無線傳感的綠化樹木種植管理淺析

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了無線傳感的綠化樹木種植管理淺析范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

摘要:以農業園林綠化種植過程為研究對象，對農業園林綠化樹木管理過程進行分析，設計一種基于無線傳感技術的農業園林綠化管理系統，以實現綠化樹木種植的自動化信息管理。通過對無線傳感技術在農業綠化過程中的應用特點及關鍵技術進行分析，對農業園林綠化區域內的相關信息和樹木分布特征進行分析，形成管理系統基礎數據，結合管理系統的基本功能建立農業園林綠化種植數據庫，形成完整的農業園林綠化管理系統基礎模塊、分析模塊以及區域評價模塊，實現了農業園林綠化管理系統的信息查詢、數據分析及綠化種植過程科學管理。

關鍵詞:樹木種植管理;園林綠化;無線傳感技術;動態更新

0引言

生態綠化種植直接影響農業經濟的基本建設，可推動和促進農業生態系統的平衡［1］。農業是社會經濟的基礎，農業生產中的園林綠化能夠確保林木資源的有效利用，同時解決農業生產造成的生態問題［2－3］。農業園林綠化管理系統能夠有效優化綠化種植管理過程，降低綠化難度，提高綠化種植管理的工作效率，從而實現農業園林綠化過程的科學管理［4］。農業園林綠化管理系統可為相關作業過程提供基礎信息數據，確保過程數據的準確性，從而實現管理過程數字化［5］。本文利用無線傳感技術，進行農業園林綠化區域內的數據采集，建立了農業園林綠化種植管理系統基礎數據庫，并進行農業園林綠化種植管理系統的開發，實現了綠化過程數據的有效管理。

1綠化種植管理系統需求分析

農業園林綠化樹木種植管理系統要求能夠進行管理區域內的地理信息查詢，包括地圖數據的打開及查看;能夠根據無線傳感數據實時進行區域內綠化過程數據和作業狀態數據的查看，形成地理數據、作業數據及狀態數據的一體化管理，以提高農業園林綠化種植過程的管理效率;能夠根據無線傳感數據，自動規劃設計后期綠化需求和當前綠化狀態管理;能夠在數據庫基礎上根據無線傳感采集數據進行綠化管理體系的生成，并反饋至綠化管理數據庫［6－8］。

2無線傳感采集技術

在綠化種植管理系統當中，所涉及到的無線傳感技術主要指遙感圖像。工作時，對綠化區域內的植被進行圖像采集，獲取綠化信息數據，并與實地測量的綠化數據進行對比，形成農業綠化種植管理系統的基礎數據［9］。綠化植被具有季節特性，各個時節綠化特點不同，因此遙感圖像要求能夠對植被信息圖斑進行特殊識別，并能對綠化區域內的建筑與河流等信息進行提取，提高植被識別分類精度。農業園林綠化管理系統數據功能不同，且無線傳感數據采集成像時間也具有一定的差異性。夏季植被葉綠素含量較高，圖像光譜的特征顯著，冬季植被圖像光譜提取精度較差，但仍能滿足綠化管理系統的數據需求［10－11］。農業園林綠化管理系統對無線傳感圖像數據的提取通過監督分類的方式進行，從而獲取綠化植被的覆蓋數據。通過對綠化植被物的特征進行訓練，形成數據訓練器，對綠化區域內的圖像數據進行自動分類，形成目標類別像素單元［12］。在同一個綠化種植區域內，植被圖像所反映的光譜特性具有差異性，可采用最大似然分類的方式清除影響因素，獲取正確的分類方法，確保圖像信息的準確性［13］。最大似然分類將無線傳感圖像數據的光譜特性假設為正態分布，將每一類圖像信息參數進行估算，從而形成各類的統計概率。最大似然分類的判別函數可表示為Mi(n)=p(in)p(n)=p(ni)p(i)其中，p(in)為第i個類別當中特征向量n的圖像單元概率;p(i)為第i個類別的先驗性概率。判別準則可表示為綠化植被遙感圖像分類過程如圖1所示。農業園林綠化管理系統基礎模塊要求能夠進行多個視圖界面的打開，靈活進行數據的顯示，并在使用過程中能夠進行相關用戶界面操作;分析模塊要求系統具有測量功能，能夠對綠化種植區域內的相關參數進行測量，同時讀取區域內植被參數，為區域內的綠化植被覆蓋面積統計提供基礎數據;農業園林綠化管理系統評價模塊要求能夠根據基礎數據參數進行。

