基于嵌入式组件技术的精准农业农田信息采集系统的设计与实现-孟志军

1、基于嵌入式组件技术的精准农 业农田信息采集系统的设计与 实现-孟志军基于嵌入式组件技术的精准农业农田信息 采集系统的设计与实现孟志军 1, 2,王秀 1,赵春江 1,薛绪掌 1(1.国家农业信息化工程技术研究中心 ,北京100089; 2.中国农业大学精细农业研究中心,北京 100083)该模块负责 gps 通讯和数据处理任务。系统通 过rs-232 标准串口连接手持型 gps、差分 gps 或 直接在掌上电脑上插接 cf 卡式 gps 与 gps 设备进行 通讯,解析通讯端口传来的 nmea-0183 协议格式数据, 提取经纬度位置信息、高程、卫星分布、信号、速度 等方面信息。2)基于嵌入式

2、操作系统 w ince 的 gis 基本功能 模块该模块的主要功能有 :地图操作功能,包括地图显 示、放大、缩小、漫游、自由放缩、点选、全图 等;地图管理功能包括对地图的旋转角度、容限进行设置、图 层控制功能等 ; 查询功能包括图形和属性双向互查功 能、支持sql 查询;分析计算功能主要有距离、面积量算、 最短/最佳路径分析等功能。3)农田信息采集功能模块根据田间信息采集作业的不同 , 要求系统能进行 田间地物分布、杂草分布、病虫害发生情况等多种 基于精确空间位置的实时信息。系统要求支持基于 gps 位置的农田地物分布空间和属性信息的采集记录 ; 支 持基于gps 位置的作物长情长势、病虫草害

3、分布空间 及属性信息的采集记录。嵌入式农田信息采集系统软件结构框图如图 所示。图 1 系统功能模块结构框图fig. 1 structure of system functionmodules11.2系统开发环境在基于掌上电脑的农田信息采集系统中 ,使用的 硬件系统主要有 gps 设备和掌上电脑。根据所采 集信息对空间位置精度的要求不同 , 可选用非差分的便 携式gps 设备或差分 gps(dgps)设备 , 目前常用的 便携式gps 的水平定位精度可达到 10m 左右。如果信 息采集精度较高,则需要采用 dgps 设备。系统在开发 过程中选用的 dgps 设备是 trimbleaggps132

4、,其中一 台为基准站 ,一台作为田间工作的流动站 ,在差分状态 工作时水平定位精度为亚米级。便携式 gps 采用 navman for compaq ipaq,这是一个专门为 compaq ipaq 系列掌上电脑设计的背夹式 gps 接收机,水平定位精度为 5m 左右。考虑到农田信息采 集系统的野外工作环境 ,选择了 compaq ipaq 3870 型pocketpc, 该型号掌上电脑电源工作时间长 , 显 示屏抗强光性能较好。掌 上 电 脑 的 操 作 系 统 为 中 文microsoftpocketpc2002, 系 统 软 件 开 发 过 程 中 , 选 择 m icrosoft em

5、beddedv isualc+ 3. 0 作为应用软件开发工具。为了实 现基于掌上电脑的 gis 功能,选择 esuperm ap 1. 0 作 为系统开发中间件。 esuperm ap 是北京超图公司开 发的嵌入式地理信息系统开发工具 , 以类库的方式进行分发。该开发工具针对嵌入式设备资源紧缺的特点 ,设 计了紧凑的数据结构 , 对资源的消耗较低 , 功能比较完 善。嵌入式农田信息采集系统的结构框架如图 2 所示。 图 2 嵌入式农田信息采集系统结构图 fig. 2 structure of embedded field information collection system2嵌入农田信

