精準農業與3s技術范文

導語：如何才能寫好一篇精準農業與3s技術，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞：3S技術集成；精準農業；應用；研究進展

一、前言

“3s”技術是以遙感技術（RS）、地理信息系統（GlS）、全球定位系統（GPS）為基礎,將RS、GlS、GPS三種獨立技術領域中的有關部分與其它高技術領域（如網絡技術、通訊技術等）有機地構成一個整體而形成的一項新的綜合技術。它集信息獲取、信息處理、信息應用于一身,突出表現在信息獲取與處理的高速、實時與應用的高精度、可定量化方面。

在信息社會，精準農業代表著農業發展的方向，精準農業的誕生和發展受到3S單項技術的推動，目前國內外關于精準農業的研究，主要內容仍然集中在3S技術利用上。

近年來，隨著電子計算機技術、無線電通訊技術、空間技術及地球科學的迅猛發展，3S技術已從各自獨立發展進入相互融合、共同發展的階段，并且在農業生命科學、交通網絡、環境監測、資源調查、區域管理、城市規劃等諸多領域里得到了迅速廣泛的應用。3S技術的集成為精準農業的發展提供了科學而適用的技術方法和手段，它不僅可為精準農業工作提供及時、可靠的基礎信息，而且還可對所獲取的信息進行綜合分析、處理，其應用前

景非常廣闊。

二、3S技術及其集成

（一）遙感技術（RS）

遙感（Remote Sensing，RS）是指從遠距離高空以及外層空間的各種平臺上利用可見光、紅外光、微波等電磁波探測儀器，通過攝影、掃描及信息感應、傳輸、處理，從而研究地面物體的形狀、大小、位置及其環境的相互關系的現代科學技術?，F代遙感技術將向集多種傳感器、多級分辨率、多光譜段和多時相為一體的方向發展，并將與GPS、INS、CCD等技術結合，從而以更快的速度、更高的精度和更大的信息量來獲取對地觀測數據。

（二）全球定位系統（GPS）

全球定位系統（Global Positioning System，GPS）是美軍自70年代初期開始研制的新一代衛星導航和定位系統。

其基本工作原理是通過GPS接收機接收GPS衛星發射的導航電文，獲得必要的導航信息及觀測量，再經數據處理，從而完成導航和定位工作。目前，GPS可滿足高精度實時數據采集的精度要求。

（三）地理信息系統（GIS）

地理信息系統（Geographic Information System,GIS）是處理地理數據的輸入、輸出、管理、查詢、分析和輔助決策的計算機系統。GIS有兩個顯著特征：一是它不僅可以像傳統的數據庫管理系統（DBMS）那樣管理數字和文字信息（屬性信息），而且可以管理空間信息（圖形信息）；二是它可以利用各種空間分析的方法，對多種不同的信息進行綜合分析，尋求空間實體間的相互關系，分析和處理在一定區域內分布的現象和過程。

目前，GIS正向多功能、高精度、現勢性強的時態GIS（TemporalGIS，TGIS）方向發展。

（四）RS、GPS、GIS技術集成

GPS提供適時而準確的定位信息，對于空間數據的確定有特殊的意義；RS技術利用某些儀器設備在不與被研究對象直接接觸的情況下收集數據，通過處理分析最后提取和應用有關對象信息，是一種高效的信息采集手段，具有極高的空間、時間分辨率；GIS是利用現代計算機圖形和數據庫技術來輸入、存儲、編輯、查詢、分析、決策和輸出空間圖形及屬性數據的計算機系統，即RS發現變化、GPS測量變化區域、GIS統一管理數據，形成“一個大腦，兩只眼睛”的框架。

以GIS為核心的3S技術集成，構成了對空間數據適時進行采集、更新、處理、分析及為各種實際應用提供科學決策的強大技術體系。

三、精準農業及其產生背景和國內外發展現狀

（一）精準農業的概念

“精準農業”也被稱為因地制宜農業（Site Specific Farming）、處方農業（Prescription Farming）。精準農業的含義是按照田間每一操作單元的環境條件和作物產量的時空間差異性（Temporal and Spatial Variability），精細準確地調整各種農藝措施，最大限度地優化各種投入（水、肥、種子、農藥等）的量、質和時機，以期獲得最高產量和最大經濟效益，同時保護農業生態環境，保護土地等農業自然資源。

精準農業要求實時獲取地塊中每個小區（每1m2到每10Om2）土壤、水、農作物、光、熱等信息，診斷作物長勢和產量在空間上差異的原因，并按每一個小區做出決策，精確地在每一個小區進行施肥、灌溉、殺蟲、除草、播種、耕作、收獲等。

精準農業要求實現三個精確：一是定位的精確，精確確定灌溉、施肥、殺蟲等的地點；二是定量的精確，精確確定水、肥、藥、種子等的施用量：三是定時的精確，精確確定各種農藝措施實施的時間。

（二）精準農業的產生背景和國內外發展現狀

1、產生背景。傳統農業把耕地看作是具有作物均勻生長條件的對象進行管理，采用統一的耕作、播種、灌溉、施肥、噴藥等農藝措施。傳統農業一直忽視作物和資源環境的時空差異性，實行大田均勻施肥、均勻灌溉、均勻噴藥等統一的農藝措施。為了從根本上解決傳統農業存在的問題，隨著信息技術、人工智能化技術、計算機網絡技術和自動化技術的發展和應用普及，美國農業工作者于20世紀90年代初倡導并實施了精準農業。

2、國內外發展現狀。精準農業目前在發達國家發展十分迅速，美國國家研究委員會1997年已建議將PA的研究與發展納入國家發展戰略。日本政府專門啟動了“2l世紀農業機械開發課題”，也將PA的相關技術研究列入計劃。我國精準農業的研究和應用尚處在起步階段，但已引起各方面的重視。2O02年國家科技部批準在北京農業科學院成立了“國家農業信息化工程技術研究中心”，中國農業大學成立了“精確農業研究中心”。“十五”期間，現代農業信息技術與精準農業列入了國家高技術研究計劃（“863”計劃）。

四、3S技術集成與精準農業

精準農業是基于作物和資源環境的時空差異性，以最小投入、最大收益和最小環境危害為目標，以管理信息系統（MIS）、計算機技術、多媒體技術和大規模存儲技術為基礎，以3S技術為核心，以寬帶網絡為紐帶，運用海量農業信息對農業生產實行處方作業的一種全新農業發展模式。

（一）作為精準農業的核心技術的GIS在精準農業中的具體應用表現

1、對GPS和傳感器采集的各種離散性空間數據進行空間差值運算，形成田間狀態圖，如土壤養分分布圖、土壤水分分布圖、作物產量分布圖等。

2、對點、線、面不同類型的空間數據進行復合疊置，為決策者提供數字化和可視化分析依據。例如，不同作物由于其不同的生物特性對土壤類型、土壤養分、耕作層深度、水分條件、光熱條件、有效積溫等均有不同的要求，在進行作物種植規劃和布局時，只需將上述各專題圖層利用GIS的疊加功能，就可以快速、準確地確定出各種作物的最佳生物布局，如果再將市場、運輸等社會經濟條件專題圖與最佳生物布局圖疊加，就可進一步規劃出作物的最佳經濟布局。

3、利用GIS的緩沖區分析功能，能直觀地顯示分析灌排系統的控制范圍、水肥的有效滲透區域、病蟲害的擴散范圍以及周圍環境對作物生長的影響范圍等。

4、利用GIS的路徑分析功能，能夠快捷地確定出農道、水系、機井等各種農業基礎設施的最佳空間布局和機械噴施農藥、化肥以及收獲作物的最佳作業路線。

5、與專家系統和決策支持系統相結合，生成作物不同生育階段生長狀況“診斷圖”（Diagnosis Maps）和播種、施肥、除草、中耕、灌溉、收獲等管理措施的“實施計劃”（Action Plan）。

6、利用GIS的數字高程模型（DEM），計算作業區的面積、周長、坡度、坡向、通視性等空間屬性數值。

（二）精準農業的關鍵技術需要GPS

精準農業的關鍵技術之一是實時動態地確定作業對象和作業機械的空間位置，并將此信息轉變為地理信息系統能夠貯存、管理和分析的數據格式，這就需要采用GPS。

GPS在精準農業中的主要作用有：精確定位水、肥、土等作物生長環境的空間分布；精確定位作物長勢和病、蟲、草害的空間分布；精確繪制作物產量分布圖；自動導航田間作業機械，實現變量施肥、灌溉、噴藥等作業。為實現上述功能，需要將GPS接收機和田間變量信息采集儀器、傳感器以及農業機械有機的結合起來。安裝有GPS接收機的農田機械及田間變量信息采集儀器，除能夠不問斷地獲取土壤含水量、土壤養分、土壤壓實、耕作層深度和作物病、蟲、草害以及苗情等屬性信息，與此同時還同步記錄了與這些變量相伴而生的空間位置信息，從而為進一步生成GIS圖層和專家決策提供了基礎數據。

