作物长势监测与分析建设方案
智慧农业监测系统设计设计方案
智慧农业监测系统设计设计方案智慧农业监测系统设计方案概述智慧农业监测系统是一种基于现代信息技术，对农田环境信息进行实时监测、数据采集和分析的系统。
通过采集土壤湿度、温度、气象数据等信息，辅助农民进行科学农业决策，提高农作物产量和质量。
本设计方案旨在介绍智慧农业监测系统的设计和实施，并描述系统的主要功能和技术架构。
系统功能1. 农田环境参数监测：通过传感器对土壤湿度、温度、气象等环境参数进行实时监测，并将数据上传到云端进行存储和分析。
2. 农作物生长状态监测：利用高分辨率遥感图像和机器学习方法，对农田的植被覆盖、叶面积指数等参数进行监测和评估，以判断农作物的生长状态。
3. 病虫害检测与预警：通过图像识别和算法分析，对农田中的病虫害进行实时检测和识别，并及时发出预警通知，提醒农民采取防治措施。
4. 智能灌溉控制：根据农田环境参数和作物需水量，智能调控灌溉系统，优化水资源利用，提高水肥利用效率。
5. 农业知识分享与决策支持：结合农业专家知识库和数据分析结果，为农民提供农业技术指导和决策支持，帮助农民进行精细化管理。
技术架构1. 传感器网络：在农田中布设各类传感器，实时监测土壤湿度、温度、湿度、光照等参数，并将数据传输到数据处理节点。
2. 数据处理节点：负责接收传感器数据、进行数据清洗、整理和存储，并将数据上传到云端服务器。
3. 云端服务器：对数据进行存储、分析和处理，并提供数据查询和管理接口。
同时，构建农业专家知识库，用于决策支持和知识分享。
4. 移动终端：农民可以通过手机或平板电脑等移动终端，实时查看农田环境参数、作物生长状态和病虫害预警信息，进行远程监测和管理。
系统实施步骤1. 传感器网络部署：根据农田布局和需求，布设传感器节点，确保传感器覆盖整个农田，并保证数据的准确性和稳定性。
2. 数据处理节点搭建：在农田附近建立数据处理节点，用于接收传感器数据，并进行数据处理和存储。
数据处理节点需要具备一定的计算和存储能力，同时具备网络通信能力，能够将数据传输到云端服务器。
面向智能农业的农作物生长监测与智能化调控系统设计
面向智能农业的农作物生长监测与智能化调控系统设计农业是人类最基本的生产活动之一，农作物的生长监测和调控是农业发展中至关重要的环节。
随着科技的不断进步，智能农业正逐渐发展壮大，为农作物的生长监测和智能化调控提供了新的解决方案。
一、农作物生长监测系统设计农作物的生长过程受到多种因素的影响，如温度、湿度、土壤养分、光照等。
设计一套有效的农作物生长监测系统能够准确地测量这些关键因素，为农作物的生长提供科学依据。
1.1 传感器技术传感器是农作物生长监测的核心设备之一。
通过采集环境温度、湿度、土壤温湿度、土壤养分浓度等数据，能够准确地了解农作物所处环境的情况，从而及时采取相应的调控措施。
选择合适的传感器技术，包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器等，能够有效提高监测的准确度和可靠性。
1.2 数据采集与处理传感器采集到的数据需要通过数据采集装置进行采集和处理。
这些装置可以实现数据的存储、传输和处理。
数据采集装置需要具备稳定的性能和可靠的数据存储功能，能够以较低的误差对数据进行采集和处理。
此外，在数据采集与处理过程中，还需确保数据的安全性和稳定性，以免数据丢失和篡改。
1.3 远程监控与控制农作物生长监测系统设计还需要考虑远程监控与控制功能。
通过互联网技术，可以实现对农作物生长环境的远程监测和调控。
农户可以在远程终端上随时了解农作物的生长环境信息，同时也可以通过远程控制设备来进行相应的调控操作，提高农作物生长的效率和质量。
二、智能化调控系统设计智能化调控是指通过人工智能技术和自动化控制技术对农作物的生长环境进行智能调控。
设计一套智能化农作物调控系统，可以实现对农作物的自动控制和精细化管理，提高农作物的产量和品质。