6、息采集系统软件开发2.1 gps 设备通讯与数据处理模块gps 和田间信息获取设备为系统提供信息源 ,其 中 gps 设备提供空间位置信息。根据地物特征 和信息采集作业类型,系统可以将 gps 设备采集的散点 数据形成为点、线或面状的矢量数据。田间信息获取 设备负责为这些矢量提供匹配的实时动态属性数据 ,系 统通过将动态实时的属性数据与矢量的匹配 , 从而达到 田间信息采集的目的。esuperm ap 提供了 gps 相关的 类进行gps 通讯和数据处理,通过调用这些类的相应函 数接口很容易实现与 gps 设备的通讯和位置数据的 提取。如通过传入一个能够描述 gps 硬件设备接口信 息的结构

7、gpsdeviceinfo 的对象实例,调用 csegps 类的成员函数 open()就能实现通过串口与 gps 设备 连接,如果连接成功再调用该类的成员函数 getdata() 可以返回一个 gpsdata 类型的结构体对象 ,该结构 体中包括有以经纬度表示的位置、高程、可见卫星数 等信息。实际应用系统开发中 ,仅使用 esuperm ap1. 0 提 供的类库进行 gps 数据分析处理往往不够,因为其 处理解析的 nmea 语句有限,提供的信息有时不能满 足一92 农业工程学报 2005 年经纬坐标和转换为平面坐标 , 进而形成相应的数 据文件。2. 2. 3 地图数据的显示操作地图显示操

8、作子模块能够将以 pmf 格式表示的 地理空间数据打开显示并进行放缩、平移、漫游 等操作。esuperm ap 中对 pmf 文件的管理是通过类 csepmf实现的 ,该类提供 open 方法用以打开指定路径 和名称的 pmf 文件,getm aps 方法用以获取 pmf 文件 中的地图 ,getdatasource 方法可以获取指定名称的 数据源,close()方法用于关闭 pmf 文件。pmf 文件 的显示由 csem apwnd 类实现 ,csem apwnd 类是 esuperm ap负 责 地 图 显 示 和 操 作 的 核 心 类 之 一 , 它 是 esuperm ap类库的外在

9、体现 ,大多数与地图显示相关的操作 基本上都要通过它来实现。地理空间数据在地图窗口中显示出来以后 ,就可 以进行放缩、平移和全图等地图操作动作。这些地 图操作的实现是通过调用 csem apwnd 类的成员函数 setaction() 实现 , 不同的操作动作可以通过设置 该函数的参数加以区别。 csem apwnd 类提供了添 加图层函数 addlayer(),可以添加由指定数据源中的某一 数据集或者一个定义好的图层对象 ,它提供的 removelayera t() 函数和 removelayer() 函数 分别可以用来删除当前地图集中指定索引顺序的图层 和指定名称的图层。同时 ,通过调用相

10、应方法可将指定索引顺序位置的图层在当前地图集中进行上下移动和 以移至图层集最上端和最下端。此外 , 嵌入式农田信息 采集系统根据应用需要 ,还实现了地图旋转功能。该功 能的实现是通过 csedrawparameters 绘图参数类 ,该类 用以保存绘图过程所需要的参数。图 4 所示为嵌入式 农田信息采集系统对 pmf 格式地图数据的管理 ,地图数 据为“国家精准农业示范基地” (北京昌平小汤山 )农 田基础地理信息数据。图 4 pmf 格式地图数据fig. 4 display of pmf formatmap file2.3农田信息采集功能模块2. 3. 1 基于 adoce 的数据库应用的实

11、现在基于掌上电脑的农田信息采集过程中 ,对各种 不同类型的农田信息进行有效的管理是嵌入式农 田信息采集系统需要解决的关键问题 , 而数据库恰恰是 对各种数 据 进 行 高 效 管 理 和 访 问 的 有 效 工 具 。 w indowsce 设备(包括 pocket pc、pocket pc 2002 及 handheld pc等)提供了 pocketaccess 数据库,使得 pda 具有 基本的数据库处理功能 ,但这些功能需要用户自己编 程自应用软件中实现5。m icrosoft 公司 w indowsce 开发工具 embedded v isual tools 中提供了一组数据库 对象(