（三）衛星遙感是精準農業農田信息采集的主要數據源

衛星遙感具有覆蓋面大、周期性強、波譜范圍廣、空間分辨率高等優點，是精準農業農田信息采集的主要數據源。

遙感技術在精準農業中的作用主要表現在以下幾個方面：

1、農作物長勢監測和產量估算。作物在生長發育的不同階段，其內部成分、結構和外部形態特征等都會存在一系列的變化。葉面積指數（LAI）是綜合反映作物長勢的個體特征與群體特征的綜合指數。遙感具有周期性獲取目標電磁波譜的特點，因此通過建立遙感植被指數（VI）和葉面積指數（LAI）的數學模型，就能夠監測作物長勢和估測作物產量。

2、土壤水分含量和分布監測。在植被條件和非植被條件下，熱紅外波段都對水分反映非常敏感，所以利用熱紅外波段遙感監測土壤和植被水分十分有效。

3、作物水分虧缺監測。干旱時，作物供水不足，一方面作物的生長受到影響，植被指數降低，另一方面由于缺水，沒有足夠的水分供給植物蒸騰蒸發，迫使葉片關閉部分氣孔，導致植物冠層溫度升高，因此通過遙感植被指數和作物冠層間數學模型的建立，能夠監測作物水分的虧缺。

4、作物養分監測。作物養分供給的盈虧對葉片葉綠素含量有明顯的影響，通過遙感植被指數與不同營養素（N、P、K、Ca、Mg等）數學模型的建立，能估測作物營養素供給狀態。研究表明，遙感監測作物氮素營養水平的精度比監測其他營養素的精度高。

5、農作物病蟲害監測。應用遙感手段能夠探測病蟲害對作物生長的影響，跟蹤其發生演變狀況，分析估算災情損失，同時還能監測蟲源的分布和活動習性。

（四）3S技術集成優勢

GPS的優勢是精確定位，GIS的優勢是管理與分析，RS的優勢是快速提供各種作物生長與農業生態環境在地表的分布信息，它們可以做到優勢互補，促進精準農業的發展。如GPS和GIS結合提供了科學種田需要的定位和定量進行田間操作與田間管理的技術手段。RS與GIS結合提供了多種數據源，為建立農田基礎數據庫奠定了基礎。

五、結論

3S技術集成為精準農業的發展提供了科學適用的技術方法和手段，其應用前景非常廣闊。與此同時，3S技術集成在精準農業應用中也存在許多亟待解決的問題，需要通過深入開展遙感機理和農業遙感圖像解譯機理研究、進一步提高農田作業定位精度、加強農田基礎數據庫自動更新研究、更加重視新型農田機械與3S技術集成的整合等方法與途徑來解決。

參考文獻：

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關鍵詞：現代土地科學；3S測繪技術；應用

中圖分類號：U212.2 文獻標識碼：A 文章編號：

伴隨著人類社會以及科學技術的逐步發展，致力于解決人與土地資源之間的矛盾的現代土地科學開始成長壯大起來，成為當前學術界的重要研究方向，同時為我國解決困擾國家發展的土地問題提供著直接的參考依據。目前，我國面臨的人口與土地矛盾日益加劇，土地資源的合理開發與利用受到了國家相關部門以及工作人員的進一步重視，以3S技術與現代土地科學相配合，輔助土地管理事業的順利開展，得到了各部門工作人員的一致認同。

一、現代土地科學應用的3S測繪技術的理論分析

1、GPS技術

GPS技術這種全球定位系統的技術，發起于上世紀七十年代的美國，是由美國的海、陸、空聯合創造，它以衛星作為基礎組織開展各項工作，包括地面控制系統、空間衛星、用戶裝置幾個部分，可以借助各部分的工作衛星對某個測量點開展全天候、高精度、全體覆蓋的及時快速精準定位。目前，該技術在國界測定、航天器定位、山體測高、交通管制、海島礁石測量以及各類工程建設中，得到了較為廣泛的應用，尤其是新型的RTK動態GPS技術，在應用中體現出了較高的應用優勢。

2、GIS技術

GIS技術作為地理信息系統技術，它是以計算機的各類軟件及硬件設備作為技術支撐，致力于采集整個地球的表層空間或部分空間的地理分布數據，并且對各類數據進行儲存、整合、管理、計算、分析及描述、顯示工作，可以達到對于遙感圖像數據、圖形數據、空間定位數據、屬性數據等數據資料的有效采集與整合分析，當前應用于城市規劃、資源調查、交通管理、環境評估以及災害監控等各項工作，具有良好的工作效果。

3、RS技術

RS遙感技術顧名思義使以高空、遠距離、外層空間等作為工作平臺，在與地物距離較遠的場所，采用紅外線、可見光以及微波探測儀等，對遙測點進行掃描、攝影，感受測量點的電磁波信號，從而對測量點信息進行記錄與傳輸，最終傳輸到地面信息接受場所，經過分析、處理與判讀、驗證，最終達到對于用戶的服務。遙感技術的應用具有全天候、信息獲取全面精準、多光譜、工作周期短等各項優勢，可以為自然災害監測、環境評估、資源規劃利用以及氣象觀測等工作發揮堅實的支撐。

4、3S集成技術

3S集成技術是將GPS、GIS及RS進行整合集成，最終獲得的綜合性高科技新型測繪技術，包括多種集成模式，比如，GPS與RS、GIS與RS、GPS與GIS以及GPS、GIS與RS，在測繪工作中，單純使用其中一項技術，均會受到一定程度的限制，從而不利于觀測、信息分析、模擬呈現等各項檢測工作的一體化實施，而使用集成技術，則可以立足于工作需求，盡可能全面地達到對于各項工作需求的滿足。

二、現代土地科學中3S測繪技術應用的具體表現

1、土地資源調查與評估

國家相關人員對土地資源進行調查，是為了實現對于某一地區或單位所覆蓋土地的數量、質量、分布及開發利用狀況的精準把握，而實施的測量、分析以及評價工作，以便于推動現有的土地資源結構的科學合理調整。3S技術應用于此工作，主要是通過構建調查系統來實現，其中，GPS可以對土地資源的空間位置進行定位及信息獲取，GIS則用來對各項數據進行編輯整合與分析，RS則用來檢測土地資源信息的空間動態變化狀況。

相關工作人員在獲取關于土地資源的相關信息之后，還會以實際的生產目的為依據，評估某部分土地適用性及質量、生產潛力，以便于達到對于各部分土地資源的最大效率的開發，3S技術在此工作中得到了廣泛的應用。具體來講，GPS應用于對評價單元進行進一步的精準定位，GIS則對該土地當前利用的程度、結構、狀況、經濟效益等各項數據進行處理、分析，并得到評估的模型，RS用來監測調查該部分土地的動態發展變化狀況，以獲得更為全面的基礎資料。

2、土地規劃利用與整合

測繪人員在做好對于土地資源的信息調查與規劃之后，還要以某部分土地的特定利用目標與使用規劃作為依據，分析調查各部分土地的結構與布局狀況，并結合具體的開發利用計劃對現有的土地進行適當的規劃設計，以保證土地在未來的應用達到對于業主的滿足，并實現對于國家土地資源的高效保護。具體來看，3S技術應用于規劃利用工作，主要是以RS技術對該部分土地資料的動態利用狀況進行圖像資源獲取，然后以GIS構建該土地資源利用的信息資料系統，并對信息資料進行分析、儲存與利用，同時對該土地資源利用的各項信息進行可視化的圖形模擬展示。

在做好對于土地資源的利用規劃方案之后，測繪人員還會使用3S技術對該土地的道路、耕地、林地、草地、村莊等進行實際的調查與整合，以便于使該項規劃方案切實地發揮作用，最終達到對于可用土地資源的有效整合，保證該土地資源的生態環境趨于平衡。具體來講，工作人員在開展該工作時，利用GPS對地物進行空間定位測量，以掌握田塊的劃分、土地產權等相關信息資料，以RS獲取關于該土地資源的圖像資料，并繪制該土地資源的比例尺圖，然后以GIS對該土地資源的各項整合信息進行采集與分析，最終保證土地整合的規劃方案設計以及工程放樣測量和施工的順利開展。

