j2me技術(shù)在施肥中的運(yùn)用

1、j2me技術(shù)在施肥中的運(yùn)用1 j2me相關(guān)技術(shù)介紹j2me是sun微系統(tǒng)公司推出的一種以廣泛的消費(fèi)性產(chǎn) 品為目標(biāo)的高度優(yōu)化的java運(yùn)行時環(huán)境,包括尋呼機(jī)、移動 電話、可視電話、數(shù)字機(jī)頂盒和汽車導(dǎo)航系統(tǒng)等設(shè)備。從技 術(shù)的角度講,j2me在應(yīng)用層提供了全功能的java開發(fā)環(huán)境, 適合在無線通訊設(shè)備上開發(fā)交互性較強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。由于 j2me提供了對http和tcp等高級internet協(xié)議的支持，突 破了 wap必須通過wap網(wǎng)關(guān)才能訪問internet以及僅能訪 問基于wml構(gòu)建的網(wǎng)站的限制，使得移動通訊設(shè)備可以用 client/server方式訪問internet上的所有信息。由于有限 連接設(shè)

2、備的硬件和網(wǎng)絡(luò)的限制,有限連接設(shè)備配置與移動信 息設(shè)備簡表是目前支持j2me手機(jī)平臺中使用最多的2個規(guī) 范。cldc提供了一個適合小型的、資源受限的、連接受限的 設(shè)備上使用的標(biāo)準(zhǔn)java平臺。而midp是建立在cldc基礎(chǔ) 上的一些公共的、開發(fā)移動設(shè)備的api的集合。目前midp 規(guī)范是，由于該系統(tǒng)需要提取用戶的坐標(biāo)位置，因此需要使 用j2me的位置api,即jsr-179包。jsr-179包是一個用于 基于cdc的設(shè)備和基于cldc的設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)可選包。它允許 j2me應(yīng)用程序通過標(biāo)準(zhǔn)的api訪問任何設(shè)備的位置信息，不 管設(shè)備底層的技術(shù)如何,也不考慮服務(wù)提供商是誰。表1列 出了在包中定義的所有

3、j2me位置api,該表是根據(jù)該包最終 發(fā)布版制作的。2氮素平衡模型介紹該研究的氮素平衡推薦模型主要借鑒了德國氮素專家 系統(tǒng)和德國kns系統(tǒng)對氮肥限制性施用的模型理論，參考近 幾年的相關(guān)研究,結(jié)合壽光市實(shí)際提出了適合該市的氮素平 衡推薦系統(tǒng)。德國氮素專家系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)是考慮蔬菜-土 壤體系中氮素平衡過程的各組分和主要過程,如土壤氮素礦 化、作物殘體氮素礦化、氮素?fù)p失、蔬菜氮素吸收規(guī)律等, 通過平衡方法計算出氮肥的施用量，并可根據(jù)蔬菜氮素吸收 的動態(tài)監(jiān)測結(jié)果及時做出反饋調(diào)整。為了使開發(fā)的系統(tǒng)方便 應(yīng)用，易于推廣，必須簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。在氮素平衡的計算中, 對于影響蔬菜氮素吸收程度小的組分可以不予考慮

4、,而對于 影響較大的組分進(jìn)行了有目的的選擇,其核心是要求施肥滿 足作物生長所需的氮素目標(biāo)值,并且采用簡單的平衡模型計 算推薦氮素施用量公式:推薦量二組分1+組分2+組分3-組分 4-組分5-組分60系統(tǒng)中各組分受不同的因素制約和影響, 其研究方法也有所區(qū)別。對于作物氮素吸收、氮素?fù)p失、土 壤有機(jī)氮礦化，有機(jī)肥氮素礦化來說，影響它們的過程復(fù)雜, 參數(shù)很多，其計算精度必須滿足對于氮肥施用推薦的要求。 因此，系統(tǒng)選用模型來對這些過程進(jìn)行預(yù)測。必需土壤nmin 緩沖值需要通過田間試驗(yàn)或?qū)＜医ㄗh獲得，而播前土壤氮素 存留的氮素量則可以在實(shí)驗(yàn)室分析后得到。對于作物氮素吸 收、氮素?fù)p失、土壤有機(jī)氮礦化、有機(jī)

