GIS在农业方面的应用

2017-06-08 作者: xuzhiping 浏览: 418 次 Help edit

摘要: 农业地理信息系统(简称农业GIS),也称为农业GIS应用系统。数字农业空间信息平台等,是将地理信息系统(GIS)、遥感(RS)、全球定位系统(GPS)、计算机、自动化、通信和网络等技术与地理学、农学、生态学、植物生理学、土壤学等基础学科紧密地结合起来,形成一个....

农业地理信息系统(简称农业GIS),也称为农业GIS应用系统。数字农业空间信息平台等,是将地理信息系统(GIS)、遥感(RS)、全球定位系统(GPS)、计算机、自动化、通信和网络等技术与地理学、农学、生态学、植物生理学、土壤学等基础学科紧密地结合起来,形成一个包括对农作物、土地、土壤从宏观到微观的监测,农作物生长发育状况及其环境要素的现状进行定期的信息获取,以及动态分析和诊断预测,耕作措施和管理方案等在内的信息系统。目标是将传统的农业生产管理提高到—个以快速调查和监测、适时诊断和分析、高效决策和管理为标志的、全新的、与信息时代相适应的现代化农业的新阶段。

20世纪70年代,GIS开始应用于农业,在土地资源调査、土地资源评价和农业资源管理、规划等方面取得重大进展,随着20世纪90年代计算机技术的发展和农业信息化程度的提高,GIS在农业领域的应用不断普及和深入,广泛应用于区域农业可持续发展研究、土地的农作物适宜性评价、农业生产管理、农田土壤侵蚀与保护研究、农业生产潜力研究、农业系统模拟与仿真研究、农业生态系统监测,以及区域农业资源调査规划管理及农业投入产出效益与环境保护、病虫害防治。近年来,以信息技术与农业技术有机结合为特征的 “数字农业”得到了迅速发展,GIS与GPS、RS、DSS(决策支持系统)、Internet等髙新技术结合,成为数字农业技术体系的核心技术,尤其在“精准农业”中得到了广泛应用。

GIS在农业方面的应用主要体现在:

(1)农业资源与区划。农业资源包括自然资源和社会经济资源,可分成土地、水气候、人口和农业经济资源五大类,通过ArcGIS,可以对指定区域的农业资源实现可视化管理,包括报表定制、查询、专题图显示与打印输出、基本统计与趋势模型分析和基本辅助决策等功能,以及资源调査评价、产业布局划分等。

(2)种植业管理。GIS强大的海量空间数据管理能力可以实现粮食、棉花、油料、糖料、水果、蔬菜、茶叶、蚕桑、花卉、麻类、中药材、烟叶、食用菌等种植业信息的管理。此外,还可以实现耕地质量管理,指导科学施肥,监测植物疫情、种植业产品供求信息分析与发布等,耕地质量管理(研究土壤养分空间分布规律、进行耕地地力评价、制作耕地资源专题图)、作物监测与估产、病虫草害防治等。

(3)畜牧、苹原管理与应用。主要有畜禽养殖管理、动物防疫、草原建设等。

(4)渔业水产管理与应用。目前,G1S和遥感技术主要应用在渔业资源动态变化的监测、渔业资源管理、海洋生态与环境、渔情预报和水产养殖等方面。地理信息系统则具有独特的空间信息处理和分析功能,如空间信息査询、量算和分类、叠加分析、缓冲区分析等,利用这些技术,可以从原始数据中获得新的经验和知识。遥感技术具有感测范围广、信息量大、实时、同步等特点,而且卫星遥感在渔业的应用已经从单一要素进入多元分析及综合应用阶段。利用遥感信息,可以推理获得影响海洋理化和生物过程的一些参数,如海表温度、叶绿素浓度、初级生产力水平的变化、海洋锋面边界的位置以及水团的运动等,通过对这些环境因素的分析,可以实时、快速地推测、判断和预测渔场。

(5)精准农业。精准农业也称为精确农业、精细农作,是近年来国际上农业科学研究的热点领域,其含义是:按照田间每一操作单元的具体条件,精细准确地调整各项土壤和作物管理措施,最大限度地优化使用各项农业投入(如化肥、农药、水、种子和其他方面的投入量),以获取最高产量和最大经济效益,同时减少化学物质使用,保护农业生态环境,保护土地等自然资源。

(6)环境监测、农产品安全。农产品质童与安全问題已经 成为制约新阶段我国农业发展的瓶颈之一,不仅影响了我国农产品的质量,也削弱了我国农产品在国际市场上的竞争力,从而影响了人民群众的身体健康和生活质量。因此,需要建立基于GIS的农产品安全生产管理与溯源信息子系统,加强对农业生态地质环境的调査、监测与综合性评价研究以及农产品的安全管理。

(7)农业灾害预防。农业灾害主要是指气象灾害、地质灾害、生物灾害和其他自然灾害。近年来,我国农业灾害频频发生,洪涝、干旱、暴雪、热干风等灾害对农业生产和社会安定造成了严重影响,建设基于GIS的灾害监测预替子系统,实现最新灾害显示、逐日灾害显示、灾害年对比显示、灾害累积显示、背景数据查询等功能,对防灾减灾有重要作用。

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