探究3s技術在農業氣象上的重要性

肖振中

摘 要：為加快推進現代農業發展進程，3s技術被廣泛應用于農業氣象科學上。本文對3s技術進行探究分析，闡述了3s技術在農業氣象中的重要性。

關鍵詞： 3s技術；農業氣象；效益

近年來隨著計算機的發展，地球空間信息技術出現了很強的多學科交叉特點，其中以3s技術為代表。農業氣象對我國傳統農作物的生產有著深刻而廣泛的影響，將高科技引入農業氣象當中，可以進一步提高氣象部門的業務、服務水平。所以，氣象科學就自然而然的與3s技術相結合，即遙感技術、地理信息系統技術、全球定位系統和農業氣象相結合。這一結合還改變著我國傳統的農業生產方式，成為提高農業生產力最有效的手段。

一、3s技術在農業氣象中的重要性

1.農業氣象災害預警。在各類農業氣象當中，運用衛星遙感技術進行監測，可以得到更準確的情報。遙感技術可以提供大量的田間時空變化信息，利用GPS理論和技術來遙感地球大氣，測定大氣溫度、測定水汽含量、檢測氣候變化，可以突破傳統農業氣象預測的局限性。如果氣象部門能夠把得到的信息提前1到2個小時傳遞出去，這無疑對農業氣象災害預警有著十分重要的意義。

2.提高農業氣象服務水平。3s技術涉及電磁波理論、圖像處理、空間技術分析、測量等多個領域，這些理論、技術和方法與農業結合具有很強的技術性。通過3s技術應用，可以對農業氣象進行規劃整理，根據不同土質、作物、水質和其他農業生態環境特點進行精確的控制種子、化肥，還可以在GPS的協助下根據不同地塊有差別的下投放種子和施肥，促進農作物安全、穩定、高產的同時，也提高了農業業氣象服務水平。

3.增加經濟效益。政府實施了以氣象服務信息網絡化促進傳統農業改造，調整農業結構，增加農民收入。農業氣象服務中結合3s技術能夠促進農業科學的發展，能夠產生可觀的經濟效益。3s技術增強了氣象部門預測的準確性，擴大了預測的范圍，對于干旱洪澇都能夠進行預測，可以精確的確定地塊信息、農作物產量、農作物長勢、種植結構迅速收集農業經濟信息，從而促進農業氣象發展，增加農業產品的經濟效益，依靠農業氣象服務信息網絡致富已經成為建設社會主義新農村的重要內容之一。

二、3s技術在農業氣象中的應用

1.遙感技術。遙感技術從高空或者外太空接收來自地表各層各類地物的電磁波信息，在工作室內，進一步對農業氣象進行大面積的監測和研究，把收集到的遙感圖片資料，通過數據格式轉換、投影坐標類型轉換、地理校正、輻射校正等進行前期數據預處理。這對氣候氣象觀察預報、農作物產量、病蟲預測、環境質量監測有重要作用，而且還可以通過對城市氣象、風向頻率、風速變化等因數，估算出城市大氣的變化。同理，對水體的色調、灰階、形態、紋理也可以辨識水體污染，促進了氣象信息數字化的發展。

2.地理信息化系統。在一定程度上，氣象數據信息都是地理信息，近年來我國開展將地理信息化技術應用于農業氣象上，利用地理信息技術與數據庫技術相結合，將地理數據與氣象數據資料進行統一建庫和管理。數據庫的信息滿足信息查詢的需要，地理信息化系統對地圖信息操作方便，可以靈活的選擇查詢和縮放天氣信息，也可以在天氣圖上增加和刪減等溫線、等壓線。通過氣象信息與地理信息一體的查詢系統可以對農作物種植面積、生態條件、農作物長勢等作出估測模型，這是GIS與農業氣象結合的一個使用型的查詢系統。

3.全球定位系統。全球定位系統GPS，具有海、陸、空全方位實時三維導航與定位能力，是新一代衛星導航與定位系統。最早的GPS是用于收集情報、核爆監測和應急通訊等軍事目的，現在的GPS能夠快速、高效、準確的進行大地測量、精確農業等，已經融入到人民的日常生活中。通過GPS可以測量高風分布、大氣水汽含量并能夠進一步計算溫度和濕度的垂直分布。在農業氣象上，精準的測量可以確定田地土壤信息采樣點位置，結合氣象中土壤含水量的信息，輔助農業生產中灌溉、施肥、噴灑農藥等田間操作。精確的對農作物進行田間操作，不僅有利于提高農作物的產量，也可以降低肥料和農藥的消耗。2002年8月北京氣象局已經在北京汛期降水的主要通道位置建立了GPS水汽遙測站。已經可以對降水量進行試驗，對監測、預報北京地區氣候演變有著重要的意義。

三、農業氣象相關問題及建議

1.氣象信息網絡化服務。隨著電子產品的不斷智能化，人們主要用于通訊的手機也變成了一臺類似微型電腦的工具，現在人民可以很方便的用GPS精確自身位置，也可以用手機了解當前天氣情況，基于GIS的網絡化和GPS的精確定位我們甚至可以知道當前天氣1個小時和半個小時的變化，配合天氣進行農業區劃和監視農作物長勢，能取得不錯的效果。但是對于始料未及的災害性天氣還是不能第一時間得到消息。這些就需要今后大力發展高級氣象信息與WebGIS和GPS，讓災害發生的時候個人第一時間得到相關信息。

2.農業氣象知識普及。氣象服務信息資源對農民生產決策和收入增加起著重要的作用，因此要建立農民與政府的溝通，利用網絡或者進行氣象技術人員下鄉活動，從農民身上了解他們的問題和需求。在分析問題和需求的時候，及時將最新的農業氣象信息反映給群眾。對農業人員進行規范的農業氣象知識普及，及時調整內容和方式，讓農民了解最新的知識是促進我國信息化建設的發展，建設社會主義新農村的重要內容。

3.農業氣象網絡建設。農業氣象基礎設施的建設因為資金投入的問題無法深入廣泛展開，這就需要以政府投資為主，同時發揮市場經濟的作用，氣象服務信息網絡建設為各大農業生產大戶及時提供土壤、降雨等利于農作物生長的信息，輔佐優惠政策吸引、鼓勵個人投資，加速我國農業氣象服務信息網絡化基礎設施建設，同時達到合作共贏。隨著農業氣象信息服務網絡化的發展，還要進一步的擴大網絡延伸。一方面推廣最新的科技成果，另一方面也在拓寬農民獲取信息的渠道，增強農民獲取信息的時效。逐步提高農業的生產水平，促進農業經濟增長和增加人民收入。

四、結語

我國幅員遼闊，農業資源豐富，是世界糧食生產的重要基地。這就需要我們今后大力發展農業氣象，加速農業氣象服務與3s技術連接，使其進行更緊密的結合，從而提高農業氣象服務信息網絡化的建設，保障糧食的安全、穩定、高產。

參考文獻：

[1]曹云昌，導航衛星信號濕延遲化模型和數值模式的比較.全球定位系統，2010.

[2]李國平，地基GPS水汽監測應用系統的研究進展. 武漢大學學報，2011.

[3]黃文詩，GPS遙感的水汽總量的演變特征.應用氣象學，2012.