鄰點(diǎn)的位置進(jìn)行連線，計(jì)算其距離。當(dāng)測(cè)量員走完一圈后，即可得到該地塊的GIS圖形，以及周長(zhǎng)、面積等實(shí)際數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)將通過數(shù)據(jù)傳輸模塊的GPRS上傳到服務(wù)器。當(dāng)足夠多的地塊被標(biāo)注出來后，圖層空間數(shù)據(jù)庫即建立起來了。
[0021]為了實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的精細(xì)化管理，應(yīng)將地塊屬性信息和農(nóng)民屬性信息與實(shí)際的地塊在GIS地圖上關(guān)聯(lián)起來。地塊屬性信息和農(nóng)民屬性信息可以從精細(xì)農(nóng)業(yè)信息庫中獲取，其具體內(nèi)容有:
(一)地塊屬性信息(地塊基本信息，土壤信息，氣候信息，農(nóng)作物信息，估產(chǎn));
(1)地塊基本信息(地塊ID，地塊名稱，所屬公司，所屬農(nóng)民，實(shí)際面積)；
(2)土壤信息(土壤品種，鹽分，酸堿度，肥力，農(nóng)藥殘留情況)；
(3)氣候信息(溫度，濕度，光照度，風(fēng)力)；
(4)農(nóng)作物信息(名稱，品種,健康狀態(tài),植期，種植期間，蓋膜情況)；
(二)農(nóng)民屬性信息(農(nóng)民ID，農(nóng)民編號(hào)，姓名，身份證，所屬分公司，聯(lián)系方式，地址，銀行賬號(hào)，開戶行信息，更新時(shí)間，備注)。
[0022]其中土壤信息、氣候信息和農(nóng)作物信息除了包含當(dāng)前的狀態(tài)信息外，還包含了歷史信息，用于對(duì)當(dāng)前種植的農(nóng)作物進(jìn)行估產(chǎn)。如農(nóng)作物信息就包含了歷史的種植記錄和歷史產(chǎn)量記錄等。上述信息可以通過手持終端的輸入或日常的Web輸入傳到精細(xì)農(nóng)業(yè)信息庫進(jìn)行存儲(chǔ)，通過某些關(guān)鍵字(如地塊ID，農(nóng)民ID等)將不同的信息關(guān)聯(lián)起來。再通過中間件與圖層空間數(shù)據(jù)庫中的具體地塊圖形進(jìn)行關(guān)聯(lián)，以達(dá)到通過地塊圖即能管理地塊信息的目的。
[0023]基礎(chǔ)信息準(zhǔn)備完畢后，即可進(jìn)行地塊專題圖的建立。地塊專題圖又可分為作物品種專題圖，機(jī)耕情況專題圖，蟲害專題圖和植期專題圖等。作物品種專題圖即根據(jù)不同的地塊所種植的作物用不同的顏色進(jìn)行標(biāo)注，如玉米地用黃色，甘蔗地用黑色等等；機(jī)耕情況專題圖是按地塊的耕種方式進(jìn)行劃分，如機(jī)器耕種用紅色，牛耕用藍(lán)色等等；蟲害專題圖按地塊上出現(xiàn)的各種害蟲品種進(jìn)行劃分；植期專題圖則是按農(nóng)作物種植的期間進(jìn)行劃分。使用專題圖是為了根據(jù)不同的需要快速地查詢到相關(guān)信息。
[0024]日常的系統(tǒng)工作主要分為信息的更新、查詢和估產(chǎn)等。信息的更新首先來自于地塊巡檢，地塊巡檢可分為細(xì)致巡檢和粗略巡檢。當(dāng)?shù)貕K的位置、區(qū)域、面積等有所變動(dòng)時(shí)，需要巡檢員攜帶手持終端重新繞地塊一圈，重新繪制地塊圖形，更新數(shù)據(jù)庫中的地塊圖形信息，此為細(xì)致巡檢。若是地塊的物理位置和區(qū)域沒有變化時(shí)，僅需要對(duì)其進(jìn)行粗略巡檢，即攜帶手持終端站在地塊附近某處，中間件即會(huì)通過定位模塊確定當(dāng)前位置，然后通過數(shù)據(jù)傳輸模塊將圖層空間數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)位置的整個(gè)區(qū)域的地塊圖形信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)管理與格式處理模塊中，并通過手持終端的顯示屏顯示給巡檢員。根據(jù)顯示地圖的比例大小，可以看到當(dāng)前位置附近若干地塊的圖形信息，點(diǎn)擊某個(gè)地塊即可查看該地塊的所有相關(guān)信息。若地塊屬性或農(nóng)民信息有所變動(dòng)，即可通過手持終端的輸入界面進(jìn)行修改，然后通過數(shù)據(jù)傳輸模塊上傳到精細(xì)農(nóng)業(yè)信息庫中，完成更新。
[0025]對(duì)地塊的估產(chǎn)和預(yù)測(cè)則需要通過數(shù)據(jù)管理模塊來進(jìn)行分析，通過研究該地塊的歷史信息如土壤信息、氣象信息、種植信息和產(chǎn)量信息等，比對(duì)該地塊的當(dāng)前信息，采用多種數(shù)據(jù)分析方法，能夠得到該地塊目前種植的農(nóng)作物的產(chǎn)量預(yù)測(cè)。
