精准农业与3s技术范文

导语：如何才能写好一篇精准农业与3s技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：3S技术集成；精准农业；应用；研究进展

一、前言

“3s”技术是以遥感技术（RS）、地理信息系统（GlS）、全球定位系统（GPS）为基础,将RS、GlS、GPS三种独立技术领域中的有关部分与其它高技术领域（如网络技术、通讯技术等）有机地构成一个整体而形成的一项新的综合技术。它集信息获取、信息处理、信息应用于一身,突出表现在信息获取与处理的高速、实时与应用的高精度、可定量化方面。

在信息社会，精准农业代表着农业发展的方向，精准农业的诞生和发展受到3S单项技术的推动，目前国内外关于精准农业的研究，主要内容仍然集中在3S技术利用上。

近年来，随着电子计算机技术、无线电通讯技术、空间技术及地球科学的迅猛发展，3S技术已从各自独立发展进入相互融合、共同发展的阶段，并且在农业生命科学、交通网络、环境监测、资源调查、区域管理、城市规划等诸多领域里得到了迅速广泛的应用。3S技术的集成为精准农业的发展提供了科学而适用的技术方法和手段，它不仅可为精准农业工作提供及时、可靠的基础信息，而且还可对所获取的信息进行综合分析、处理，其应用前

景非常广阔。

二、3S技术及其集成

（一）遥感技术（RS）

遥感（Remote Sensing，RS）是指从远距离高空以及外层空间的各种平台上利用可见光、红外光、微波等电磁波探测仪器，通过摄影、扫描及信息感应、传输、处理，从而研究地面物体的形状、大小、位置及其环境的相互关系的现代科学技术。现代遥感技术将向集多种传感器、多级分辨率、多光谱段和多时相为一体的方向发展，并将与GPS、INS、CCD等技术结合，从而以更快的速度、更高的精度和更大的信息量来获取对地观测数据。

（二）全球定位系统（GPS）

全球定位系统（Global Positioning System，GPS）是美军自70年代初期开始研制的新一代卫星导航和定位系统。

其基本工作原理是通过GPS接收机接收GPS卫星发射的导航电文，获得必要的导航信息及观测量，再经数据处理，从而完成导航和定位工作。目前，GPS可满足高精度实时数据采集的精度要求。

（三）地理信息系统（GIS）

地理信息系统（Geographic Information System,GIS）是处理地理数据的输入、输出、管理、查询、分析和辅助决策的计算机系统。GIS有两个显著特征：一是它不仅可以像传统的数据库管理系统（DBMS）那样管理数字和文字信息（属性信息），而且可以管理空间信息（图形信息）；二是它可以利用各种空间分析的方法，对多种不同的信息进行综合分析，寻求空间实体间的相互关系，分析和处理在一定区域内分布的现象和过程。

目前，GIS正向多功能、高精度、现势性强的时态GIS（TemporalGIS，TGIS）方向发展。

（四）RS、GPS、GIS技术集成

GPS提供适时而准确的定位信息，对于空间数据的确定有特殊的意义；RS技术利用某些仪器设备在不与被研究对象直接接触的情况下收集数据，通过处理分析最后提取和应用有关对象信息，是一种高效的信息采集手段，具有极高的空间、时间分辨率；GIS是利用现代计算机图形和数据库技术来输入、存储、编辑、查询、分析、决策和输出空间图形及属性数据的计算机系统，即RS发现变化、GPS测量变化区域、GIS统一管理数据，形成“一个大脑，两只眼睛”的框架。

以GIS为核心的3S技术集成，构成了对空间数据适时进行采集、更新、处理、分析及为各种实际应用提供科学决策的强大技术体系。

三、精准农业及其产生背景和国内外发展现状

（一）精准农业的概念

“精准农业”也被称为因地制宜农业（Site Specific Farming）、处方农业（Prescription Farming）。精准农业的含义是按照田间每一操作单元的环境条件和作物产量的时空间差异性（Temporal and Spatial Variability），精细准确地调整各种农艺措施，最大限度地优化各种投入（水、肥、种子、农药等）的量、质和时机，以期获得最高产量和最大经济效益，同时保护农业生态环境，保护土地等农业自然资源。

精准农业要求实时获取地块中每个小区（每1m2到每10Om2）土壤、水、农作物、光、热等信息，诊断作物长势和产量在空间上差异的原因，并按每一个小区做出决策，精确地在每一个小区进行施肥、灌溉、杀虫、除草、播种、耕作、收获等。

精准农业要求实现三个精确：一是定位的精确，精确确定灌溉、施肥、杀虫等的地点；二是定量的精确，精确确定水、肥、药、种子等的施用量：三是定时的精确，精确确定各种农艺措施实施的时间。

（二）精准农业的产生背景和国内外发展现状

1、产生背景。传统农业把耕地看作是具有作物均匀生长条件的对象进行管理，采用统一的耕作、播种、灌溉、施肥、喷药等农艺措施。传统农业一直忽视作物和资源环境的时空差异性，实行大田均匀施肥、均匀灌溉、均匀喷药等统一的农艺措施。为了从根本上解决传统农业存在的问题，随着信息技术、人工智能化技术、计算机网络技术和自动化技术的发展和应用普及，美国农业工作者于20世纪90年代初倡导并实施了精准农业。

2、国内外发展现状。精准农业目前在发达国家发展十分迅速，美国国家研究委员会1997年已建议将PA的研究与发展纳入国家发展战略。日本政府专门启动了“2l世纪农业机械开发课题”，也将PA的相关技术研究列入计划。我国精准农业的研究和应用尚处在起步阶段，但已引起各方面的重视。2O02年国家科技部批准在北京农业科学院成立了“国家农业信息化工程技术研究中心”，中国农业大学成立了“精确农业研究中心”。“十五”期间，现代农业信息技术与精准农业列入了国家高技术研究计划（“863”计划）。

四、3S技术集成与精准农业

精准农业是基于作物和资源环境的时空差异性，以最小投入、最大收益和最小环境危害为目标，以管理信息系统（MIS）、计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础，以3S技术为核心，以宽带网络为纽带，运用海量农业信息对农业生产实行处方作业的一种全新农业发展模式。

（一）作为精准农业的核心技术的GIS在精准农业中的具体应用表现

1、对GPS和传感器采集的各种离散性空间数据进行空间差值运算，形成田间状态图，如土壤养分分布图、土壤水分分布图、作物产量分布图等。

2、对点、线、面不同类型的空间数据进行复合叠置，为决策者提供数字化和可视化分析依据。例如，不同作物由于其不同的生物特性对土壤类型、土壤养分、耕作层深度、水分条件、光热条件、有效积温等均有不同的要求，在进行作物种植规划和布局时，只需将上述各专题图层利用GIS的叠加功能，就可以快速、准确地确定出各种作物的最佳生物布局，如果再将市场、运输等社会经济条件专题图与最佳生物布局图叠加，就可进一步规划出作物的最佳经济布局。

3、利用GIS的缓冲区分析功能，能直观地显示分析灌排系统的控制范围、水肥的有效渗透区域、病虫害的扩散范围以及周围环境对作物生长的影响范围等。

4、利用GIS的路径分析功能，能够快捷地确定出农道、水系、机井等各种农业基础设施的最佳空间布局和机械喷施农药、化肥以及收获作物的最佳作业路线。

5、与专家系统和决策支持系统相结合，生成作物不同生育阶段生长状况“诊断图”（Diagnosis Maps）和播种、施肥、除草、中耕、灌溉、收获等管理措施的“实施计划”（Action Plan）。

6、利用GIS的数字高程模型（DEM），计算作业区的面积、周长、坡度、坡向、通视性等空间属性数值。

（二）精准农业的关键技术需要GPS

精准农业的关键技术之一是实时动态地确定作业对象和作业机械的空间位置，并将此信息转变为地理信息系统能够贮存、管理和分析的数据格式，这就需要采用GPS。

GPS在精准农业中的主要作用有：精确定位水、肥、土等作物生长环境的空间分布；精确定位作物长势和病、虫、草害的空间分布；精确绘制作物产量分布图；自动导航田间作业机械，实现变量施肥、灌溉、喷药等作业。为实现上述功能，需要将GPS接收机和田间变量信息采集仪器、传感器以及农业机械有机的结合起来。安装有GPS接收机的农田机械及田间变量信息采集仪器，除能够不问断地获取土壤含水量、土壤养分、土壤压实、耕作层深度和作物病、虫、草害以及苗情等属性信息，与此同时还同步记录了与这些变量相伴而生的空间位置信息，从而为进一步生成GIS图层和专家决策提供了基础数据。

