母金梅等：3S技术在我国农业领域的应用

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全球定位系统（GPS）的优势是精确定位，地理信息

系统（GIS）的优势在于管理与分析。利用全球定位系统（GPS）技术，配合遥感技术（RS）和地理信息系统（GIS），可监测农作物产量分布、土壤成分和性质分布，做到合理施肥、播种和喷洒农药，节约费用、降低成本，达到增加产量、提高效益的目的。3S技术的融合，能做到优势互补，在促进现代精细农业的发展中大有用武之地

。基于3S技术的精准

农业可以最大限度地降低农业生产成本，有效避免资源的浪费，对实现农业现代化可持续发展作用重［5］大。

1．1．1GPS技术在精准农业中的应用

GPS技术从本质上来说是提供三维位置和时间。主要是用来确定田间地块土壤信息采样点位置，然后结合其土壤的含水量、氮、磷、钾、有机质和病虫害等不同信息的分布情况，辅助农业生产中的灌溉、施肥和喷药等田间操作。另外在翻耕机、播种机、田间取样机、施肥喷药机和收获机等农具上安装GPS，可以精确指示机具所在位置坐标，对农业机械田间作业

［3］

和管理起到导航作用。

1．1．2RS技术在精准农业中的应用

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为农业气象服务产业化提供了一个新的思路

1.33S技术在农业其他领域的发展

。

3S技术在农业领域发展的范围非常广泛，除了典型地在精准农业上的应用和农业气象上的发展外，

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还包括数字化烟草农业研究、土地利用研究、农业资源管理信息系统

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检测等方面。

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、农业区划以及农田墒情

2农业领域中3S的发展方向

2.1精准农业中3S的发展方向

一是大力发展节水精准农业。二是大力发展节肥精准农业。三是借鉴国外精准农业技术理念和经验，以智能化、信息化技术改造和提升中小型农业机械装备，实现变量作业的功能；建立中小规模集中化、规范化的试验示范点，严格地进行精确化和科学化管理，用现代化信息技术指导农业生产；研究发展适合我国国情的精准农业技术体系，创建一条符合精准农业技术理念，依靠中小型设备实现的适合中小生产规

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模的中国特色的精准农业发展道路。

适合国情的特色精准农业首先要充分利用GIS技术，在空间定位数据框架下将每个地块的土壤类型、质地、pH值、有机质含量和地下水平均水位等相对静态的数据，事先输入系统数据库中，构建接收各种定位动态数据的接口，为定位定量施肥灌溉准备条件。在包产到户和农业高度集约化的农区，开展以GIS为基础、操作单位为小地块的精准农业。其次做到信息技术与现有农业机械设施相结合，精确农业生产技术，定位、定量灌溉、施肥、撒药，推动农业现

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代化进程。

2.2其他农业领域3S的发展方向

RS技术主要应用于农业遥感图像解译技术的完善、农田作业定位精度的提高、农田基础数据库的更新，以及农田机械与3S技术的集成。具体表现为以下几点。①农作物播种面积检测和估算：遥感可实时记录农作物覆盖面积数据，通过这些数据可以对农作物分类，并在此基础上可以估算出每种作物的播种面积。②监测作物长势和估算作物产量。③作物生态环

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境监测。④灾害损失评估。1．1．3GIS在精准农业中的应用

GIS作为精细农业中整个系统的承载运作平台和基础，起着大脑和神经中枢的作用，最大的优点是能够很快地将各种专题要素地图组合在一起，产生新的地图。作为农田空间数据库的管理系统，GIS用于农田土地数据管理，查询土壤、自然条件、作物苗情和作物产量等数据，也能采集、编辑、统计、分析不同

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类型的空间数据，绘制作物产量分布图。

1.23S技术在农业气象领域的发展

3S技术在农业气象领域的应用首先表现在农业小气候的三维表述，利用三维地理信息可对部分小气候要素进行表述和推算，同时也是对精准农业的促进；其次是利用3S技术建立地理区划系统，可以减少工作量，使数据分析和更新变得更加简便；再次是对部分农业气象灾害的预测，通过遥感监测，对于解决农业气象问题将有很大帮助；最后是3S技术使农业气象服务产业化，一些3S产品投入商业化使用，

随着信息技术的发展，3S技术在农业资源管理

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信息系统、农田墒情远程检测系统、土地利用

以及国家与全球尺度的农情监测等方面都将有广阔的发展前景。我国人口多，耕地有限，农情信

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息监测对生产管理与政府决策至关重要。其主要任务是检测耕地的变化，粮棉作物的面积、长势、灾害与产量。

33S技术在我国农业领域发展中存在的问题

3.1我国精准农业发展的制约因素

我国的精准农业正处于试验示范阶段，受到现有的农业经营体制限制，技术人才和设备缺乏，创新能力不足

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。与发达国家相比，无论是技术水平还是

实际应用范围都还有相当大的差距，面临着技术、信息和系统等诸多方面的问题。主要表现为设施生产整体水平不高，技术较低，计算机普及度不够，总体谈