12、adoce, m icrosoft activex data objects for w indows ce)可以用来操作数据库。adoce 中 包括connection 对象、recordset 对象、field 对象及 error对象 ,通过使用这些对象可以实现对数据库的操作。图5 所示为 w indows ce 环境下使用 adoce 对 数据库访问的结构。图 5 adoce 结构图fig. 5 structure of theadoce在 c+环境下,建立数据连接需要首先初始化 com 对象,然后调用 cocreateinstance()函数建 立连接,再调用_ connection

13、对象的 open()函数指定 数据源。在这里需要说明的是 ,在调用 open()函数时 有两种情况,当应用程序需要访问某一现成的 cdb 文件 时,open()函数的第一个参数需要指明该 cdb 文件 的路径;当应用程序不需要访问现有的 cdb 文件时,该 参数指定为空即可。具体代码如下 :.coinitializeex ( null, coinit_multithreaded);/初始化com_connection*m_conn; /声明_connection 对象hr= cocreateinstance(g_clsid, null,clsctx_inproc_server, iid_ _c

14、onnection, (lpvoid* )&m_conn); /建立连接/打开指定路径的数据库文件hr= m_conn-open (text ( my documents soilsample. cdb), text ( ), text ( ), adopenunspecified);建立 recordset 对象的过程与普通 com 对象创 建过程类似,这里不再赘述。基于 adoce 的数据 连接及与该数据连接相关联的纪录集对象建立完成之 后,就可以根据需要在应用程序中使用 sql 语句对数据 库中的数据进行相应的操作。这里仅以几个典型的 sql 语句说明基于 adoce 实现对 pocke

15、taccess 数据库 的操作。94 农业工程学报 2005 年殊的需要 ,为此 ,开发了自己的 gps 通讯和数据 处理 功 能 模 块 。 在 嵌 入 式 农 田 信 息 采 集 系 统 中,gps 设备主要以标准的 rs-232 硬件接口和串行通讯协议 与pocketpc 进行通讯。根据串行通讯和掌上机的 特点,在系统串口通讯模块的开发实现过程中 , 将串口对 象抽象为一个类 cserialport。该类封装了串口监视函 数、初始化串口函数 initport()及串口读写函数等。其中 串口监视函数完成串口通讯操作 , 用来监视和管理串口 通信的输入、输出及通讯错误处理 ;在程序中可以调用

16、 cserialport 类的其它成员函数完成串口通讯资源的打开、参数配置以及关闭等工作。通过接收掌上机 串口传来的数据 ,可以实时形成根据 nmea-0183 格式 的gps 通讯数据,这些数据信息包括多条以逗号分 割的ascii 码文本语句,每一条语句包含特定的信息。 每条语句由语句头标识、字段、校验和结尾标识符组 成。语句头用来标识该条语句的类型 , 输出信息分布在各 个字段中,句尾的校验和用来检查该条 nmea 语句的有 效性。为了得到用户需要的信息 , 首先需要确定提 供该信息的语句 ,然后找到该类型信息在语句中的字段 位置,通过分解字符串可以得到该位置的 gps 信息。2.2嵌入式

17、 gis 基本功能模块该模块的主要功能有 :地图操作功能,包括地图显示、放大、缩小、漫游、自由放缩、点选、全图 等;地图管理功能包括对地图的旋转角度、容限进行设置、图 层控制功能等 ; 查询功能包括图形和属性双向互查功 能、支持sql 查询;分析计算功能主要有距离、面积量算、 最短/最佳路径分析等功能。2. 2. 1 数据源的准备嵌入式农田信息采集系统操作的矢量数据除了 在田间作业实时采集的数据之外 , 主要包括田间信 息采集作业区的基础地理信息数据。作业区的基础地理 信息首先必须制作成 pmf(portablem ap file)文件才 能为系统读取并进行操作。 pmf 文件是 esuper