3、地界測定與動態監測

土地測繪人員在開展測繪工作時，還要針對土地的征用、出讓、轉租及整理等工作，為土地界限進行測定，以保證各地界位置的科學精準性，實現對于各個用戶利益的保護，它主要包括權屬調查、地界測繪以及測定報告編寫等幾項工作。3S技術應用于該工作中，貫穿了該工作的外業調查與測量、內業調查以及資料整合歸檔等各個環節，其中，GPS技術主要用來進行定位，并將相關信息傳輸給觀測站，RS技術主要借助數據庫軟件，對測量獲得的各項數據進行整合、分析，以使各項數據達到精準性，并便于查詢、利用。

土地資源生態環境處于不斷變化發展的過程中，測繪人員還借助于3S技術，對土地資源進行動態監測，以獲得關于土地變化狀況的全方位掌握與數據分析。其中，測繪人員借助RS技術的快速圖形獲取功能，采集土地變化的各項信息，并以矢量數據戰線，再以GPS技術的定位功能，對土地資源變化的具體數量與特點等信息進行獲取，然后借助GIS 技術對各項數據進行精細計算與可視化展現，并更新該土地資源的數據庫中的各項數據，以保證該土地資源各項信息的動態精準性。

三、結語：

3S技術作為目前土地測繪工作可以應用的較為先進的方法，具有極為顯著的應用優勢，可以有效輔助各項工作的順利高效開展，提高現代土地科學的各項工作整體水平。因此，現代土地科學工作者應當積極主動地立足于3S技術的具體應用狀況，對3S技術實施進一步的挖掘與推廣應用。

參考文獻：

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關鍵詞：農村；集體土地確權；地籍測量；測繪新技術；運用

隨著國民經濟和技術水平的不斷發展，國家對土地監管部門提出了明確的要求——土地的管理工作要做到精細化、科學化。特別是農村集體土地確權的政策一經推出，立刻引起各部門的高度重視，相關人員在工作過程中反復測量、核實，在保證地籍數據精準、全面的同時，達到上級主管部門的要求。需要說明的是，在農村集體土地確權測量工作中，有關單位一定要運用先進的地籍測繪技術，并配備相應的專業技術人員，不僅有效解決土地確權的歸屬問題，還可以提高工作效率。

1.土地確權登記的重大意義

農村集體土地確權涉及廣大農民的切身利益，這一舉措的意義和重要性主要體現在以下三個方面：

（1）能夠促使土地承包關系進一步的穩定和完善，保障黨的農村基本政策能夠落實到位。準確地說，國家通過對農村集體土地進行確權，弄清農民承包土地的位置和面積，重新確定土地承包關系，有利于健全和完善農村土地承包經營制度，為黨的農村基本政策的落實提供有效的依據。

（2）可以在維護農民合法權益的基礎上，調動他們生產的積極性。農村集體土地確權測量并登記之后，國家會按照《物權法》的規定，給農民頒發農村土地承包經營權的證書，作為城鄉統一過程中不動產的憑證，而且也使農民土地財產權得到依法保護和有效落實。

（3）能夠落實黨的強農、惠農政策，推動農業的現代化發展。國家進行農村集體土地確權登記的舉措，一方面對耕地進行了保護，使全國人民不用為吃飯問題擔憂；另一方面可以根據登記的數據對現代農業的發展進行規劃，制定一系列有針對性的強農、惠農政策，引導農民對土地進行規范流轉，在堅持家庭經營的基礎上，發展、壯大合作社、家庭農場等新型的農業經營主體。

2.地籍測量中測繪技術的基本方法

2.1地籍碎部測量

（1）地面測量方法。作為一種高科技測量儀器，全站儀在進行地面測量時可以對不同碎部點產生的數據做到相對全面的統計和分析，包括水平角、高度角、斜距等，而且在自動記載相關數據時，可以借助掌上電腦或者外業電子手簿，實現對界址點三維坐標的精準計算。

（2）攝影測量方法。地籍測繪的方法其實有很多種，如果想要獲取目標物的準確方位，工作人員可以充分利用測制底片和航攝像片。現實測繪工作中，采用全數字攝影測量的方法可以精確目標物的點位坐標，但是如果遇到界址點較多、地面通視條件不好的情況，就可以進行攝影測量，因為在不利條件下用攝影測量出來的結果精準度往往非常高。不過目前來看，工作人員在進行地籍測繪時最常用的方法是航測法。

2.2地籍控制測量

所謂地籍控制測量，實際上是指工作人員按照界址點、地籍圖的精確要求，對空間區域、測試區域中存在的控制點的數量和等級情況進行視測。調查發現，有關部門之前就已經對很多城市進行了測繪工作，并創建了城市控制網，但是隨著時代的發展、科技的進步，現有控制區域已經無法滿足當下各方面的需求，加之部分原有控制點遭受了巨大破損，所以這一問題亟待解決。解決辦法是，利用GPS定位技術對現有城市控制網加以強化和完善。有一點需要引起注意，就是以原有城市控制網為依據，在進行新一輪的地籍測量時，至少選取兩個控制點與原有控制點進行聯測。

3.農村集體土地確權地籍測量中測繪新技術的運用

（1）GPS外業控制測量。要想提升測圖的精準度，除了對基準點有一個明確的判斷和選擇之外，還應該有效引入測試區域中其他的控制點。事實證明，采用GPS測量技術進行外業控制測量后，計算測量數據而得出的數值往往并不精準，由此可見，我們無法通過數據計算的方式提升檢驗數值的精確度。舉個例子，假如反復測量的50個控制點中，有26個是已知的，那么在經過反復測量之后不難發現，先后測量的數據之間往往存在正負2.31cm的誤差。所以在開展測量工作時，有關人員應該進行多次測量、反復核實，最好將全站儀應用到導線復測的環節，這樣測量出來的結果才足夠精準。

（2）使用遙感攝影影像圖進行歸屬權的調查。跟傳統的線劃圖相比，利用具有高分辨率的遙感影像圖測繪技術繪制出來的成像底圖不僅信息量十分豐富，而且能夠將數據直觀地顯現出來。同時，它還有另外一個優點，那就是工作人員可以直接在成像底圖上對所屬宗地進行編號、劃分，從而大大提高相關數據處理的共組效率，保證數據整合之后的分析結果更加準確和完整。除此之外，遙感影像圖測繪技術也可以檢查相關的數字線劃圖，甚至能夠實現像底圖到線畫圖的轉化，并以此為依據，在業內進行整體檢查，只要發現問題就能及時完善外業的工作。鑒于遙感攝影圖測繪圖技術的先進性和科學性，將其應用到農村集體土地確權中，可以對農村土地中的建筑的歸屬權進行實時調查。

（3）全站儀數字化細節測量。在進行農村集體土地確權地籍測量工作時，難免會遇到農村住房復雜的情況，這個時候要想得到一個比較好的測繪結果，單純依靠GPS定位技術很難做到，而引入全站儀數字化技術可以解決測量工作中的一些細節問題，最終實現預期的目標。為了確保測繪工作中能夠采集到完整的信息，全站儀數字化細節測量要求測繪人員一定要選擇視野開闊的場地建站?？傊?，全站儀數字化細節測量技術既能完善測量工作中的細節部分，還一定程度上提高了測繪工作的效率。在農村集體土地確權地籍測繪工作中，相關人員經常結合使用GPS測量技術和全站儀數字化測量技術，以確保確權登記工作做到盡善盡美，為上級主管部門、為國家交上一份滿意的答卷。

（4）3S技術一體化運用。測繪工作者經常會提到3S技術，3S技術到底是什么呢？其實，3S技術是通過先進的計算機技術，將GPS（全球定位系統）、RS（遙感系統）、GIS（地理信息系統）這三者有機結合起來的一種現代信息技術。由于綜合運用高科技進行測繪，所以對信息資源的采集、整理、分析、傳播以及應用可以同步實現。盡管專業技術人員不斷更新和完善3S技術，但在實際應用過程中仍然存在一些問題：GPS全球定位系統雖然在確定目標物的坐標時時間很短，但受技術缺陷的制約，無法完善對相關的地理屬性的表述；RS遙感系統雖然可以采集、整合測量空間的平面信息，但光譜波段會成為測量過程中的障礙；GIS地理信息系統雖然能夠對采集到的信息進行檢索、分類及綜合分析，但獲取和存儲方面的能力有待進一步完善和提升。鑒于農村集體土地確權測量工作的嚴謹性，測繪人員在開展工作時應該明確3S技術中各系統的優缺點，發揮優勢，規避缺陷，從而全面、有效完成土地信息的采集、管理、分析，為日后的綜合運用提供依據。

