發(fā)布時間：2023-10-06 10:40

　　古樹對于自然和歷史的研究工作有著非常深遠的意義,同時也有著重要的醫(yī)學和人文價值。隨著年齡的增長,越來越多的古樹面臨著老齡化問題,對環(huán)境變化的適應能力也逐漸減弱,因此急需一種能夠有效監(jiān)測古樹生長環(huán)境信息的手段。過去是通過人為的現場測量、文檔記錄來實現對古樹的監(jiān)控工作,這種方式不但效率低,而且耗時耗力,存在著許多的不足。因此有必要研發(fā)出一套自動監(jiān)測系統(tǒng),該系統(tǒng)可以持續(xù)測量與古樹相關的環(huán)境數據,并能將這些數據實時的反饋給監(jiān)管者。本文設計并實現了一套可以用于自動監(jiān)測古樹實時狀況的系統(tǒng),系統(tǒng)的主要功能是接收硬件設備定期采集的與古樹相關的信息(包括空氣和土壤的溫濕度、土壤的酸堿度、古樹圖片)。用戶通過瀏覽器訪問該系統(tǒng),可以實時查看每棵古樹當前的生長狀況,并且能對每棵古樹的信息進行管理。系統(tǒng)的主要模塊有:設備管理,用于管理系統(tǒng)的所有硬件設備;用戶管理,可以管理用戶和權限信息以及用戶的登陸認證和授權;通知管理,用于管理系統(tǒng)產生的超標通知;古樹管理,通過區(qū)域劃分來管理古樹信息和采集點信息;統(tǒng)計分析,用于查看采集的古樹信息;移動端服務,向移動端提供消息推送和視頻上傳服務;地理信息系統(tǒng),主要為古樹管理提供地...

【文章頁數】：86 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 國內外研究現狀
    1.3 本人完成的工作
        1.3.1 前期準備工作
        1.3.2 提出樹干傾斜角度的自動識別算法
        1.3.3 古樹監(jiān)測與保護系統(tǒng)的研發(fā)
        1.3.4 編碼實現的功能
    1.4 論文章節(jié)安排
    1.5 本章小結
第二章 項目需求分析
    2.1 系統(tǒng)總體架構
    2.2 系統(tǒng)功能性需求分析
        2.2.1 數據獲取
        2.2.2 數據的監(jiān)測和統(tǒng)計分析
        2.2.3 古樹管理
        2.2.4 設備管理
        2.2.5 用戶與權限管理
        2.2.6 地圖和移動端服務
    2.3 系統(tǒng)性能需求分析
        2.3.1 時間特性
        2.3.2 靈活性和可靠性
    2.4 系統(tǒng)安全性需求分析
        2.4.1 安全訪問控制
        2.4.2 日志記錄
    2.5 本章小結
第三章 系統(tǒng)總體設計
    3.1 系統(tǒng)功能結構設計
    3.2 系統(tǒng)功能模塊設計
        3.2.1 用戶管理模塊
        3.2.2 數據獲取模塊
        3.2.3 古樹管理模塊
        3.2.4 設備管理模塊
        3.2.5 通知管理模塊
        3.2.6 統(tǒng)計分析模塊
    3.3 數據庫設計
        3.3.1 數據庫結構設計
        3.3.2 數據庫詳細設計
    3.4 本章小結
第四章 系統(tǒng)核心功能的實現
    4.1 用戶權限控制的實現
    4.2 數據獲取的實現
        4.2.1 通信協(xié)議設計
        4.2.2 服務端設計
    4.3 統(tǒng)計分析的實現
        4.3.1 統(tǒng)計分析流程
        4.3.2 統(tǒng)計展示
    4.4 消息推送服務的實現
        4.4.1 客戶端開發(fā)
        4.4.2 服務端開發(fā)
    4.5 視頻上傳的實現
        4.5.1 安卓移動端開發(fā)
        4.5.2 服務器端開發(fā)
    4.6 其他功能的實現
        4.6.1 負載均衡
        4.6.2 數據庫緩存
        4.6.3 安全訪問控制
        4.6.4 地圖服務
        4.6.5 日志記錄
    4.7 本章小結
第五章 樹干傾斜度的自動識別方法的研究
    5.1 算法流程
    5.2 數字圖像獲取
    5.3 灰度圖轉換
    5.4 樹干圖像分割
        5.4.1 圖像分割方法
        5.4.2 樹干圖像分割
    5.5 圖像噪聲處理
        5.5.1 噪音處理方法
        5.5.2 古樹圖像的噪聲處理
    5.6 樹干骨架提取并優(yōu)化
        5.6.1 數學形態(tài)學處理
        5.6.2 細線化處理
        5.6.3 優(yōu)化快速并行細化算法
    5.7 特征點提取
        5.7.1 特征提取算法介紹
        5.7.2 優(yōu)化道格拉斯-普克法
    5.8 曲線擬合
        5.8.1 最小二乘曲線擬合
        5.8.2 擬合曲線的誤差分析
    5.9 傾斜角計算
    5.10 對比測試
        5.10.1 不同參數的測試
        5.10.2 多棵樹對比測試
        5.10.3 同一棵樹的傾斜測試
    5.11 本章小結
第六章 系統(tǒng)安裝、運行和測試
    6.1 系統(tǒng)安裝
        6.1.1 軟件環(huán)境
        6.1.2 硬件環(huán)境
    6.2 系統(tǒng)測試
        6.2.1 功能測試
        6.2.2 性能測試
    6.3 系統(tǒng)運行截圖
    6.4 本章小結
第七章 總結與展望
參考文獻
致謝
作者簡介



本文編號：3851695