18、m ap 存储和管理空间数据的文件格式 ,每个 pmf 文件种包含了 数据源、地图和资源三部分内容。这种数据文件是根 据嵌入式设备的特点而设计的。pmf 文件的制作方法一般有两种, 根据生成pmf文件的数据源不同 ,可以选择不同的方式。方法 之一就是利用 esuperm ap 提供的工具 toolkit 转换,这 个工具可以将超图格式的空间数据文件 (sdb 文件 ) 转 换为pmf 文件。该工具提供了数据导入 (导入 sdb 文件)和资源导入接口 ,根据导入的数据和资源可以生成 相应的pmf 文件。同时还可在生成之后进行数据的追 加、删除和紧缩操作。但这种方法的前提是用户自己的数 据源必须是

19、 sdb 格式,否则需要使用超图桌面软件将其 他格式的数据源转换为 sdb 格式,再使用 toolkit 进行转换。另外一种方法是用户自己通过编写程序将自 己拥有的数据源读出,再直接使用 esuperm ap 类库,将 读出的数据写为 pmf 文件, esuperm ap 提供的类库中 提供了pmf 文件的读写接口。嵌入式农田信息采集系 统使用的数据源是使用了第一种方法生成的 , 即首先将 shp格式的数据源在 superm ap 桌面平台上转换为 sdb 格式的文件,再生成 pmf 文件的。2. 2. 2 坐标转换嵌入式农田信息采集系统中的基础地理信息都 是以地理坐标系表示的 , 包括普通平

20、面直角坐标 系、球面经纬度坐标系和投影坐标系等。如同普通windows 应用一样 ,系统的地图显示窗口还存在一个客户区坐标系 ,进行地图操作的窗口事件产生点的坐标都是 依赖于它的。如图 3 所示,xsosys 表示的为 w indows 客户区坐标系(os 为屏幕原点),xgogyg 表示地理坐标 系。在实际的应用中 ,无论使用那种地理坐标系 ,都需要 和客户区坐标系之间进行换算 , esuperm ap 提供了 的支持这种换算的接口方法。对窗口中的任意一点 ,从 客户区坐标系到地理坐标系的转换使用如下方法 : bool sedrawparameters: clienttom ap(cpoin

21、t* ppoints, int ncount);从 地 理 坐 标 系 到 客 户 区 坐 标 系 的 转 换 使 用 boolsedrawparameters: m aptoclient ( cpoint * ppoints, int ncount)方法。同时这两种方法还支 持对crect 和 csize 类型数据转换的功能重载。 图 3 坐标转换fig. 3 coordinate conversion嵌入式农田信息采集系统实时接收 gps 设备获 取的位置坐标是 wgs-84 经纬度坐标,通过高斯-克 吕格投影 ,可以转换为平面坐标。大地坐标转换为 平面直角坐标的高斯投影正算公式 4为:x

22、=x+12n t cos2b l2+124n t(5-t2+ 9z2+4z4)cos4b l4+1720n t(61 - 58t2+t4+ 270z2- 330z2t2)cos6b l6y=n cosb l+16n(1 -t2+z2)cos3b l3+1120n(5 - 18t2+t4+ 14z2- 58z2t2)cos5b l5式 中n 椭 球的 卯 酉 圈 曲率 半径 ,n=aww=(1-e2sin2b)1/2,e2=a2-b2a2,e 为椭球的第一偏心 率。f=a-ba,f 为椭球扁率,a 为椭球长半径,b 为椭球短 半径。b 为投影点的大地纬度。l=l-l0,l 为投影点 的大地经度,

23、l0 为轴子午线的大地经度。t= tgb,z= e cosb,e 2=a2-b2b2,e 是椭球的第二偏心 率。根据上述坐标转换公式 ,可以将 gps 设备获取的 93 第 4 期孟志军等:基于嵌入式组件技术的精 准农业农田信息采集系统的设计与实现摘要 : 基于精确地理位置的农田信息采集是实施精准农业的基础工作。介绍了一种基于掌上电 脑和 dgps /背夹式 gps设备的农田信息采集系统的开发过程。该系统在 m icrosoft embedded v isualc+ 3. 0 集成开发 环境下,采用嵌入式 g is开发组件,实现了掌上电脑环境下 gps、g is 功 能的集成。系统由 gps