（5）內業成圖技術。是指利用計算機對野外收集到的數據進行整合、處理，然后根據這些內容繪制圖件，最終呈現出數據精準的地籍圖的過程。業內成圖技術的優勢在于，它能夠通過多種格式，在不同的端口之間對數字化圖片進行傳入和輸出，方便部分GIS軟件讀取。全站儀技術與先進計算機技術的有機結合，實現了對測量數據的分析和處理，讓地籍測繪工作效率得以提升，信息更加精準和全面，有效地避免了傳統測繪中常見的問題，

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天氣氣候條件對生態環境有著直接的影響，農業氣象部門一邊提供氣候環境變化資料，一邊對生態環境進行檢測，為生態環境建設提供前提，從而促進生態環境的改善。

2農業氣象服務的現狀與存在的問題

2.1現有的服務已不能滿足經濟發展的需要

隨著國民經濟的發展，農業產業結構的調整，需要更高質量、更便捷的農業氣象服務來滿足它們發展的需要。但是目前我國的農業氣象部門所提供的還是常規的農業氣象服務，而且農業氣象情報服務的形式是單一的。這不但不能適應經濟的發展，而且對農業生產的多樣化起到了阻礙的作用。因此，要對農業氣象服務部門的觀測內容進行及時的調整，并根據當地種植的特色和需要，開展氣象服務內容，擴大服務領域，提高服務時效。

2.2基礎設施差，專業技術人員短缺

農業氣象服務部門之所以不能滿足我國當前經濟發展的需要，其中的一個重要原因就是基礎設施差、專業技術人員短缺?；A設施差主要表現在檢測儀器陳舊，現代化程度低，而且觀測手段和方法有待提高，在資料處理上效率低，還主要靠手工操作，技術更新慢。對于氣象服務部門的工作人員卻呈現出專業技術人員短缺的現象，且人員知識老化。由此可見，氣象服務部門的基礎設施以及工作人員方面急需調整。

2.3拓展服務領域中亟待解決的問題

就現階段看，我國農業氣象服務部門中的農業氣象和遙感業務服務領域擴展的空間較廣闊，但是在擴展服務領域時卻遇到了很多問題：設計的總體方案與將要實施的方案出現差異，低水平重復較多；綜合性項目沒有得到統一的部署和安排；氣象服務信息化工作滯后。

3促進農業氣象服務發展的措施與趨勢

3.1擴寬農業服務范圍，提高服務質量

為了加強農業氣象服務，提高服務質量，保證服務的時效性、準確性和覆蓋面，并充分發揮氣象服務在農業生產中的重要作用，就要加強特色農業、設施農業和高附加值的“名、優、特、新”農產品的服務措施。而且還要加大對縣、鄉、鎮等基層對象的服務，為其提供精細的氣象信息產品。同時，利用現代通信技術，充分發揮通信技術的快速便捷的特點，提高氣象服務的質量。

3.2開發應用“3S”技術

所謂的“3S”技術系統主要由地理信息系統軟件（GIS）、全球定位系統（GPS）和EOS/M0DDIS資料處理系統（RS）3種技術系統組成。逐漸開發應用此項技術，將會使我國農業氣象部門獲得更好地服務效益。

3.3建立農業氣候資源示范基地，提高氣象服務能力

逐漸建立農業氣候資源示范基地，并對特色農業、設施農業、精準農業等農業的氣象進行科學研究，為農業的發展提供及時的、可靠的決策依據，從而提高氣象服務的能力。

4結語

篇5

關鍵詞：林業；信息化；目標；展望

收稿日期：20130521

作者簡介：王 軻（1989—），男，山東聊城人，碩士，主要從事林業信息化方面的研究工作。中圖分類號：S7 文獻標識碼：A

文章編號：16749944（2013）07003702

1 引言

目前，我國林業已經進入了以生態文明建設為主的新時期，為了完成社會主義和諧社會的戰略任務，落實科學發展觀的基本要求，促進林業的全面協調可持續發展，全面推進我國的現代林業建設已成為今后一個時期林業工作的主題、旗幟和方向[1]，是林業發展的必然趨勢。林業信息化是推進林業現代化的強大動力，是引領林業現代化方向的導航儀，在現代林業發展中起著明顯的支撐作用，是加快轉變林業發展方式的重要手段，更是貫徹落實科學發展觀、實現綠色增長的戰略選擇。

塘沽位于天津市東部，東臨渤海，地跨海河兩岸，地勢低洼平坦，地下水位高，土壤為灰褐色淤泥質粘土，含鹽量高，屬溫帶季風性大陸氣候。塘沽轄區現有林地面積8萬余畝，主要分布在塘沽城區的特用林及郊區的防護林和經濟林。目前塘沽林業部門正按照天津濱海新區政府的要求，以全面實現林業信息化為目標，結合塘沽林業的具體現狀，逐漸擴大和推廣信息技術在林業體系建設中的應用，為構建濱海新區信息林業、“3S”系統監測技術等現代林業發展模式、生態文明的建設做出更大的貢獻。

2 塘沽林業信息化應用技術發展現況

為提高塘沽林業公共服務水平，加快林業現代化發展，近年來，濱海新區農業局高度重視林業信息化建設工作，增加了信息化建設的投入，盡管起步相對較晚，但發展速度較快，取得了一定的成效。

在基礎設施方面，塘沽林業部門還未設立遠程監控系統，缺乏與之配套的設備設施，只簡單的配置了8臺計算機設備，并連接了互聯網，設立了專門的電子郵箱，向上級單位的工作信息和文件圖表的報送傳輸。在業務系統應用方面，使用了全國木材運輸證和木材運輸管理系統、植物檢疫證系統、國家陸生野生動物疫源疫病疫情監測系統、天津公共機構能耗統計系統等。

3 塘沽林業化信息發展存在的問題

目前，塘沽林業部門沒有專門和完善的信息化機構，信息化人才隊伍不健全，缺少具有現代林業信息技術的人才，遠程監控體系和數字林業剛剛起步，相關的技術開發和系統維護技術不夠硬；此外，資金投入的短缺成為塘沽林業信息化建設的限制因素之一，從而導致了網絡基礎設備老化，網絡體系不完整，運行維護跟不上，信息安全防范不夠等問題。

4 塘沽林業信息化建設的發展目標

未來幾年，塘沽林業工作站將以“3S”信息技術為依托，逐步建立起森林植物檢疫體系遠程監控系統、森林資源監測管理系統、森林防火及林業有害生物防治體系等，從而建立起功能齊備、高效便捷、互通共享從宏觀采集到微觀處理的現代林業信息化系統，促進現代林業的發展，為塘沽林業的發展提供堅實的保障。

4.1 森林植物檢疫體系

植物檢疫是一項為了控制病、蟲、草害的行政性措施，有利于保障農業、林業的生產安全，保護自然生態環境和農林產品的貿易利益等[2]。為了有效防范和抵御外來有害生物的入侵，更好的做好植物檢疫工作，塘沽林業工作站將依托特殊的區位優勢，充分利用現有條件，準備利用3年的時間，建立起植物檢疫中心綜合管理區和植物檢疫除害處理基地，通過互聯網信息技術，實現中心區與除害基地的遠程監控和信息傳輸，從而提高本站的調運木材內檢率、苗木調運檢疫率以及出省木材除害處理率等。

4.2 數字化森林資源監測管理系統

森林資源的動態監測是實現森林資源可持續發展的必由之路，利用“3S”技術對森林資源進行有效的動態監測，可以提高森林資源監測管理的信息化水平，使林業主管部門在宏觀上掌握林業分布情況的同時，還能在微觀上及時的掌握森林資源的動態變化[3]，高效的推動現代林業的發展。目前關于“3S”技術在森林資源動態監測的應用已有一些研究，戴前石等[4]首次將衛星遙感技術應用到林地變化監測中來；牟懷義[10]應用資源數據的圖形與數據庫結合查詢，分析了森林資源變化，并分析研究了這種變化對林業生成未來發展的影響；龍新毛等[5]利用MAP-GIS建立了湖南省森林分布的圖形及屬性數據庫；王永國等[6]利用GIS和RS技術進行了森林資源動態監測體系的設計，并完成了吉林省和龍市二類清查小班信息的更新。