2.1 人工智能技术人工智能技术是智能农业发展的核心技术之一。
通过人工智能技术，可以对农作物的生长环境进行智能分析和预测，实现自动化的农作物管理和调控。
例如，通过机器学习算法对传感器数据进行分析，可以提前预测农作物的生长情况，并针对性地进行相应的调控措施。
作物的长势和环境的检测方法并描述及优缺点
作物的长势和环境的检测方法1. 介绍作物的长势和环境的检测方法是农业领域的重要课题，它涉及到作物生长的各个阶段以及环境对作物生长的影响。
在现代农业中，了解作物的长势和环境的实时信息对于科学种植、实现高产高效具有重要意义。
本文将结合实际案例，探讨作物长势和环境检测方法的具体内容，并分析各种方法的优缺点。
2. 传统的作物长势和环境检测方法2.1 人工观测法优点： - 可以直接观察到作物的生长状况，包括株高、叶面积、叶色等。
- 料测单一指标时，精度较高。
缺点： - 费时费力，无法实现对大面积作物的实时观测。
- 受人为因素影响，存在主观性和误差性。
2.2 土壤检测法优点： - 可以分析土壤的养分含量、酸碱度等，为作物生长提供科学依据。
- 对土壤环境的影响较为直接。
缺点： - 无法全面反映作物的长势情况，只是间接因素之一。
- 需要实验室分析，不适合实时检测。
3. 现代的作物长势和环境检测方法3.1 遥感技术优点： - 可以对大面积作物进行全方位、实时的监测和分析。
- 可以获取更多的作物信息，如叶面积指数、叶绿素含量等。
缺点： - 对于一些微小的变化，遥感技术可能无法准确捕捉。
- 高精度的遥感技术设备价格昂贵，不适合一般农户使用。
3.2 无人机技术优点： - 可以根据需要进行实时监测，覆盖范围广。
- 可以搭载各种传感器，获取多样化的作物和环境信息。
缺点： - 对于操作技术要求较高，需要专业人员进行操作。
- 飞行过程中可能受到天气等外界因素的影响，不够稳定。
4. 个人观点和总结作物的长势和环境的检测方法在不断地进行技术革新和创新，传统的方法逐渐被现代技术所取代。
但在选择方法时，需要根据具体情况和需求进行权衡和选择。
希望随着技术的不断进步，能够有更加便捷、准确的作物长势和环境检测方法出现，为农业生产提供更科学的支持。
5. 结语作物的长势和环境的检测方法对于现代农业生产至关重要，传统的方法虽然有其局限性，但现代技术的应用为我们提供了更多的可能性。
植保监测点建设实施方案
植保监测点建设实施方案一、前言。
植保监测点的建设是保障农业生产安全、提高农业生产效益的重要举措。
为了规范植保监测点的建设工作，制定本实施方案，以期为相关单位提供指导。
二、植保监测点建设目标。
1. 建立健全的植保监测点网络，覆盖农田、果园、蔬菜基地等各类农作物种植区域。
2. 提高植保监测点的技术水平和监测能力，及时准确地掌握病虫害、草害、鼠害等农作物危害因素的发生情况。
3. 为农业生产提供科学、精准的植保服务，降低农药使用量，保障农产品质量和安全。
三、植保监测点建设内容。
1. 选址规划。
根据农作物种植分布情况，合理选址规划植保监测点，确保覆盖面广，布局合理。
2. 基础设施建设。
建设植保监测点所需的办公室、实验室、仓库等基础设施，配备必要的监测仪器设备和工具。
3. 人员培训。
对植保监测点工作人员进行农业病虫害监测、识别、防治等方面的培训，提高他们的专业水平和技术能力。
4. 监测标准制定。
制定植保监测点的监测标准和操作规程，确保监测工作的科学性和规范性。
5. 信息化建设。
建立植保监测点信息化管理系统，实现监测数据的实时采集、传输和分析，提高监测效率和准确性。
四、植保监测点建设实施步骤。
1. 确定建设计划。
制定植保监测点建设的详细计划，明确各项工作任务和时间节点。
2. 土地审查。
对选址规划的植保监测点进行土地审查，确保选址合理、土地使用符合规定。
3. 基础设施建设。
按照选址规划和建设计划，进行基础设施的建设和设备的采购。
4. 人员培训。
组织植保监测点工作人员进行相关培训，提高他们的专业水平和技术能力。