[0026]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
1.對(duì)外提供了統(tǒng)一的接口，適應(yīng)不同操作平臺(tái)的手持終端，適用范圍廣。
[0027]2.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和GIS系統(tǒng)結(jié)合使用，實(shí)時(shí)將測(cè)量的地塊數(shù)據(jù)標(biāo)注在GIS地圖上，獲得地塊圖形，速度快，精確度高。
[0028]3.能夠?qū)Φ貕K的相關(guān)信息進(jìn)行精細(xì)化管理，并做出相應(yīng)的分析和預(yù)測(cè)。
[0029]4.能夠自定義地塊專題圖并可以進(jìn)行分類查詢管理。
[0030]5.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、安全可靠、加工成本低，而且適用于安卓、10S、WindowsPhone等系統(tǒng)平臺(tái)的開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)農(nóng)務(wù)地塊的圖形構(gòu)建，提供精細(xì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理服務(wù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
[0032]圖2是本發(fā)明中數(shù)據(jù)管理與格式處理模塊的功能結(jié)構(gòu)圖。
[0033]圖3是本發(fā)明的中間件應(yīng)用到農(nóng)務(wù)地塊精細(xì)化管理的整體流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明，但是本發(fā)明的要求保護(hù)的范圍不局限于以下實(shí)施例。
[0035]實(shí)施例1:
如圖1、圖2所示，一種基于北斗與GIS的農(nóng)務(wù)地塊圖形構(gòu)建與精細(xì)管理中間件，是對(duì)外提供統(tǒng)一接口、安裝在手持終端內(nèi)、并且與后端服務(wù)器的GIS圖層空間數(shù)據(jù)庫和/或精細(xì)農(nóng)業(yè)信息庫進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹虚g器件，包括數(shù)據(jù)處理器、以及分別與數(shù)據(jù)處理器相連接的定位模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊；其特征在于:數(shù)據(jù)處理器主要由地塊構(gòu)圖模塊和數(shù)據(jù)管理與格式處理模塊構(gòu)成，地塊構(gòu)圖模塊與定位模塊連接，數(shù)據(jù)管理與格式處理模塊分別數(shù)據(jù)傳輸模塊、手持終端的處理器相連接；所述的地塊構(gòu)圖模塊裝載有GIS系統(tǒng)，并設(shè)有數(shù)據(jù)處理單元和繪圖單元，將從定位模塊傳輸過來的位置信息數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)標(biāo)注，形成地塊圖形信息，然后傳輸給數(shù)據(jù)管理與格式處理模塊進(jìn)行格式處理和綜合管理；所述的數(shù)據(jù)管理與格式處理模塊將地塊圖形信息進(jìn)行格式處理后，經(jīng)由數(shù)據(jù)傳輸模塊傳輸給后端服務(wù)器的GIS圖層空間數(shù)據(jù)庫和/或精細(xì)農(nóng)業(yè)信息庫進(jìn)行存儲(chǔ)；同時(shí)，所述的數(shù)據(jù)管理與格式處理模塊還經(jīng)由數(shù)據(jù)傳輸模塊接收后端服務(wù)器的GIS圖層空間數(shù)據(jù)庫和/或精細(xì)農(nóng)業(yè)信息庫傳輸過來數(shù)據(jù)信息，然后傳輸給手持終端，進(jìn)行實(shí)時(shí)查詢和管理。
[0036]以上所述的數(shù)據(jù)管理與格式處理模塊設(shè)有地塊圖管理單元、地塊信息管理單元和數(shù)據(jù)格式處理單元；所述的地塊圖管理單元包括地物采集標(biāo)注和專題圖管理，其中地物采集標(biāo)注包括地物的繪制和更新管理，專題圖管理包括自定義專題圖、更新專題圖和查詢專題圖；所述的地塊信息管理單元用于管理地塊屬性信息和農(nóng)民屬性信息；所述的數(shù)據(jù)格式處理單元用于對(duì)地塊圖形信息的格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以適應(yīng)不同類型的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫。
