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:
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。
. 全球定位系统( Global Positioning System )技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、污染范围、面积和浓度。另外,利用热红外遥感图像能够对城市的热岛效应进行有效的调查。
2. 3S技术在农业中的应用:
. 农业资源的清查、核算、评估与监测
通过对RS系统提供的农业资源的遥感图像、图片等信息进行判读解译、图像分类处理以提取专题信息, 及时更新GIS数据库, 对农业资源质和量的变化进行动态的监测, 调整各种图件, 达到对农业资源的清查及核算; 利用GI