小議農(nóng)業(yè)病蟲害防治中3S技術的應用

張雪蓮 韓玉玲

摘 要：隨著“3S”技術的不斷發(fā)展，它在農(nóng)業(yè)病蟲害監(jiān)控領域內的應用范圍和深度都將得到拓展和深化。本文主要對3S 的概述與病蟲害防治中的影響、存在的問題及處理措施進行了分析與探究。

關鍵詞：農(nóng)業(yè)病蟲害；3S技術

1 3S的概述與病蟲害防治中的影響

1、3S概述

3S是GIS、RS和GPS的統(tǒng)稱，即地理信息系統(tǒng)、遙感及全球定位系統(tǒng)的簡稱。在計算機及信息技術快速發(fā)展的推動下，RS、GPSGIS結合日益緊密，為農(nóng)業(yè)資源的宏觀動態(tài)研究提供了精確、快速、有力的分析手段。一方面，遙感技為農(nóng)業(yè)資源研究提供了大量多平臺、多時相、多波段信息源，使宏觀研究和動態(tài)監(jiān)測有足夠的信息屏另一方面。地理信息系統(tǒng)技術強大的空間存儲、管理和分析能力使得遙感信息流得到廣泛應用。同時理信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫為遙感分析提供了補充資料，與遙感信息復合可產(chǎn)生更多的信息。

2、3S在病蟲害防治中的影響

目前，隨著計算機的發(fā)展，3S技術在農(nóng)業(yè)中的運用為農(nóng)業(yè)病蟲害的預警工作帶來了幫助.農(nóng)業(yè)病蟲害預警系統(tǒng)的構建，將以地理信息和農(nóng)業(yè)資源數(shù)據(jù)為基礎，南京路川信息系統(tǒng)工程有限公司應用GPS、GIS和RS技術.使用全球定位系統(tǒng)，借助遙感進行資料的搜集，利用地理信息系統(tǒng)進行空間分析，以從RS和GPS提供的浩如煙海的數(shù)據(jù)中提取有用信息，進行綜合集成，使之有效地對農(nóng)業(yè)病蟲害進行預測預報、災情監(jiān)測和損失估算。在農(nóng)業(yè)資源管理中，我們運用3S技術，建立起農(nóng)業(yè)病蟲害數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)病蟲害逐小班數(shù)字化動態(tài)管理。可以預見3S技術將對農(nóng)業(yè)產(chǎn)生以下影響：

（1）改變農(nóng)業(yè)調查作業(yè)方式及手工作圖的作業(yè)方式，變得簡單，周期縮短，人工勞務介入量大大減少，成本成倍降低，整個過程自動化作業(yè)為主；

（2）提高了對鼠疫、蝗蟲等病蟲害的災害事件監(jiān)測能力；

（3）編制各種農(nóng)業(yè)專題圖件；

（4）建立農(nóng)業(yè)病蟲害監(jiān)測體系。利用3S技術建立農(nóng)業(yè)病蟲害監(jiān)測體系易于克服傳統(tǒng)監(jiān)測體系的陷，其優(yōu)勢在于動態(tài)監(jiān)測農(nóng)業(yè)病蟲害的空間分布信息；不僅對國家及大區(qū)域的農(nóng)業(yè)病蟲害進行觀監(jiān)測還能對局部微觀區(qū)域的農(nóng)業(yè)病蟲害變化進行監(jiān)測；在監(jiān)測內容上，不僅對農(nóng)業(yè)病蟲害數(shù)量進監(jiān)測，更能加強對生態(tài)環(huán)境信息的動態(tài)監(jiān)測；在信息更新方面，利用3S技術的實時或準實時功能，更好地完成監(jiān)測體系的信息更新。

2 農(nóng)業(yè)病蟲害防治中存在的問題

1、對預防工作不夠重視

從調查分析中得出，我們了解到病蟲害防治工作中“預防”是基礎，關鍵是要做好病蟲害的預測與預報工作。正確的預測與預報的關鍵是模型田間實驗調查數(shù)據(jù)和基礎性研究是高質量模型的根本。在我國海量數(shù)據(jù)若不能形成一個統(tǒng)一、共享的平臺，很難對數(shù)據(jù)進行共享，使得預防系統(tǒng)在研制中缺乏基礎性數(shù)據(jù)，在客觀上使得病蟲害防治系統(tǒng)向先進水平發(fā)展的程度受到了限制。在以后的研究工作中，我們應該格外重視對基礎性的研究。

2、使用“門檻”過高

在農(nóng)業(yè)病蟲害防治工作中“3S”技術使用者一般為專家、科技人員以及少數(shù)農(nóng)民。農(nóng)民較多，而且文化水平相對低于農(nóng)業(yè)科技工作者，對技術系統(tǒng)的操作有些困難.而“3S”技術作為一種綜合性技術手段，可操作性強，在實踐中“3S”技術經(jīng)常是集成應用的，對硬件設備和軟件要求比較高。因此，讓農(nóng)民熟練的使用“3S”技術，是農(nóng)業(yè)病蟲害防治工作中急需解決的一項問題。