（三）卫星遥感是精准农业农田信息采集的主要数据源

卫星遥感具有覆盖面大、周期性强、波谱范围广、空间分辨率高等优点，是精准农业农田信息采集的主要数据源。

遥感技术在精准农业中的作用主要表现在以下几个方面：

1、农作物长势监测和产量估算。作物在生长发育的不同阶段，其内部成分、结构和外部形态特征等都会存在一系列的变化。叶面积指数（LAI）是综合反映作物长势的个体特征与群体特征的综合指数。遥感具有周期性获取目标电磁波谱的特点，因此通过建立遥感植被指数（VI）和叶面积指数（LAI）的数学模型，就能够监测作物长势和估测作物产量。

2、土壤水分含量和分布监测。在植被条件和非植被条件下，热红外波段都对水分反映非常敏感，所以利用热红外波段遥感监测土壤和植被水分十分有效。

3、作物水分亏缺监测。干旱时，作物供水不足，一方面作物的生长受到影响，植被指数降低，另一方面由于缺水，没有足够的水分供给植物蒸腾蒸发，迫使叶片关闭部分气孔，导致植物冠层温度升高，因此通过遥感植被指数和作物冠层间数学模型的建立，能够监测作物水分的亏缺。

4、作物养分监测。作物养分供给的盈亏对叶片叶绿素含量有明显的影响，通过遥感植被指数与不同营养素（N、P、K、Ca、Mg等）数学模型的建立，能估测作物营养素供给状态。研究表明，遥感监测作物氮素营养水平的精度比监测其他营养素的精度高。

5、农作物病虫害监测。应用遥感手段能够探测病虫害对作物生长的影响，跟踪其发生演变状况，分析估算灾情损失，同时还能监测虫源的分布和活动习性。

（四）3S技术集成优势

GPS的优势是精确定位，GIS的优势是管理与分析，RS的优势是快速提供各种作物生长与农业生态环境在地表的分布信息，它们可以做到优势互补，促进精准农业的发展。如GPS和GIS结合提供了科学种田需要的定位和定量进行田间操作与田间管理的技术手段。RS与GIS结合提供了多种数据源，为建立农田基础数据库奠定了基础。

五、结论

3S技术集成为精准农业的发展提供了科学适用的技术方法和手段，其应用前景非常广阔。与此同时，3S技术集成在精准农业应用中也存在许多亟待解决的问题，需要通过深入开展遥感机理和农业遥感图像解译机理研究、进一步提高农田作业定位精度、加强农田基础数据库自动更新研究、更加重视新型农田机械与3S技术集成的整合等方法与途径来解决。

参考文献：

1、邝朴生,蒋文科等.精确农业基础[M].中国农业大学出版社,1999.

2、承继成.精准农业技术与应用[M].科学出版社,2004.

3、刘金铜,谢高地等.精准农业概论[M].气象出版社,2002.

4、王长耀,牛铮等．对地观测技术与精细农业[M].科学出版社,2001.

5、王人潮,史舟等.农业信息科学与农业信息技术[M].中国农业出版社,2002.

6、张学俭.精准农业与3S技术[J].宁夏农林科技,2006(3).

7、郑可锋,祝利莉等.数字农业技术研究进展[J].浙江农业学报,2005(3)．

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关键词：现代土地科学；3S测绘技术；应用

中图分类号：U212.2 文献标识码：A 文章编号：

伴随着人类社会以及科学技术的逐步发展，致力于解决人与土地资源之间的矛盾的现代土地科学开始成长壮大起来，成为当前学术界的重要研究方向，同时为我国解决困扰国家发展的土地问题提供着直接的参考依据。目前，我国面临的人口与土地矛盾日益加剧，土地资源的合理开发与利用受到了国家相关部门以及工作人员的进一步重视，以3S技术与现代土地科学相配合，辅助土地管理事业的顺利开展，得到了各部门工作人员的一致认同。

一、现代土地科学应用的3S测绘技术的理论分析

1、GPS技术

GPS技术这种全球定位系统的技术，发起于上世纪七十年代的美国，是由美国的海、陆、空联合创造，它以卫星作为基础组织开展各项工作，包括地面控制系统、空间卫星、用户装置几个部分，可以借助各部分的工作卫星对某个测量点开展全天候、高精度、全体覆盖的及时快速精准定位。目前，该技术在国界测定、航天器定位、山体测高、交通管制、海岛礁石测量以及各类工程建设中，得到了较为广泛的应用，尤其是新型的RTK动态GPS技术，在应用中体现出了较高的应用优势。

2、GIS技术

GIS技术作为地理信息系统技术，它是以计算机的各类软件及硬件设备作为技术支撑，致力于采集整个地球的表层空间或部分空间的地理分布数据，并且对各类数据进行储存、整合、管理、计算、分析及描述、显示工作，可以达到对于遥感图像数据、图形数据、空间定位数据、属性数据等数据资料的有效采集与整合分析，当前应用于城市规划、资源调查、交通管理、环境评估以及灾害监控等各项工作，具有良好的工作效果。

3、RS技术

RS遥感技术顾名思义使以高空、远距离、外层空间等作为工作平台，在与地物距离较远的场所，采用红外线、可见光以及微波探测仪等，对遥测点进行扫描、摄影，感受测量点的电磁波信号，从而对测量点信息进行记录与传输，最终传输到地面信息接受场所，经过分析、处理与判读、验证，最终达到对于用户的服务。遥感技术的应用具有全天候、信息获取全面精准、多光谱、工作周期短等各项优势，可以为自然灾害监测、环境评估、资源规划利用以及气象观测等工作发挥坚实的支撑。

4、3S集成技术

3S集成技术是将GPS、GIS及RS进行整合集成，最终获得的综合性高科技新型测绘技术，包括多种集成模式，比如，GPS与RS、GIS与RS、GPS与GIS以及GPS、GIS与RS，在测绘工作中，单纯使用其中一项技术，均会受到一定程度的限制，从而不利于观测、信息分析、模拟呈现等各项检测工作的一体化实施，而使用集成技术，则可以立足于工作需求，尽可能全面地达到对于各项工作需求的满足。

二、现代土地科学中3S测绘技术应用的具体表现

1、土地资源调查与评估

国家相关人员对土地资源进行调查，是为了实现对于某一地区或单位所覆盖土地的数量、质量、分布及开发利用状况的精准把握，而实施的测量、分析以及评价工作，以便于推动现有的土地资源结构的科学合理调整。3S技术应用于此工作，主要是通过构建调查系统来实现，其中，GPS可以对土地资源的空间位置进行定位及信息获取，GIS则用来对各项数据进行编辑整合与分析，RS则用来检测土地资源信息的空间动态变化状况。

相关工作人员在获取关于土地资源的相关信息之后，还会以实际的生产目的为依据，评估某部分土地适用性及质量、生产潜力，以便于达到对于各部分土地资源的最大效率的开发，3S技术在此工作中得到了广泛的应用。具体来讲，GPS应用于对评价单元进行进一步的精准定位，GIS则对该土地当前利用的程度、结构、状况、经济效益等各项数据进行处理、分析，并得到评估的模型，RS用来监测调查该部分土地的动态发展变化状况，以获得更为全面的基础资料。

2、土地规划利用与整合

测绘人员在做好对于土地资源的信息调查与规划之后，还要以某部分土地的特定利用目标与使用规划作为依据，分析调查各部分土地的结构与布局状况，并结合具体的开发利用计划对现有的土地进行适当的规划设计，以保证土地在未来的应用达到对于业主的满足，并实现对于国家土地资源的高效保护。具体来看，3S技术应用于规划利用工作，主要是以RS技术对该部分土地资料的动态利用状况进行图像资源获取，然后以GIS构建该土地资源利用的信息资料系统，并对信息资料进行分析、储存与利用，同时对该土地资源利用的各项信息进行可视化的图形模拟展示。

