林业有害生物智能监测系统的设计与实现开题报告

1. 研究目的与意义

(1) 背景现代社会依托大数据、物联网、云计算等等的先进技术，实现了对于林业地理信息的准确观测以及精确快速的反应，使得对于森林资源的生态效益、社会效益与经济效益得以有更大程度的发挥。林业地理信息被广泛地利用在森林建设与维护的各个方面，包括观测、造林、灾害防控等等。因此，要想在森林资源开发与保护方面跟上时代的步伐，准确及时地掌握关于森林资源的动态变化，并以此来做出正确的决策就显得更为关键。林业资源作为我国的重要自然资源，其对于我国的发展起着重大作用，但是我国地理信息系统技术在林业方面的应用尚处于应用初级阶段，仅仅是建立了简单的林业地里信息系统数据库及提供了查询的功能。由于林业资源普遍拥有生长周期长且地域分布繁杂、能够有效防止水土流失与净化空气的特点，对其进行有效管理将会显著产生较高的经济、生态和环境收益。因此必须重视对于林业资源的监控，地理信息系统的应用落实，提高对于林业资源的管理水平。

(2) 目的及意义松材线虫是世界性的外来入侵物种，主要依靠昆虫作为媒介在自然界中扩散传播，其实具有毁灭性的林木转移性病原线虫，所导致的松材线虫并最快只需40余天就可导致受侵染松树枯死。因此，对于昆虫种群扩散的研究不仅有助于生态学方向的解释，也有助于对有害昆虫的控制和有益昆虫的保护。目前，林业部门通过诱捕器捕捉常见的林业有害生物，进行人工分类计数，工作效率很低，不能满足业务需要。目前已有带有摄像设备的物联网诱捕器，能够自动拍摄诱捕器内害虫的照片，发送到服务器，但还需要通过人工查看照片进行分类统计。本课题使用其他同学实现的害虫识别算法，对于采集到的害虫照片进行识别计数并上传，既能对于各个监测点的数据进行即时的总结汇报，也能体现分布状况和预测发展趋势，为林业有害生物的防治提供支持。

2. 研究内容和预期目标

(1) 研究内容1) 实现与林业有害生物识别软件的接口，获取识别结果；2) 实现监测点的信息管理，包括诱捕器类型、安装位置等信息；3) 实现基于地理信息系统的数据展示功能，显示各个监测点的数据；4) 实现基于扩散模型的虫害发展趋势预测功能。

(2) 预期目标使用其他同学实现的识别算法，对采集到的诱捕器内害虫照片进行自动识别和计数，并将结果保存到数据库中。开发基于地理信息系统的数据展示功能，既能查看各个监测点的分时段数据，又能看出分布情况和发展趋势，为林业有害生物防治提供决策支持。

3. 研究的方法与步骤

(1) 选用b/s架构的开发框架；

(2) 进行需求分析，具体分析配置项实现的功能；

(3) 进行概要设计，设计出每个分类具体的属性；

4. 参考文献

[1] 周国法. 昆虫种群的生长一扩散模型研究[j]. 生物数学学报，1996，11(4): 172-175

[2] 张建军，张润志，陈京元. 松材线虫媒介昆虫种类及其扩散能力[j]. 浙江林学院学报，2007，24(3): 350-356

[3] 朱二华.朱庆生,古平,刘骥等.基于vue.js的web前端应用研究[j].科技与创新.2017

5. 计划与进度安排

(1) 2022.1.10 ---- 2022.3.10 查阅资料，撰写开题报告，翻译英文资料(2) 2022.3.11 ---- 2022.3.19 需求分析，熟悉开发工具(3) 2022.3.19 ---- 2022.3.31 概要设计(4) 2022.4.1 ---- 2022.4.9 详细设计(5) 2022.4.10 ---- 2022.5.9 编写代码(6) 2022.5.10 ---- 2022.5.17 程序调试和测试(7) 2022.5.18 ---- 2022.5.31 整理资料，撰写毕业设计说明书(8) 2022.6.1 ---- 2022.6.10 答辩准备及答辩