在森林資源調查方面，“3S”技術很好的克服了傳統調查方法的周期長、實時性差等缺陷，并且保證了調查結果的精準度。侯曉巍等利用“3S”技術在2010年輔助完成了寧夏森林資源連續清查遙感判讀任務，在更新了數據庫的同時也完成了各類林業專題圖的繪制[7]；甘桂春[8]綜合利用3S技術建立了能與圖形數據庫互查的屬性數據庫，實現了貴州省遙感樣地的計算機管理，提高了貴州省森林資源連續清查中各類土地利用類型的監測精度。

塘沽林業將在幾年內建立起以“3S”技術為基礎的數字化林業信息系統，形成現代科學的管理體系，提高森林資源調查的精度，降低調查成本，提高工作效率，及時掌握森林資源動態，實現信息內容、信息存儲以及信息傳遞的數字化、規劃化和系統化，從而提高塘沽林業信息管理的數字化和信息化水平。

4.3 林業有害生物防治體系

森林病蟲害的防治是塘沽林業工作站的重要工作之一，傳統的病蟲害監測方法實時性較差，且不易進行大范圍的宏觀動態監測，因此該站將建立基于“3S”技術的林業有害生物防治體系。

該體系可實現該站對林業有害生物進行有效的預測預報、災情監測以及損失估算等，通過“3S”技術提供的預測預報信息，及時制定合理的有害生物治理方案，從而將由有害生物造成的林業損失降到最低。同時，可以通過“3S”技術，在林業監測管理中建立長期的防災減災機制，確保林業的可持續發展。

4.4 建設信息化專業人才隊伍

為了滿足現代林業發展的需要，塘沽林業工作站將加強信息化技術培訓，提高工作人員信息化應用水平和信息處理能力，同時適當引進人才，壯大專業隊伍，改善工作人員的專業知識結構[9]，造就各層次林業信息化人才。

5 結語

塘沽的林業信息化建設只是剛剛起步，發展道路還很艱難，林業信息化建設過程中出現的問題還會很多。因此要把握好我國林業信息化發展的總體布局，結合塘沽林業現代化建設的實際情況，利用現代科學技術，培養高質量林業信息技術人才，提高林業生產力，加快林業信息化的建設，確保林業生態安全和林業資源的可持續發展。

參考文獻：

[1] 賈治邦.堅持科學發展，建設現代林業，為構建社會主義和諧社會作貢獻——在全國林業廳局長會議上的講話[EB/OL].[2009-09-03].http：///Zhuanei Action do？dispatch=contene/id=266221/nane=ly60.

[2] 王學江，田錫珍，李文晉.植物檢疫現狀及對策[J].安徽農業科學，2006，34（5）：942，1026.

[3] 廖永華.基于“3S”技術的森林資源監測[J].科技與生活，2011（14）：91～92.

[4] 戴前石，譚寬祥，鄭 紅.衛星遙感技術在林地變化監測中的應用[J].林業資源管理，2000（2）：57～59.

[5] 龍新毛，劉放光.地理信息系統應用于森林分布圖制作的初步分析研究[J].林業資源管理，2006（6）：57～63.

[6] 王永國，馮仲科，苗 婕，等.基于小班信息GIS更新的森林資源動態監測研究[J].林業調查規劃，2012，37（1）：1～6.

[7] 侯曉巍.3S技術在寧夏森林資源連續清查中的應用[J].山西林業科技，2011（6）：57～59.

[8] 甘桂春.影像解譯在貴州省森林資源連續清查中的應用研究[J].湖南林業科技，2011，38（4）：45～49.

篇6

一、對農業氣象服務的概述

農業氣象部門是一個面向社會和公眾的服務部門，氣象服務的首要任務就是為農業服務。目前，我國的現代農業氣象部門服務體系已經形成并逐漸得到發展。農業氣象部門服務的機構分為國家、省、地、縣四級；服務對象以農業為主，但也為各級黨政領導機關服務；服務的目的是預防災害、農業穩產增收、改善生態環境。

二、農業氣象服務的內容

1.提供天氣預報以及預防災害性天氣的措施

為農業部門以及農民提供每天的天氣狀況，并對旱、澇、低溫、霜凍等災害性天氣進行短、中、長期的報道，從而使農民做好提前的防范。同時根據所研究的成果，給農民提供一些預防災害性天氣的措施和技術，幫助農民度過災害。

2.對農業進行氣象監測，提供農業生產管理意見

農業氣象監測主要是通過使用衛星遙感，依據地面農業氣象網數據，從而對農作物、災情、土壤水分、氣候條件等進行檢測，總結預測信息并對氣象條件的利弊進行分析，從而為農民提出農業生產管理意見。

3.實行人工降雨及防雹措施

農業生產中，會時常遇見干旱或降雹天氣，為了減少干旱和雹子等災害性天氣對農業造成的影響，農業氣象部門會進行人工增雨飛行作業以及人工防雹作業，從而將災害降低。

4.開展森林火險檢測

通過利用氣象衛星對森林、草原火情進行檢測，從而提前制定防范措施，對森林、草原等火災進行預防。

5.改善生態環境

天氣氣候條件對生態環境有著直接的影響，農業氣象部門一邊提供氣候環境變化資料，一邊對生態環境進行檢測，為生態環境建設提供前提，從而促進生態環境的改善。

三、農業氣象服務的現狀與存在的問題

1.現有的服務已不能滿足經濟發展的需要

隨著國民經濟的發展，農業產業結構的調整，需要更高質量、更便捷的農業氣象服務來滿足它們發展的需要。但是目前我國的農業氣象部門所提供的還是常規的農業氣象服務，而且農業氣象情報服務的形式是單一的。這不但不能適應經濟的發展，而且對農業生產的多樣化起到了阻礙的作用。因此，要對農業氣象服務部門的觀測內容進行及時的調整，并根據當地種植的特色和需要，開展氣象服務內容，擴大服務領域，提高服務時效。

2.基礎設施差，專業技術人員短缺

農業氣象服務部門之所以不能滿足我國當前經濟發展的需要，其中的一個重要原因就是基礎設施差、專業技術人員短缺?；A設施差主要表現在檢測儀器陳舊，現代化程度低，而且觀測手段和方法有待提高，在資料處理上效率低，還主要靠手工操作，技術更新慢。對于氣象服務部門的工作人員卻呈現出專業技術人員短缺的現象，且人員知識老化。由此可見，氣象服務部門的基礎設施以及工作人員方面急需調整。

3. 拓展服務領域中亟待解決的問題

就現階段看，我國農業氣象服務部門中的農業氣象和遙感業務服務領域擴展的空間較廣闊，但是在擴展服務領域時卻遇到了很多問題，一是設計的總體方案與將要實施的方案出現差異，低水平重復較多。二是綜合性項目沒有得到統一的部署和安排。三是氣象服務信息化工作滯后。

四、促進農業氣象服務發展的措施與趨勢

1.擴寬農業服務范圍，提高服務質量

為了加強農業氣象服務，提高服務質量，保證服務的時效性、準確性和覆蓋面，并充分發揮氣象服務在農業生產中的重要作用，就要加強特色農業、設施農業和高附加值的“名、優、特、新”農產品的服務措施。而且還要加大對縣、鄉、鎮等基層對象的服務，為其提供精細的氣象信息產品。同時，利用現代通信技術，充分發揮通信技術的快速便的特點，提高氣象服務的質量。

2. 開發應用“3S”技術

所謂的“3S”技術系統主要由地理信息系統軟件（GIS）、全球定位系統（GPS）和EOS/M0DDIS 資料處理系統（RS）三種技術系統組成。逐漸開發應用此項技術，將會使我國農業氣象部門獲得更好地服務效益。

3.建立農業氣候資源示范基地，提高氣象服務能力

逐漸建立農業氣候資源示范基地，并對特色農業、設施農業、精準農業等農業的氣象進行科學研究，為農業的發展提供及時的、可靠的決策依據，從而提高氣象服務的能力。

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【關鍵字】信息化；測繪技術；農田建設管理

我國人口、資源、環境的矛盾越來越凸顯，所面臨的農田資源形勢也變得越來越嚴峻。對農田進行完善的管理，才能夠對土地資源進行持續的開發與利用。測繪技術應用到土地的規劃和管理，就是農業土地科學規劃管理的重要手段。

