基于GIS的农业面源污染数据管理与查询系统设计

3星 · 超过75%的资源需积分: 50 98 浏览量更新于2023-03-16 评论 2 收藏 1.01MB DOC 举报

身份认证购VIP最低享 7 折!

领优惠券(最高得80元）

资源详情

资源评论

资源推荐

基于 GIS 的农业面源污染数据管理与查询系统设计

摘要

农业面源污染研究是当前国内外环境科学与工程领域的研究热点，但研究大多侧重于农业面源

污染的成因、机理、模型和控制对策等，而缺乏一个良好的用户界面来发布、管理和分析农业面源

污染数据, 使其可视化等。本文以农业面源污染中的种植业源污染物为主要研究对象，分析了种植

业源污染物中施用的化肥 N 含量、P 含量，施用有机肥 N 含量、P 含量，N 流失总量、P 流失总量

等理化指标，利用 Java 与 arcgis engine 集成进行 GIS 二次开发, 建立了一个基于 GIS 的农业面源污

染数据管理与查询系统，以期为农业面源污染的管理、规划和决策提供依据。

关键词：农业面源污染数据；Java；arcgis engine；GIS；农业面源污染数据管理与查询系统

Design on GIS-based agricultural non-point source pollution data

management and query system

Abstract

Study on agricultural non-point source pollution is the current domestic and international

environmental science and engineering field’s of hot research, However, most studies focused on

agricultural non-point source pollution causes, mechanism, models and control measures and so on, but

lack of a good interactive user interface to publish, manage and analyze data on agricultural non-point

pollution source, make it visualization. In this paper, the crop farming source pollution of agricultural non-

point source pollution as the main research subjects, Analyzed the crop farming source pollution in the

application of fertilizer N content, P content, Application of organic manure N content, P content, Total N

loss, P loss, such as physical and chemical indicators, arcgis engine using Java and the secondary

development of GIS integration, established a GIS-based agricultural non-point source pollution data

management and query system, With a view to agricultural non-point source pollution management,

provide a basis for planning and decision-making.

Keywords: Agricultural non-point source pollution data; Java; arcgis engine; GIS; Agricultural non-

point source pollution data management and query system

目 录
1 引言........................................................................................................................................................................1
1.1 研究意义.........................................................................................................................................................1
1.2 研究目的.........................................................................................................................................................1
1.3 设计目标.........................................................................................................................................................1
1.4 农业面源污染监测概述.................................................................................................................................2
1.4.1
监测分区
..................................................................................................................................................2
1.4.2
监测布局
..................................................................................................................................................2
1.4.3
监测方法
..................................................................................................................................................5
1.5 技术路线.........................................................................................................................................................6
1.6 开发平台和开发方式的选择.........................................................................................................................7
1.6.1
开发环境和开发方式的确定
..................................................................................................................7
1.6.2
相关工具和开发方式的介绍
..................................................................................................................7
2 数据库设计............................................................................................................................................................8
2.1 基础数据库设计.............................................................................................................................................8
2.2 GIS 数据库设计...........................................................................................................................................10
3 系统设计与实现..................................................................................................................................................11
3.1 系统目标及设计原则...................................................................................................................................11
3.2 系统体系结构设计.......................................................................................................................................12
3.3 系统功能.......................................................................................................................................................12
3.3.1
文件操作
................................................................................................................................................13
3.3.2
对地图的基本操作
................................................................................................................................13
3.3.3
测算肥料流失系数
................................................................................................................................14
3.3.4
数据管理
................................................................................................................................................14
3.3.5
查询
........................................................................................................................................................14
3.4 功能实现.......................................................................................................................................................15
3.4.1
文件操作的实现
....................................................................................................................................15
3.4.2
对地图基本操作的实现
........................................................................................................................16
3.4.3
测算肥料流失系数的实现
....................................................................................................................18
3.4.4
数据管理功能的实现
............................................................................................................................19
3.4.5
查询功能的实现
....................................................................................................................................20
4 系统测试与评价..................................................................................................................................................22
4.1 测试环境介绍...............................................................................................................................................22
4.1.1
硬件环境
................................................................................................................................................22
4.1.2
软件环境
................................................................................................................................................22
4.2 实例测试.......................................................................................................................................................22
4.2.1
测试文件操作
........................................................................................................................................22
4.2.2
测试对地图的基本操作
........................................................................................................................24
4.2.3
测试数据管理功能
................................................................................................................................25
4.2.4
测试查询功能
........................................................................................................................................26
5 系统实现过程中遇到的问题及解决方法..........................................................................................................28
5.1 系统分析中的问题描述及解决技术...........................................................................................................28
5.2 系统实现中的问题描述及解决技术...........................................................................................................28
5.3 系统测试中的问题描述及解决技术...........................................................................................................28
I

