本文選題：三維GIS　切入點：SketchUp　出處：《吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：農(nóng)業(yè)作為我國第一大產(chǎn)業(yè),精準作業(yè)是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)高效可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)性工作。近年來隨著信息技術(shù)的發(fā)展,以3S(GIS、GPS和RS)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)為代表的新一代信息技術(shù),正在不斷地應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的各個領(lǐng)域,推動精準農(nóng)業(yè)的發(fā)展。其中,GIS的應(yīng)用開發(fā)、農(nóng)田環(huán)境和土壤墑情監(jiān)測是實施“精準農(nóng)業(yè)”實踐的關(guān)鍵技術(shù),隨著計算機技術(shù)以及三維模擬技術(shù)的日益發(fā)展,三維GIS的發(fā)展與應(yīng)用也日趨成熟,三維GIS不僅可以真實地對客觀世界進行感知,將空間地理信息呈現(xiàn)給用戶,還可以對空間對象進行三維空間分析操作,但目前三維GIS在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域發(fā)展應(yīng)用較少。本文以國家星火計劃“基于物聯(lián)網(wǎng)的玉米精準作業(yè)技術(shù)集成與示范”等課題為依托。通過對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),三維GIS技術(shù)以及智能決策技術(shù)的有效結(jié)合,進行了基于三維GIS的玉米精準作業(yè)模擬仿真系統(tǒng)的研究與開發(fā),主要內(nèi)容如下:(1)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),構(gòu)建一個實時監(jiān)測農(nóng)田環(huán)境系統(tǒng),實現(xiàn)對農(nóng)田地下4個層次(0-20cm,20-40cm,40-60cm,60-80cm)土壤溫濕度和空氣溫濕度的動態(tài)監(jiān)測。(2)使用SketchUp快速建立三維模型,實現(xiàn)三維場景的構(gòu)建。(3)將生成的三維模型與ArcGIS相結(jié)合,對精準作業(yè)示范區(qū)的環(huán)境進行模擬,實現(xiàn)三維場景的驅(qū)動。(4)基于熱點分析和空間聚類算法進行農(nóng)安縣耕層地力資源的分類研究,在一定程度上為鄉(xiāng)域范圍耕層地力資源功能分區(qū)與差別化管控及農(nóng)田精準作業(yè)的實施提供了決策依據(jù)。(5)結(jié)合以上研究成果,基于.NET平臺進行了系統(tǒng)的研發(fā),系統(tǒng)的主要功能包括場景瀏覽、地理信息查詢、動態(tài)監(jiān)測、空間分析、產(chǎn)量預(yù)測、精準施肥六個模塊,系統(tǒng)實現(xiàn)了精準農(nóng)業(yè)作業(yè)區(qū)三維虛擬場景的可視化展示,并在一定程度上為該區(qū)域土壤墑情動態(tài)監(jiān)測、差別化管控及農(nóng)田精準作業(yè)的實施提供了決策依據(jù),為人們提供一種新的農(nóng)田規(guī)劃和管理理念。
[Abstract]:Agriculture is the largest industry in China, and precision operation is an important basic work to realize the efficient and sustainable development of agriculture. In recent years, with the development of information technology, the new generation of information technology, represented by 3SGIS-GPS, RSX, Internet of things, cloud computing and big data, has emerged. The application of GIS, farmland environment and soil moisture monitoring are the key technologies to implement the practice of precision agriculture. With the development of computer technology and 3D simulation technology, the development and application of 3D GIS is becoming more and more mature. 3D GIS can not only truly perceive the objective world, but also present spatial geographic information to users. You can also do three-dimensional spatial analysis of space objects. However, there are few applications of 3D GIS in agriculture at present. This paper is based on the National Spark Program "Integration and demonstration of Maize Precision Operation Technology based on Internet of things". Through the technology of Internet of things, data mining technology, With the effective combination of 3D GIS technology and intelligent decision technology, the research and development of maize precision job simulation system based on 3D GIS are carried out. The main contents are as follows: 1) using the technology of Internet of things to construct a real-time monitoring farmland environment system. To realize the dynamic monitoring of soil temperature and humidity and air temperature and humidity by using SketchUp to establish 3D model quickly, and to realize the construction of 3D scene. The 3D model can be combined with ArcGIS. The environment of precision operation demonstration area is simulated, and the driving force of 3D scene is realized. (4) based on hot spot analysis and spatial clustering algorithm, the classification of topsoil resources in Nong'an County is studied. To a certain extent, it provides a decision basis for the functional partition, differential management and control of cultivated land resources and the implementation of farmland precision operations in rural areas. Combined with the above research results, a systematic research and development based on .NET platform is carried out. The main functions of the system include scene browsing, geographic information query, dynamic monitoring, spatial analysis, yield prediction and precision fertilization. To a certain extent, it provides a decision basis for dynamic monitoring of soil moisture, differential control and implementation of precision operation of farmland, and provides a new concept of farmland planning and management for people.
【學(xué)位授予單位】：吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S513;TP274

【參考文獻】

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本文編號：1665964