[0037]以上所述的專題圖包括作物品種專題圖、機(jī)耕情況專題圖、蟲害專題圖和植期專題圖。
[0038]以上所述的地塊屬性信息包括地塊基本信息、土壤信息、氣候信息、農(nóng)作物信息和與上述信息相關(guān)的歷史信息；所述農(nóng)民屬性信息包括農(nóng)民ID、農(nóng)民編號(hào)、姓名、身份證、所屬分公司、聯(lián)系方式、地址、銀行賬號(hào)、開戶行信息和更新時(shí)間。
[0039]以上所述的數(shù)據(jù)處理器采用兼容手機(jī)操作系統(tǒng)的微處理器。所述的定位模塊采用以北斗衛(wèi)星導(dǎo)航芯片為核心的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位模塊，接收北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)傳輸過來的地理位置信息數(shù)據(jù)，然后傳輸給地塊構(gòu)圖模塊，在GIS系統(tǒng)上對(duì)采集點(diǎn)所在的地塊進(jìn)行定位和識(shí)別。所述的定位模塊的測(cè)速精度為0.lm/s, IPPS進(jìn)度為20ns，數(shù)據(jù)更新率為IHz。所述的數(shù)據(jù)傳輸模塊采用GPRS通信模塊，進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的雙向傳遞。所述的手持終端為智能手機(jī)。
[0040]實(shí)施例2:
本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于:所述的數(shù)據(jù)傳輸模塊采用3G通信模塊，進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的雙向傳遞。所述的手持終端為掌上電腦。
[0041]實(shí)施例3:
本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于:所述的數(shù)據(jù)傳輸模塊采用GPRS通信模塊，進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的雙向傳遞。所述的手持終端為掌上電腦。
[0042]如圖3所示，將上述實(shí)施例1-3的中間件應(yīng)用到農(nóng)務(wù)地塊精細(xì)化管理的具體運(yùn)作過程如下:
將該中間件嵌入到移動(dòng)手持終端(如手機(jī)、PDA等)之中，由地塊測(cè)量人員隨身攜帶。
[0043]首先，要在后端服務(wù)器上建立GIS圖層空間數(shù)據(jù)庫；即:通過百度、Google、超圖、天地圖等電子地圖建立GIS底圖，在底圖的基礎(chǔ)上通過對(duì)地物的標(biāo)注建立起GIS圖層空間數(shù)據(jù)庫。
[0044]地物的標(biāo)注需要使用到裝有中間件的手持終端。測(cè)量員攜帶手持終端繞著待測(cè)量的地塊走一圈，每走幾步(測(cè)速精度可以達(dá)到0.lm/s)中間件就會(huì)通過定位模塊的北斗導(dǎo)航功能對(duì)當(dāng)前位置進(jìn)行采點(diǎn)并定位出經(jīng)緯度和海拔高度，并傳送給地塊構(gòu)圖模塊。地物構(gòu)圖模塊經(jīng)過高速運(yùn)算和處理，將位置數(shù)據(jù)在GIS地圖上進(jìn)行標(biāo)注，并將相鄰點(diǎn)的位置進(jìn)行連線，計(jì)算其距離。當(dāng)測(cè)量員走完一圈后，即可得到該地塊的GIS圖形，以及周長(zhǎng)、面積等實(shí)際數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)將通過數(shù)據(jù)傳輸模塊的GPRS上傳到服務(wù)器。當(dāng)足夠多的地塊被標(biāo)注出來后，圖層空間數(shù)據(jù)庫即建立起來了。
[0045]為了實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的精細(xì)化管理，應(yīng)將地塊屬性信息和農(nóng)民屬性信息與實(shí)際的地塊在GIS地圖上關(guān)聯(lián)起來。地塊屬性信息和農(nóng)民屬性信息可以從精細(xì)農(nóng)業(yè)信息庫中獲取，其具體內(nèi)容有:
(一)地塊屬性信息(地塊基本信息，土壤信息，氣候信息，農(nóng)作物信息，估產(chǎn));
(I)地塊基本信息(地塊ID，地塊名稱，所屬公司，所屬農(nóng)民，實(shí)際面積)；
(2 ) 土壤信息(土壤品種，鹽分，酸堿度，肥力，農(nóng)藥殘留情況)；
(3)氣候信息(溫度，濕度，光照度，風(fēng)力)；
(4)農(nóng)作物信息(名稱，品種,健康狀態(tài),植期，種植期間，蓋膜情況)； (二)農(nóng)民屬性信息(農(nóng)民ID，農(nóng)民編號(hào)，姓名，身份證，所屬分公司，聯(lián)系方式，地址，銀行賬號(hào)，開戶行信息，更新時(shí)間，備注)。