3綠化種植管理系統總體設計

農業園林綠化管理系統要能夠實現管理區域內相關綠化植被的生長狀態管理、區域內種植過程作業管理及區域內基礎數據的統計管理，其總體功能結構如圖2所示。當前綠化區域的評價，評價目標數據來自于無線傳感采集到的房屋、道路、河流、耕地及植被信息，對比數據來自于基礎數據庫及測量數據。

4系統數據庫

農業園林綠化管理系統數據庫實現整個系統的數據存儲和數據處理，要求能夠對系統數據進行有效的管理，在進行綠化樹木種植數據訪問時能夠有效進行數據查詢和數據傳輸。農業園林綠化管理系統通過對種植區域內的基礎地形數據、無線傳感圖像數據、綠化植被狀態數據以及其他相關數據進行存儲，在數據引擎搜索查詢過程中采用分布式技術進行海量數據獲取。農業園林綠化管理系統數據庫要求具有較高的穩定性，能夠在運行過程中高效進行數據的管理與處理。根據農業園林綠化管理系統區域內的實際綠化情況及綠化目標，農業園林綠化基礎數據主要包含林地、草坪、綠地、濕地以及道路綠化等，要求數據庫能夠對基礎數據進行查詢與顯示。農業園林綠化專業數據包含區域內的建筑、河流、路面以及其他配套基本設施，主要作為系統管理區域內的參考數據，用于對綠化區域內的綠色植被管理進行參考屬性設置。農業園林綠化管理系統數據庫相關參數屬性如表1所示。農業園林綠化管理系統在進行綠化區域內綠化率計算時，需要的基礎數據包含樹木冠幅、直徑及高度等基礎數據。另外，在獲取綠化樹木的分布圖時，要求能夠有效提取出樹木的種植區域，因此要求樹木各項基礎參數屬性能夠包含農業園林綠化管理系統計算分析時所需要的各項基本參數。農業園林綠化管理系統中，綠化區域內的基礎設施也是農業綠化的基本屬性，其數據庫中基礎設施相關參數屬性如表2所示。

5系統功能模塊實現

農業園林綠化管理系統采用用戶名、密碼以及驗證碼校驗的登錄方式，在登錄窗口輸入后，才可安全登錄。農業園林綠化管理系統要求能夠對用戶操作習慣進行充分考慮，使用過程要求簡便，且各項功能能夠高度集中。系統登錄完成后，在主系統界面內可查看系統的狀態、系統圖層以及地圖顯示等數據。在農業園林綠化管理系統中，各功能的操作界面內都可進行相關綠化樹木參數的新增、修改、刪除以及更新等過程的實施。當進行綠化樹木基礎數據參數新增時，點擊系統內“新增”功能按鈕，即可彈出新增綠化樹木相關數據的窗口，在窗口內輸入相關樹木屬性，并點擊“確定”功能按鈕，即可對樹木參數屬性進行保存;與新增功能類似，在進行參數修改與刪除時，點擊“修改”按鈕即可進行相關功能操作。農業園林綠化管理系統所包含的測量功能用于對管理區域內樹木所處位置相關參數進行測量，并根據測量結果進行相關面積計算。測量過程包含樹木位置坐標測量、距離測量及面積測量，同時可根據坐標測量結果進行距離計算及面積計算。通過對區域內不同位置的4棵樹木相關位置坐標進行測量，分別計算得出兩棵樹木之間的距離，并根據任意四邊形面積計算方法計算4棵樹木所屬區域內的面積。通過直接測量的方式獲取任意兩棵樹木之間的距離，并與計算結果進行對比，同理可進行面積數據對比。農業園林綠化管理系統內利用測量功能所獲取的相關數據及計算數據對比結果如表3所示。由表3可以看出:利用農業園林綠化管理系統直接測量所得距離參數與間接計算距離參數具有高度符合性，且面積測量參數與計算參數相互符合，表明系統具有較高的穩定性和可靠性。

6結論

利用無線傳感采集系統獲取農業園林綠化區域內相關參數，并根據實際管理需求建立系統數據庫，可較好地應用于農業園林綠化樹木種植管理系統當中，其基本功能和數據測量分析方法對于管理系統的推廣具有一定的促進作用。

作者:張健 單位:松原職業技術學院