一种土壤盐渍化遥感监测与网络传输系统设计方法技术方案

土壤盐渍化是干旱半干旱地区土地资源退化的主要形式之一。目前，在开发和利用土地和水资源的过程中，特别干旱和半干旱地区,土壤盐渍化问题仍然非常突出，是必须重视的关键问题。当前土壤盐渍化遥感监测的各种研究结果及决策方案等信息的数字化、智能化、计算机决策自动化技术基础研究比较薄弱，还存在着传输时效差、传播不畅、信息覆盖面有限、受各种制约条件限制等问题。因此在本发明专利技术，我们利用计算机网络和数据库技术,以Arc Server和.NET技术作为开发平台,给出土壤盐渍化遥感监测和预警预报结果的网络发布技术及流程，实现了土壤盐渍化监测和预警结果的智能化存储、分析、表征、发布和共享，使土壤盐渍化信息管理变为动态管理，为土壤盐渍化问题的解决提供新的技术手段。

Design method of remote sensing monitoring and network transmission system for soil salinization

Soil salinization is one of the main forms of land degradation in arid and semi-arid areas. At present, during the development and utilization of land and water resources, especially in arid and semi-arid areas, the problem of soil salinization is still very prominent, and it is a key issue that must be paid attention to. The current research results of remote sensing monitoring of soil salinization and decision information digitization, intelligent and computer decision automation technology basic research is relatively weak, there are still poor, poor communication transmission timeliness, information coverage, are subject to various constraints problem conditions etc.. In this invention, we use computer network and database technology, using Arc Server and.NET technology as a development platform, gives the remote sensing monitoring of soil salinization and prediction results of the network publishing technology and process, realizes the soil salinization monitoring and early warning of the intelligent storage, analysis, characterization, distribution and sharing, make the soil salinization information management to dynamic management, provides new technical means to solve the problem of soil salinization.