5. 监测标准制定。
制定植保监测点的监测标准和操作规程，确保监测工作的科学性和规范性。
6. 信息化建设。
建立植保监测点信息化管理系统，实现监测数据的实时采集、传输和分析。
五、植保监测点建设实施效果评估。
建设完成后，对植保监测点的建设实施效果进行评估，包括监测能力、服务效果、经济效益等方面的评估。
六、总结。
本实施方案的制定和实施，将有力推动植保监测点建设工作的规范化和科学化，提高农业生产的质量和效益，为农业可持续发展提供有力支撑。
半年耕地监测实施方案
半年耕地监测实施方案一、监测目的。
咱为啥要搞这个半年耕地监测呢？很简单，就是想看看咱这耕地在半年里过得咋样，有没有被乱占啦，有没有好好地在长庄稼啦，就像定期给耕地做个体检一样，这样才能保证咱的粮食安全，也能让耕地可持续发展，可不能让咱的耕地偷偷“生病”或者“变瘦”咯。
二、监测范围。
1. 区域确定。
咱要监测的就是咱们这片管辖区内所有的耕地。
不管是在山脚下的小块耕地，还是在平原上大片大片的耕地，一个都不能少。
就像数羊一样，一只一只都得点清楚，可不能落下任何一块。
2. 特殊区域标注。
那些靠近河边容易被水淹的耕地，还有在山边可能会有水土流失风险的耕地，得特别标注出来。
这些地方就像耕地里的“特殊病号”，需要重点关注，多给点“关照”。
三、监测内容。
# （一）耕地面积变化。
1. 新增耕地。
看看这半年里有没有新开辟出来的耕地。
比如说，原来的荒地被开垦成了可以种庄稼的耕地，或者是一些废弃的工厂用地又变回了耕地，这都是好事情，就像发现了新的宝藏一样。
2. 减少耕地。
这可就得小心了。
要是发现耕地面积减少了，就得好好查一查，是被拿去盖房子了，还是被用来修路了。
如果是不合理的占用，那可不行，得让它恢复原状，耕地可是咱的“命根子”，可不能随便乱动。
# （二）耕地利用状况。
1. 种植作物类型。
看看地里种的是小麦、玉米、水稻这些粮食作物呢，还是种了蔬菜、水果之类的经济作物。
这就好比看看耕地这个“大食堂”里都在做什么菜一样。
要是发现原本种粮食的地突然都改种别的了，也得分析分析原因，是不是市场需求变了，还是有其他什么情况。
2. 耕种与休耕情况。
有些耕地可能一直在耕种，有些可能需要休耕一段时间来恢复地力。
我们得知道哪些耕地在勤劳地“工作”，哪些在“休息”，就像了解员工的工作和休息时间一样，这样才能合理安排耕地的使用。
# （三）耕地质量变化。
1. 土壤肥力。
这土壤肥力就像耕地的“体力”一样。
检测一下土壤里的氮、磷、钾这些养分够不够，有没有变得更肥沃或者更贫瘠了。
作物长势遥感监测指标的改进与比较分析_赵虎
第27卷第1期农业工程学报V ol.27 No.1 243 2011年1月Transactions of the CSAE Jan. 2011作物长势遥感监测指标的改进与比较分析赵虎1，杨正伟2，李霖3，狄黎平4（1. 农业部规划设计研究院农业资源监测站，北京 100125； 2. National Agricultural Statistics Service, USDA, V A 22030；3. 武汉大学资源与环境科学学院，武汉 430079；4. Center for Spatial Information Science and Systems, GMU, MD 20770）摘要：为改善归一化植被指数（NDVI）作为遥感监测作物长势指标的性能，该文分析了归一化植被指数的内在设计缺陷，在不增加额外波段的情况下，以近红外波段和红色波段为基础引入一种新的作物长势遥感监测指标——GRNDVI。
通过在像素和区域层次上同其他4种指数进行比较发现：GRNDVI能够改善归一化植被指数在低植被覆盖度时期/地区容易受到作物冠层土壤背景的影响，而在高植被覆盖度时期/地区又容易发生饱和现象的设计缺陷，可以作为遥感监测作物长势过程中替代归一化植被指数的指标。
