發(fā)布時間：2020-02-18所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要:為進(jìn)一步提高我國農(nóng)田規(guī)劃信息獲取的實時性與準(zhǔn)確性，結(jié)合當(dāng)前數(shù)據(jù)分析功能強大的云計算技術(shù)，對農(nóng)田規(guī)劃區(qū)域信息采集系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計。通過理解農(nóng)田規(guī)劃的布局設(shè)計特征，建立區(qū)域信息采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)控制框架與理論結(jié)構(gòu)模型，對采集系統(tǒng)的軟件控制流程與
摘要:為進(jìn)一步提高我國農(nóng)田規(guī)劃信息獲取的實時性與準(zhǔn)確性，結(jié)合當(dāng)前數(shù)據(jù)分析功能強大的云計算技術(shù)，對農(nóng)田規(guī)劃區(qū)域信息采集系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計。通過理解農(nóng)田規(guī)劃的布局設(shè)計特征，建立區(qū)域信息采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)控制框架與理論結(jié)構(gòu)模型，對采集系統(tǒng)的軟件控制流程與硬件設(shè)施配置逐步選型優(yōu)化，得到較為完善的農(nóng)田規(guī)劃區(qū)域信息采集系統(tǒng)。基于云計算設(shè)計理念輸入不同的農(nóng)田周邊環(huán)境變化數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬試驗，結(jié)果表明:與傳統(tǒng)的信息采集方法相比，云計算環(huán)境下的區(qū)域信息采集系統(tǒng)準(zhǔn)確率可由91.8%提升到96.3%，且平均準(zhǔn)確率可提升3.9%左右，驗證了該采集系統(tǒng)設(shè)計的可行性。
關(guān)鍵詞:農(nóng)田規(guī)劃;云計算;布局設(shè)計;數(shù)據(jù)控制;選型優(yōu)化
0引言
隨著全球化信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，我國農(nóng)田規(guī)劃業(yè)不斷向簡約化、智能化方向轉(zhuǎn)變。云計算作為新興概念與技術(shù)產(chǎn)物被應(yīng)用于軍事、計算機、工農(nóng)業(yè)等各行各業(yè)，優(yōu)點為可以迅速準(zhǔn)確地獲取所需信息與數(shù)據(jù)。近年來，多名專家學(xué)者致力于農(nóng)田規(guī)劃產(chǎn)業(yè)的開發(fā)與優(yōu)化，包括農(nóng)村農(nóng)田、農(nóng)田景觀及自然農(nóng)田等方向，風(fēng)格各異。為此，筆者從云計算理念角度出發(fā)，應(yīng)用先進(jìn)的智能農(nóng)田區(qū)域布局與信息采集技術(shù)，對農(nóng)田規(guī)劃的區(qū)域化信息采集系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計及試驗。
1農(nóng)田規(guī)劃概述
農(nóng)田規(guī)劃設(shè)計涵蓋多方面的學(xué)科技術(shù)，統(tǒng)一由農(nóng)業(yè)統(tǒng)籌布局設(shè)計目標(biāo)下的點、線、面等基本構(gòu)圖要素搭配組合而成。圖1為現(xiàn)代農(nóng)田規(guī)劃設(shè)計下的俯瞰輪廓。通常而言，農(nóng)田規(guī)劃分為自然屬性與社會屬性，自然屬性是由農(nóng)作物、花草、土壤等組成，社會屬性則是融入了人的思想與內(nèi)涵，墻體、路面、顏色、曲線的搭配更加顯示出科學(xué)性與協(xié)調(diào)性信息。
針對農(nóng)田規(guī)劃營造的舒適氛圍與美觀程度，對農(nóng)田區(qū)域整體評價參數(shù)進(jìn)行權(quán)重型分類，如表1所示。農(nóng)田區(qū)域的整體適宜度1表示最優(yōu)，0表示不適宜，0.25～0.75處于中等適宜等級;類似農(nóng)田規(guī)劃的豐富多樣性1表示最優(yōu)，0～0.30之間表示植物配置相對單一，0.30～0.60表示中等豐富，體現(xiàn)為各植物與構(gòu)筑間的分布配比程度。
2區(qū)域信息采集系統(tǒng)設(shè)計
2.1布局模型建立
云計算技術(shù)合理地運用到農(nóng)田規(guī)劃區(qū)域信息采集領(lǐng)域，形成龐大的資源共享體系，以強大的數(shù)據(jù)信息采集與處理功能為切入點，以資源按需性、條理性原則通過網(wǎng)絡(luò)連接大量的采集節(jié)點進(jìn)行圖像成形信息訪問，便于網(wǎng)絡(luò)化調(diào)整與管理，呈現(xiàn)出現(xiàn)代化農(nóng)田規(guī)劃發(fā)展理念。為確保此設(shè)計下的農(nóng)田規(guī)劃區(qū)域信息采集穩(wěn)定高效性能，以信息熵建立農(nóng)田規(guī)劃布局模型，即