【技术实现步骤摘要】
一种土壤盐渍化遥感监测与网络传输系统设计方法
本专利技术是一种土壤盐渍化遥感监测与网络传输系统设计方法，属于地理信息系统、遥感、WebGIS等
并有着潜在的应用前景。
技术介绍
土壤盐渍化不但造成了资源的破坏、农业生产的巨大损失,而且还对生物圈和生态环境构成威胁。作为主要的土地退化形式之一,土壤盐渍化已成为一个全球性问题。据估计,全球已有近10×108hm2的土壤受到不同程度的盐渍化危害,占陆地面积的7%。约有7700×104hm2的盐渍化土壤是由于人类活动所造成的,这其中有58%集中在灌区。中国的盐渍土总面积约为2670×104hm2,其中耕地面积约667×104hm2,主要分布在23个省、市、自治区的平原和盆地。各地的自然条件,如气候、地形地貌、水文地质、成土母质和社会经济条件等的明显差异,对盐渍土的形成、发展和改良利用途径产生深刻影响。因此,尽早掌握盐渍土地区土壤盐渍化程度、类型和分布,是制订综合治理措施,合理利用土地的关键,也是预报区域土壤盐渍化动态的重要依据。同时土壤盐渍化治理资料如：作物、水分、盐分、土壤、气候等的数字化、智能化和计算机决策自动化技术基础研究薄弱。此外，遥感监测的各种研究结果以及各种决策方案在此方面研究也比较薄弱。存在着传输时效差、传播不畅，信息覆盖面有限，受各种制约条件限制等问题。只要各级政府部门和广大人民群众及时准确地掌握和利用土壤盐渍化预警预报信息，预测评估分析，实时监测资料分析和科学的建议，通过科学合理的调度，有效应急处置，按照既定土壤盐渍化应急预案部署，就能最大程度地减少土壤盐渍化影响。因此，预防和减轻土壤盐渍化危害需要社会以及广大民众能够及时获取这些信息的有效和可靠途径；国内外WebGIS技术在研究领域中的应用较成熟的地方主要体现在以下几个方面：土地荒漠化预警系统的开发、地质灾害预警系统的建立、环境污染事故预警与应急指挥系统的建立、滑坡灾害分析预测与管理、国土资源管理、水资源管理、导航系统设计等领域。互联网和WebGIS技术的高速发展为实现土壤盐渍化的实时预警预报传输系统提供了强大的技术手段。基于此，建立基于WebGIS土壤盐渍化遥感监测网络传输系统具有广阔的应用前景和成熟的技术平台；本专利技术通过利用计算机网络和空间数据库技术,以ArcServer和.NET技术作为开发平台,给出土壤盐渍化遥感监测和预警预报结果的网络发布技术及流程，实现了土壤盐渍化监测和预警结果的智能化存储、分析、表征、发布和共享。
技术实现思路
（1）本专利技术给出了土壤盐渍化遥感监测与网络传输系统的数据组织处理以及可视化表达方法。包括多源遥感数据和辅助数据的组织方式和处理流程；（2）本专利技术给出了土壤盐渍化遥感监测和预警结果的网络发布技术及流程，具体包括系统需求分析、体系结构设计、数据库设计、功能设计。实现了在网络地理信息系统支持下的远程土壤盐渍化信息在网络上快捷的发布、浏览、数据管理、查询定位、空间分析、评价等功能；本专利技术的目的：（1）本专利技术的目的之一是为土壤盐渍化遥感监测数据的管理、空间数据渲染、结果评价、土壤盐渍化监测预警与决策提供安全可靠的数据保障；（2）本专利技术的目的之二是为土壤盐渍化遥感监测预警与决策支持系统的扩展性和预警与决策信息发布的交互性提供新的方法；（3）本专利技术的目的之三为专家和科学研究者通过网络获取研究区各类空间数据及土壤盐渍化信息数据，有效提高研究数据的管理水平和利用效率；与现有其他方法和技术相比较，本专利技术具有如下优点：（1）本专利技术解决了多元GIS数据在关系型数据库中高效存储与组织问题。该预警系统具有一定的普适性,可为政府相关部门、研究人员提供决策支持服务,已在实际应用中发挥重要作用；（2）针对现有土壤盐渍化遥感监测与网络传输系统在监测结果评价可视化显示方面的不足，提出了一种基于网络地理信息系统服务可视化技术，建立了专家系统；（3）目前，众多的土地监测预警系统都引入了地理信息系统技术，但他们大多都是基于C/S模式而开发的，本系统基于B/S模式开发，并构建了土壤盐渍化遥感监测预警的工作流程；（4）充分利用计算机技术、GIS技术、数据库技术等先进技术来不断提高盐渍化监测信息管理工作的信息化水平,提高盐渍化信息管理工作效率,简化处理盐渍化信息的日常业务,同时深化GIS的应用,加强在其相关领域的横向、纵向的交叉联系,提高决策支持的水平和速度。附图说明图1：系统的开发模式；图2：系统功能结构图；图3：ArcSDE的体系结构；图4：系统数据分类；本专利技术采用如下技术方案：（1）系统功能分析：数据采集：土壤盐渍化遥感监测与预警网络传输系统数据采集模块是基于Web的在线数据录入方式进行的，用户根据权限对系统进行数据上传和下载。数据管理系统：数据管理是通过用户身份验证来进行，不同的用户有不同的数据管理权限，当进人数据管理模块时，用户根据自己的权限对数据进行查询、删除、修改等相应数据管理的操作。信息查询：用户根据自己的权限访问土壤盐渍化监测数据库，可以进行空间数据与属性数据的双向查询，全面了解和详细分析目前的土壤盐渍化管理信息。土壤盐渍化动态信息发布和预警：本系统的土壤盐渍化动态信息发布和预警模块就是通过空间数据直观、具体地表示土壤盐渍化时空动态变化及其规律，并结合预测模型，进行土壤盐渍化预测、土壤盐渍化区域和程度预警等。实现土壤盐渍化预警系统的实时显示、放大、缩小、平移、查询、打印和图层控制等功能；（2）数据库建立：系统数据库是基于WebGIS的各应用系统最核心的组成部分之一。数据库的建立不仅是系统建立的先决条件，又是系统应用性的保障。因此本系统中使用ESRI公司的ArcSDE这一空间数据中间产品解决空间数据与属性数据集成问题，库内包含数据有:人文数据、区域社会经济概况、气象条件，地形地貌，农业状况、土壤盐渍化野外监测数据(图片文字描述)、土壤盐渍化遥感监测数据土壤光谱数据、研究成果数据等与土壤盐渍化相关的资料和辅助性的基础地形数据；（3）系统实现环境运行环境是构建土壤盐渍化源遥感监测与预警网络传输系统系统的基础，是整个系统安全可靠的保证。主要硬件设备包括数据库服务器，网络服务器，客户计算机等。数据库服务器和网络服务器基本配置是奔腾处理器4，IGRAM或以上，100G以上硬盘，输入和输出设备，光谱，移动存储器等。客户计算机配置要相对较低。主要软件包括MicrosoftWindowsServer2003操作系统(服务器端)、WindowsXPProfessional(客户端)，SQLServer2000以上,Net开发平台、InternetInformationServices(IIS)最新版本，ESRI公司的ArcGIS、ArcSDE，MicrosoftInternetExplorer6.0或以上版本的浏览器等；（5）系统功能实现数据采集土壤盐渍化多源遥感监测与预警网络传输系统数据采集模块是基于Web的在线数据录入方式进行的，数据的录入和上传都是在连通Internet的情况下进行。用户通过专用用户名和密码进入系统，进入本监测站点的用户空间，在相应的网页上录入监测数据；确认录人的数据后，直接保存在系统的数据服务器中，输入的信息在系统主界面的可以显示；数据管理对数据操作员设有数据管理模块，本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术是一种土壤盐渍化遥感监测与网络传输系统设计方法，具体步骤如下：（1）系统目标设计：建立干旱区土壤盐渍化遥感监测数据和结果网络实时传输体系，为系统提供实时数据源以及网络发布和运行环境；构建Web GIS支持下的土壤盐渍化监测数据库；结合专门的模型，进行土壤盐渍化区域和程度预测、预报和预警等。（2）系统设计的指导原则：在本系统研究过程中遵循了软件设计与开发监测系统的适宜性，客户适度参与原则，模型分析的有效性原则，系统集成性原则及开放性，可扩展性原则，系统稳定性原则。（3）系统开发模式：本系统采用目前最系统开发中使用最广泛的浏览器/服务器（Browrs/Server, B/S）开发模式。采用此种模式是为了充分发挥Internet所带来的优势。（4）系统功能结构设计：

