基于3S技術在精細農(nóng)業(yè)發(fā)展中的應用研究

杜雷超 牛曉琳 楊憲忠

摘 要：我國綜合實力日益增強，經(jīng)濟發(fā)展水平顯著提高，要求有信息技術作為支撐。農(nóng)業(yè)是促進一國經(jīng)濟增長的基礎性產(chǎn)業(yè)，農(nóng)業(yè)信息化作為一種新技術，能夠為農(nóng)民提供更好的服務，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源高效配置和利用。在中國城市化進程日益加速的今天，農(nóng)村勞動人口逐步下降，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更加需要以結構改革為重點，推動農(nóng)業(yè)信息化建設具有十分重要的意義，本文對3S技術在精細農(nóng)業(yè)中的實際運用進行深度探究，提出一系列措施加以改善，以期為相關工作人員提供參考。

關鍵詞：3S技術；精細農(nóng)業(yè)；發(fā)展研究

1 分述3S技術在精細農(nóng)業(yè)開發(fā)中應用的可行性

1.1 全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）

GPS作為一種衛(wèi)星網(wǎng)絡，具有高精度，全天候的空間導航特點、全球定位系統(tǒng)等、無線電導航系統(tǒng)是與定時系統(tǒng)配套使用。它可以實現(xiàn)全球范圍內(nèi)任意地點、任何時間對的測量，并能提供精確到厘米級精度的三維位置信息、速度和方向等參數(shù)。內(nèi)容包括空間部分、所述控制部分與用戶部分構成。衛(wèi)星信號經(jīng)地面接收機接收后送入計算機進行數(shù)據(jù)處理并顯示出精確的定位結果。GPS觀測耗時少、儀器重量輕、操作方便，有統(tǒng)一坐標系與時間系統(tǒng)。由于該測量系統(tǒng)具有上述優(yōu)點，使得它被廣泛應用于測繪工程之中。目前這項技術已經(jīng)被廣泛應用于測繪領域之中，能夠?qū)崿F(xiàn)信息接收作業(yè)，同時也可以完成對信息的傳輸，這些資料的傳輸全靠衛(wèi)星，這就促使了該技術在使用過程中表現(xiàn)出穩(wěn)定性，地面上環(huán)境因素對應用效果造成的擾動小。

1.2 遙感（RS）

遙感技術在應用的過程中，能夠借助于衛(wèi)星技術來達到發(fā)射RS技術信號，使用數(shù)據(jù)融合與分析活動進行特定測量，將其運用于實際的工作中可以使得地圖繪制準確度提升，地圖范圍比較全面。在獲取影像之后，通過處理設備將其轉(zhuǎn)換成為數(shù)字圖像，從而完成了地理空間上的定位工作。得到圖像之后，能參考不同地理環(huán)境特點，用不同色彩標記特殊地形及地理位置，從而顯著區(qū)分地理環(huán)境信息，給人們觀測，理解地形圖帶來了較大便利。同時也可通過遙感影像來判斷地理區(qū)域內(nèi)植被分布狀況以及土地資源使用狀況，從而保證相關人員對當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境有更為深入的掌握。RS技術與衛(wèi)星傳輸信號的結合，能夠保證測量結果的準確性，并且提高工作效率，從而為圖像繪制工作提供可靠數(shù)據(jù)保障。

2 3S技術在精細農(nóng)業(yè)上的應用

2.1 RS技術在農(nóng)作物長勢動態(tài)監(jiān)測上的應用

基于遙感技術和成像與處理技術得到的農(nóng)田與作物多光譜圖像信息，對農(nóng)作物的生產(chǎn)管理來說是至關重要的。通過對不同時間段所獲RS圖像進行光譜變化分析，能夠?qū)崿F(xiàn)作物長勢監(jiān)測動態(tài)過程，RS多時相影像數(shù)據(jù)能較好地反映宏觀作物生長發(fā)育規(guī)律特征，例如，從作物葉片形狀、色澤等方面來判斷作物健康狀況，進而適時高效地進行灌溉、施肥和施藥。

