CN105893547B - 一种土壤属性监测设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种土壤属性监测设备，包括雷达探测装置和数据处理及可视化装置，所述雷达探测装置用于探测土壤属性并生成雷达数据，所述数据处理及可视化装置用于将所述雷达数据集成到地理数据中，并对集成后的雷达数据进行可视化展示及输出。本发明利用雷达探测技术快速、无损、高精度的优点对土壤属性进行探测，同时对探测数据进行整合及可视化处理，实现了雷达信息可视化集地图于一体，使用户能够直观地对土壤属性雷达数据进行监测，提高用户分析和判断的准确性，以及操作的便利性。

Description

一种土壤属性监测设备
技术领域
本发明涉及土壤监测技术领域，尤其涉及一种土壤属性监测设备。
背景技术
近年来，浅表土壤属性的大尺度、快速精准监测已成为区域生态评估的重要手段之一。然而，目前还没有一种能够同时实现土壤探测、数据采集和后期数据处理的功能完善的土壤监测设备，这给用户的使用带来很大的不便，不利于用户对于数据的分析和判断，影响监测效果。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种土壤属性监测设备，实现从土壤探测到后期数据处理显示的全过程多功能型监测设备，为用户带来便利。
为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：
一种土壤属性监测设备，包括雷达探测装置和数据处理及可视化装置，所述雷达探测装置用于探测土壤属性并生成雷达数据，所述数据处理及可视化装置用于将所述雷达数据集成到地理数据中，并对集成后的雷达数据进行可视化展示及输出。
优选地，所述数据处理及可视化装置包括：
文件管理模块，用于导入所述地理数据，并将生成的雷达数据集成到所述地理数据中；
地理数据操作模块，用于对所述地理数据进行编辑操作；
数据显示模块，用于对集成后的雷达数据进行可视化展示；
数据输出模块，用于对集成后的雷达数据进行输出。
优选地，所述文件管理模块包括单文件管理单元和项目管理单元，所述单文件管理单元用于对单个文件的地理数据和雷达数据进行处理，所述项目管理单元用于对多个文件的地理数据和雷达数据进行分类管理，形成不同的项目以供用户选择。
优选地，所述地理数据包括矢量数据和栅格影像数据。
优选地，所述地理数据操作模块包括：
缩放单元，用于对所述地理数据中的地图进行放大、缩小和移动操作；
属性查看单元，用于对所述地理数据的各个图层中的各个采集点所对应的雷达数据进行查看；
符号化单元，用于对所述地理数据的各个图层进行包括颜色、点符号、线符号和填充符号的编辑操作；
量测单元，用于对所述地理数据中的地图中任意两点之间的距离进行测量。
优选地，所述数据显示模块包括图片显示单元和表格显示单元，所述图片显示单元用于将集成后的雷达数据以图片的形式进行显示，所述表格显示单元用于将集成后的雷达数据以表格的形式进行显示。
优选地，所述数据显示模块包括显示屏，所述显示屏用于显示所述图片和/或所述表格。
优选地，所述数据输出模块包括图片导出单元和表格导出单元，所述图片导出单元用于将集成后的雷达数据以图片的形式导出，所述表格导出单元用于将集成后的雷达数据以表格的形式导出。
优选地，所述土壤属性包括土壤成分数据。
优选地，所述图片包括土壤成分数据形成的比例图，所述表格包括土壤成分数据的具体数值。
本发明采用以上技术方案，利用雷达探测技术快速、无损、高精度的优点对土壤属性进行探测，同时对探测数据进行整合及可视化处理，实现了雷达信息可视化集地图于一体，使用户能够直观地对土壤属性雷达数据进行监测，提高用户分析和判断的准确性，以及操作的便利性。
附图说明
图1为本发明所提供的土壤属性监测设备的结构示意图；
图2为本发明所提供的土壤属性监测设备的部分工作流程图。