[0046]其中土壤信息、氣候信息和農(nóng)作物信息除了包含當(dāng)前的狀態(tài)信息外，還包含了歷史信息，用于對(duì)當(dāng)前種植的農(nóng)作物進(jìn)行估產(chǎn)。如農(nóng)作物信息就包含了歷史的種植記錄和歷史產(chǎn)量記錄等。上述信息可以通過手持終端的輸入或日常的Web輸入傳到精細(xì)農(nóng)業(yè)信息庫進(jìn)行存儲(chǔ)，通過某些關(guān)鍵字(如地塊ID，農(nóng)民ID等)將不同的信息關(guān)聯(lián)起來。再通過中間件與圖層空間數(shù)據(jù)庫中的具體地塊圖形進(jìn)行關(guān)聯(lián)，以達(dá)到通過地塊圖即能管理地塊信息的目的。
[0047]基礎(chǔ)信息準(zhǔn)備完畢后，即可進(jìn)行地塊專題圖的建立。地塊專題圖又可分為作物品種專題圖，機(jī)耕情況專題圖，蟲害專題圖和植期專題圖等。作物品種專題圖即根據(jù)不同的地塊所種植的作物用不同的顏色進(jìn)行標(biāo)注，如玉米地用黃色，甘蔗地用黑色等等；機(jī)耕情況專題圖是按地塊的耕種方式進(jìn)行劃分，如機(jī)器耕種用紅色，牛耕用藍(lán)色等等；蟲害專題圖按地塊上出現(xiàn)的各種害蟲品種進(jìn)行劃分；植期專題圖則是按農(nóng)作物種植的期間進(jìn)行劃分。使用專題圖是為了根據(jù)不同的需要快速地查詢到相關(guān)信息。
[0048]日常的系統(tǒng)工作主要分為信息的更新、查詢和估產(chǎn)等。信息的更新首先來自于地塊巡檢，地塊巡檢可分為細(xì)致巡檢和粗略巡檢。當(dāng)?shù)貕K的位置、區(qū)域、面積等有所變動(dòng)時(shí)，需要巡檢員攜帶手持終端重新繞地塊一圈，重新繪制地塊圖形，更新數(shù)據(jù)庫中的地塊圖形信息，此為細(xì)致巡檢。若是地塊的物理位置和區(qū)域沒有變化時(shí)，僅需要對(duì)其進(jìn)行粗略巡檢，即攜帶手持終端站在地塊附近某處，中間件即會(huì)通過定位模塊確定當(dāng)前位置，然后通過數(shù)據(jù)傳輸模塊將圖層空間數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)位置的整個(gè)區(qū)域的地塊圖形信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)管理與格式處理模塊中，并通過手持終端的顯示屏顯示給巡檢員。根據(jù)顯示地圖的比例大小，可以看到當(dāng)前位置附近若干地塊的圖形信息，點(diǎn)擊某個(gè)地塊即可查看該地塊的所有相關(guān)信息。若地塊屬性或農(nóng)民信息有所變動(dòng)，即可通過手持終端的輸入界面進(jìn)行修改，然后通過數(shù)據(jù)傳輸模塊上傳到精細(xì)農(nóng)業(yè)信息庫中，完成更新。
[0049]對(duì)地塊的估產(chǎn)和預(yù)測(cè)則需要通過數(shù)據(jù)管理模塊來進(jìn)行分析，通過研究該地塊的歷史信息如土壤信息、氣象信息、種植信息和產(chǎn)量信息等，比對(duì)該地塊的當(dāng)前信息，采用多種數(shù)據(jù)分析方法，能夠得到該地塊目前種植的農(nóng)作物的產(chǎn)量預(yù)測(cè)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于北斗與Gis的農(nóng)務(wù)地塊圖形構(gòu)建與精細(xì)管理中間件，是對(duì)外提供統(tǒng)一接口、安裝在手持終端內(nèi)、并且與后端服務(wù)器的GIS圖層空間數(shù)據(jù)庫和/或精細(xì)農(nóng)業(yè)信息庫進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹虚g器件，包括數(shù)據(jù)處理器、以及分別與數(shù)據(jù)處理器相連接的定位模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊；其特征在于:數(shù)據(jù)處理器主要由地塊構(gòu)圖模塊和數(shù)據(jù)管理與格式處理模塊構(gòu)成，地塊構(gòu)圖模塊與定位模塊連接，數(shù)據(jù)管理與格式處理模塊分別數(shù)據(jù)傳輸模塊、手持終端的處理器相連接；所述的地塊構(gòu)圖模塊裝載有GIS系統(tǒng)，并設(shè)有數(shù)據(jù)處理單元和繪圖單元，將從定位模塊傳輸過來的位置信息數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)標(biāo)注，形成地塊圖形信息，然后傳輸給數(shù)據(jù)管理與格式處理模塊進(jìn)行格式處理和綜合管理；所述的數(shù)據(jù)管理與格式處