24、实时通讯和数据处理模 块、基于 w ince 的基本 g is功能模块和农田信息采集功能模块等组成模块 , 能够实现与 dgps 设备或背夹式 gps 设备的实 时通讯和定位数据的解析 ,实现了矢量农田地理信息的显示、操作、查 询等基本 g is 功能,同时,系统能够采集农田地物分布和多种影响作物生长的 环 境 差 异 性 信 息 。 该 文 还 介 绍 了 使 用 m icrosoft 数 据 库 访 问 组 件 对 象 adoce 对 pocketaccess 数据库的操作方法 ,实现了对嵌入式农田信息采集系统中农田信息的有 效管理。关键词 : 精准农业 ; 田间信息采集系统 ; 嵌入式组

25、 件 ; 全球定位系统 (gps);地理信息系统 (g is); 掌 上电脑中图分类号:tp274. 12;tp368. 33 标 识 码 :a号:1002-6819(2005)04-0091-06文献文 章 编孟志军 , 王秀 , 赵春江 ,等 . 基于嵌入式组件技术的精准农业农田信息采集系统的设计与实现 j. 农业工程学报, 2005, 21(4): 91-96.m eng zhijun, w ang xiu, zhao chunjiang, et al. development of field information collection system based on embedde

26、dcom -g is and pocketpc for precision agriculturej. transactions of the csae, 2005, 21(4): 91-96. (in chinese w ithenglish abstract)收稿日期: 2004-01-14 修订日期: 2005-01-10 基金项目:国家 863 计划“数字农业机电一体化 田间作业系统研究”(2005aa245010);国家 863 计划“城郊型集约化 数字农业技术应用研究与开发”(2003aa209080)作者简介 : 孟志军 (1975-),男, 博士生 , 助理研究员 , 主要从事

27、 gps与 g is 集成应用、嵌入式系统及农机变量控制 技术研究与开发。北京市海淀区板井 2449 信箱 26 分箱国家农业信息化工程技术研究中心, 100089。email:mengzj nercita. org. cn0引言精准农业是一种基于信息和知识管理的现代农 业生产系统。近年来 ,国内越来越多的研究人员开 始精准农业相关的科研试验和实践工作。农田空间差异 性信息的采集是实施精准农业的首要任务 ,这些信息数据是农田 gis 和农业专家系统分析、决策并制定农田 变量作业处方的主要数据源和参数 1, 2。随着精准农业 科研和应用示范不断增加的应用需求 , 开发方便快捷的 农田信息采集软硬

28、件系统的需求也更加迫切。开发能运 行于掌上电脑等移动计算环境下的嵌入式农田信息采 集软件是基于 gps 的农田信息采集作业系统真正实用 化的重要步骤。国外开展精准农业研究较早 , 一些大学 等研究机构和公司陆续开发了农田信息采集终端和相 应的软件,如美国 starpal 公司生产的 hgis (handheld geographic information systemstm ) 系统,该系 统运行在基于 w ince 操作系统的 pocketpc 设备, 能进行gps 位置、田间地物分布和土壤采样等矢量和 属性信息的采集记录。美国 esri 公司也推出了野外信 息采集软件 arcpad, t

29、rimble 公司也开发了可用于农田 作业信息采集的 aggps160、ez-map 等便携式软硬 件设备。国内从事这方面的研究刚刚起步, 方彗等(2004)7研究开发了一种基于掌上电脑的农田信息快速 采集与处理系统 ,该系统采用从底层开发专用小型 gis 系统的方式实现农田信息采集管理系统。文献未就嵌 入式环境下农田属性数据库管理和 gps 定位坐标转换 等精准农业农田信息采集系统关键技术进行阐述。此外 , 不依赖于任何 gis 工具软件,从底层实现嵌入式环境 下 gis软件功能不但费时费力 ,功能和稳定性也不一定 能达到专业 gis 组件的效果。本文介绍了一种利用嵌入式 com-gis 组