一、信息化測繪技術在農田管理方面的運用

測繪技術的高效、時效、準確以及自動等特點，人們在實施對土地規劃管理的工作當中，遙感技術可以提供實時農田變化信息，地理信息系統能夠自動實施數據的采集和管理工作。

我國利用“3S”信息測繪技術的農業信息管理系統，可準確界定農田的空間位置與數目，可以對不同區域農地提出農田整理方案?？梢岳肎PS系統進行農田空間定位、整理和劃分等空間定位項目；可以利用RS提供高分辨率實地影像，再輔以背景資料，通過解譯，可以準確地提取農田信息，并繪制精度達1：.3500的農田現狀圖，為農田的整理工作提供基本資料；利用GIS建立農田信息庫，進行農田平整后的填挖土方量等工程計算，以及農田整理規劃、工程施工、工程放樣等圖件的編制。

二、以GIS為例的農田管理實例

3s信息測繪技術在土地管理尤其是農田管理方面越來越被重視，三大系統的完美配合才能達到高精確度，高實用性的效果。下面就GIS系統的應用為例，對農田管理中測繪技術的運用做出淺析。

首先，明確以GIS 技術作為田地屬性數據的核心支持，將管理模塊分為，農田規劃、農資操作、農事操作管理等模塊。再結合計算機系統中的Microsoft SQL Server 2005應用軟件，網絡瀏覽器等網絡軟件進行管理。通過數據查詢、獲取、導出、統計分析、再編輯等步驟進行辦公室的遠程操作。

第二，結合使用GPS功能的設備，做到與系統服務器進行數據交換等即時通信。

第三，確立測繪技術為核心的信息系統，對農田進行管理。

在系統的設計中，要以安全高效、科學實用、整體性強為原則，實時采集地理信息。目前，移動GIS技術在測繪中應用較廣，也運用到了到農業信息化的野外數據采集上，減少了人們攜帶測量工具的量，甚至只需攜帶具有導航功能的智能手機即可。

系統設計要考慮實時處理事務能力，要在固定的時間內對客戶端反饋的數據進行及時處理。本系統基于移動GIS設備用遠程編輯農田信息并發送服務請求，再通過無線通信技術送至服務系統，形成了基本的信息化測繪體系。

第四，系統運行的環境分為硬件環境與軟件環境。硬件環境為服務器與顯示器等計算機系統；軟件系統為計算機辦公系統、測繪系統、數據統計系統、計算機語言系統。使用有GPS定位系統的智能手機與有無線電接收裝置的電腦。然后根據無線設備與衛星航拍等技術在計算機上對農田進行測繪。

三、信息化測繪系統的特征分析

以GIS系統為例，分析信息化測繪系統的特點，可以發現其在農田管理中運用中的特點，對未來使用測繪技術對農田管理具有指導作用

（一）測繪技術的智能化發展趨勢

農田管理與勘測人員目前可以利用具有 GPS 功能的機具或智能手機對田塊進行相關數據采集與定位，便于對農田基本情況的有效統計。逐漸農田系統將由手機系統、計算機系統、無線通信設備關聯成為一個系統化、智能化的數據收集處理體系。

（二）信息化測繪技術的抗干擾性強

信息化測繪技術具有全天候、信息來源豐富、信息獲取迅速、多光譜特征等優點。在1米至50米的范圍內，不同土地情況下，測繪數據均可發揮有效作用。隨著3S技術不斷提升，農田資源的測繪技術的抗外界干擾性明顯加強，極大的降低了自然因素等外界環境對數據的影響。

（三）測繪手段一體化

信息化測繪系統將各地理信息按照時空分布順序，從檢索、輸入、更新、存儲、編輯、繪制、數據庫管理、數據綜合分析及輸出的結合計算機技術的綜合系統。以地理信息系統為基礎的農田開發管理信息系統模式。在地理信息系統平臺上構建的土地開發管理系統能夠實現對農田的調查、登統、評估、評價、地籍管理等各項工作，為農田管理咨詢提供資料參考?？梢岳肎IS技術建立的土地利用現狀數據庫，可將空間圖形數據與屬性數據完整地結合，從而實現圖形與數據的一體化和數據的分析、管理與輸出等操作與管理。

四、目前我國信息化測繪技術在農田管理方面的局限

（一）現場作業的信息化改革還需時日

農田管理操作目前還是在現場用紙和筆采集數據，然后帶回到辦公室處理的現狀。對于信息化測繪和數據處理，對于長期在農村做管理工作的人員來說，技術更新存在著時滯。對于3S系統的使用，在概念與手段上還比較模糊。計算機應用技術的普及率還比較低，專業的編程及測繪人才比較匱乏。因此，加快信息化測繪的改革步伐，還需時日。

（二）信息化測繪系統實時功能較弱。操作員要在田間作業，所以一般采集的農田屬性相關數據由于數據量較小，在與系統服務器進行實時交互的過程中，數據的完整性與實時性較差。數據處理與信息處理的速度較慢，在田間采集好地理空間數據后，再將數據傳輸到服務器上處理，在實時測繪方面比較薄弱。而且在多個數據一起處理的時候，會出現一些偏差，在處理這些問題的時候，要做到實地確認，也要花費一些時間。

（三）還達不到測繪技術的智能化要求。測繪信息系統目前要求根據田塊的屬性的相關數據（地理位置、濕度、肥力、酸堿度等等），自動向系統操作員（農田操作者、勘測人員、管理人員等） 發出相應的操作提示信息。在信息系統在擴展時，可以結合案例推理的系統，以便完善系統的智能化。而目前測繪系統還很難達到信息的互通，對于智能化管理的要求差之甚遠。

五、影響測繪信息化運用的因素分析

（一）人的因素：影響信息化測繪技術的應用因素很多，而人作為生產與研究活動的主體，也作為測繪工程項目的實施者、操作者、管理者，對于測繪工程的設計、測算、數據處理和圖件編寫，都需要人為的主動提高技術支持，墨守成規，不懂得利用先進技術是人內心的一大弊病。加上從事農田管理的人員的素質需要提高，直接影響了信息化測繪技術的推廣。

（二）儀器設備的投入

儀器設備是否跟得上信息化發展，直接影響作業精度。如果儀器設備達不到信息化要求，那么再積極的努力也沒有效果，先進穩定的儀器，準確的定位系統，便捷的計算機操作系統，都將會影響測繪信息化的推進與測繪結果的質量。所以，測繪儀器設備的投入，需要農田管理工作方面提供政策的支持與資金的保障。

（三）測繪技術的規劃

一項技術的運用，其規劃十分的重要，在測繪施工中，施測方案是否有遠見，技術發展是否跟得上時代，農田管理水平與其達到什么水平，都決定著信息化的步伐。有的農田管理不需要太精準的信息化測繪，有的則需要信息化測繪來科學管理，這都將對工程質量產生重大的影響，都最終影響成果質量。

六、結語

“3S” 測繪技術徹底地改變了我國傳統的農田管理方法和模式， 優化和完善了我國當前農田管理的方式和內容。 但是，“3S”測繪技術的三維展示和虛擬現實技術在農田管理中的運用才剛剛起步，在技術和方法上還存在許多問題有待進一步解決和完善。

參考文獻：

[1]周評平.“3S”技術在土地資源管理中的應用[J].河北農業科學，2009

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關鍵詞：信息及時；農技推廣；應用探討

21世紀是信息高速運轉的網絡時代，現代的農業技術推廣過程中也應用了網絡上的信息技術。將農業推廣上的運行機制加入了網絡信息與數據庫技術。這樣的改變使得農業推廣上的工作獲得了更加先進的技術支持，這樣的改變可以保障農業得到高速的發展。

1.信息技術在農技推廣技術中的應用

1.1物聯網技術

信息技術在農技技術中推廣物聯網技術主要是通過溫度、適度、視頻、光照等形式收集相關的數據做好數據采集。另外需借助相關的數據情況做實時的數值分布控制圖構建，結合儀器中設置的報警值向智能手機或者電腦里面發送聯動報警機制。例如，大棚空氣濕度傳感器，土壤溫度傳感器和IP攝像頭等裝置主要是收集現有數據，然后結合植物的生長狀況控制棚內的氣候變化狀況，并結合新興技術對無線信號做同步傳輸，將信號全部上傳到互聯網上面，如果有需要查詢的數據需要及時的根據提供的IP地址或者密碼進行連接，利用電腦或者手機等相關的網絡終端做數據的查詢工作，能時刻的了解大棚內的各類植物生長狀況并結合生產情況進行下一步的實際操作，并結合操作頁面上的相關信息做好操作規范，這樣能完成對農作物種植的遠程管理。