5、肥氮素礦化均可以采 用相近似的數(shù)學(xué)模型模擬。3系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)總體設(shè)計包括系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計，系統(tǒng)客戶端設(shè)計 和系統(tǒng)服務(wù)端設(shè)計。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計該系統(tǒng)的服務(wù)端需要使用數(shù)據(jù)庫，這 里選擇mssqlserver2005。數(shù)據(jù)庫中存儲了該系統(tǒng)需要計算 的相關(guān)數(shù)據(jù)信息,包括圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。圖形數(shù)據(jù)用于 描述經(jīng)過地統(tǒng)計插值后的土壤氮素分布情況,其表達(dá)手段是 坐標(biāo)值。屬性數(shù)據(jù)是對圖形數(shù)據(jù)的必要補(bǔ)充，是為各個空間 對象合理地賦予屬性信息，其表達(dá)手段是字符串或統(tǒng)計數(shù) 值。系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計用戶需要使用帶gps定位設(shè)備的手 機(jī)或pda,以便系統(tǒng)自動提取用戶所在地的gps坐標(biāo),然后用 戶填寫關(guān)于氮肥推薦的信息，將該

6、信息伴隨坐標(biāo)通過無線網(wǎng) 絡(luò)發(fā)送到gis服務(wù)器，服務(wù)器通過坐標(biāo)處理用戶請求,處理完 畢將氮肥推薦的信息返回到用戶手機(jī)上。具體的手機(jī)端和服 務(wù)端功能結(jié)構(gòu)設(shè)計如下：該系統(tǒng)客戶端主要包括6個窗 體 :mainform、coordinateform、veg-form、vegform2、 fumureform和chemiformo系統(tǒng)服務(wù)端設(shè)計包括使用arcsde 將圖形數(shù)據(jù)存儲在sqlserver中，使用arcgisserver發(fā)布后 臺地圖服務(wù)等。4關(guān)鍵技術(shù)分析使用j2me的位置api獲取gps經(jīng)緯坐標(biāo)通常，移動設(shè) 備中內(nèi)置的定位提供方法并不是必須的。比如，設(shè)備運(yùn)行一 個定位api,需要一個附件來運(yùn)行

7、定位方法。這樣一個附件可 以是帶藍(lán)牙的gps接收設(shè)備或者是一個在有效范圍內(nèi)的gps 接收設(shè)備。位置的精確度由定位的方法所決定。有很多設(shè)備 運(yùn)行api定位程序從手機(jī)的基站獲得位置信息，局部小范圍 的定位基站也可以用來獲取位置信息。除此之外，很多設(shè)備 支持混合方法叫做a-gps,這種方法同時使用了 gps和網(wǎng)絡(luò)獲 取位置信息。一般地，使用衛(wèi)星接收到的位置信息更加精確。 但由于衛(wèi)星的周期性，在商業(yè)區(qū)衛(wèi)星的gps可能出現(xiàn)“峽谷 效應(yīng)”，造成api定位中斷。使用的費(fèi)用根據(jù)不同的定位方 法決定。api中可以定義定位所使用的方法。選擇服務(wù)供應(yīng)商。位置api使用的第一個類是 lo-cationprovider

8、類，其顯示了定位信息提供的模式。通過 使用默認(rèn)的可以創(chuàng)建locationprovider的一個實(shí)例。標(biāo)準(zhǔn) 參數(shù)用于判斷使用了什么定位方式。api運(yùn)行的時候會選擇 符合參數(shù)的定位提供方式。下面是其代碼實(shí)現(xiàn)框 架 :criteriacritl=newcriteria;locationproviderprovid er=; if 創(chuàng)建接收端。當(dāng)locationprovider成功創(chuàng)建以后，就 可以被用來注冊midlet監(jiān)聽位置信息的更新以及坐標(biāo)的變 動，當(dāng)前位置更新和定位方法狀態(tài)的改變的事件可以用 locationlistener的借口來監(jiān)聽，通過這樣一個接 口, jsr179就可以對一個設(shè)備進(jìn)行跟

9、蹤。下面是其代碼實(shí)現(xiàn) 框架:publicvoidlocationupdated publicvoidproviderstatechanged 注冊接收終端。使用setlocationprovider方法可以 使locationlistener注冊一種定位方法，這樣就可以確定下 面的參數(shù):interval,該參數(shù)用來接收事件;tmieout,代表與 定義的更新間隔相比較，最大的升級間隔時間。maxage定義 了位置信息更新的值。下面是其代碼實(shí)現(xiàn)框 架：publicvoidsetlocationlistener/訪問位置坐標(biāo)。使用qualifiedcoordinates類的 getter方法可以獲