莊稼在各種生長時期和各種生命狀態(tài)中，所表現(xiàn)出來的光譜信息是不一樣的，通過對莊稼在不同時相遙感影像數(shù)據(jù)進行差異性分析，及時感知植株有無受到病蟲害等災害類型的干擾。莊稼一旦受到病蟲侵擾，該地區(qū)反射光譜馬上就和以前不同了，反映到遙感影像中，相關人員可以結合該地區(qū)的環(huán)境因素以GIS進行預測、分析病蟲侵擾情況，然后利用GPS定位，判斷受害范圍，及時采取適當措施進行災害防治。

2.2 將GPS技術運用于農(nóng)機調(diào)度

在日常工作過程中，尤其是農(nóng)忙時節(jié)，難免會遇到農(nóng)機供不應求的情況出現(xiàn)。而利用GPS能夠?qū)r(nóng)機信息進行快速獲取與實時監(jiān)控，對農(nóng)機作業(yè)面積，作業(yè)質(zhì)量等進行精確的分析，回溯農(nóng)機歷史運動軌跡，實現(xiàn)作業(yè)農(nóng)機遠程的快速調(diào)度，實現(xiàn)農(nóng)機調(diào)度的精準化與及時化，降低農(nóng)忙期間農(nóng)機流動的隨機性與盲目性。在整個生產(chǎn)過程中，GPS技術都可以輔助工作人員進行精細農(nóng)業(yè)所需要的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)采集、田間管理、農(nóng)業(yè)病蟲害的預警等，GPS憑借其及時有效的數(shù)據(jù)采集，能夠幫助農(nóng)業(yè)工作者進行農(nóng)業(yè)信息的動態(tài)分析，進而提高工作效率。

3 3S技術在精細農(nóng)業(yè)中的發(fā)展前景

信息化時代下，精細農(nóng)業(yè)代表了農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向，而3S技術是精細農(nóng)業(yè)發(fā)展的基石，是當前國際上普遍接受的高新技術，對促進中國農(nóng)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，實現(xiàn)建設現(xiàn)代農(nóng)業(yè)強國的目標有著重大的意義。盡管當前我國對于3S技術的開發(fā)以及農(nóng)業(yè)應用方面還存在著不足之處，但是，在科技與經(jīng)濟高速發(fā)展的今天，3S技術不可避免地可以克服種種障礙，有助于提高我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛力，改善農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構，切實緩解資源短缺的困局，最后達到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，低耗節(jié)能的目的。

本文從分析精細農(nóng)業(yè)研究現(xiàn)狀入手，指出當前國內(nèi)對精細農(nóng)業(yè)理論研究及實踐中存在的問題，并提出相應對策和建議，以期推動我國精細化農(nóng)業(yè)進一步深入發(fā)展。精細農(nóng)業(yè)是將3S技術和自動化技術相結合，實現(xiàn)耕地資源和勞動力投入最優(yōu)化配置，增加農(nóng)作物的產(chǎn)量，減少生產(chǎn)成本。精細農(nóng)業(yè)的實施使我國農(nóng)業(yè)發(fā)展踏入了新臺階，不但大幅度提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力，在自然資源、環(huán)境、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)管理等方面，有著舉足輕重的作用和意義。

參考文獻

[1] 徐海濤.基于3S技術的智慧農(nóng)機一體化系統(tǒng)研究[D].成都理工大學，2015.

[2] 歐陽小萍.3S技術在現(xiàn)代精細農(nóng)業(yè)發(fā)展中的應用[J].現(xiàn)代農(nóng)村科技，2010（20）：70-71.

[3] 王建強，王麗梅.3S技術在精細農(nóng)業(yè)發(fā)展中的綜合應用探討[J].水利科技與經(jīng)濟，2008（03）：235-236+244.