在做好对于土地资源的利用规划方案之后，测绘人员还会使用3S技术对该土地的道路、耕地、林地、草地、村庄等进行实际的调查与整合，以便于使该项规划方案切实地发挥作用，最终达到对于可用土地资源的有效整合，保证该土地资源的生态环境趋于平衡。具体来讲，工作人员在开展该工作时，利用GPS对地物进行空间定位测量，以掌握田块的划分、土地产权等相关信息资料，以RS获取关于该土地资源的图像资料，并绘制该土地资源的比例尺图，然后以GIS对该土地资源的各项整合信息进行采集与分析，最终保证土地整合的规划方案设计以及工程放样测量和施工的顺利开展。

3、地界测定与动态监测

土地测绘人员在开展测绘工作时，还要针对土地的征用、出让、转租及整理等工作，为土地界限进行测定，以保证各地界位置的科学精准性，实现对于各个用户利益的保护，它主要包括权属调查、地界测绘以及测定报告编写等几项工作。3S技术应用于该工作中，贯穿了该工作的外业调查与测量、内业调查以及资料整合归档等各个环节，其中，GPS技术主要用来进行定位，并将相关信息传输给观测站，RS技术主要借助数据库软件，对测量获得的各项数据进行整合、分析，以使各项数据达到精准性，并便于查询、利用。

土地资源生态环境处于不断变化发展的过程中，测绘人员还借助于3S技术，对土地资源进行动态监测，以获得关于土地变化状况的全方位掌握与数据分析。其中，测绘人员借助RS技术的快速图形获取功能，采集土地变化的各项信息，并以矢量数据战线，再以GPS技术的定位功能，对土地资源变化的具体数量与特点等信息进行获取，然后借助GIS 技术对各项数据进行精细计算与可视化展现，并更新该土地资源的数据库中的各项数据，以保证该土地资源各项信息的动态精准性。

三、结语：

3S技术作为目前土地测绘工作可以应用的较为先进的方法，具有极为显著的应用优势，可以有效辅助各项工作的顺利高效开展，提高现代土地科学的各项工作整体水平。因此，现代土地科学工作者应当积极主动地立足于3S技术的具体应用状况，对3S技术实施进一步的挖掘与推广应用。

参考文献：

[1]李永宏 张玉芝.“3S”测绘技术在土地科学中的应用[J].活力，2011(3)：101-101. [2]薛连春. 浅谈3S测绘技术在土地整理中的应用[J]. 山西建筑,2007,(03):339-340.

[3]陈新福. 浅谈“3S”技术在土地利用管理中的应用[J]. 福建教育学院学报,2007,(07):123-125.

[4]付标,高鹏,王涛,刘杉,张博. 3S技术在土地科学中的应用[J]. 江西农业学报,2008,(07):105-109.

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关键词：农村；集体土地确权；地籍测量；测绘新技术；运用

随着国民经济和技术水平的不断发展，国家对土地监管部门提出了明确的要求——土地的管理工作要做到精细化、科学化。特别是农村集体土地确权的政策一经推出，立刻引起各部门的高度重视，相关人员在工作过程中反复测量、核实，在保证地籍数据精准、全面的同时，达到上级主管部门的要求。需要说明的是，在农村集体土地确权测量工作中，有关单位一定要运用先进的地籍测绘技术，并配备相应的专业技术人员，不仅有效解决土地确权的归属问题，还可以提高工作效率。

1.土地确权登记的重大意义

农村集体土地确权涉及广大农民的切身利益，这一举措的意义和重要性主要体现在以下三个方面：

（1）能够促使土地承包关系进一步的稳定和完善，保障党的农村基本政策能够落实到位。准确地说，国家通过对农村集体土地进行确权，弄清农民承包土地的位置和面积，重新确定土地承包关系，有利于健全和完善农村土地承包经营制度，为党的农村基本政策的落实提供有效的依据。

（2）可以在维护农民合法权益的基础上，调动他们生产的积极性。农村集体土地确权测量并登记之后，国家会按照《物权法》的规定，给农民颁发农村土地承包经营权的证书，作为城乡统一过程中不动产的凭证，而且也使农民土地财产权得到依法保护和有效落实。

（3）能够落实党的强农、惠农政策，推动农业的现代化发展。国家进行农村集体土地确权登记的举措，一方面对耕地进行了保护，使全国人民不用为吃饭问题担忧；另一方面可以根据登记的数据对现代农业的发展进行规划，制定一系列有针对性的强农、惠农政策，引导农民对土地进行规范流转，在坚持家庭经营的基础上，发展、壮大合作社、家庭农场等新型的农业经营主体。

2.地籍测量中测绘技术的基本方法

2.1地籍碎部测量

（1）地面测量方法。作为一种高科技测量仪器，全站仪在进行地面测量时可以对不同碎部点产生的数据做到相对全面的统计和分析，包括水平角、高度角、斜距等，而且在自动记载相关数据时，可以借助掌上电脑或者外业电子手簿，实现对界址点三维坐标的精准计算。

（2）摄影测量方法。地籍测绘的方法其实有很多种，如果想要获取目标物的准确方位，工作人员可以充分利用测制底片和航摄像片。现实测绘工作中，采用全数字摄影测量的方法可以精确目标物的点位坐标，但是如果遇到界址点较多、地面通视条件不好的情况，就可以进行摄影测量，因为在不利条件下用摄影测量出来的结果精准度往往非常高。不过目前来看，工作人员在进行地籍测绘时最常用的方法是航测法。

2.2地籍控制测量

所谓地籍控制测量，实际上是指工作人员按照界址点、地籍图的精确要求，对空间区域、测试区域中存在的控制点的数量和等级情况进行视测。调查发现，有关部门之前就已经对很多城市进行了测绘工作，并创建了城市控制网，但是随着时代的发展、科技的进步，现有控制区域已经无法满足当下各方面的需求，加之部分原有控制点遭受了巨大破损，所以这一问题亟待解决。解决办法是，利用GPS定位技术对现有城市控制网加以强化和完善。有一点需要引起注意，就是以原有城市控制网为依据，在进行新一轮的地籍测量时，至少选取两个控制点与原有控制点进行联测。

3.农村集体土地确权地籍测量中测绘新技术的运用

（1）GPS外业控制测量。要想提升测图的精准度，除了对基准点有一个明确的判断和选择之外，还应该有效引入测试区域中其他的控制点。事实证明，采用GPS测量技术进行外业控制测量后，计算测量数据而得出的数值往往并不精准，由此可见，我们无法通过数据计算的方式提升检验数值的精确度。举个例子，假如反复测量的50个控制点中，有26个是已知的，那么在经过反复测量之后不难发现，先后测量的数据之间往往存在正负2.31cm的误差。所以在开展测量工作时，有关人员应该进行多次测量、反复核实，最好将全站仪应用到导线复测的环节，这样测量出来的结果才足够精准。

（2）使用遥感摄影影像图进行归属权的调查。跟传统的线划图相比，利用具有高分辨率的遥感影像图测绘技术绘制出来的成像底图不仅信息量十分丰富，而且能够将数据直观地显现出来。同时，它还有另外一个优点，那就是工作人员可以直接在成像底图上对所属宗地进行编号、划分，从而大大提高相关数据处理的共组效率，保证数据整合之后的分析结果更加准确和完整。除此之外，遥感影像图测绘技术也可以检查相关的数字线划图，甚至能够实现像底图到线画图的转化，并以此为依据，在业内进行整体检查，只要发现问题就能及时完善外业的工作。鉴于遥感摄影图测绘图技术的先进性和科学性，将其应用到农村集体土地确权中，可以对农村土地中的建筑的归属权进行实时调查。

（3）全站仪数字化细节测量。在进行农村集体土地确权地籍测量工作时，难免会遇到农村住房复杂的情况，这个时候要想得到一个比较好的测绘结果，单纯依靠GPS定位技术很难做到，而引入全站仪数字化技术可以解决测量工作中的一些细节问题，最终实现预期的目标。为了确保测绘工作中能够采集到完整的信息，全站仪数字化细节测量要求测绘人员一定要选择视野开阔的场地建站。总之，全站仪数字化细节测量技术既能完善测量工作中的细节部分，还一定程度上提高了测绘工作的效率。在农村集体土地确权地籍测绘工作中，相关人员经常结合使用GPS测量技术和全站仪数字化测量技术，以确保确权登记工作做到尽善尽美，为上级主管部门、为国家交上一份满意的答卷。