理模塊將地塊圖形信息進(jìn)行格式處理后，經(jīng)由數(shù)據(jù)傳輸模塊傳輸給后端服務(wù)器的GIS圖層空間數(shù)據(jù)庫和/或精細(xì)農(nóng)業(yè)信息庫進(jìn)行存儲(chǔ)；同時(shí)，所述的數(shù)據(jù)管理與格式處理模塊還經(jīng)由數(shù)據(jù)傳輸模塊接收后端服務(wù)器的GIS圖層空間數(shù)據(jù)庫和/或精細(xì)農(nóng)業(yè)信息庫傳輸過來數(shù)據(jù)信息，然后傳輸給手持終端，進(jìn)行實(shí)時(shí)查詢和管理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于北斗與GIS的農(nóng)務(wù)地塊圖形構(gòu)建與精細(xì)管理中間件，其特征在于:所述的數(shù)據(jù)管理與格式處理模塊設(shè)有地塊圖管理單元、地塊信息管理單元和數(shù)據(jù)格式處理單元；所述的地塊圖管理單元包括地物采集標(biāo)注和專題圖管理，其中地物采集標(biāo)注包括地物的繪制和更新管理，專題圖管理包括自定義專題圖、更新專題圖和查詢專題圖；所述的地塊信息管理單元用于管理地塊屬性信息和農(nóng)民屬性信息；所述的數(shù)據(jù)格式處理單元用于對(duì)地塊圖形信息的格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以適應(yīng)不同類型的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于北斗與GIS的農(nóng)務(wù)地塊圖形構(gòu)建與精細(xì)管理中間件，其特征在于:所述的專題圖包括作物品種專題圖、機(jī)耕情況專題圖、蟲害專題圖和植期專題圖。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于北斗與GIS的農(nóng)務(wù)地塊圖形構(gòu)建與精細(xì)管理中間件，其特征在于:所述的地塊屬性信息包括地塊基本信息、土壤信息、氣候信息、農(nóng)作物信息和與上述信息相關(guān)的歷史信息；所述農(nóng)民屬性信息包括農(nóng)民ID、農(nóng)民編號(hào)、姓名、身份證、所屬分公司、聯(lián)系方式、地址、銀行賬號(hào)、開戶行信息和更新時(shí)間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的基于北斗與GIS的農(nóng)務(wù)地塊圖形構(gòu)建與精細(xì)管理中間件，其特征在于:所述的數(shù)據(jù)處理器采用兼容手機(jī)操作系統(tǒng)的微處理器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的基于北斗與GIS的農(nóng)務(wù)地塊圖形構(gòu)建與精細(xì)管理中間件，其特征在于:所述的定位模塊采用以北斗衛(wèi)星導(dǎo)航芯片為核心的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位模塊，接收北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)傳輸過來的地理位置信息數(shù)據(jù)，然后傳輸給地塊構(gòu)圖模塊，在GIS系統(tǒng)上對(duì)采集點(diǎn)所在的地塊進(jìn)行定位和識(shí)別。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于北斗與GIS的農(nóng)務(wù)地塊圖形構(gòu)建與精細(xì)管理中間件，其特征在于:所述的定位模塊的測(cè)速精度為0.lm/s, IPPS進(jìn)度為20ns，數(shù)據(jù)更新率為IHz。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的基于北斗與GIS的農(nóng)務(wù)地塊圖形構(gòu)建與精細(xì)管理中間件，其特征在于:所述的數(shù)據(jù)傳輸模塊采用GPRS通信模塊或3G通信模塊，進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的雙向傳遞。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的基于北斗與GIS的農(nóng)務(wù)地塊圖形構(gòu)建與精細(xì)管理中間件，其特征在于:所述的手持終端為智能手機(jī)或掌上電腦。
【文檔編號(hào)】G06Q50/02GK103530361SQ201310475457
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月13日
【發(fā)明者】林興志, 潘翔, 王志虎, 韋雪玲 申請(qǐng)人:林興志, 廣西卡西亞科技有限公司