遺傳算法和GIS技術(shù)在精細(xì)灌溉決策支持系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、在農(nóng)業(yè)灌溉水資源管理中，改變過(guò)去粗放的管理方式，采用集成式的灌溉監(jiān)控系統(tǒng)，提高灌溉效率，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展方向。隨著現(xiàn)代高新技術(shù)的發(fā)展，特別是信息技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，使得對(duì)農(nóng)業(yè)灌溉水資源的監(jiān)控管理成為可能。 針對(duì)當(dāng)前我國(guó)灌區(qū)的管理現(xiàn)狀，開(kāi)發(fā)智能化的、簡(jiǎn)便實(shí)用、易于推廣的精細(xì)灌溉決策支持系統(tǒng)是十分必要的。本系統(tǒng)在吸取以往灌溉決策支持系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，引入了一種基于遺傳算法的雙層次優(yōu)化模型，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)有較好的通用性

2、和靈活性。模型第一層實(shí)現(xiàn)單一作物在不同生長(zhǎng)期內(nèi)的配水優(yōu)化，第二層實(shí)現(xiàn)多種作物間的配水優(yōu)化，有效的避免了遺傳算法在解決局部搜索問(wèn)題上的局限性。系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)信息的采集、處理和控制決策功能，并采用傳感器技術(shù)、GIS技術(shù)和人工智能理論，將系統(tǒng)的采集、處理、控制功能編程實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)田間大氣溫度、土壤含水率、土壤水勢(shì)的快速、準(zhǔn)確地采集，并采用Maplnfo作為人機(jī)交互界面，實(shí)現(xiàn)了決策的可視性和系統(tǒng)的易操作性。 該決策支持系統(tǒng)在運(yùn)行結(jié)構(gòu)

3、上分為： (1)、灌區(qū)數(shù)據(jù)采集模塊：實(shí)現(xiàn)灌區(qū)灌溉基本數(shù)據(jù)的采集； (2)、灌區(qū)信息管理模塊：進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集、加工和管理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的前處理； (3)、作物配水模擬模塊：通過(guò)VC++．NET編制的本模塊用來(lái)計(jì)算作物需水量，為優(yōu)化模型準(zhǔn)備數(shù)據(jù)； (4)、遺傳算法優(yōu)化模塊：以遺傳算法為核心的優(yōu)化模塊對(duì)作物的種植面積進(jìn)行優(yōu)化，以達(dá)到最大的收益； (5)、灌區(qū)信息顯示模塊：采用GIS功能控件MapX作為界面表