（4）3S技术一体化运用。测绘工作者经常会提到3S技术，3S技术到底是什么呢？其实，3S技术是通过先进的计算机技术，将GPS（全球定位系统）、RS（遥感系统）、GIS（地理信息系统）这三者有机结合起来的一种现代信息技术。由于综合运用高科技进行测绘，所以对信息资源的采集、整理、分析、传播以及应用可以同步实现。尽管专业技术人员不断更新和完善3S技术，但在实际应用过程中仍然存在一些问题：GPS全球定位系统虽然在确定目标物的坐标时时间很短，但受技术缺陷的制约，无法完善对相关的地理属性的表述；RS遥感系统虽然可以采集、整合测量空间的平面信息，但光谱波段会成为测量过程中的障碍；GIS地理信息系统虽然能够对采集到的信息进行检索、分类及综合分析，但获取和存储方面的能力有待进一步完善和提升。鉴于农村集体土地确权测量工作的严谨性，测绘人员在开展工作时应该明确3S技术中各系统的优缺点，发挥优势，规避缺陷，从而全面、有效完成土地信息的采集、管理、分析，为日后的综合运用提供依据。

（5）内业成图技术。是指利用计算机对野外收集到的数据进行整合、处理，然后根据这些内容绘制图件，最终呈现出数据精准的地籍图的过程。业内成图技术的优势在于，它能够通过多种格式，在不同的端口之间对数字化图片进行传入和输出，方便部分GIS软件读取。全站仪技术与先进计算机技术的有机结合，实现了对测量数据的分析和处理，让地籍测绘工作效率得以提升，信息更加精准和全面，有效地避免了传统测绘中常见的问题，

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天气气候条件对生态环境有着直接的影响，农业气象部门一边提供气候环境变化资料，一边对生态环境进行检测，为生态环境建设提供前提，从而促进生态环境的改善。

2农业气象服务的现状与存在的问题

2.1现有的服务已不能满足经济发展的需要

随着国民经济的发展，农业产业结构的调整，需要更高质量、更便捷的农业气象服务来满足它们发展的需要。但是目前我国的农业气象部门所提供的还是常规的农业气象服务，而且农业气象情报服务的形式是单一的。这不但不能适应经济的发展，而且对农业生产的多样化起到了阻碍的作用。因此，要对农业气象服务部门的观测内容进行及时的调整，并根据当地种植的特色和需要，开展气象服务内容，扩大服务领域，提高服务时效。

2.2基础设施差，专业技术人员短缺

农业气象服务部门之所以不能满足我国当前经济发展的需要，其中的一个重要原因就是基础设施差、专业技术人员短缺。基础设施差主要表现在检测仪器陈旧，现代化程度低，而且观测手段和方法有待提高，在资料处理上效率低，还主要靠手工操作，技术更新慢。对于气象服务部门的工作人员却呈现出专业技术人员短缺的现象，且人员知识老化。由此可见，气象服务部门的基础设施以及工作人员方面急需调整。

2.3拓展服务领域中亟待解决的问题

就现阶段看，我国农业气象服务部门中的农业气象和遥感业务服务领域扩展的空间较广阔，但是在扩展服务领域时却遇到了很多问题：设计的总体方案与将要实施的方案出现差异，低水平重复较多；综合性项目没有得到统一的部署和安排；气象服务信息化工作滞后。

3促进农业气象服务发展的措施与趋势

3.1扩宽农业服务范围，提高服务质量

为了加强农业气象服务，提高服务质量，保证服务的时效性、准确性和覆盖面，并充分发挥气象服务在农业生产中的重要作用，就要加强特色农业、设施农业和高附加值的“名、优、特、新”农产品的服务措施。而且还要加大对县、乡、镇等基层对象的服务，为其提供精细的气象信息产品。同时，利用现代通信技术，充分发挥通信技术的快速便捷的特点，提高气象服务的质量。

3.2开发应用“3S”技术

所谓的“3S”技术系统主要由地理信息系统软件（GIS）、全球定位系统（GPS）和EOS/M0DDIS资料处理系统（RS）3种技术系统组成。逐渐开发应用此项技术，将会使我国农业气象部门获得更好地服务效益。

3.3建立农业气候资源示范基地，提高气象服务能力

逐渐建立农业气候资源示范基地，并对特色农业、设施农业、精准农业等农业的气象进行科学研究，为农业的发展提供及时的、可靠的决策依据，从而提高气象服务的能力。

4结语

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关键词：林业；信息化；目标；展望

收稿日期：20130521

作者简介：王 轲（1989—），男，山东聊城人，硕士，主要从事林业信息化方面的研究工作。中图分类号：S7 文献标识码：A

文章编号：16749944（2013）07003702

1 引言

目前，我国林业已经进入了以生态文明建设为主的新时期，为了完成社会主义和谐社会的战略任务，落实科学发展观的基本要求，促进林业的全面协调可持续发展，全面推进我国的现代林业建设已成为今后一个时期林业工作的主题、旗帜和方向[1]，是林业发展的必然趋势。林业信息化是推进林业现代化的强大动力，是引领林业现代化方向的导航仪，在现代林业发展中起着明显的支撑作用，是加快转变林业发展方式的重要手段，更是贯彻落实科学发展观、实现绿色增长的战略选择。

塘沽位于天津市东部，东临渤海，地跨海河两岸，地势低洼平坦，地下水位高，土壤为灰褐色淤泥质粘土，含盐量高，属温带季风性大陆气候。塘沽辖区现有林地面积8万余亩，主要分布在塘沽城区的特用林及郊区的防护林和经济林。目前塘沽林业部门正按照天津滨海新区政府的要求，以全面实现林业信息化为目标，结合塘沽林业的具体现状，逐渐扩大和推广信息技术在林业体系建设中的应用，为构建滨海新区信息林业、“3S”系统监测技术等现代林业发展模式、生态文明的建设做出更大的贡献。

2 塘沽林业信息化应用技术发展现况

为提高塘沽林业公共服务水平，加快林业现代化发展，近年来，滨海新区农业局高度重视林业信息化建设工作，增加了信息化建设的投入，尽管起步相对较晚，但发展速度较快，取得了一定的成效。

在基础设施方面，塘沽林业部门还未设立远程监控系统，缺乏与之配套的设备设施，只简单的配置了8台计算机设备，并连接了互联网，设立了专门的电子邮箱，向上级单位的工作信息和文件图表的报送传输。在业务系统应用方面，使用了全国木材运输证和木材运输管理系统、植物检疫证系统、国家陆生野生动物疫源疫病疫情监测系统、天津公共机构能耗统计系统等。

3 塘沽林业化信息发展存在的问题

目前，塘沽林业部门没有专门和完善的信息化机构，信息化人才队伍不健全，缺少具有现代林业信息技术的人才，远程监控体系和数字林业刚刚起步，相关的技术开发和系统维护技术不够硬；此外，资金投入的短缺成为塘沽林业信息化建设的限制因素之一，从而导致了网络基础设备老化，网络体系不完整，运行维护跟不上，信息安全防范不够等问题。

4 塘沽林业信息化建设的发展目标

未来几年，塘沽林业工作站将以“3S”信息技术为依托，逐步建立起森林植物检疫体系远程监控系统、森林资源监测管理系统、森林防火及林业有害生物防治体系等，从而建立起功能齐备、高效便捷、互通共享从宏观采集到微观处理的现代林业信息化系统，促进现代林业的发展，为塘沽林业的发展提供坚实的保障。

4.1 森林植物检疫体系

植物检疫是一项为了控制病、虫、草害的行政性措施，有利于保障农业、林业的生产安全，保护自然生态环境和农林产品的贸易利益等[2]。为了有效防范和抵御外来有害生物的入侵，更好的做好植物检疫工作，塘沽林业工作站将依托特殊的区位优势，充分利用现有条件，准备利用3年的时间，建立起植物检疫中心综合管理区和植物检疫除害处理基地，通过互联网信息技术，实现中心区与除害基地的远程监控和信息传输，从而提高本站的调运木材内检率、苗木调运检疫率以及出省木材除害处理率等。