10、得以1西格瑪為誤差描述坐標(biāo)數(shù)據(jù)的精度, 包括經(jīng)度、緯度和高程。坐標(biāo)轉(zhuǎn)換問題該系統(tǒng)客戶端獲取的用戶位置是wgs84 坐標(biāo)，而gis服務(wù)器數(shù)據(jù)處理時用的是西安80坐標(biāo)，因此需 要進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換思路：先將wgs84大地坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到 wgs84空間坐標(biāo)，再將wgs84空間坐標(biāo)經(jīng)過坐標(biāo)變換轉(zhuǎn)換為西 安80空間坐標(biāo)，然后將西安80空間坐標(biāo)轉(zhuǎn)為西安80大地坐 標(biāo)，再將西安80大地坐標(biāo)經(jīng)過投影轉(zhuǎn)換為西安80平面坐標(biāo)， 最后利用西安原點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)平差。使用servlet與j2me進(jìn)行通訊由于j2me支持http和 tcp等高級internet協(xié)議,所以該系統(tǒng)可以使用ht-tp協(xié)議 與servlet進(jìn)行交互?？蛻?/p>

11、端http編程。j2me手機(jī)http編程包括4部分:建立http連接，設(shè)置http請求頭，回復(fù)處理和關(guān)閉http連 接。下面是其代碼實(shí)現(xiàn)框架:httpconnectionconn=nul; 1/ 定義連接對象 st ring ta薩"true" st r ingurl二"訪問 servlet 地址“；/servlet的urlurl=url+，?tag=，+tag; conn=; ; if=_ok) /處理返回信 息；服務(wù)端servlet編程。servlet是與jsp 一樣在服務(wù)端 運(yùn)行的一種java應(yīng)用程序,servlet可以接受來自瀏覽器或 j2me程序的htt

12、p請求，并作出響應(yīng)。在servlet中通常使用 抽象類 httpservlet 類。httpservlet 類是 genericservlet 類的擴(kuò)充，提供了一個處理http協(xié)議的框架。httpservlet 類包含初始程序方法init、銷毀程序方法destroy以及功能 服務(wù)service等方法。其中init與destroy方法必須被繼 承oservice是servlet的核心，提供了處理業(yè)務(wù)邏輯的方法, 比如提供了 doget和dopost方法來支持標(biāo)準(zhǔn)的http請求方 法如get和post等。由于j2me自身函數(shù)的限制不支持科學(xué) 計算,所以將科學(xué)計算放在servlet中處理，此外,se

13、rvlet還 包括與gis服務(wù)器進(jìn)行交互以及處理j2me發(fā)出的事務(wù)請求 操作。使用arcgisserver建立后臺地圖服務(wù)arcgisserv-er 是功能強(qiáng)大的基于服務(wù)器的gis產(chǎn)品，用于構(gòu)建集中管理的, 支持多用戶的，具備高級gis功能的企業(yè)級gis應(yīng)用與服務(wù), 如空間數(shù)據(jù)管理、二維三維地圖可視化、數(shù)據(jù)編輯、空間分 析等即拿即用的應(yīng)用和類型豐富的服務(wù)。arcgisserver提供 廣泛的基于web的gis服務(wù)，以支持在分布式環(huán)境下實(shí)現(xiàn)地 理數(shù)據(jù)管理、制圖、地理處理、空間分析、編輯和其他的gis 功能。該系統(tǒng)使用arcgisserver創(chuàng)建后臺地圖服務(wù)以處理 servlet發(fā)送的計算參數(shù)請求操作。5應(yīng)用實(shí)例該系統(tǒng)的研究實(shí)現(xiàn)了 j2me技術(shù)在農(nóng)業(yè)氮肥平衡推薦中 的應(yīng)用，拓寬了智能手機(jī)的應(yīng)用范圍，使得智能手機(jī)能夠?yàn)?農(nóng)業(yè)這塊很具備數(shù)據(jù)和應(yīng)用雙重挖掘潛力的領(lǐng)域服務(wù)。圖4 是在nokia6220c手機(jī)上的截圖。6