3、沒有對癥下藥

部分農(nóng)戶為圖方便省事，盲目的將幾種農(nóng)藥混合在一起使用，急于對病蟲進行防治。在某一時期把防治病蟲害的農(nóng)藥全部用上，由于部分農(nóng)藥不適合混合使用，發(fā)生了化學反應結果造成農(nóng)藥使用效果下降，使得防治效果不理想造成浪費，有的甚至還會造成很嚴重的負面影響.在什么時期，有什么病蟲害，該用什么藥防治，都應遵循一定的規(guī)律。

3 “3S”技術在農(nóng)業(yè)病蟲害中的應用

1、開展蝗蟲生存環(huán)境特征與遙感圖像特征關系的分析

在蝗蟲監(jiān)測方面使用遙感圖像，利用圖像特征去監(jiān)測蝗蟲的發(fā)生區(qū)域特征、繁育環(huán)境及生存條件是其主要途徑。因此，若要摸清蝗蟲的生存環(huán)境特征與種群的繁殖與發(fā)生之間的關系，就要充分發(fā)揮遙感技術在蝗蟲監(jiān)控領域中的作用.從客觀上說，這種關系是極其復雜的，而且模式一般不固定，是因地而異的。例如，加拿大艾伯塔省的草地蝗蟲的暴發(fā)密集程度與降水量的多少呈負相關關系，但北非地區(qū)的沙漠蝗蟲則相反，草地蝗蟲的密度降低的地區(qū)降雨量一般都超過其平均值，這與我國青海湖周邊的一些地區(qū)的情形相差不多。此外，研究蝗蟲的密度與生存環(huán)境之間的關系，還須考慮到蝗蟲產(chǎn)卵、孵化、成熟等不同生活階段，因為在這些不同生活階段，蝗卵或蝗蟲的數(shù)量變化與生境類型的關系也是有一定差別的。從總體上說，盡可能采用時間分辨率相對較高的遙感圖像（如NOAA/AVHRR）對蝗蟲進行動態(tài)監(jiān)測，并對地面環(huán)境展開詳細調查，這樣對蝗蟲進行動態(tài)監(jiān)測才有可能實現(xiàn)。

2、加強GIS技術在蝗蟲監(jiān)測中應用的研究

GIS技術可將蝗蟲生存環(huán)境特征數(shù)據(jù)與遙感數(shù)據(jù)資料及歷史蝗蟲災害數(shù)據(jù)進行綜合分析和集成，顯示出其在這個領域的應用潛力。未來發(fā)展應將GIS作為蝗蟲防治決策支持系統(tǒng)的組成部分，充分加強其在這一領域的實用性。因此，GIS不僅可用于對蝗蟲生存環(huán)境數(shù)據(jù)資料、歷史蝗蟲災害數(shù)據(jù)及與其有關的記錄進行綜合分析，而且還可以與蝗蟲防治有關的數(shù)據(jù)進行整合，為其提供決策支持。目前，國際上正在開發(fā)新型GIS系統(tǒng)即智能地理信息系統(tǒng)，并把它作為預防蝗蟲暴發(fā)的決策支持系統(tǒng)。此外，基礎數(shù)據(jù)的標準化與規(guī)范化進一步加強了其在病蟲害監(jiān)控領域的作用。同時，應亟待探討“結構化”的數(shù)據(jù)參數(shù)收集方法，使GIS系統(tǒng)更方便分析和處理病蟲害的歷史數(shù)據(jù)和實況資料及各類生存環(huán)境記錄。

3、利用“3S”技術與農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)相結合，對病蟲害進行動態(tài)監(jiān)測分析

專家系統(tǒng)是運用計算機技術和人工智能技術，在某一領域內對一個或多個專家提供的技能、知識和經(jīng)驗，分析、推理和判斷，模擬專家的決策過程，是一個擁有大量的專業(yè)知識與經(jīng)驗的程序系統(tǒng).它對農(nóng)作物在同一時期不同環(huán)境條件下出現(xiàn)的各種癥狀進行診斷，并分析其可能出現(xiàn)的病蟲災害，提出相應的防治方案.

通過與專家系統(tǒng)結合，能夠即時反應出病蟲害的發(fā)生動態(tài)，并能反映出專家系統(tǒng)對其的預測性。GIS技術與專家系統(tǒng)結合，對病蟲害發(fā)生的動態(tài)能夠準確描述，從而使監(jiān)測結果更生動、直觀且接近實際。建立動態(tài)數(shù)據(jù)庫，可以對各地區(qū)病蟲害監(jiān)測的數(shù)據(jù)庫進行及時的更新，同時系統(tǒng)的共享性問題得到了有效解決，極大的提高了人類的工作效率。

4結束語

綜上所述，“3S”技術在農(nóng)業(yè)病蟲害防治領域中的應用，為農(nóng)業(yè)病蟲害防治工作帶來了深遠的影響。面對技術方面存在的問題，應該結合實際情況，努力研究自身不足之處，充分發(fā)揮“3S”技術獨有的特點，增強防災救災能力。由于用“3S”技術精確定位，用藥集中，極大地增加了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，進一步提高了社會效益、經(jīng)濟效益和生態(tài)效益，為國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展提供了保障.

參考文獻

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