4.2 数字化森林资源监测管理系统

森林资源的动态监测是实现森林资源可持续发展的必由之路，利用“3S”技术对森林资源进行有效的动态监测，可以提高森林资源监测管理的信息化水平，使林业主管部门在宏观上掌握林业分布情况的同时，还能在微观上及时的掌握森林资源的动态变化[3]，高效的推动现代林业的发展。目前关于“3S”技术在森林资源动态监测的应用已有一些研究，戴前石等[4]首次将卫星遥感技术应用到林地变化监测中来；牟怀义[10]应用资源数据的图形与数据库结合查询，分析了森林资源变化，并分析研究了这种变化对林业生成未来发展的影响；龙新毛等[5]利用MAP-GIS建立了湖南省森林分布的图形及属性数据库；王永国等[6]利用GIS和RS技术进行了森林资源动态监测体系的设计，并完成了吉林省和龙市二类清查小班信息的更新。

在森林资源调查方面，“3S”技术很好的克服了传统调查方法的周期长、实时性差等缺陷，并且保证了调查结果的精准度。侯晓巍等利用“3S”技术在2010年辅助完成了宁夏森林资源连续清查遥感判读任务，在更新了数据库的同时也完成了各类林业专题图的绘制[7]；甘桂春[8]综合利用3S技术建立了能与图形数据库互查的属性数据库，实现了贵州省遥感样地的计算机管理，提高了贵州省森林资源连续清查中各类土地利用类型的监测精度。

塘沽林业将在几年内建立起以“3S”技术为基础的数字化林业信息系统，形成现代科学的管理体系，提高森林资源调查的精度，降低调查成本，提高工作效率，及时掌握森林资源动态，实现信息内容、信息存储以及信息传递的数字化、规划化和系统化，从而提高塘沽林业信息管理的数字化和信息化水平。

4.3 林业有害生物防治体系

森林病虫害的防治是塘沽林业工作站的重要工作之一，传统的病虫害监测方法实时性较差，且不易进行大范围的宏观动态监测，因此该站将建立基于“3S”技术的林业有害生物防治体系。

该体系可实现该站对林业有害生物进行有效的预测预报、灾情监测以及损失估算等，通过“3S”技术提供的预测预报信息，及时制定合理的有害生物治理方案，从而将由有害生物造成的林业损失降到最低。同时，可以通过“3S”技术，在林业监测管理中建立长期的防灾减灾机制，确保林业的可持续发展。

4.4 建设信息化专业人才队伍

为了满足现代林业发展的需要，塘沽林业工作站将加强信息化技术培训，提高工作人员信息化应用水平和信息处理能力，同时适当引进人才，壮大专业队伍，改善工作人员的专业知识结构[9]，造就各层次林业信息化人才。

5 结语

塘沽的林业信息化建设只是刚刚起步，发展道路还很艰难，林业信息化建设过程中出现的问题还会很多。因此要把握好我国林业信息化发展的总体布局，结合塘沽林业现代化建设的实际情况，利用现代科学技术，培养高质量林业信息技术人才，提高林业生产力，加快林业信息化的建设，确保林业生态安全和林业资源的可持续发展。

参考文献：

[1] 贾治邦.坚持科学发展，建设现代林业，为构建社会主义和谐社会作贡献——在全国林业厅局长会议上的讲话[EB/OL].[2009-09-03].http：///Zhuanei Action do？dispatch=contene/id=266221/nane=ly60.

[2] 王学江，田锡珍，李文晋.植物检疫现状及对策[J].安徽农业科学，2006，34（5）：942，1026.

[3] 廖永华.基于“3S”技术的森林资源监测[J].科技与生活，2011（14）：91～92.

[4] 戴前石，谭宽祥，郑 红.卫星遥感技术在林地变化监测中的应用[J].林业资源管理，2000（2）：57～59.

[5] 龙新毛，刘放光.地理信息系统应用于森林分布图制作的初步分析研究[J].林业资源管理，2006（6）：57～63.

[6] 王永国，冯仲科，苗 婕，等.基于小班信息GIS更新的森林资源动态监测研究[J].林业调查规划，2012，37（1）：1～6.

[7] 侯晓巍.3S技术在宁夏森林资源连续清查中的应用[J].山西林业科技，2011（6）：57～59.

[8] 甘桂春.影像解译在贵州省森林资源连续清查中的应用研究[J].湖南林业科技，2011，38（4）：45～49.

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一、对农业气象服务的概述

农业气象部门是一个面向社会和公众的服务部门，气象服务的首要任务就是为农业服务。目前，我国的现代农业气象部门服务体系已经形成并逐渐得到发展。农业气象部门服务的机构分为国家、省、地、县四级；服务对象以农业为主，但也为各级党政领导机关服务；服务的目的是预防灾害、农业稳产增收、改善生态环境。

二、农业气象服务的内容

1.提供天气预报以及预防灾害性天气的措施

为农业部门以及农民提供每天的天气状况，并对旱、涝、低温、霜冻等灾害性天气进行短、中、长期的报道，从而使农民做好提前的防范。同时根据所研究的成果，给农民提供一些预防灾害性天气的措施和技术，帮助农民度过灾害。

2.对农业进行气象监测，提供农业生产管理意见

农业气象监测主要是通过使用卫星遥感，依据地面农业气象网数据，从而对农作物、灾情、土壤水分、气候条件等进行检测，总结预测信息并对气象条件的利弊进行分析，从而为农民提出农业生产管理意见。

3.实行人工降雨及防雹措施

农业生产中，会时常遇见干旱或降雹天气，为了减少干旱和雹子等灾害性天气对农业造成的影响，农业气象部门会进行人工增雨飞行作业以及人工防雹作业，从而将灾害降低。

4.开展森林火险检测

通过利用气象卫星对森林、草原火情进行检测，从而提前制定防范措施，对森林、草原等火灾进行预防。

5.改善生态环境

天气气候条件对生态环境有着直接的影响，农业气象部门一边提供气候环境变化资料，一边对生态环境进行检测，为生态环境建设提供前提，从而促进生态环境的改善。

三、农业气象服务的现状与存在的问题

1.现有的服务已不能满足经济发展的需要

随着国民经济的发展，农业产业结构的调整，需要更高质量、更便捷的农业气象服务来满足它们发展的需要。但是目前我国的农业气象部门所提供的还是常规的农业气象服务，而且农业气象情报服务的形式是单一的。这不但不能适应经济的发展，而且对农业生产的多样化起到了阻碍的作用。因此，要对农业气象服务部门的观测内容进行及时的调整，并根据当地种植的特色和需要，开展气象服务内容，扩大服务领域，提高服务时效。

2.基础设施差，专业技术人员短缺

农业气象服务部门之所以不能满足我国当前经济发展的需要，其中的一个重要原因就是基础设施差、专业技术人员短缺。基础设施差主要表现在检测仪器陈旧，现代化程度低，而且观测手段和方法有待提高，在资料处理上效率低，还主要靠手工操作，技术更新慢。对于气象服务部门的工作人员却呈现出专业技术人员短缺的现象，且人员知识老化。由此可见，气象服务部门的基础设施以及工作人员方面急需调整。

3. 拓展服务领域中亟待解决的问题

就现阶段看，我国农业气象服务部门中的农业气象和遥感业务服务领域扩展的空间较广阔，但是在扩展服务领域时却遇到了很多问题，一是设计的总体方案与将要实施的方案出现差异，低水平重复较多。二是综合性项目没有得到统一的部署和安排。三是气象服务信息化工作滞后。

四、促进农业气象服务发展的措施与趋势

1.扩宽农业服务范围，提高服务质量

为了加强农业气象服务，提高服务质量，保证服务的时效性、准确性和覆盖面，并充分发挥气象服务在农业生产中的重要作用，就要加强特色农业、设施农业和高附加值的“名、优、特、新”农产品的服务措施。而且还要加大对县、乡、镇等基层对象的服务，为其提供精细的气象信息产品。同时，利用现代通信技术，充分发挥通信技术的快速便的特点，提高气象服务的质量。

2. 开发应用“3S”技术

所谓的“3S”技术系统主要由地理信息系统软件（GIS）、全球定位系统（GPS）和EOS/M0DDIS 资料处理系统（RS）三种技术系统组成。逐渐开发应用此项技术，将会使我国农业气象部门获得更好地服务效益。

3.建立农业气候资源示范基地，提高气象服务能力

逐渐建立农业气候资源示范基地，并对特色农业、设施农业、精准农业等农业的气象进行科学研究，为农业的发展提供及时的、可靠的决策依据，从而提高气象服务的能力。

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【关键字】信息化；测绘技术；农田建设管理

我国人口、资源、环境的矛盾越来越凸显，所面临的农田资源形势也变得越来越严峻。对农田进行完善的管理，才能够对土地资源进行持续的开发与利用。测绘技术应用到土地的规划和管理，就是农业土地科学规划管理的重要手段。