【技术特征摘要】
1.本发明是一种土壤盐渍化遥感监测与网络传输系统设计方法，具体步骤如下：（1）系统目标设计：建立干旱区土壤盐渍化遥感监测数据和结果网络实时传输体系，为系统提供实时数据源以及网络发布和运行环境；构建WebGIS支持下的土壤盐渍化监测数据库；结合专门的模型，进行土壤盐渍化区域和程度预测、预报和预警等。（2）系统设计的指导原则：在本系统研究过程中遵循了软件设计与开发监测系统的适宜性，客户适度参与原则，模型分析的有效性原则，系统集成性原则及开放性，可扩展性原则，系统稳定性原则。（3）系统开发模式：本系统采用目前最系统开发中使用最广泛的浏览器/服务器（Browrs/Server,B/S）开发模式。采用此种模式是为了充分发挥Internet所带来的优势。（4）系统功能结构设计：数据采集土壤盐渍化遥感监测与预警网络传输系统数据采集模块是基于Web的在线数据录入方式进行的，用户根据权限对系统进行数据上传和下载。数据管理系统数据管理是通过用户身份验证来进行，不同的用户有不同的数据管理权限，当进人数据管理模块时，用户根据自己的权限对数据进行查询、删除、修改等相应数据管理的操作。信息查询用户根据自己的权限访问土壤盐渍化监测数据库，可以进行空间数据与属性数据的双向查询，全面了解和详细分析目前的土壤盐渍化管理信息。土壤盐渍化动态信息发布和预警本系统的土壤盐渍化动态信息发布和预警模块就是通过空间数据直观、具体地表示土壤盐渍化时空动态变化及其规律，并结合预测模型，进行土壤盐渍化预测、土壤盐渍化区域和程度预警等。实现土壤盐渍化预警系统的实时显示、放大、缩小、平移、查询、打印和图层控制等功能。（5）系统数据库设计系统数据库是基于WebGIS的各应用系统最核心的组成部分之一。数据库的建立不仅是系统建立的先决条件，又是系统应用性的保障。因此本系统中使用ESRI公司的ArcSDE这一空间数据中间产品解决空间数据与属性数据集成问题，库内包含数据有:人文数据、区域社会经济概况、气象条件，地形地貌，农业状况、土壤盐渍化野外测数据(图片文字描述)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：买买提·沙吾提，依克丽曼·阿布都米提，马依拉·热合曼，麦尔耶·姆亚森，如则麦麦提·米吉提，
申请(专利权)人：新疆大学，
类型：发明
国别省市：新疆,65