GIS在農業方面應用的現狀

竹海文?陳瑞祥?袁大林

摘 要：作為60年代迅速發展的一項地理科學技術，GIS在數據搜集、存儲、管理、分析和應用方面的能力已經被廣大學者和研究人員所認可。本文在概述地理信息系統的基礎上，對GIS在農業方面的應用，如農業資源管理和動態監測、作物估產、土壤適宜性分析、精準農業以及在農業其他方面的應用進行了一些概述，說明地理信息系統在農業上的重要性。

關鍵詞：GIS；RS；GPS；農業；應用

1 GIS概述

地理信息系統是20世紀60年代迅速發展起來的地理科學技術，是分析和處理海量地理數據的技術，隨著計算機技術的發展，GIS的功能得到了極大的完善，它以地理空間數據庫為基礎，采用地理模型分析的方法，對空間數據進行挖掘和分析，正是由于其愈發強大的功能，使得它的應用前景和應用領域也變得原來越寬闊，如自然資源管理、生態學、水利、軍事等等很多方面。

2 GIS在農業上的應用

中國是一個農業大國，而農業又是一個對資源和環境都比較依賴的產業，其復雜多變的特性往往令很多研究者無所適從，尤其是大量復雜的數據，令人望而生畏，傳統的數據管理方法，如文件管理系統和人工管理系統都暴露了它們的局限性，這時地理信息系統的優勢就凸現出來了，它所獨有的數據分析技術和處理方法為農業的深入研究和可持續發展提供了強有力的技術后盾。

2.1 GIS在農業資源管理和動態監測上的應用

農業資源包括土壤肥沃性、氣候因子等要素，地理信息系統對這些數據的處理方法主要采用遙感（RS）和GIS共同作用完成的，通過遙感來獲得大面積的農作物和土壤狀況的影像，利用GIS/RS強大的圖形分析功能，可編繪出各種專題圖，在對各種專題圖進行疊加來進行分類和分析，從而人們就可以了解關于這些地方土壤的狀況和作物生長情況，從而可以真實反映農業資源狀況，為科學利用和管理農業資源提供強有力的決策依據，從而為農業的可持續發展奠定基礎。

2.2 GIS在作物估產方面的應用

RS多時像信息，可反映出作物生長的狀況和長勢，再用GIS對各種空間數據進行分析、識別作物類型、統計作物生長面積、研究和預測作物生長過程中土壤因子和氣候因子的變化情況，構造出各種模型，再通過與上一年的產量相比較，為作物進行估產，此外還可以對土壤中含水量和害蟲梁也可以進行分析，從而可實現對農田洪澇災害、水污染等農業災害進行預報，以便人們提前做出防范措施，將損失降到最低，可見GIS是農業實現自動化估產的重要平臺。

2.3 GIS土壤適宜性方面的分析

土壤適宜性，顧名思義，就是分析土壤的健康狀況以及可被利用的可能性的大小，主要是通過RS、GIS、GPS3S技術的結合，通過GPS可以快速而準確的獲取所想要研究地區的土壤影像，再將RS與GIS進行綜合，對采集來的數據進行建模和分析，從而可以獲取和土壤有關的信息，如土壤病蟲含量，礦物質含量，水含量，鹽堿化程度等等，以便人們對土壤進行判斷，是把它用于種植農作物還是用于工業發展，一定程度上實現了資源的有效利用，避免了資源浪費，為實現生態農業和可持續發展道路做下了鋪墊，更重要的是為當下一個熱門的話題-人與自然的和諧相處，環境問題也作出了重要貢獻，這是一個好的

循環。

2.4 GIS在精準農業上的應用

精準農業是在GPS和GIS共同作用下的信息現代產業，3S技術可及時發現這些田間的差異性，根據優化經營目標，實現目標投入，實現田間資源的潛力的均衡利用。將3S集成系統裝在農業機械上，實現農業的自動化，即機器灌溉，機器收割，機器除草，減輕農民的負擔，避免了傳統農業的勞累，這些現在都已經實現了，而且效果還不錯。這種農業機械化，農業信息化必將會得到更加寬闊的普及。

2.5 在農業其他方面的應用

農業是與自然環境息息相關的產業，決定了其許多問題都與空間有關，正好GIS作為一個解決空間問題的有效工具，除了上述幾個方面外，還在農業其它方面也有很廣闊的應用，如評價機械施肥的效率、農業灌溉的空間預測、農業點污染源的模擬、農業氣象服務、農業生態規劃、農業生態旅游等方面。

由此可見，GIS在農業上的廣闊應用已是必不避免的，中國是一個農業大國，而要從根本上改變傳統農業，就必須進行革新，3S的集成成為一種必然的趨勢，將3S的優缺點互補，可為農業生產和決策者快速而準確的提供依據，現在的農業風險高，回報低，GIS技術可為農業生產的調控能力，實現農業現代化和因地制宜的科學管理提供依據。在這一點上，國外很多國家都已經從中嘗到了甜頭，加拿大，美國，歐盟等一些發達國家都已經將3S技術應用于資源調查、農作物分類、生產檢測、產量預測、農業災害檢測和荒漠化防治等農業領域，加拿大在農田信息采集和服務方面充分應用了3S技術。我國和外國還是有很大的差異，尤其是在農業領域，國外已經將技術運用在農業中，而我們卻才剛剛起步，我們還有很多工作要做，前路艱難，還有待我們的共同努力。

3 結語

21世紀是一個信息化的時代，面對來自國外那么多強國的挑戰，我們不能退縮，作為當代一個有志大學生，而我的專業又正好是GIS，我們應該將國家的繁榮富強也作為自己的責任，努力學習GIS知識，掌握專業技能，那樣的話，可以預測中國的農業將會得到質的飛躍，必將成為中國新的經濟增長點之一，因此，研究GIS在農業上的應用就顯得尤為重要。

參考文獻

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