1.2精準的施肥技術

精準的施肥技術主要利用電子地圖提供土壤中養分盈虧狀況，結合當前的土壤情況，了解土壤的類型，并結合產量的水平或者作物的具體種類，根據現有的土壤肥力進行信息化的系統管理，并對培養的土壤做分析和采樣，結合現有的分析狀況做數據的整合和處理，控制地塊土壤中的肥沃程度，結合軟件工程的方法做好精準的施肥數據設計。在土壤施肥的基礎上，可以根據現有的科學配比狀況對氮磷鉀、有機肥等進行微量元素配比，進而達到針對性的施肥。該方式能夠更好的減少當前由于過渡施肥形成的農產品質量下降的狀況減少農業生產的成本的前提下，在多系統之間形成自由的操作以及共享，讓信息可以通過多種渠道傳輸，最終實現信息的高效利用。

1.3精準種植技術

精準播種技術主要結合導航技術和計算機技術兩種技術的優點，根據地塊狀況進行播種，但是由于土壤具體狀況的不同，所以要結合土地狀況做適度的土地能力變化，開展精準的播種操作，并在播種量控制和開溝深度控制方面做好適度調整，目的是讓播種的深度保持一致，均勻的播種，滿足精量化種植的要求。精準播種技術可以節約大量的種子，避免播種過程中的浪費，同時能讓作物可以在田間較好的散布出去，這將為農作物的生長提供良好的環境，用以提升農作物對太陽能或者營養成分的吸收效率。

1.4精準的灌溉及施藥技術

精準灌溉要求建立在自動化控制的前提下，在自動監控的基礎上做好灌溉技術的處理，通過遠程監控讓灌溉更精準和及時。另外精準灌溉能夠在不同作物的生長發育時期根據土壤中水量或者土壤的具體營養量做好及時的準確灌溉，目的是節約用水，增加農產品的產量，現在實行集約化灌溉，原有的粗放灌溉形式靜不利于灌溉的精準以及高效。

2.農機信息化技術的推廣

2.1強化培訓，推動農機信息化發展

農機系統信息化人才市場一直處于較為尷尬的境地，很多農業技術人員不愿意深入到基層去參與工作，所以此時政府應充分運用自己的宏觀調控能力制定出更多的優惠政策來吸引人才，與此同時，政府也應該建立更多的人才培養基地，加強高新技術人才隊伍的建設，滿足現代農業生產中的要求，在培養農機技術人才的過程中可以采取的方式方法有很多。可以采取口傳相受的培訓班模式進行培訓，也可以利用網絡技術觀看視頻或是語音完善培訓上的效果。培訓過程中也要加強對技術人員實踐能力上的塑造，培養出一批技術高端，知識面全的高素質人才隊伍，為我國農業上的發展做出重要的貢獻。

2.2加大投入，促進農機信息化建設

通過技術與資金上的投入可以加快農業發展的腳步，并盡快實現信息技術在生產過程中的自動化與信息化。此時企業在農業使用機械的生過程中要積極做出調整與科學上的規劃。這樣的改變是為了提升市場中的占有份額與競爭實力，在實際的競爭過程中企業要減少不必要的成本投入，盡量將資金使用在信息化水平提升的內容上，使得生產上的工作運轉得到信息化管理技術的幫助，可以讓企業在未來發展中占有一個較為有利的位置。不僅利于農業上的進步也可以促使企業得到更長足的發展。企業研發與生產出的新型農機投入生產過程中，應積極適應現代農業發展模式，做到兩者的無縫銜接，促進農業更加順利的發展。

2.3加強領導，注重農機技術推廣

怎樣使得企業信息化與農業技術能夠得到更為良好的融合效果，此時企業的管理層應積極發揮領導上的作用，在不斷的探索與實踐中制定出更加科學與合理的管理政策，對農機信息進行妥善的管理，并做好管理部門與農業用戶之間的協調與互動。信息推廣連結技術讓農機技術得到普及并創造更多的利益，農業發展的現狀促進資源的合理分配，也讓農機信息發展能夠更加科學，更加穩定。企業想要在未來的發展的過程中能夠占據一個具有優勢的位置，首先企業中的領導應積極的接受與學習新型的推廣技術，只有這樣，企業中的工作人員才能獲得一個思維模式上的帶頭人。通過企業領導層的積極宣傳可以讓農機上的技術推廣工作得到高效率的開展，并在運行的過程中得到制度上的保障。

3.結語

信息技術在農業發展中的使用得到了良好的應用效果，這意味著在未來農業發展中信息技術會成為帶動農業發展的主導力量。所以國家相關部門與企業應積極對信息技術進行管理與開發，針對農業生產上的實際情況。進行管理上的調整與技術革新，推動農業在未來得到，更良好的發展。

參考文獻：

[1]曹沖.全球導航衛星系統體系化發展趨勢探討[J].導航定位學報.2013(01)

篇9

關鍵詞： 微型流道；滴頭；灌溉；

中圖分類號：S274.1 文獻標識碼：A

目前在中國干旱缺水已成為城市生態環境建設最為主要的限制因素。在國外，特別歐美以及以色列等發達國家，農林灌溉的自動控制技術起步較早，發展程度也比較高，。而國內在這方面的研究起步較晚，灌溉自動化程度不高，相關設備落后，與國外的先進水平還有很大的差距。精準灌溉技術是以大田耕作為基礎，按照作物生長過程的要求，通過現代化的檢測手段，對作物的每一生長發育狀態過程以及環境要素的現狀實現數字化、網絡化、智能化監控，同時運用

3S技術以及計算機監控等先進技術實現對農作物、土壤墑情、氣候等從宏觀到微觀的監測預測，根據監控結果，采用最精準的灌溉設施對作物進行嚴格有效的施肥灌水，以確保作物在生長過程中的需要，從而實現高產、優質、高效和節水的農業灌溉設施。

1. 目的和意義

從50年代起，我國就相繼開展了很多節水灌溉技術的研究，較成熟地應用了噴、微灌等先進灌水技術。精準灌溉自動控制系統旨在依據植物對水分需求的生命極限設定，通過土壤水分傳感器實時監控植物根部土壤含水率，制定合理的灌溉策略，真正做到精準灌溉。根據國家水利部（中國灌溉農業節水規劃）預測，到2010年我國節水灌溉工程面積達2933萬 hm2，到 2020年全部灌溉面積均應達到現階段節水灌溉工程的標準[2]，可見我國今后節水灌溉將有大規模的發展。國際灌排委員會的統計顯示，直到2000年我國微灌面積已達26.7萬hm2 [3] 。微灌作為一項現代灌溉技術，以其省水、增產、省工、省地，對地形和土壤適應性強，能結合施肥且肥效高，減少平地除草田間管理工作量，易于實現自動化，灌水均勻度高，對污水、中水灌溉適應性強等多方面的優點。

當今世界上，農業發達的國家都重視滴灌的研究，由于我國的農業用水利用效率還不到50%，所以對滴灌設備的開發、研制的投入都很大，也取得了很多成果。滴頭是滴灌系統的關鍵部件，其流道的水力性能的直接決定滴灌系統的工作性能，對灌水器的水力特性進行系統的研究，為灌水器的發展提供基礎理論依據，對進一步發展滴灌技術有促進作用。

2. 國內外微灌研究現狀分析

發展微灌最具代表性的國家是以色列，其溫室種植全部采用微灌，并以滴灌為主，滴灌用水的最高水利用率達到95%，其滴灌產品分為兩類：一是一體化滴灌管（帶）類，二是非一體化滴頭類。一體化滴灌管（帶）的滴頭間距一般為300、500、750、1000mm，管壁厚從0.15-2mm，有的一次使用，有的壽命可長達20年。非一體化滴頭產品種類涉及管上式滴頭、可拆卸滴頭、壓力補償滴頭。發展微灌面積最大的是美國，其發展微灌面積105萬hm2（2000年）[3]。美國Rain Bird公司研制生產的并已經被廣泛應用的紊流壓力補償滴灌帶，抗堵塞性能好，壓力補償功能使得出水均勻，并可埋于地下，減少蒸發損失。GEOFLOW公司則以地下灌溉專用滴頭著稱，ROOTGUARD技術聯合Treflan有效地防止了植物根系縱向入侵滴頭。