一、信息化测绘技术在农田管理方面的运用

测绘技术的高效、时效、准确以及自动等特点，人们在实施对土地规划管理的工作当中，遥感技术可以提供实时农田变化信息，地理信息系统能够自动实施数据的采集和管理工作。

我国利用“3S”信息测绘技术的农业信息管理系统，可准确界定农田的空间位置与数目，可以对不同区域农地提出农田整理方案。可以利用GPS系统进行农田空间定位、整理和划分等空间定位项目；可以利用RS提供高分辨率实地影像，再辅以背景资料，通过解译，可以准确地提取农田信息，并绘制精度达1：.3500的农田现状图，为农田的整理工作提供基本资料；利用GIS建立农田信息库，进行农田平整后的填挖土方量等工程计算，以及农田整理规划、工程施工、工程放样等图件的编制。

二、以GIS为例的农田管理实例

3s信息测绘技术在土地管理尤其是农田管理方面越来越被重视，三大系统的完美配合才能达到高精确度，高实用性的效果。下面就GIS系统的应用为例，对农田管理中测绘技术的运用做出浅析。

首先，明确以GIS 技术作为田地属性数据的核心支持，将管理模块分为，农田规划、农资操作、农事操作管理等模块。再结合计算机系统中的Microsoft SQL Server 2005应用软件，网络浏览器等网络软件进行管理。通过数据查询、获取、导出、统计分析、再编辑等步骤进行办公室的远程操作。

第二，结合使用GPS功能的设备，做到与系统服务器进行数据交换等即时通信。

第三，确立测绘技术为核心的信息系统，对农田进行管理。

在系统的设计中，要以安全高效、科学实用、整体性强为原则，实时采集地理信息。目前，移动GIS技术在测绘中应用较广，也运用到了到农业信息化的野外数据采集上，减少了人们携带测量工具的量，甚至只需携带具有导航功能的智能手机即可。

系统设计要考虑实时处理事务能力，要在固定的时间内对客户端反馈的数据进行及时处理。本系统基于移动GIS设备用远程编辑农田信息并发送服务请求，再通过无线通信技术送至服务系统，形成了基本的信息化测绘体系。

第四，系统运行的环境分为硬件环境与软件环境。硬件环境为服务器与显示器等计算机系统；软件系统为计算机办公系统、测绘系统、数据统计系统、计算机语言系统。使用有GPS定位系统的智能手机与有无线电接收装置的电脑。然后根据无线设备与卫星航拍等技术在计算机上对农田进行测绘。

三、信息化测绘系统的特征分析

以GIS系统为例，分析信息化测绘系统的特点，可以发现其在农田管理中运用中的特点，对未来使用测绘技术对农田管理具有指导作用

（一）测绘技术的智能化发展趋势

农田管理与勘测人员目前可以利用具有 GPS 功能的机具或智能手机对田块进行相关数据采集与定位，便于对农田基本情况的有效统计。逐渐农田系统将由手机系统、计算机系统、无线通信设备关联成为一个系统化、智能化的数据收集处理体系。

（二）信息化测绘技术的抗干扰性强

信息化测绘技术具有全天候、信息来源丰富、信息获取迅速、多光谱特征等优点。在1米至50米的范围内，不同土地情况下，测绘数据均可发挥有效作用。随着3S技术不断提升，农田资源的测绘技术的抗外界干扰性明显加强，极大的降低了自然因素等外界环境对数据的影响。

（三）测绘手段一体化

信息化测绘系统将各地理信息按照时空分布顺序，从检索、输入、更新、存储、编辑、绘制、数据库管理、数据综合分析及输出的结合计算机技术的综合系统。以地理信息系统为基础的农田开发管理信息系统模式。在地理信息系统平台上构建的土地开发管理系统能够实现对农田的调查、登统、评估、评价、地籍管理等各项工作，为农田管理咨询提供资料参考。可以利用GIS技术建立的土地利用现状数据库，可将空间图形数据与属性数据完整地结合，从而实现图形与数据的一体化和数据的分析、管理与输出等操作与管理。

四、目前我国信息化测绘技术在农田管理方面的局限

（一）现场作业的信息化改革还需时日

农田管理操作目前还是在现场用纸和笔采集数据，然后带回到办公室处理的现状。对于信息化测绘和数据处理，对于长期在农村做管理工作的人员来说，技术更新存在着时滞。对于3S系统的使用，在概念与手段上还比较模糊。计算机应用技术的普及率还比较低，专业的编程及测绘人才比较匮乏。因此，加快信息化测绘的改革步伐，还需时日。

（二）信息化测绘系统实时功能较弱。操作员要在田间作业，所以一般采集的农田属性相关数据由于数据量较小，在与系统服务器进行实时交互的过程中，数据的完整性与实时性较差。数据处理与信息处理的速度较慢，在田间采集好地理空间数据后，再将数据传输到服务器上处理，在实时测绘方面比较薄弱。而且在多个数据一起处理的时候，会出现一些偏差，在处理这些问题的时候，要做到实地确认，也要花费一些时间。

（三）还达不到测绘技术的智能化要求。测绘信息系统目前要求根据田块的属性的相关数据（地理位置、湿度、肥力、酸碱度等等），自动向系统操作员（农田操作者、勘测人员、管理人员等） 发出相应的操作提示信息。在信息系统在扩展时，可以结合案例推理的系统，以便完善系统的智能化。而目前测绘系统还很难达到信息的互通，对于智能化管理的要求差之甚远。

五、影响测绘信息化运用的因素分析

（一）人的因素：影响信息化测绘技术的应用因素很多，而人作为生产与研究活动的主体，也作为测绘工程项目的实施者、操作者、管理者，对于测绘工程的设计、测算、数据处理和图件编写，都需要人为的主动提高技术支持，墨守成规，不懂得利用先进技术是人内心的一大弊病。加上从事农田管理的人员的素质需要提高，直接影响了信息化测绘技术的推广。

（二）仪器设备的投入

仪器设备是否跟得上信息化发展，直接影响作业精度。如果仪器设备达不到信息化要求，那么再积极的努力也没有效果，先进稳定的仪器，准确的定位系统，便捷的计算机操作系统，都将会影响测绘信息化的推进与测绘结果的质量。所以，测绘仪器设备的投入，需要农田管理工作方面提供政策的支持与资金的保障。

（三）测绘技术的规划

一项技术的运用，其规划十分的重要，在测绘施工中，施测方案是否有远见，技术发展是否跟得上时代，农田管理水平与其达到什么水平，都决定着信息化的步伐。有的农田管理不需要太精准的信息化测绘，有的则需要信息化测绘来科学管理，这都将对工程质量产生重大的影响，都最终影响成果质量。

六、结语

“3S” 测绘技术彻底地改变了我国传统的农田管理方法和模式， 优化和完善了我国当前农田管理的方式和内容。 但是，“3S”测绘技术的三维展示和虚拟现实技术在农田管理中的运用才刚刚起步，在技术和方法上还存在许多问题有待进一步解决和完善。

参考文献：

[1]周评平.“3S”技术在土地资源管理中的应用[J].河北农业科学，2009

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关键词：信息及时；农技推广；应用探讨

21世纪是信息高速运转的网络时代，现代的农业技术推广过程中也应用了网络上的信息技术。将农业推广上的运行机制加入了网络信息与数据库技术。这样的改变使得农业推广上的工作获得了更加先进的技术支持，这样的改变可以保障农业得到高速的发展。

1.信息技术在农技推广技术中的应用

1.1物联网技术

信息技术在农技技术中推广物联网技术主要是通过温度、适度、视频、光照等形式收集相关的数据做好数据采集。另外需借助相关的数据情况做实时的数值分布控制图构建，结合仪器中设置的报警值向智能手机或者电脑里面发送联动报警机制。例如，大棚空气湿度传感器，土壤温度传感器和IP摄像头等装置主要是收集现有数据，然后结合植物的生长状况控制棚内的气候变化状况，并结合新兴技术对无线信号做同步传输，将信号全部上传到互联网上面，如果有需要查询的数据需要及时的根据提供的IP地址或者密码进行连接，利用电脑或者手机等相关的网络终端做数据的查询工作，能时刻的了解大棚内的各类植物生长状况并结合生产情况进行下一步的实际操作，并结合操作页面上的相关信息做好操作规范，这样能完成对农作物种植的远程管理。