图中：1、雷达探测装置；2、数据处理及可视化装置；21、文件管理模块；211、单文件管理单元；212、项目管理单元；22、地理数据操作模块；221、缩放单元；222、属性查看单元；223、符号化单元；224、量测单元；23、数据显示模块；231、图片显示单元；232、表格显示单元；24、数据输出模块；241、图片导出单元；242、表格导出单元。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
本发明提供了一种土壤属性监测设备，如图1所示，该设备包括雷达探测装置1和数据处理及可视化装置2，所述雷达探测装置用于探测土壤属性并生成雷达数据，所述数据处理及可视化装置用于将所述雷达数据集成到地理数据中，并对集成后的雷达数据进行可视化展示及输出。
这里的土壤属性主要指土壤成分数据，包括土壤的三相比、温度、导水率、盐度、特征曲线和含水量等参数。
本发明采用以上技术方案，利用雷达探测技术快速、无损、高精度的优点对土壤属性进行探测，同时对探测数据进行整合及可视化处理，实现了雷达信息可视化集地图于一体，使用户能够直观地对土壤属性雷达数据进行监测，提高用户分析和判断的准确性，以及操作的便利性。
进一步地，数据处理及可视化装置2包括：
文件管理模块21，用于导入所述地理数据，并将生成的雷达数据集成到所述地理数据中；
地理数据操作模块22，用于对所述地理数据进行编辑操作；
数据显示模块23，用于对集成后的雷达数据进行可视化展示；
数据输出模块24，用于对集成后的雷达数据进行输出。
在本发明中，所述地理数据主要包括矢量数据和栅格影像数据。
对于矢量数据加载，允许用户加载本机上测区的点、线、面矢量数据，其中要求这些数据格式为ArcGIS系列软件的shape图层，且数据的投影系统和雷达数据获取的GPS数据的投影系统一致。导入后这些矢量数据将以二维形式直观显示。
对于栅格影像数据加载，允许用户加载本机上测区的栅格影像数据，如遥感影像。其中要求数据的投影系统和雷达数据获取的GPS数据的投影系统一致。导入后这些栅格数据将能够直观显示。
雷达数据可以采用txt格式，雷达数据文件里包含有文件头信息、GPS信息、雷达信息等，为方便用户直观地获取这些信息，在载入雷达数据时，允许用户加载本机上测区的经过处理后的雷达数据txt文件。经设备读取文件的GPS数据后，自动地在相应的图层中添加雷达数据的相应采集点。
为了充分考虑数据利用的多样性，文件管理模块21包括单文件管理单元211和项目管理单元212，单文件管理单元211用于对单个文件的地理数据和雷达数据进行处理，项目管理单元212用于对多个文件的地理数据和雷达数据进行分类管理，形成不同的项目以供用户选择。
其中，项目管理单元212是充分考虑用户的使用的便利性而设计的。把同一个测区的所有雷达数据在系统中进行管理，极大方便了对采集点的选取等操作。
进一步地，地理数据操作模块22包括：
缩放单元221，用于对所述地理数据中的地图进行放大、缩小和移动操作；
属性查看单元222，用于对所述地理数据的各个图层中的各个采集点所对应的雷达数据进行查看；
符号化单元223，用于对所述地理数据的各个图层进行包括颜色、点符号、线符号和填充符号的编辑操作；
量测单元224，用于对所述地理数据中的地图中任意两点之间的距离进行测量。
地理数据操作模块22使用户能够方便地对地理数据进行编辑操作，放大后显示局部信息，或者缩小后显示全局信息，通过符号化操作能够使工作区的地图显示更加合理，同时，用户可以根据需要进行距离测量，或者获取采集点的土壤属性，大大提高了工作效率。
进一步地，数据显示模块23包括图片显示单元231和表格显示单元232，图片显示单元231用于将集成后的雷达数据以图片的形式进行显示，表格显示单元232用于将集成后的雷达数据以表格的形式进行显示。
作为本发明的一种实施方式，数据显示模块23包括显示屏，所述显示屏用于显示所述图片和/或所述表格。
具体地，所述图片包括土壤成分数据形成的比例图等图片，所述表格包括土壤成分数据的具体数值等内容。图片显示的优点是能够使用户直接地看出土壤属性数据的变化情况，表格显示的优点是能够使用户准确掌握土壤属性的相关数值。