近年來國內在精準灌溉方面的研究也有了一定的成果。盧勝利等提出的面向精準灌溉的農田水勢軟測量，根據土壤-作物-大氣連續體(SPAC)理論，基于農作物微環境信息采集與處理，通過混合軟測試模型整體估算農田水勢的新方法。90 年代以后，我國一些企業采取兩種途徑來改善滴頭性能，一是完全仿造國外先進的滴頭結構，如山東萊蕪塑料制品總廠仿造了澳大利亞哈迪公司的管上式滴頭，北京綠源公司仿造了以色列PLASTRO公司的 Katif 滴頭；二是采用高額引進的辦法，即購買國外的滴頭專利及其模具，如北京綠源公司制造的Taphoon 迷宮滴頭，山東萊蕪廠從意大利引進了內嵌式圓柱迷宮滴頭，新疆天業塑料集團 1997 年從德國引進的薄壁滴灌帶和從美國引進了壓力補償式滴頭，河北龍達公司從以色列LEGO公司引進的內嵌迷宮式滴灌管等等。

據不完全統計，我國企業陸續從瑞士、德國、意大利、以色列等國家引進生產線20多條。經過眾多科研、生產以及政府主管部門的大力合作和對國外滴灌技術引進、消化吸收的基礎上，我國研制開發了大流道微管式滴頭系列及組合式滴頭、大流量隔板式滴頭、大孔口滴頭系列、壓力補償式滴頭、雙上孔滴灌帶、雙腔灌微灌帶、內嵌式滴灌帶和單腔管微灌帶。

3. 國內外紊流微型流道水力性能研究現狀與分析

由于滴頭的水力特性也是滴灌技術主要研究的問題，又由于滴灌灌水器在滴灌系統中的特殊地位，各國學者和工程技術人員都對其給予了充分的關注，從而也對灌水器進行了多方面的研究。Gilaad等人（1980年）指出滴頭的水力性能由流道的形式、尺寸、材料等因素共同決定；由于灌水器流道不但尺寸非常小，流道邊界的粘性底層占整個水流的比例很大，而且流道斷面尺寸和形狀都不斷變化，使壓差流和剪切流同時存在，局部水頭損失是流道的消能的主要形式，因此，要設計合理的滴頭需要對水流在流道中的運動規律進行深入研究。Tal和Zur（1980年）對簡單的毛細管長流道滴頭的水力特性進行了研究，結果表明達西公式可以解決長直流道滴頭的水力學問題，卻不能解釋螺旋形滴頭內的水力現象，其原因是螺旋形流道中存在離心力的作用增大了水流在其中的摩擦力；Ozekici和Sneed（1991年）對齒形迷宮流道的水力特性進行了研究，結果表明，水頭損失的90%都發生在流道的齒形結構處。

國內的方部玲、趙德菱等（199年）對圓片式鋸齒形迷宮流道滴頭的水力性能進行了研究，結果表明因為流道的截面積小，管道流態理論不能解釋其中的水流現象。王尚錦（2000）等對圓弧型迷宮式滴頭內水流流動進行了有限元數值分析，紊流灌水器也是目前滴灌灌水器設計的發展趨勢。按照流體力學原理，其中的流體水屬于粘性不可壓縮連續流體，可根據設計流量和工作壓力，應用流體力學原理計算流道的理論參數（截面形狀、長度），進行迷宮型流道的初步設計。

4．結論

目前全世界只有不到2%的地域采用精準灌溉技術，我國更是處于初始階段，但精準灌溉的潛力與利益又是巨大的，我國的缺水狀況又嚴重．所以加速發展符合我國國情的精準灌溉理論研究和實際應用勢在必行且刻不容緩。雖然國外對滴灌灌水器流道結構優化設計理論的研究雖然有一些公開的成果，但對滴頭流道結構設計技術指標均屬不公開的機密，國內在這方面的研究更是空白。急需研究滴灌灌水器中不同形狀流道結構的水流流態機理和流場模擬，建立考慮流道邊界條件和粘滯力的小流道水力分析理論，并在此基礎上建立流量-壓力-結構-抗堵能力之間的關系，開發面向滴灌灌水器結構的參數化計算機輔助優化設計軟件，形成一套完整的滴灌灌水器設計方法。

參考文獻

[1] 廖正品. 塑料節水器材的發展現狀與對策建議.2002.

篇10

關鍵詞精細農業；優點；科技創新；對策

人類正處于科技、信息和知識日新月異的時代，這也為農業經濟的發展帶來了有利的發展機遇。在新形勢下，實現農業現代化，走精細農業發展道路已經成為當前國際國內農業經濟學家農業經濟發展的共識。我國是一個農業大國，用不足世界耕地面積7%的土地養活著占全世界22%的人口，如此大的壓力在客觀上要求我國必須走農業持續發展的道路，通過農業科技的革新，走精細農業發展道路才能實現農業經濟的持續穩定發展。

1精細農業基本介紹

作為一個傳統的農業大國，我國對農業的管理也都是針對土地管理，而忽略土地的時空差異。精細農業（簡稱PF或PA）的概念最早由國外引進，它是知識經濟時代計算機技術和信息技術迅速發展的產物，在農業生產中運用現代科技完成農業生產的變革，從而實現農業生產的集約化、效率化。精細農業所指的是一種變異下的田間管理方法、也是一種現代化的農業戰略思想，在大農業中，對人工智能、信息等技術進行宏觀及微觀運用。開展精細農業生產，對作物的水分、肥料投入量、投入時機、均投作法等均與傳統農業有很大不同，它能夠實現用最少的資源和最低的成本實現農業生產效益的最大化。

2精細農業在實踐中的優點和技術構成

在農業生產實踐中，精細農業促使了我國農業生產的迅速發展，其在農業實踐中具有以下優點。（1）大大節約水資源。在傳統的農業生產中，常采取大水漫灌或溝渠灌溉進行農作物澆灌，這種傳統的澆灌方式僅能使水資源灌溉利用率為40%，但在精細農業實踐中，由于能夠通過動態監控對農作物的水分含量，從而可以利用微灌和滴灌等新的灌溉方法定時定量地對農作物進行澆灌，這樣可以將耗水量降到最低，并因灌溉及時使產量達到最高。（2）科學合理地控制施肥量。通過均衡施肥，既可以降低農業生產成本，還能夠最大限度地降低農業生產對環境造成的污染，最重要的是可解決傳統農業的鉀肥、磷肥和氮肥比例失調的問題。（3）最大限度地提高農業生產效率，使農產品質量得到改善，顯著提高農業產量。在精細農業實踐中，采用更加精細的播種和收獲技術，能夠實現農業優質、高效、持續、健康發展。在精細農業生產中，其技術構成比較復雜，涉及衛星定位、RS、GIS、監測和傳感等技術，在實踐中，通過獲得農產品產量、土壤等有效的數據信息，快速而準確地掌握和了解整片農田的信息。精細農業的核心技術思想是分析影響小范圍農業產量差異的原因，進而采取技術上可行、經濟上有效的措施加以調控，區別對待，對農業生產按需實施定位調控。

3實現精細農業科技創新的對策

針對精細農業在實踐中的優點和其技術構成，筆者結合自己多年從事農業工作實踐提出了實現精細農業科技創新的有效對策。

3.1為精細農業科技創新打好堅實基礎

為實現精細農業的科技創新，必須著力抓好3S技術、合理提高農業機械化程度，妥善處理農田大小和空間差異等問題。例如，在農田差異這一問題上，只有確保農田具備一定的空間差異才能在實施農業精細化技術的實踐中獲得可觀的農業經濟利益。而這種空間差異，主要是通過產量差異表現出來的，受農業土壤狀況、肥力、土壤墑情、病蟲害分布等諸多因素的影響，農作物的產量會出現較大的差異；農田大小的差異完全是受外部環境因素的影響，不同國家、不同地區在發展精細農業的實踐中都是會受到外部環境因素的影響使農田大小不一。但無論如何，都是通過精準的計算來科學地設定精細農業基本農田的最小范圍的，這也為精細農業實現機械化生產奠定了堅實的空間基礎。此外，精細農業的實踐離不開衛星定位、3S等農業信息技術，只有實現對農業生產狀況的實時準確監測，才能提高播種機、施肥機、噴藥機以及收割機的應用效率，這對于提高農業機械化程度和發展大規模的精細化農業具有十分重要的實踐意義。

3.2注重對農業精細經營思想的傳播

在大農業的背景下，如今的養殖業、農產品加工業均引入了精細經營的思想，大力推廣和實踐精細農業技術體系，收到了較好的效果，這一點在發達國家得到了很好的證實。我國作為一個農業科技相對落后的發展中國家，也要大力推廣精細農業，首先必須牢固樹立精細經營的思想和理念，將先進的農業科技引入農業生產中來，最大限度地提高農產品的附加值、提升農產品的品質，只有始終走在農業科技的前沿，才能實現農業的集約化、精細化發展。

4結語