关键词：作物，遥感，监测，指标，NDVI，GRNDVIdoi：10.3969/j.issn.1002-6819.2011.01.039中图分类号：S127 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2011)-01-0243-07赵 虎，杨正伟，李 霖，等. 作物长势遥感监测指标的改进与比较分析[J]. 农业工程学报，2011，27(1)：243－249.Zhao Hu, Yang Zhengwei, Li Lin, et al. Improvement and comparative analysis of indices of crop growth condition monitoring by remote sensing [J]. Transactions of the CSAE, 2011, 27(1): 243－249. (in Chinese with English abstract)0 引 言作物长势即作物生长的状况与趋势[1]，长势监测可以为田间管理、早期产量估算提供快速、宏观的信息，具有十分重要意义[2]。
智能化农业作物检测与分析系统的设计与实现
智能化农业作物检测与分析系统的设计与实现随着科技的不断发展，智能化农业在农业生产中的应用越来越广泛。
智能化农业作物检测与分析系统的设计与实现对于提高农业生产效率和农产品质量具有重要意义。
本文将介绍智能化农业作物检测与分析系统的设计与实现，以满足农业生产中的需求。
一、简介智能化农业作物检测与分析系统是基于先进的传感器技术、图像处理技术和人工智能算法等综合应用的系统。
该系统能够对农田中的作物生长状态进行准确的检测和分析，从而帮助农民更好地管理和调控农田。
该系统主要包括传感器采集模块、图像处理模块和数据分析与决策模块。
二、传感器采集模块传感器采集模块是智能化农业作物检测与分析系统的重要组成部分。
该模块通过安装在农田中的传感器，实时监测和采集作物的生长参数，如温度、湿度、土壤含水量等。
传感器可以分布在不同位置，以覆盖整个农田，从而获得全面的数据。
传感器采集到的数据将通过无线通信技术传输到后台服务器，供后续处理和分析。
三、图像处理模块图像处理模块是智能化农业作物检测与分析系统中的关键技术之一。
该模块主要利用电子相机或无人机等设备，对农田中的作物进行图像采集，并通过图像处理算法提取作物的特征信息。
通过对作物的图像进行分析，可以获取作物的生长状态、病虫害情况等重要信息。
图像处理模块还可以对作物的生长趋势进行分析和预测，为农民的决策提供参考。
四、数据分析与决策模块数据分析与决策模块是智能化农业作物检测与分析系统的核心部分。
该模块通过采集的数据和处理的图像，利用机器学习和人工智能算法，对作物的生长状态、病虫害情况等进行综合分析和评估。
同时，该模块可以根据分析结果提供农田的养分调控建议，帮助农民合理施肥和用药，提高农业生产效益。
此外，数据分析与决策模块还可以生成农田的生长报告和决策图表，为农民提供决策的依据。
五、系统的实现和应用智能化农业作物检测与分析系统的实现需要依靠先进的技术手段和设备。
对于传感器采集模块，可以选择使用无线传感器网络技术，结合传感器节点和数据传输设备，实现数据的实时采集和传输。
农作物生长智能监测技术构架
农作物生长智能监测技术构架随着全球气候变化、资源短缺和人口增长，农业生产正在面临前所未有的挑战。
在这种情况下，农作物生长智能监测技术成为了农业生产中的重要一环。
通过采用先进的技术手段来监测农作物的生长状态和环境条件，可以帮助农民们更加科学地管理农田，提高农作物的产量和质量，并最大限度地减少资源的浪费。
本文将从技术构架的角度探讨农作物生长智能监测技术，并着重分析该技术在农业生产中的应用和发展前景。
一、农作物生长智能监测技术的基本原理农作物生长智能监测技术是基于先进的传感器、数据分析和智能系统构建的一种监测技术。
其基本原理是通过传感器采集农田环境的相关数据，包括土壤湿度、温度、光照强度、二氧化碳浓度等，以及作物的生长状态，如生长高度、叶片颜色、果实大小等。