数据输出模块24包括图片导出单元241和表格导出单元242，图片导出单元241用于将集成后的雷达数据以图片的形式导出，表格导出单元242用于将集成后的雷达数据以表格的形式导出。
其中，图片可以保存为tif、jpg、bmp等图片格式，数值可以保存为Excel格式。
图2为本发明所提供的土壤属性监测设备的部分工作流程图，主要是可视化部分的工作流程，通过对采集的雷达数据进行多次处理，最终获得良好的可视化效果。如图2所示，数据可视化的流程包括以下步骤：
第一步：创建项目；第二步：加载测区的地理数据，此步骤还包括用户根据需要对地理数据进行编辑操作的步骤；第三步：导入雷达数据，将雷达数据集成于地理数据之中，将各个采集点的土壤属性数据添加到地图文件的各个图层中；第四步：显示雷达数据，包括图片显示和表格显示两种模式，此步骤还包括用户根据需要导出雷达数据的步骤。其中，第三步和第四步可以循环进行，直到导入完所需的雷达数据为止，之后保存本项目，以供后续使用。
可以看出，本发明提供了一种从土壤探测到数据可视化处理的多功能监测设备，实现了雷达信息可视化集地图于一体，不仅保证了探测数据的准确性，还能够提高用户分析和操作的便利性，能够广泛应用于宜耕沙地等土壤属性的快速精准监测。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种土壤属性监测设备，其特征在于，包括雷达探测装置和数据处理及可视化装置，所述雷达探测装置用于探测土壤属性并生成雷达数据，所述数据处理及可视化装置用于将所述雷达数据集成到地理数据中，并对集成后的雷达数据进行可视化展示及输出，所述土壤属性包括土壤成分数据；
其中，所述数据处理及可视化装置包括：
文件管理模块，用于导入所述地理数据，经设备读取文件的GPS数据后，自动地在相应的图层中添加雷达数据的相应采集点，以将生成的雷达数据集成到所述地理数据中，其中，所述地理数据为本机测区的数据，所述地理数据的投影系统和雷达数据获取的GPS数据的投影系统一致；
地理数据操作模块，用于对所述地理数据进行编辑操作；
数据显示模块，用于对集成后的雷达数据进行可视化展示；
数据输出模块，用于对集成后的雷达数据进行输出；
其中，所述地理数据操作模块包括：
缩放单元，用于对所述地理数据中的地图进行放大、缩小和移动操作；
属性查看单元，用于对所述地理数据的各个图层中的各个采集点所对应的雷达数据进行查看；
符号化单元，用于对所述地理数据的各个图层进行包括颜色、点符号、线符号和填充符号的编辑操作；
量测单元，用于对所述地理数据中的地图中任意两点之间的距离进行测量。
2.根据权利要求1所述的土壤属性监测设备，其特征在于，所述文件管理模块包括单文件管理单元和项目管理单元，所述单文件管理单元用于对单个文件的地理数据和雷达数据进行处理，所述项目管理单元用于对多个文件的地理数据和雷达数据进行分类管理，形成不同的项目以供用户选择。
3.根据权利要求1所述的土壤属性监测设备，其特征在于，所述地理数据包括矢量数据和栅格影像数据。
4.根据权利要求1所述的土壤属性监测设备，其特征在于，所述数据显示模块包括图片显示单元和表格显示单元，所述图片显示单元用于将集成后的雷达数据以图片的形式进行显示，所述表格显示单元用于将集成后的雷达数据以表格的形式进行显示。
5.根据权利要求4所述的土壤属性监测设备，其特征在于，所述数据显示模块包括显示屏，所述显示屏用于显示所述图片和/或所述表格。
6.根据权利要求1所述的土壤属性监测设备，其特征在于，所述数据输出模块包括图片导出单元和表格导出单元，所述图片导出单元用于将集成后的雷达数据以图片的形式导出，所述表格导出单元用于将集成后的雷达数据以表格的形式导出。
7.根据权利要求4至6中任意一项所述的土壤属性监测设备，其特征在于，所述图片包括土壤成分数据形成的比例图，所述表格包括土壤成分数据的具体数值。
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