淺析3S技術在農業中的應用

摘要：隨著社會科學的進步，信息技術快速發展，并已廣泛應用于農業生產中，專家系統、精確農業、網絡服務正在改變著我國傳統農業的生產方式，成為提高農業生產力最有效的手段。“3S”技術的研究與應用對我國傳統的農作科技和生產管理模式產生了深刻和廣泛的影響，顯著地提高了區域作物生產和管理決策的科學性和定量化水平，取得了較好的經濟、社會和生態效益。應用信息技術改造傳統農業是當代發達國家發展農業的共同選擇，也是未來農業發展的必然趨勢。因此，我國理應順應農業發展的這一良好態勢，立足自身農業生產的特點，研制符合我國農情的“3S”技術應用的理論體系和技術方法，使未來農業信息技術的發展既能滿足農業管理部門和農田生產者的管理與技術要求，又能滿足國家糧食安全和農業結構調整的信息需求。

關鍵詞：技術 農業 應用 信息

一、3S技術的應用

1.衛星定位系統

6PS系統在精確農業實施過程中異常重要，它一方面將農田各種信息給予準確定位，并輸入到GIS，另一方面也是農機作業軌跡的依據。在翻耕機、播種機、田間取樣機、施肥噴藥機、收割機等機具上安裝上GPS接受器，可以準確指示機具所在位置的坐標，使操作人員可以按計算機上GIS操作指示圖進行定點作業。近幾年來，GPS產業技術發展迅速，若干大公司迅速涉足農業領域，提供了用于農田測量、定位信息采集和與智能化農業機械配套的差分校正全球衛星定位技術。系統可用于農田面積和周邊測量、引導田間變量信息定位采集、作物產量小區定位計量、變量作業農業機械實施定位處方施肥、播種、噴藥、灌溉和提供農業機械田間導航信息等。DGPS作為農業空間信息管理的基礎設施，一旦建立起來，即不但可服務于“精準農業”，也可用于農村規劃、土地測量、資源管理、環境監測、作業調度中的定位服務，其農業應用技術開發的前景廣闊。

2.地理信息系統

地理信息系統是實現精準農業概念的核心系統。它可以用于農田數據管理，查詢土壤、自然條件、作物苗情、作物產量等，并能夠方便的繪制各種農業專題地圖，也能采集、編輯、統計分析各種不同類型的空間數據。在精準農業中地理信息系統還應用于繪制作物產量分布圖和進行農業專題地圖分析。通過地理信息系統提供的覆合疊加功能，將不同農業專題數據組合在一起，形成新的數據集。例如，將土壤類型、地形、作物覆蓋數據采用覆合疊加，建立三者在空間上的聯系，可以很容易分析出土壤類型、地形、作物覆蓋之間的關系。

3.整體集成

在精準農業中，單純地運用GPS、RS與GIS中的某一種技術往往不能滿足綜合工程的需要，不能提供精準農業實施過程中所需要的對地測量、存儲管理、信息處理、分析模擬的綜合能力。這就需要把ItS、GIS、GPS有機結合，綜合應用，構成一個一體化信息獲取、信息處理、信息應用技術系統，這是一個充分利用各自技術特點的空間技術應用體系，并逐步成為一個實踐性和應用性較強的新學科，簡稱為“3S”集成技術。在“3S”集成技術中，RS是GIS的一個重要數據源和強有力的數據更新手段，GIS作為一種空間數據管理、分析的有效技術，可以為RS提供各種有用的輔助信息和分析手段，而GPS則為RS和GIS綜合系統中處理的空間數據獲得準確的空間坐標提供了獲取和定位手段，并且可以作為一個數據源為？GIS提供相關數據，三者已發展成為不可分割的整體，相互滲透相互補充。

4.遙感技術

遙感技術是未來精準農業技術體系中支持大面積快速獲得田間數據的重要工具。它可以提供大量的田間時空變化信息。遙感在精準農業中的主要用途，在于利用高分辨率遙感信息，獲取小區域長勢與背景的差異，從而提供精準農業實施定位處方農作所需的信息。在精準農業中主要有以下幾點：（1）作物冠層多光譜監測：運用地物光譜儀和多光譜相機獲取的信息，監測葉綠素密度的變化，并分析其變化與養分的關系（2）運用多光譜遙感信息（紅外波段），在有作物條件下監測土壤水分的理論與方法（3）應用多種遙感信息，分析葉綠素含量、葉綠素密度與干物質積累的關系（4）測定葉綠素的含量：該項工作與光譜測量同步，對鮮葉生物量及葉綠素含量進行測量，測定葉綠素a、葉綠素b的含量，分析葉綠素含量與反射光譜的關系。

二、結語

我們可以通過3s技術對農業的產量，地區分布提供的信息進行分析和總結，從而對農業生產進行更好的規劃。為農民提供更加具體和全面的建議，從而避免現在我國農業的這種資源浪費狀況，避免菜賤傷農的發生。