1.2精准的施肥技术

精准的施肥技术主要利用电子地图提供土壤中养分盈亏状况，结合当前的土壤情况，了解土壤的类型，并结合产量的水平或者作物的具体种类，根据现有的土壤肥力进行信息化的系统管理，并对培养的土壤做分析和采样，结合现有的分析状况做数据的整合和处理，控制地块土壤中的肥沃程度，结合软件工程的方法做好精准的施肥数据设计。在土壤施肥的基础上，可以根据现有的科学配比状况对氮磷钾、有机肥等进行微量元素配比，进而达到针对性的施肥。该方式能够更好的减少当前由于过渡施肥形成的农产品质量下降的状况减少农业生产的成本的前提下，在多系统之间形成自由的操作以及共享，让信息可以通过多种渠道传输，最终实现信息的高效利用。

1.3精准种植技术

精准播种技术主要结合导航技术和计算机技术两种技术的优点，根据地块状况进行播种，但是由于土壤具体状况的不同，所以要结合土地状况做适度的土地能力变化，开展精准的播种操作，并在播种量控制和开沟深度控制方面做好适度调整，目的是让播种的深度保持一致，均匀的播种，满足精量化种植的要求。精准播种技术可以节约大量的种子，避免播种过程中的浪费，同时能让作物可以在田间较好的散布出去，这将为农作物的生长提供良好的环境，用以提升农作物对太阳能或者营养成分的吸收效率。

1.4精准的灌溉及施药技术

精准灌溉要求建立在自动化控制的前提下，在自动监控的基础上做好灌溉技术的处理，通过远程监控让灌溉更精准和及时。另外精准灌溉能够在不同作物的生长发育时期根据土壤中水量或者土壤的具体营养量做好及时的准确灌溉，目的是节约用水，增加农产品的产量，现在实行集约化灌溉，原有的粗放灌溉形式静不利于灌溉的精准以及高效。

2.农机信息化技术的推广

2.1强化培训，推动农机信息化发展

农机系统信息化人才市场一直处于较为尴尬的境地，很多农业技术人员不愿意深入到基层去参与工作，所以此时政府应充分运用自己的宏观调控能力制定出更多的优惠政策来吸引人才，与此同时，政府也应该建立更多的人才培养基地，加强高新技术人才队伍的建设，满足现代农业生产中的要求，在培养农机技术人才的过程中可以采取的方式方法有很多。可以采取口传相受的培训班模式进行培训，也可以利用网络技术观看视频或是语音完善培训上的效果。培训过程中也要加强对技术人员实践能力上的塑造，培养出一批技术高端，知识面全的高素质人才队伍，为我国农业上的发展做出重要的贡献。

2.2加大投入，促进农机信息化建设

通过技术与资金上的投入可以加快农业发展的脚步，并尽快实现信息技术在生产过程中的自动化与信息化。此时企业在农业使用机械的生过程中要积极做出调整与科学上的规划。这样的改变是为了提升市场中的占有份额与竞争实力，在实际的竞争过程中企业要减少不必要的成本投入，尽量将资金使用在信息化水平提升的内容上，使得生产上的工作运转得到信息化管理技术的帮助，可以让企业在未来发展中占有一个较为有利的位置。不仅利于农业上的进步也可以促使企业得到更长足的发展。企业研发与生产出的新型农机投入生产过程中，应积极适应现代农业发展模式，做到两者的无缝衔接，促进农业更加顺利的发展。

2.3加强领导，注重农机技术推广

怎样使得企业信息化与农业技术能够得到更为良好的融合效果，此时企业的管理层应积极发挥领导上的作用，在不断的探索与实践中制定出更加科学与合理的管理政策，对农机信息进行妥善的管理，并做好管理部门与农业用户之间的协调与互动。信息推广连结技术让农机技术得到普及并创造更多的利益，农业发展的现状促进资源的合理分配，也让农机信息发展能够更加科学，更加稳定。企业想要在未来的发展的过程中能够占据一个具有优势的位置，首先企业中的领导应积极的接受与学习新型的推广技术，只有这样，企业中的工作人员才能获得一个思维模式上的带头人。通过企业领导层的积极宣传可以让农机上的技术推广工作得到高效率的开展，并在运行的过程中得到制度上的保障。

3.结语

信息技术在农业发展中的使用得到了良好的应用效果，这意味着在未来农业发展中信息技术会成为带动农业发展的主导力量。所以国家相关部门与企业应积极对信息技术进行管理与开发，针对农业生产上的实际情况。进行管理上的调整与技术革新，推动农业在未来得到，更良好的发展。

参考文献：

[1]曹冲.全球导航卫星系统体系化发展趋势探讨[J].导航定位学报.2013(01)

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关键词： 微型流道；滴头；灌溉；

中图分类号：S274.1 文献标识码：A

目前在中国干旱缺水已成为城市生态环境建设最为主要的限制因素。在国外，特别欧美以及以色列等发达国家，农林灌溉的自动控制技术起步较早，发展程度也比较高，。而国内在这方面的研究起步较晚，灌溉自动化程度不高，相关设备落后，与国外的先进水平还有很大的差距。精准灌溉技术是以大田耕作为基础，按照作物生长过程的要求，通过现代化的检测手段，对作物的每一生长发育状态过程以及环境要素的现状实现数字化、网络化、智能化监控，同时运用

3S技术以及计算机监控等先进技术实现对农作物、土壤墒情、气候等从宏观到微观的监测预测，根据监控结果，采用最精准的灌溉设施对作物进行严格有效的施肥灌水，以确保作物在生长过程中的需要，从而实现高产、优质、高效和节水的农业灌溉设施。

1. 目的和意义

从50年代起，我国就相继开展了很多节水灌溉技术的研究，较成熟地应用了喷、微灌等先进灌水技术。精准灌溉自动控制系统旨在依据植物对水分需求的生命极限设定，通过土壤水分传感器实时监控植物根部土壤含水率，制定合理的灌溉策略，真正做到精准灌溉。根据国家水利部（中国灌溉农业节水规划）预测，到2010年我国节水灌溉工程面积达2933万 hm2，到 2020年全部灌溉面积均应达到现阶段节水灌溉工程的标准[2]，可见我国今后节水灌溉将有大规模的发展。国际灌排委员会的统计显示，直到2000年我国微灌面积已达26.7万hm2 [3] 。微灌作为一项现代灌溉技术，以其省水、增产、省工、省地，对地形和土壤适应性强，能结合施肥且肥效高，减少平地除草田间管理工作量，易于实现自动化，灌水均匀度高，对污水、中水灌溉适应性强等多方面的优点。

当今世界上，农业发达的国家都重视滴灌的研究，由于我国的农业用水利用效率还不到50%，所以对滴灌设备的开发、研制的投入都很大，也取得了很多成果。滴头是滴灌系统的关键部件，其流道的水力性能的直接决定滴灌系统的工作性能，对灌水器的水力特性进行系统的研究，为灌水器的发展提供基础理论依据，对进一步发展滴灌技术有促进作用。

2. 国内外微灌研究现状分析

发展微灌最具代表性的国家是以色列，其温室种植全部采用微灌，并以滴灌为主，滴灌用水的最高水利用率达到95%，其滴灌产品分为两类：一是一体化滴灌管（带）类，二是非一体化滴头类。一体化滴灌管（带）的滴头间距一般为300、500、750、1000mm，管壁厚从0.15-2mm，有的一次使用，有的寿命可长达20年。非一体化滴头产品种类涉及管上式滴头、可拆卸滴头、压力补偿滴头。发展微灌面积最大的是美国，其发展微灌面积105万hm2（2000年）[3]。美国Rain Bird公司研制生产的并已经被广泛应用的紊流压力补偿滴灌带，抗堵塞性能好，压力补偿功能使得出水均匀，并可埋于地下，减少蒸发损失。GEOFLOW公司则以地下灌溉专用滴头著称，ROOTGUARD技术联合Treflan有效地防止了植物根系纵向入侵滴头。

