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21世纪的农业是信息农业,在农业领域中深化信息技术势在必行。精准农业是农业发展的新潮流,是未来农业可持续发展的必经之路。发展精准农业需要大量有效和及时准确的农田环境信息。近年来,农田环境信息获取的方法和手段不断提高和丰富,但从总体上看,还存在一些问题有待解决,如:环境信息采集过程应用的手段还相对落后、采集效率不高;传输方式受布线难、传输距离短等限制;同时由于农田分布散、设备多,管理工作还存在信息种类多、数据量大、不易管理等不足。针对目前精准农业中农田环境信息采集领域存在的问题,本文以无线传感网络和GPRS通信网络硬件平台为基础,同时引入WebGIS技术,采用C/S与B/S相结合的开发模式,利用VS.NET作为前台开发工具,SQL SERVER2005作为后台数据库,TopMap World6作为WebGIS平台,开发了跨平台、可视化的基于WebGIS的田间环境监测系统平台。为田间环境信息的获取、管理和分析提供了新手段、新方法。其意义在于结合了传统数据采集方法的优点,以广泛应用的GPRS技术为传输手段,引入比较流行的WebGIS技术,构建了一个层次结构(无线网络采集节点+监测系统+网络用户)来实现系统中各类环境信息(空气温湿度、土壤温湿度、风速、风向、降雨量和光照度)的有效传输、识别和管理,既克服了传统远程监控方式中的不足,同时又提供了基于地理信息的Web查询手段,使环境信息以可视化的方式展现给终端用户。本系统可为人工调节小气候和农作物的栽培管理、农业的区划和规划等提供信息支持,极大地方便了用户对农田环境信息的管理和决策。最后,论文结合实际应用对系统的性能进行测试,结果表明,系统软硬件设计合理,结构模型符合现代田间环境信息管理的需要,具有灵活的扩充性和伸展性,技术性能可以满足农田环境远程监控的实际需要。本论文研究的主要内容包括:1)研究了田间环境监测系统平台实现的硬件基础,包括需要监测的各环境因素的传感器的选型以及传感器之间通信协议和监测终端与服务器通信方式的选择;2)对监测系统平台实现的各项技术进行研究,分析C/S和B/S两种开发模式,结合两种模式的优点,提出了C/S和B/S相结合的开发模式。为系统选择适合的开发语言与数据库平台,并对WebGIS技术进行深入分析,在B/S模式中引入WebGIS技术,使系统所有可视化展示部分全部基于地图完成;3)明确系统平台的设计目标,完成监测系统平台的设计,对系统平台的架构设计、功能模块、数据组织结构和开发运行环境进行了详细的设计;4)以模块化的思想,通过ASP.NET和SQL Server数据库结合编程,开发了基于WebGIS的监测系统平台,实现了基于地理信息的农田环境信息的管理即GIS基本功能、系统管理功能、环境数据的读取、显示、综合查询和统计分析等功能;5)完成了对所监测的各环境因素传感器的精度和稳定性的测试,以及监测系统平台的各个功能模块的系统测试。