然后通过数据分析技术，将采集到的数据进行处理和分析，提取有用的信息，并将结果反馈给农民。
最后，通过智能系统来实现对农田和农作物的精细管理，包括自动灌溉、施肥、病虫害监测和预警等功能。
二、农作物生长智能监测技术的关键技术1. 传感器技术传感器是农作物生长智能监测技术的核心之一，其质量和性能直接影响到监测系统的准确性和稳定性。
目前，主要应用于农田监测的传感器包括土壤温湿度传感器、光照传感器、二氧化碳浓度传感器、作物生长监测传感器等。
这些传感器主要通过无线网络或者有线网络与监测系统连接，实现对农田环境和作物生长状态的实时监测。
2. 数据分析技术数据分析技术是农作物生长智能监测技术的核心之一，其主要任务是通过对采集到的数据进行处理和分析，提取有用的信息，并进行模式识别和预测。
在农作物生长监测中，数据分析技术可以通过建立数学模型来预测作物的生长趋势，实现对农田环境和作物生长状态的精准监测和预警。
3. 智能系统技术智能系统技术是农作物生长智能监测技术的核心之一，其主要任务是实现对农田和农作物的精细管理。
在目前的农业生产中，智能系统可以通过自动化设备来实现对农田的自动化管理，如自动灌溉、自动施肥等，从而提高生产效率和减少资源浪费。
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作物长势监测与分析建设方案一、方案概述在植物生长期内尽早掌握植物生长形势在一定情况下比精确估计作物种植面积和总产量本身还重要，尤其对可能出现的大规模的粮食短缺或盈余，尽早地获取作物长势信息显得更为重要。
作物生长状况，如叶绿素含量、氮素含量、叶面积指数等直接影响作物的生长发育、品质、产量，是作物长势监测的重要指标，是评价作物长势的重要数据来源，也是作物生产精确管理调控的重要依据。
实时获取作物生长参数可以让农户及时了解作物生长状况、制定相应施肥施药计划，从而保证作物健康生长。
作物长势是一个看似简单但又难于表达清楚的一个概念一般认为长势就是作物生长的状况与趋势，或者说作物生长的态势。
虽然人们对作物的形貌看起来是那么的熟悉，但要精确定量地描述作物的长势却是不容易的。
总起来说，作物的长势可以用个体与群体特征来描述。
作物长势监测不仅仅是为了农业生产管理，而且往往也是制定国民经济政策的重要依据。
二、常用的作物长势监测方法1、人工观察法人工观察的方法是作物长势监测的最古老的方法，也是目前农业生产者用得最多的方法。
观察者通过观察作物的几何尺寸、形状、颜色等外观特征来判别作物生长的情况如缺水、缺肥、病虫害等。
植物营养原理认为，叶色是氮素营养状况最敏感的指标，叶色与叶片中含氮量呈正相关。
当植株缺氮时，由于蛋白质合成少，酶和叶绿素含量下降，细胞分裂减慢，叶色变黄，作物早熟、低产；相反，当植株氮素过剩时，碳代谢不协调，蛋白质合成增加，碳水化合物被大量消耗，纤维素等减少，造成徒长，抗逆性下降，感病倒伏减产，人们已经很早就掌握了从它们的叶子判断植株营养状况的方法。
人们从实践中积累了许多判断植物生长情况的知识，如还可以根据叶片颜色判断水分情况，根据叶片、茎秆上的斑点异状判断病虫害。
人工观察法简单易行，能对密集的植物内部及不同高度部位进行观察，观察全面，但耗费大量人力，效率低下。
另外，需要观察者有丰富的经验和农作物知识，并且一般只能给出定性的结论，观察结果的主观性强，也不适于大面积监测。
2、遥感监测作物长势遥感监测是建立在绿色植物光谱理论基础上的。
根据绿色植物对光谱的反射特性，在可见光部分有强的吸收带，近红外部分有强的反射峰，从而反映出作物生长信息，进而判断作物的生长状况，进行长势的监测。
作物长势遥感监测指对作物的苗情、生长状况及其变化的宏观监测。
目前大都是采用陆地卫星遥感数据和甚高分辨率气象遥感数据，同时发展了用高光谱卫星遥感和雷达遥感监测作物长势。
对拍摄的图片进行处理，提取作物长势遥感指标：叶面积指数、叶绿素含量、归一化植被指数等，判断作物生长状态，及早发现营养元素亏缺及病虫害情况，从而采取积极有效的措施。