近年来国内在精准灌溉方面的研究也有了一定的成果。卢胜利等提出的面向精准灌溉的农田水势软测量，根据土壤-作物-大气连续体(SPAC)理论，基于农作物微环境信息采集与处理，通过混合软测试模型整体估算农田水势的新方法。90 年代以后，我国一些企业采取两种途径来改善滴头性能，一是完全仿造国外先进的滴头结构，如山东莱芜塑料制品总厂仿造了澳大利亚哈迪公司的管上式滴头，北京绿源公司仿造了以色列PLASTRO公司的 Katif 滴头；二是采用高额引进的办法，即购买国外的滴头专利及其模具，如北京绿源公司制造的Taphoon 迷宫滴头，山东莱芜厂从意大利引进了内嵌式圆柱迷宫滴头，新疆天业塑料集团 1997 年从德国引进的薄壁滴灌带和从美国引进了压力补偿式滴头，河北龙达公司从以色列LEGO公司引进的内嵌迷宫式滴灌管等等。

据不完全统计，我国企业陆续从瑞士、德国、意大利、以色列等国家引进生产线20多条。经过众多科研、生产以及政府主管部门的大力合作和对国外滴灌技术引进、消化吸收的基础上，我国研制开发了大流道微管式滴头系列及组合式滴头、大流量隔板式滴头、大孔口滴头系列、压力补偿式滴头、双上孔滴灌带、双腔灌微灌带、内嵌式滴灌带和单腔管微灌带。

3. 国内外紊流微型流道水力性能研究现状与分析

由于滴头的水力特性也是滴灌技术主要研究的问题，又由于滴灌灌水器在滴灌系统中的特殊地位，各国学者和工程技术人员都对其给予了充分的关注，从而也对灌水器进行了多方面的研究。Gilaad等人（1980年）指出滴头的水力性能由流道的形式、尺寸、材料等因素共同决定；由于灌水器流道不但尺寸非常小，流道边界的粘性底层占整个水流的比例很大，而且流道断面尺寸和形状都不断变化，使压差流和剪切流同时存在，局部水头损失是流道的消能的主要形式，因此，要设计合理的滴头需要对水流在流道中的运动规律进行深入研究。Tal和Zur（1980年）对简单的毛细管长流道滴头的水力特性进行了研究，结果表明达西公式可以解决长直流道滴头的水力学问题，却不能解释螺旋形滴头内的水力现象，其原因是螺旋形流道中存在离心力的作用增大了水流在其中的摩擦力；Ozekici和Sneed（1991年）对齿形迷宫流道的水力特性进行了研究，结果表明，水头损失的90%都发生在流道的齿形结构处。

国内的方部玲、赵德菱等（199年）对圆片式锯齿形迷宫流道滴头的水力性能进行了研究，结果表明因为流道的截面积小，管道流态理论不能解释其中的水流现象。王尚锦（2000）等对圆弧型迷宫式滴头内水流流动进行了有限元数值分析，紊流灌水器也是目前滴灌灌水器设计的发展趋势。按照流体力学原理，其中的流体水属于粘性不可压缩连续流体，可根据设计流量和工作压力，应用流体力学原理计算流道的理论参数（截面形状、长度），进行迷宫型流道的初步设计。

4．结论

目前全世界只有不到2%的地域采用精准灌溉技术，我国更是处于初始阶段，但精准灌溉的潜力与利益又是巨大的，我国的缺水状况又严重．所以加速发展符合我国国情的精准灌溉理论研究和实际应用势在必行且刻不容缓。虽然国外对滴灌灌水器流道结构优化设计理论的研究虽然有一些公开的成果，但对滴头流道结构设计技术指标均属不公开的机密，国内在这方面的研究更是空白。急需研究滴灌灌水器中不同形状流道结构的水流流态机理和流场模拟，建立考虑流道边界条件和粘滞力的小流道水力分析理论，并在此基础上建立流量-压力-结构-抗堵能力之间的关系，开发面向滴灌灌水器结构的参数化计算机辅助优化设计软件，形成一套完整的滴灌灌水器设计方法。

参考文献

[1] 廖正品. 塑料节水器材的发展现状与对策建议.2002.

篇10

关键词精细农业；优点；科技创新；对策

人类正处于科技、信息和知识日新月异的时代，这也为农业经济的发展带来了有利的发展机遇。在新形势下，实现农业现代化，走精细农业发展道路已经成为当前国际国内农业经济学家农业经济发展的共识。我国是一个农业大国，用不足世界耕地面积7%的土地养活着占全世界22%的人口，如此大的压力在客观上要求我国必须走农业持续发展的道路，通过农业科技的革新，走精细农业发展道路才能实现农业经济的持续稳定发展。

1精细农业基本介绍

作为一个传统的农业大国，我国对农业的管理也都是针对土地管理，而忽略土地的时空差异。精细农业（简称PF或PA）的概念最早由国外引进，它是知识经济时代计算机技术和信息技术迅速发展的产物，在农业生产中运用现代科技完成农业生产的变革，从而实现农业生产的集约化、效率化。精细农业所指的是一种变异下的田间管理方法、也是一种现代化的农业战略思想，在大农业中，对人工智能、信息等技术进行宏观及微观运用。开展精细农业生产，对作物的水分、肥料投入量、投入时机、均投作法等均与传统农业有很大不同，它能够实现用最少的资源和最低的成本实现农业生产效益的最大化。

2精细农业在实践中的优点和技术构成

在农业生产实践中，精细农业促使了我国农业生产的迅速发展，其在农业实践中具有以下优点。（1）大大节约水资源。在传统的农业生产中，常采取大水漫灌或沟渠灌溉进行农作物浇灌，这种传统的浇灌方式仅能使水资源灌溉利用率为40%，但在精细农业实践中，由于能够通过动态监控对农作物的水分含量，从而可以利用微灌和滴灌等新的灌溉方法定时定量地对农作物进行浇灌，这样可以将耗水量降到最低，并因灌溉及时使产量达到最高。（2）科学合理地控制施肥量。通过均衡施肥，既可以降低农业生产成本，还能够最大限度地降低农业生产对环境造成的污染，最重要的是可解决传统农业的钾肥、磷肥和氮肥比例失调的问题。（3）最大限度地提高农业生产效率，使农产品质量得到改善，显著提高农业产量。在精细农业实践中，采用更加精细的播种和收获技术，能够实现农业优质、高效、持续、健康发展。在精细农业生产中，其技术构成比较复杂，涉及卫星定位、RS、GIS、监测和传感等技术，在实践中，通过获得农产品产量、土壤等有效的数据信息，快速而准确地掌握和了解整片农田的信息。精细农业的核心技术思想是分析影响小范围农业产量差异的原因，进而采取技术上可行、经济上有效的措施加以调控，区别对待，对农业生产按需实施定位调控。

3实现精细农业科技创新的对策

针对精细农业在实践中的优点和其技术构成，笔者结合自己多年从事农业工作实践提出了实现精细农业科技创新的有效对策。

3.1为精细农业科技创新打好坚实基础

为实现精细农业的科技创新，必须着力抓好3S技术、合理提高农业机械化程度，妥善处理农田大小和空间差异等问题。例如，在农田差异这一问题上，只有确保农田具备一定的空间差异才能在实施农业精细化技术的实践中获得可观的农业经济利益。而这种空间差异，主要是通过产量差异表现出来的，受农业土壤状况、肥力、土壤墒情、病虫害分布等诸多因素的影响，农作物的产量会出现较大的差异；农田大小的差异完全是受外部环境因素的影响，不同国家、不同地区在发展精细农业的实践中都是会受到外部环境因素的影响使农田大小不一。但无论如何，都是通过精准的计算来科学地设定精细农业基本农田的最小范围的，这也为精细农业实现机械化生产奠定了坚实的空间基础。此外，精细农业的实践离不开卫星定位、3S等农业信息技术，只有实现对农业生产状况的实时准确监测，才能提高播种机、施肥机、喷药机以及收割机的应用效率，这对于提高农业机械化程度和发展大规模的精细化农业具有十分重要的实践意义。

3.2注重对农业精细经营思想的传播

在大农业的背景下，如今的养殖业、农产品加工业均引入了精细经营的思想，大力推广和实践精细农业技术体系，收到了较好的效果，这一点在发达国家得到了很好的证实。我国作为一个农业科技相对落后的发展中国家，也要大力推广精细农业，首先必须牢固树立精细经营的思想和理念，将先进的农业科技引入农业生产中来，最大限度地提高农产品的附加值、提升农产品的品质，只有始终走在农业科技的前沿，才能实现农业的集约化、精细化发展。

4结语