文档介绍：3S 技术在农业中的应用
摘要:
3S 技术和农业是相辅相成的,农业因为 3S 技术有了全新的发展
——精准农业,同时也促进了 3S 技术的成熟与进步,现代农业的发
展已经逐步脱离了以往落后的生产技术 , 21 世纪的农业要走集约化
的道路 , 实现节水农业、 优质高产无污染农业 , 需要与各种新技术的
结合应用。而测绘行业的 3S 技术 , 即全球定位系统 ( GPS) 技术、地
理信息系统 (G IS) 技术和遥感 ( RS) 技术 , 能为农业发展建立与其相
适应的地理信息系统 , 提供规划、设计、施工、管理和决策使用 , 为
现代农业的高科技发展提供了广阔的前景。随着技术的发展, 单纯地
运用 GPS 、RS 与 GIS 中的某一种技术往往不能满足综合工程的需
要,不能提供精准农业实施过程中所需要的对地测量、存储管理、信
息处理、分析模拟的综合能力。这就需要把 RS 、GIS 、GPS 有机结
合,综合应用,构成一个一体化信息获取、信息处理、信息应用技术
系统,这是一个充分利用各自技术特点的空间技术应用体系, 并逐步
成为一个实践性和应用性较强的新学科,简称为“ 3S ”集成技术。
论文简要介绍了“ 3S”的概念及相互关系,并通过解读地理信息
系统( GIS)、全球定位系统( GPS)、遥感( RS)的技术特点及技术优
势,结合工商管理专业阐述了“ 3S”技术在农业生产中的作用。同时
阐述了精准农业的相关概念。
关键字:
3S 技术,精准农业,遥感,信息处理
正文:
1. 3S 技术的概念:
3S 是全球定位系统 ( GPS)、地理信息系统 ( G IS)和遥感 ( RS)的统称。
是空间技术、传感器技术、 卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯
技术相结合,多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、
分析、表达、传播和应用的现代信息技术。
技)
. 全球定位系统 ( Global Positioning System 术 是美国第二
代卫星导航系统 , 是美国从 20 世纪 70 年代开始研制,于 1994 年全
面建成,具有海、 陆、空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫
星导航与定位系统。 GPS是由空间星座、地面控制和用户设备等三部
分构成的。 GPS测量技术能够快速、高效、准确地提供点、线、面要
素的精确三维坐标以及其他相关信息, 具有全天候、高精度、自动化、
高效益等显著特点,广泛应用于军事、民用交通 (船舶、飞机、汽车
等 )导航、大地测量、摄影测量、野外考察探险、土地利用调查、精
确农业以及日常生活 (人员跟踪、休闲娱乐 )等不同领域。
(
. 地理信息系统简称 GIS Geographical Information System)
就是一个专门管理地理信息的计算机软件系统,它不但能分门别类、
分级分层地去管理各种地理信息; 而且还能将它们进行各种组合、 分
析、再组合、再分析等;还能查询、检索、修改、输出、更新等。地
理信息系统还有一个特殊的“可视化”功能,就是通过计算机屏幕把
所有的信息逼真地再现到地图上, 成为信息可视化工具, 清晰直观地
表现出信息的规律和分析结果, 同时还能在屏幕上动态地监测 “信息”
的变化。总之,地理信息系统具有数据输入、预处理功能、数据编辑
功能、数据存储与管理功能、数据查询与检索功能、数据分析功能、
数据显示与结果输出功能、数据更新功能等。通俗地讲,地理信息系
统是信息的“大管家” 。地理信息系统一般由计算机、地理信息系统
软件、空间数据库、分析应用模型图形用户界面及系统人员组成。地
理信息系统技术现已在资源调查、 数据库建设与管理、 土地利用及其
适宜性评价、区域规划、生态规划、作物估产、灾害监测与预报、精
确农业等方面得到广泛应用。
. 航空航天遥感 (RS)技术 是通过遥感平台 (像卫星、飞机、气
球等 ) 稳定地运载传感器 , 来探测地表物体对电磁波的反射和其发射
的电磁波 , 并按照一定的规律转换为原始图像 , 从而提取这些物体
的信息 , 完成远距离识别物体。遥感技术可用于植被资源调查、气
候气象观测预报、作物产量估测、病虫害预测、环境质量监测、
交通线路网络与旅游景点分布等方面。例如,在大比例尺的遥感
图像上,可以直接统计烟囱的数量、直径、分布以及机动车辆的
数量、类型,找出其与燃煤、烧油量的关系,求出相关系数,并
结合城市实测资料以及城市气象、风向频率、风速变化等因数,
估算城市大气状况。同样,遥感图像能反映水体的色调、灰阶、
形态、纹理等特征的差别,根据这些影像显示,一般可以识别水
体的污染源、污