利用植物叶片反射光谱与叶片叶绿素含量成比例的原理，引入新的算法使叶绿素量估测误差小于，进而使植物的长势得到更好的监测。
采用微波遥感监测高粱等参数来侦察害虫，发现总叶绿素的含量有助于估测虫害。
随着技术的进一步发展，遥感技术和其它技术结合，对作物的监测方法做了很多改进，提高了监测的精度。
遥感技术与3S技术结合，能实现对植物长势的空间信息系统从数据获取到数据处理以及信息生成的自动化监测，从而实现大规模的运行，同时提高监测精度，取得理想的效果，显示出巨大的优越性。
3、机器视觉与数字图像处理随着计算机图像处理系统、图像采集部件ccd摄像机和数码摄像机的发展，而且计算机图像有着比人眼精细的分辨能力，因此计算机图像处理和图像分析的方法也逐步被用于作物长势诊断。
许多学者应用机器视觉技术对作物生长状况进行监测。
这种方法是在种植区安装ccd摄像头对作物实施实时监测，所以适宜于中小面积地面监测，在大棚中的监测效果尤为显著。
这种监测得到的数据通过图像处理方法处理后不仅可以提取反映生长状况的叶面积指数（LAI），还可以提取一些农作物个体特征如株高、茎粗、叶片数等及群体特征如株距、行距等信息。
数字图像处理技术在作物生产和科研的信息采集方面具有信息量大、速度快、精度高等显著的特点和优势，并能解决一些手工测定难以解决的问题。
可避免传统方法中由于人与人之间的认识差异及视觉疲劳带来的影响，在节约劳动力、降低人的判断主观性方面有很大的潜力。
与遥感方法比较，它能够监测植物的某些个体特征、群体特征，可以监测小面积范围内的作物长势，因此可以与卫星遥感监测技术结合来弥补各自监测的不足。
4、远程监测远程监测主要采用CCD摄像机，通过有线电缆、无线局域网或商业移动通讯网络将摄像机拍到的远程图像传输到控制中心，控制中心对图像进行处理，提取反映长势状况的农学参数。
目前用CCD摄像机远程监测植物长势的研究还比较少，大多采用植物远程生理监视技术，植物远程生理监视技术通过在植株体上安装各种探头，监测某些环境因子和植物生理指标的变化。
赵晓勤等利用植物远程监测系统对荔枝园中的大气温湿度、土壤湿度、光照强度、大气蒸汽压差等环境因子和茎秆直径微变化、果实生长、叶片温度等树体生理指标进行了监测，发现该系统能准确及时无伤害地记录它们的实时和周期性变化。
远程监测技术主要优点是准确及时、高效、无伤害等，并且结合远程监控，大大减少了人力劳动，提高了工作效率，但监测的范围受限制。
三、系统功能1、长势监测设备系统采用农业信息化中心最新研制的作物长势监测仪CropSense 作为作物长势监测的设备。
作物生长监测仪CropSense是一款基于双通道高通量光谱信号的便携式作物长势健康分析诊断仪器，用户可手持仪器在野外直接采集作物冠层在红光和近红外波段处的入射光强和反射光强，仪器的正面如图所示。
与其他光谱传感器相比，此仪器尺寸小、重量轻、便于携带，具体参数见表 1。
除此之外，表2为CropSense所测光谱数据与美国SRS-NDVI归一化植被指数测量仪测得的光强数据的对比，对两组数据进行回归分析，相关系数 R 2 达到0.97，测试数据表明Cropsense 的测量精度较高。
目前，CropSense 已在定点试用和逐步推广中，是家庭农场、合作社、农业企业等新型农业经营主体和农技推广、农业调查等政府部门快速获取作物长势健康状态的一款高性能产品。
表1 CropSense性能指标：表2 CropSense与SRS-NDVI部分地物NDVI对比表：2、长势监测管理系统整体框架：系统的软件部分采用客户机和服务器结构（Client-Server，C/S 结构）开发设计，包括客户端应用层、网络服务层和数据存储层三部分，系统架构如图所示。
（1）客户端应用层：负责用户与传感器交互，采集作物的光谱数据和图像数据，利用模型计算归一化植被指数（Normalized Vegetation In‐dex，NDVI）并依据遥感模型反演作物参数；通过与网络服务层交互，上传采集的参数及计算的参量，并接收网络服务层生成的遥感监测专题图和推荐施肥处方专题图。
