张秀岩
二十一世纪空间技术应用股份有限公司 北京 100089
摘要：随着社会的进步，我国的农业建设逐渐现代化。传统的信息管理手段，很难实现对时间或空间变化的分析，GIS的引入可以很好地解决这一问题，它能够科学地在空间层次管理农业和环境资源，同时开展快速、重复的分析和模拟，有效地对资源和环境情况进行多时段的动态监测和分析比较，这种农业现代化手段很好地提高了农业资源管理的效率，也为农业资源管理、后续的环境治理、可持续发展甚至是相关经济效益的提升提供极大的便利以及较强的技术保障。GIS作为农业信息化技术推动着农业的前进。本文探讨了地理信息系统在精准农业上的应用。
关键词：地理信息系统；精准农业；应用
引言
精准农业归属于一项农业高科技，具有前瞻性，一方面代表着国际农业技术更新趋势，一方面是农业技术的指明灯。因此讨论精准农业地理信息技术内容，分析精准农业中运用地理信息技术具有重要意义。
1地理信息系统
地理信息系统(Geographic Information System，简称GIS)用于处理地理表面、空间、地理分布相关的数据，具有采集、管理和分析等功能。基本概念分为以下4种。①在数据库基础上的概念。GIS数据除空间次序外，同时提供数据操作集合，能够完成数据库中的空间实体查询。②工具箱的概念。GIS集合了采集、查询、交换等多种工具；③面向功能概念。完成地理空间数据的存储、检查和分析；④面向应用概念。将该技术应用于不同场景可成为多种应用系统，主要包括土地管理系统、农田管理系统和城市管理系统等。地理信息系统将传统科学和现代技术结合在一起，多种先进的技术和方法促进其发展。
2地理信息系统的农业应用
2.1降低气象灾害损失
农业生产过程中，自然灾害会在一定程度上影响农作物的质量和产量。日益变化的气候环境在各种因素的长时间影响下产生大量、多变的空间信息，GIS根据实验区内自然灾害的历史发生规律、空间分布情况，建立针对分析模型，对历史情况进行模拟，并预测未来的气候环境。如为农业灾害的预防提供农业灾害评估，对干旱、洪水、水土流失以及农作物病虫害等自然灾害进行预测，农民可提前做好预防，减小不必要的损失。建立保护检测体系，将时间、空间和气候环境进行优化配置，趋利避害以减轻气候灾害的损失，收获最大的效益，这些成果对农业信息化具有十分重要的意义。
2.2自然灾害预警
防灾救灾是世界各国的一项重要课题。日本地震频发，因此该国对防灾救灾工作的高度重视，同时也积累了大量的气候灾害预测经验。通过实践，日本建立了基于GIS的灾害响应系统，我国同样需要建立这样的机制来确保能够应对自然灾害。当前，我国的自然灾害防治技术未形成统一标准。作为一个农业大国，更应该针对我国农业防灾减灾的工作，有效地利用GIS系统，将其获取的成果和实际灾害的破坏情况相互结合，尽可能找到地区灾难的基本规则，通过时间和空间分布特征，综合分析评价决策，为防灾减灾部门及时、准确地提供有价值的决策信息。
2.3耕地评价
研究人员将地理信息系统应用在耕地地力评价得到了良好的反馈。耕地地力等级划分的计算过程中，涉及不同种类的空间及属性数据，应用该技术不仅能够对各种信息实行标准管理，自动计算评价单元，而且能够削弱操作过程中的垃圾数据产生，进而提高工作质量和效率。
另外，也有实验人员通过对遥感和野外采样等成果的分析获取大量耕地地力相关信息。综合以上成果，以GIS作为实现平台，整合系统聚类、层次分析等研究方法，使耕地地力信息实现自动化和定量化评价。通过与当地各耕地地力等级面积、分布等实际情况相对比表明，自动化耕地地力评价结果与试验区的实际情况相符，实现了评价中所有参评因子的定量化、连续性。
地理信息系统强大的空间处理与分析功能为耕地地力评价、土壤养分的等提供可视化平台，通过深入挖掘评价层保证结果的深入性和有效性。通过成果的直观性展示，充分说明该技术在耕地地力评价的应用的科学性。与传统传统评价方式比较而言，该种方法具有较大优势，能够节约大量资源。地理信息系统在土壤评价上的应用，保障了其作用和功能的充分发挥，也提高了工作的效率和质量。应用成果一方面将多种对肥力产生影响因素进行了综合，同时减少了土壤评价过程中的人为因素，另一方面，能够提升分析和处理数据的灵活性。
3精准农业应用地理信息技术的发展趋势
地理信息系统经过近几年的发展和应用，成为农业领域中广泛使用的信息化工具。随着功能的不断优化，农业领域中的应用场景不断增加，从技术、经济社会需求角度来看，GIS在农业领域中可分为以下几点：（1）农业领域中将RS、GPS及GIS融合在一起的3S技术成为农业发展趋势，利用遥感(RS)获取图像，借助全球定位系统(GPS)导航定位、通过GIS存储、分析及整理；（2）将农业专家系统与GIS系统连系，反演农业生态系统模式，有效辅助农业决策者；（3）如何实现技术的实用化是当前急需解决的问题之一，我国幅员辽阔，种植条件各不相同，将把理论研究转变为实用化工具，才能进一步推动GIS在农业上的应用，推动农业信息化发展。
结语
农业生产和管理工作的传统模式已经无法适应当前农业形式，应通过GIS分析控制等手段，结合计算机技术，根据作物生长的要求，科学地提供农作物生长策略。科学地计算、规划农业生产资源和生产力，进行多种农业资源的合理配置，有效地提高农业资源的利用率;科学化分配整个片区的农业资源，同时进行农业污染控制、农业设备管理等多方面的应用，为现代农业的提供数据支持，逐步探索和实现适合在中国农业信息化的道路，全面推进我国农业信息化可持续发展。
参考文献
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