30、件技 术和 m icrosoftadoce3. 0 嵌入式数据访问组件 技术开发的 ,面向精准农业应用的便携式农田信息采集 系统。系统研究与开发的目的就是以 pocketpc 为硬件 平台,通过集成 dgps /便携式 gps 设备,开发能进行 田间地物分布信息采集、作物生长环境时空变化信息监 测等精准农业信息采集作业功能相对完善的嵌入式农 田信息采集软件系统。文中给出了基于嵌入式组件 gis 技术实现农田地理矢量信息采集管理的方法 ,同时介 绍了基于 adoce 实现农田属性数据采集存储的具体技术方案和实现过程。11.1系统设计系统功能需求及模块划分基于掌上电脑的农田信息采集系统以农田基础

31、地理要素和影响作物生长和产量的主要动态要素 (作物长情长势、杂草及病虫害分布等 )为探测和采集对 象,通过系统软件实现与 gps 硬件实时通讯并记录上述 农田信息采集对象的空间分布位置信息和相关的属性 信息,满足多源信息的采集、存储和管理功能。根据系统 功能需求,可以划分如下功能模块 :1) dgps /gps 实时通讯和通讯数据处理功能模 在数据库中创建一个新表使 用 sql 语 句 在 数 据 库 中 创 建 一 个 名 为 position的数据表 ,用于实时存储 gps 采集的位置信息 ,该表包含四个字段:点标识号 id,纬度值 longitude,经度 值latitude 和备注字段

32、 note。实现代码如下 :variant vartable;variantinit(&vartable);vartable. vt=vt_bstr;cstring str=cstring(_t(create tableposition (id integer,longitudedecimal(9, 6),latitudedecimal(9, 6),notevarchar(40);vartable. bstrval=sysa llocstring(str);hr = m_prs- open ( vartable, vt, adopendynam ic, adlockoptim istic,ad

33、cmdunknown);在数据表中插入记录 :cstring str=cstring(_t(insert intoposition (id,longitude,latitude,note) values(3, 116. 3987, 40. 2465,起点);vartable. bstrval= sysa llocstring(str);hr = m_prs- open ( vartable, vt, adopendynam ic, adlockoptim istic,adcmdunknown);2. 3. 2 农田信息采集功能的实现调查农田基础地理信息 ,建立农田基础信息数据 库 ,可以为农田

34、生产管理人员及科研试验人员进 行农田资源状况分析、生产目标确定、制定生产规划和 年度计划提供科学依据。另外 ,影响作物生长的农田空 间差异性信息具有明显的空间位置属性 ,及时准确地采 集这些数据可以满足对农田信息进行时间序列分析的 需要,为农田变量作业决策方案的制定提供充分的数据 支持。基于掌上电脑的农田信息采集系统采集的农田 信息包括农田地物分布信息 ( 如地块分布、农田基 础设施分布等)和影响作物生长的小区环境信息 (如作物病虫草害发生和分布信息 )等。在不同的调查区域内 , 地物的种类是多种多样的。但从 gis 组织空间矢量数 据的观点来看 ,这些地物可归属三类 ,即点状地物、线状 地物

35、和面状地物。如田间 gps 控制点、单株树木、电 杆等属于典型的点状地物 ,水渠、田间道路等属于线状地 物,田间作物分布区、池塘等属于典型的面状地物。对于 这三种类型的地物 ,均要记录其空间位置信息和相关的 属性信息。在基于 gps 的信息采集过程中 ,只能采集到 散点数据。因此 ,对于线状和面状地物而言 ,采集过程中 需要用户交互地操作 ,界定形成线状和面状地物地点集 , 从而构成线状和面状地理特征。田间作物病虫草害信息监测模块的主要目的是实时监测田间作物生长过程 中发生病害、虫害和草害的详细信息 , 包括病虫草害的 发生的地理范围、类型、发生程度及其它一些相关信息。 一般而言 ,农田病虫草