1 引言

1.1 研究意义

近年来，农业面源污染已经成为中国流域性水体污染的主要根源和空气污染的重

要来源。在我国水体污染严重流域，由农田、农村畜禽养殖地带和城乡结合部的生活

排污而造成流域水体氮、磷素营养化已大大超过了来自城市地区的生活点源污染和工

业点源污染。随着农业面源污染的日益严重和人们对生态环境的关注，农业面源污染

问题引起了国内外广大学者和政府决策部门的高度关注。大多研究者对农业面源污染

问题的研究集中在面源污染概念和内涵的界定、面源污染类型、形成机理和治理模式 4

个方面，但始终未能对农业面源污染数据进行具体分析，无法找出引起农业面源污染

的主控因素，使得农业面源污染的治理效果不够明显。本系统通过对农业面源污染中

的种植业源污染物中的肥料流失系数进行测算，并将GIS技术运用于此，将结果显示在

中国地图上，来对农业面源污染数据进行管理，并设计多种查询方式，方便用户进行

查询，以期为进一步根据全国污染源调查数据测算全国农业面源污染负荷奠定科学基

础。本研究将对解决农业面源污染问题具有重大的意义。

1.2 研究目的

农业面源污染在中国日趋严重，控制农业面源污染迫在眉睫。要想有效的治理农

业面源污染的问题，必须找出导致农业面源污染的主控因素，这就需要通过实验调查

得到试验数据，进而分析数据，找出导致农业面源污染的因素。本系统就是针对农业

面源污染中的种植业源污染物的数据进行分析，从而得出分析结果，并可以将测算结

果显示给用户。

具体包括四个方面：

（1）通过对农业面源中的种植业源污染物的数据进行分析，掌握种植业污染特点

和规律，改变不合理的生产方式，减少农业生产过程中的环境污染。

（2）摸清污染底数，为政府制定农业环境保护相关政策提供决策依据。

（3）为用户提供一个平台，并设计多种查询方式，方便用户查询测算结果。

（4）通过一个良好的用户界面，来实现对农业面源污染数据的管理。

1.3 设计目标

（1）计算我国不同区域、土壤类型、坡度、气候和典型种植制度条件下氮、磷等

主要污染物的流失系数，为准确测算种植业源污染物流失数量提供基本参数。

（2）摸清我国种植业源污染物流失的时空变化规律和主控因素，为控制种植业源

污染提供科学指导。

（3）实现对农业面源污染数据的管理。

（4）将监测点按照实际的经纬度显示在中国地图上对应的位置，并用两种不同的

-1-

基于 GIS 的农业面源污染数据管理与查询系统设计

颜色和形状来表示不同的监测点类别，红色表示重点监测点，绿色表示一般监测点。

（5）通过多种查询方式，对农业面源污染数据的分析结果进行查询。

1.4 农业面源污染监测概述

1.4.1 监测分区

在综合考虑肥料、农药和农膜污染的发生规律和主要影响因素，如地形、气候、

土壤、作物种类与布局、种植制度、耕作方式、灌排方式等的基础上，本次研究主要

依据地形和气候特征，将全国种植业污染源划分为六大区域。其中，4个区域以平原为

主，山地丘陵比例较少；2个区以山地、丘陵为主，平原所占比例较低。

为便于操作，表1-1列出了各省监测点的分布情况。

1.4.2 监测布局

全国共设置地下淋溶和地表径流一般定位监测试验372个。其中，地下淋溶试验点

140个，包括大田试验点47个，保护地菜田40个，露地菜田31个，果园22个；地表径流

试验点232个，包括水田试验点46个，水旱轮作51个，旱地平原57个，坡耕地78个，详

见表1-1。

除一般监测试验点以外，全国还设置35个地下淋溶和地表径流重点监测试验点，

详见表1-2。其中，地下淋溶试验点14个，包括大田9个，保护地菜田3个，露地菜田2

个；地表径流监测试验点21个，包括水田3个，水旱轮作4个，旱地平原5个，坡耕地9

个。

表1-1 种植业源污染物流失系数测算一般监测试验点分布表

实施

地点

1、地下淋溶监测点数量

（个）

2、地表径流监测点数量（个）

大

田

保护

地菜

田

露

地

菜

田

果

园

小

计

水

田

水

旱

轮

作

旱

地

平

原

坡耕地

小计

坡度

5-15°

坡度

＞

15°

北京

1 2 2 1 6 　　 1 1 2

天津

1 2 2 1 6 1 　　 1 　 2

河北

4 3 2 2 11 1 　　 1 1 3

河南

4 3 2 2 11 　　　　 0

内蒙古

2 1 　　 3 　　 1 1 2

山西

2 2 1 　 5 　　 1 1 2

山东

4 4 4 3 15 　　 1 　 1

黑龙江

3 1 　　 4 2 　 2 1 1 6

吉林

2 1 1 　 4 1 　 1 1 1 4

辽宁

2 1 1 1 5 1 　　 1 　 2

-2-

剩余33页未读，继续阅读

W762073554

2023-10-14

内容涵盖比较详细，谢谢博主

u010441179

粉丝: 0
资源: 1

会员权益专享

基于GIS的农业面源污染数据管理与查询系统设计

评论5

会员权益专享

最新资源

基于GIS的农业面源污染数据管理与查询系统设计

评论5

集约化种植区农业面源污染管理信息系统开发及应用

鄱阳湖区域农业面源污染来源分析与控制探讨

基于Geodatabase农业面源污染数据库的建立与应用.pptx

使用arcswat模拟面源污染时，污染数据怎么输入

如何使用arcswat模拟面源污染

用面源模型计算空气污染溶度的matlab运行代码

swat2012 flowchart

Gaussian dispersion model developed by Palazzi和高斯烟团模型的区别与联系

MEGAN天然源清单

pyaqs.cmaq的输入和输出是什么

comsol三维模型中的声学模块，压力声学-瞬态分析中如何设置声源发射和接收，如何从pyrosim中导入温度场和烟气场模型

声场pe模型matlab 程序

不同声源辐射声场matlab

无限大水域的绝对硬边界上镶嵌一个点声源，试分析该点声源的辐射声场求解思路和声场形式

用HFSS设计一个宽带电磁带隙EBG结构,分析其色散特性和反射相位特性。

feko等效源仿真设置

cst仿真腔体滤波器怎样设置求解

comsol固体传热设置（微波加热）

matlab基尔霍夫积分

会员权益专享

最新资源