针对农田灌溉水窖的分布特点和定期巡检的要求,设计并开发了基于嵌入式地理信息系统、全球定位系统、通用分组无线服务技术和掌上电脑等技术的农田灌溉水窖巡检系统,实现了地图操作、定位导航、水窖巡检和数据传输等功能.该系统不仅可以提高巡检员的工作效率,还可以实现对农田灌溉水窖监测的数字化、科学化和规范化.

2012年7月

农机化研究

第7期

农田灌溉水窖巡检系统的设计与实现

～基于PDA和嵌入式GIS

白玉艳，杨自琼，严伟榆

(云南农业大学基础与信息工程学院，昆明650201)

摘要：针对农田灌溉水窖的分布特点和定期巡检的要求，设计并开发了基于嵌入式地理信息系统、全球定位系统、通用分组无线服务技术和掌上电脑等技术的农田灌溉水窖巡检系统。实现了地图操作、定位导航、水窖巡检和数据传输等功能。该系统不仅可以提高巡检员的工作效率。还可以实现对农田灌溉水窖监测的数字化、科学化和规范化。

关键词：农田灌溉；PDA；蓄水量；水窖中图分类号：TV213．4；P208

文献标识码：A

文章编号：1003—188X(2012)07-0143--03

0引言

云南省水资源丰富，但受气候、地形和海拔等因素的影响，水资源时空分布极不均匀。为了提高抗旱

减灾能力，云南省加大了“五小水利”工程的建设力

度．近年来建设了大量的水窖。因缺乏对农田灌溉小水窖的统筹、规化和管理在很多地区小水窖并没有发

挥好蓄水抗旱的作用。

Fig．1

图I糸统框架囝Frameworkofthe

system

水窖蓄水量和使用状态等信息是对农田灌溉小水窖进行统筹、管理的基础。基于农田灌溉小水窖数量多、分布广的特点和蓄水量不需要实时监控的要求，笔者提出了综合利用嵌入式地理信息系统(嵌入式GIS)、全球定位系统(GPS)和掌上电脑(PDA)等技术

设计开发的农田灌溉水窖巡检系统，不仅可以节约成

1．2系统的作业流程

在利用PDA对农田灌溉水窖进行巡检前，需要进行前期空间数据的准备和处理，生成监测地道路图层、土地利用现状图层以及现有水窖分布图层，然后将数据导入PDA。

在对水窖进行定期巡检时，可以利用GPS模块导

本，还可以实现对农田灌溉小水窖监测的数字化、科

学化和规范化。

1

1．1

航到达要监测的水窖，到达监测位置后，首先进行水

窖状态的检查如有无损坏、是否正在使用等情况进行登记，对处于使用状态的水窖通过标尺读取蓄水高

系统分析与设计

系统框架

根据水窖的分布特点和定期巡检的要求，开发农

度。将上述检查信息录入到PDA后可继续检查并录

入下一个水窖的数据，也可以退出整个系统。若对管辖区域的所有水窖检查完毕后，可以将本次检查的结

田灌溉水窖巡检系统，系统分为PDA主体、GPS模块、

GPRS模块和GIS模块。GPS模块主要提供导航和定

果通过GPRS模块上传到监测中心。

1．3系统功能模块设计

基于PDA的农田灌溉水窖巡检系统主要包括地

位功能，GPRS模块用于下载基础数据和上传巡检信息，GIS模块主要对空间数据进行显示和管理。系统总体结构如图l所示。

收稿日期：2012一02一lO

基金项目：云南省教育厅科学研究摹金项目(201lY435)

作者简介：白玉艳(1979一)。女，云南保山人。讲师．硕士，(E-mail)yn-

图操作、定位导航、水窖巡检登记和数据传输4部分

功能。系统功能模块如图2所示。

I)地图操作。主要包括加载巡检范围地图，增加和移除图层，地图的基本操作为放大、缩小、移动，查

询选中水窖的空间和属性信息和量算选中两点的距

离等功能。

143

baiyy@126．Ⅻ。