工作時，大數(shù)據(jù)經(jīng)抽取、轉(zhuǎn)換等預(yù)處理，經(jīng)數(shù)據(jù)庫的特征分解、歸并等核心處理，邏輯控制運算后顯示至信息采集系統(tǒng)的用戶顯示界面，提高了信息采集的便捷性與準(zhǔn)確性。
2.2軟件系統(tǒng)運行
區(qū)域信息采集軟件系統(tǒng)后臺著重體現(xiàn)在表示層、邏輯層與數(shù)據(jù)層板塊，數(shù)據(jù)層以區(qū)域CORS方法進(jìn)行信息觀測，核心邏輯控制在C#/ASP.NET等編程語言下運行，以此搭建信息采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系，如圖3所示。采集主系統(tǒng)分解為數(shù)據(jù)管理、查詢幫助、分析統(tǒng)計與瀏覽4大系統(tǒng)，進(jìn)一步展開專項功能細(xì)化。其中，設(shè)置分類特征瀏覽、植物素材瀏覽、廊道構(gòu)筑瀏覽為獲取農(nóng)田規(guī)劃信息采集的主要途徑之一。
對農(nóng)田規(guī)劃信息采集的內(nèi)部核心算法進(jìn)行選取及功能設(shè)置(見表2)，步驟性地劃分目標(biāo)，經(jīng)讀取、SVM訓(xùn)練、專項處理與執(zhí)行后輸出實時性狀態(tài)化的區(qū)域信息，達(dá)到云計算管控下的信息采集功能實現(xiàn)。
2.3硬件系統(tǒng)配置
進(jìn)行云計算控制下的區(qū)域信息采集系統(tǒng)硬件設(shè)備配置，基于虛擬化與分類化的特征匹配與轉(zhuǎn)換，形成區(qū)域信息傳輸流程化設(shè)計，如圖4所示。農(nóng)田規(guī)劃的實地信息顯示通過后臺的信息采集、通信、解譯后傳送至數(shù)據(jù)存儲模塊，并配備閉環(huán)反饋模塊，實時對所采集到的信息進(jìn)行準(zhǔn)確度處理。
云計算與區(qū)域采集系統(tǒng)的硬件配置以所需功能實現(xiàn)為目標(biāo)，以IaaS-PaaS-SaaS3大控制順序進(jìn)行服務(wù)層構(gòu)成。IaaS層構(gòu)成如圖5所示。云計算IaaS層劃分為虛擬化層與物理層，配備虛擬軟件類、數(shù)據(jù)處理與服務(wù)類、物理存儲設(shè)施等進(jìn)階化硬件;云計算PaaS層則由消息中間件、操作系統(tǒng)平臺、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包和交易中間件構(gòu)成，主要處理消息傳輸超時、內(nèi)存故障、網(wǎng)絡(luò)丟包機隊列刪除等任務(wù);云計算SaaS層從系統(tǒng)端口、瀏覽器模塊進(jìn)行組建，即完成整體的農(nóng)田規(guī)劃區(qū)域信息采集系統(tǒng)硬件設(shè)置。
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3信息采集模擬分析
3.1條件設(shè)置
進(jìn)行信息采集模擬試驗條件設(shè)置，數(shù)據(jù)庫關(guān)系實現(xiàn)(見圖6)表述為:從信息采集站點出發(fā)至訪問權(quán)限管理，結(jié)合解算任務(wù)與結(jié)果，實現(xiàn)云計算管理下的信息采集。
同時設(shè)置如表3所示的農(nóng)田規(guī)劃區(qū)域信息采集模擬的后臺協(xié)同方法指令，實現(xiàn)指令手段分?jǐn)?shù)據(jù)型、接口型與變量型，對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行異或、調(diào)用、重排及加載替換
3.2數(shù)據(jù)分析
對后臺信息采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行提取轉(zhuǎn)換，得到如表4所示的基于云計算的農(nóng)田規(guī)劃信息采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)對比和基于云計算的農(nóng)田區(qū)域信息采集系統(tǒng)畫面顯示(見圖7)。由表4可知:選擇切合實際需求性的6組模擬數(shù)據(jù)，云計算環(huán)境下的信息采集系統(tǒng)準(zhǔn)確率較傳統(tǒng)的信息采集方法平均準(zhǔn)確率提升3.9%左右，且最大模擬序號組的信息采集準(zhǔn)確率可達(dá)5.8%以上，說明基于云計算的農(nóng)田規(guī)劃區(qū)域信息采集系統(tǒng)設(shè)計的可行性。
4結(jié)論
1)將云計算管理技術(shù)與農(nóng)田規(guī)劃區(qū)域信息方法結(jié)合，建立農(nóng)田規(guī)劃區(qū)域信息采集系統(tǒng)的理論結(jié)構(gòu)模型，并從軟件控制與硬件配置角度進(jìn)行優(yōu)化，通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹噶罨刂婆c數(shù)據(jù)化采集處理，形成完整的采集體系，進(jìn)行模擬試驗。
2)經(jīng)設(shè)計得到云計算管控下的農(nóng)田區(qū)域信息采集系統(tǒng)顯示畫面，包含信息獲取、處理、查詢、轉(zhuǎn)換、輸出等全過程，為后期農(nóng)田規(guī)劃維護(hù)管理提供便利。
3)實驗表明:農(nóng)田規(guī)劃區(qū)域信息采集系統(tǒng)準(zhǔn)確率保持在90%以上，與實際農(nóng)田規(guī)劃的符合度較高，較傳統(tǒng)的信息采集方法平均信息采集準(zhǔn)確率提升3.9%左右。