36、害发生的范围均呈现面状地理特 征,因此 ,嵌入式农田信息采集系统在进行病虫草害信 息采集时,对每一个病虫草害区域均处理为一个多边形 , 除了属性信息的采集稍有不同外 , 整个采集的流程如 同田间地物分布信息采集中的面状地物信息采集。 esuperm ap 中空间矢量数据对象是用几何实体 类来描述的 ,它描述了空间实体的位置信息 ,在类库 体系中体现为一组派生于 csegeometry 基类的几何 实体类,如点类 csegeopoint、线类 csegeoline、面 类csegeoregion、文字类 csegeotext 等。田间 地物分布信息采集过程中 ,空间向量信息源只有 gps 实时

37、测定散点数据。根据所采集地物的特征 ,可以将 gps 散点数据组合为线或面特征数据 , 在组合过程中需要调 用csegeoline 或 csegeoregion 类的相应成员函 数,这两个类均提供了相应的带点数组参数的重载构 造函数用以生成线或面对象 , 也可以调用成员函数 m ake()来生成相应的对象 ,该函数也使用点数组作为参数 的。使用这些方法可以将 gps 采集的散点数据实时形 成点、线或面状地物特征 ,从而完成地物分布矢量信息 的采集。在完成地物的矢量信息采集后 ,还需为其匹 配相应属性信息。对不同的地物而言 , 需要采集的属性 信息也不尽相同 ,因此能否用统一的信息采集或记录模

38、式对待不同的地物就成为一个问题。系统通过对数据库 的操作实现了用户自定义属性数据表结构的接口。这样 , 用户可以根据田间信息采集的需要 , 自定义采集的数 据项。图 6 所示为在国家精准农业示范基地试验农场 进行农田喷灌管道出水口分布信息采集时属性数据字 段的设置。图 7 显示了进行喷灌管道出水口分布信息采 集的过程界面。图 6 定义属性数据表结构fig. 6 user interfacefor definingtable structure图 7 采集点状农田地物 fig. 7 user interfacefor collecting pointland features3结论1)本研究选择

39、 compaq ipaq 掌上电脑和与之相 配的背夹式 gps 设备,采用 esuperm ap 开发组件, 实现了基于掌上电脑的基本 gis 功能和 gps 通讯及 数据解析功能,达到了在移动计算环境下 gps 和 gis 功 能集95 第 4 期孟志军等:基于嵌入式组件技术的精 准农业农田信息采集系统的设计与实现 成的目的。2)采用 m ircrosoft 基于 w ince 的数据库访问组 件对象 adoce,实现了对 pocketaccess 数据库 的操作。利用该方法 ,在嵌入式农田信息采集系统中 成功地实现了对基于 gps 的空间位置数据和属性数据 的采集管理。3) 针对基于空间位

40、置的农田地物分布信息和影 响作物生长的小区环境信息的特征 ,按照 gis 组织 空间数据的方法 ,形成了一个完整的农田空间数据采 集流程。开发了基于掌上电脑的农田信息采集系统 , 该系统已经成功地用于国家精准农业示范基地农场农 田地物分布信息采集和农作物病虫草分布信息采集过 程中。参 考文献1孟志军,赵春江,王秀,等.基于 gps 的农田多源信息采集系统的研究与开发 j. 农业工程学报 , 2003, 19(4): 13-18.2汪懋华 . 精细农业发展与工程技术创新 j.农业工程学 报, 1999, 15(1): 1-8.3喻歌农,周泳.试论精细农业及我国行动对策j.自然资源学报, 1999

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