（2）网络服务层：负责移动端与数据存储层的交互。
网络服务层建立初始的作物遥感反演模型并推送至注册的手机APP中，将移动端上传的地块边界、测量数据、反演参数等依据反演模型生成各专题图并推送至移动端；最终将接收的移动端数据及专题图数据等上传至数据存储层。
网络服务层使用由 Tomcat 发布的基于 JavaServlet技术开发的Web服务为移动端处理数据、更新作物生长状况辅助数据、模型及软件，通过解析Json格式文件，实现移动端与数据存储层的数据交互过程。
Tomcat服务器是一个免费的开放源代码的Web应用服务器，属于轻量级应用服务器，适用于中小型应用。
Json是一种轻量级的数据交换格式，层次结构简洁、清晰，易于机器解析和生成，可有效地提升网络传输效率。
空间可视化服务则通过ArcGISServer支持，为移动端提供地图可视化服务及空间数据处理功能等。
ArcGIS Runtime SDK for Android 是 Android设备开发工具，用户可以通过此工具构建本地应用程序，并为应用提供强大的空间分析、可视化功能。
（3）数据存储层：存储、管理系统所需要的数据，包括空间数据和属性数据。
其中，属性数据直接存储在SQL Server，空间数据则通过Arc‐GIS 的空间数据引擎（ArcSDE）存储于 SQLServer中。
本系统所设计的业务逻辑主要如下。
用户针对某一季作物提出整体采样方案，整个方案周期为播种时间到收获时间，属性包括种植作物信息、累计进行采样事件的次数等。
其中一个方案周期内含有多个采集活动（至少每个生育期有一次）。
执行每一次采样活动，记录此次采样过程中的所有的采样点及其所采集到的信息。
同时在采样活动进行时，可参考同一个方案内其它历史采样时间的活动轨迹。
一次采集活动只会有一个活动轨迹。
针对所有采样方案的数据管理：在方案列表界面选择目标方案，可查看所有该方案内执行的采集活动，点击目标采集活动，可查看该次活动的活动轨迹或者采集的所有数据。
功能模块：通过蓝牙将CropSense和数据采集与分析系统（简称APP）进行连接，从而将CropSense获取的光学数据传送至APP。
APP接收到数据后，根据遥感反演模型计算相应的作物参数，并将测量数据和所得参数发送到服务器进行插值分析并生成专题图，最终通过Android 终端显示所得参数及专题图。
系统的功能主要分为用户设置、采集管理、参数管理及分析和服务管理四个模块，其中系统的移动端主要负责用户设置和采集管理，服务端主要提供服务管理，二者均可支持参数管理及分析。
➢用户设置用户设置包括用户管理和系统设置，用于用户信息管理和作物采集前的参数设置。
用户管理主要指用户管理个人信息、绑定硬件、标注数据及活动事件等；系统设置是用户进行数据采集工作之前连接硬件、选择采集路线、设置作物类型及生育期等操作。
➢采集管理采集管理主要包括采样点规划和数据采集。
采样点规划：主要根据工作人员的农场采样需求和作物的生长周期规划一条推荐的采样点分布方案以及采样时间节点。
根据系统推荐的采样点规划方案给工作人员提供路线和采样点导航，方便工作人员快速找到已确定好的采样点。
数据采集：主要用来采集传感器所测得的光谱数据、采样点的位置信息以及采样点的作物冠层图像信息。
➢参数管理及分析系统涉及的参数主要包括NDVI、叶面积指数（Leaf Area Index，LAI）、植被覆盖度（Frac‐tional Vegetation Cover ， FVC）、叶绿素含量（Cab）、产量（Yield）以及推荐施用氮肥量（Nc）等。
移动端和服务端均支持参数管理及分析功能，其中移动端的功能以本地数据的增删查改、采样点参数处理和数据分享为主，服务端的数据管理主要是利用后台服务器处理、分析移动端采集的数据，生成各参数在整个地块的分布图，并将专题图传送至移动端。
参数管理的技术路线如图所示。