孙鼎仑
黑龙江省国土空间规划研究院 黑龙江哈尔滨 150001
摘要:地理信息系统技术又称为GIS技术,GIS技术具备强大的数据收集能力、数据存储能力与数据分析能力,对比传统的管理方式中的文件以及人工管理系统而言,大大解放了其局限性,从而弥补了传统管理方式中的缺陷。其强大的分析应用能力在深入研究农业方面提供了非常重要的支持,且在推动农业产业可持续发展事业上占据着重要地位。
关键词:信息化;?农业;?区域经济;
农业作为我国国民经济的根本,是我国国民经济中十分重要的组成部分。由于资源与环境因素对于农业产业的影响非常大,其主要在天气、温度、水资源、土壤等方面表现的尤其明显,因此要想利用这些外界因素,保障我国农业生产顺利进行,就需要对各个方面的数据信息进行统一的判断与管理,从而科学的调控农业生产相关工作内容。
农业经济在我国经济发展中占据着重要地位,由于我国发展前期对于农业用地没有一个很好的规划管理措施,导致我国区域农用土地资源受到了一定程度的破坏,在后续的农业发展中显得动力不足,限制了区域经济的可持续发展。出于新时代农业发展的要求,从新技术出发,将GIS技术与RS技术引入并应用于农业工程计划中,希望能借助新技术使我国农业用地有一个更加科学合理的规划方式,提高农业生产效率,增加农产品生产人员的收入,通过带动区域经济的进步,进一步推进我国现代化经济建设与发展。
1 GIS系统简述
GIS系统是专门设定的能够储存空间信息数据的一种十分关键的系统,于20世纪60年代开始发展并且迅速普及,具有十分广泛的应用前景以及巨大的发展潜力。GIS技术的成型综合了诸多传统独立学科的相关理论基础与实践技术,是一种由统计学科、地理学科、物理学科、测量学科等多种学科交叉而来的综合性技术。其优势在于能够大幅度降低生产成本的同时还能够提高生产效率,除此之外,在保障决策准确性、促进沟通交流、存贮数据记录等方面都有着十分出色的表现。GIS系统由4个部分构成,分别是地理空间数据库、计算机软硬件系统、系统相应的管理人员以及实际分析方法策略。
2 GIS技术的作用
2.1 实现自动化以及系统化评价土壤适宜性
土壤属于性质疏松的物质,由各种颗粒状的有机物、矿物质、水、盐碱以及数量庞大的微生物等等混合构成,且厚度不一的附着于地球表面。土壤的各种组成成分的比例是判断其土壤是否适宜植物生长的主要依据,对于不同的植物而言,影响其生长条件的主要因素就是土壤中各种物质的构成量。因此,分析土壤适宜性就是分析土壤是否适合植物生长发育。利用GIS技术可以自动化与系统化实现对土壤适宜性的评价,有效获取土壤中的水分含量、矿物质含量以及盐碱含量等一系列关系到土壤健康程度与可利用几率的相关数据信息。
在利用GIS技术评价土壤适宜性时,主要以《土地评价纲要》的相关规定标准为参考依据,在此基础上,结合当前评估土壤所处地区的实际情况,根据地区特点构建起一套科学合理的土壤评价体系,最后根据制定出来的当地土壤评价体系对评估土壤作出适宜度登记划分。从农业用地的角度看,进行土壤评估工作其重心在于判断当前土壤情况是否适合目标农作物种植生长,通常情况下,会将此项工作落实到具体的一种或者几种农作物的土壤适宜性评价上,通过结合农作物的生长特点以及不同农作物对于土壤的不同要求来具体评价该研究土壤的适宜度。具体方案是利用GIS的开发工具软件Super Map,采用适量数据结构模型,构建起一套具有针对性的土壤适宜性评价系统,其针对性主要表现在使用者可以指定农作物作为研究对象,从而专门为此农作物制定出一套最适合生长的土壤成分含量比例的标准数据范围与阶梯式的适宜性等级划分。
2.2 实现农业资源科学管理
农业自然资源管理与农业经济资源管理合称为农业资源管理,农业资源管理工作的主要任务是对土壤中包含的有机碳、土壤本身的肥沃性以及相关的气候因子等因素进行一定的监测与控制。利用GIS技术进行农业资源的科学管理,首先通过观察遥感影像所反馈出来的内容,了解较大范围内的某种农作物生长情况以及土壤的当前状态。然后根据获取到的数据信息编制成图表,这部分工作主要运用了GIS系统的图形研究功能来完成,此外RS也具有图形研究功能。整理图表数据并对其进行研究分析,从本质上确定当前农作物生长情况以及土壤健康程度,判断出后续发展趋势,进而为下一步的农业管理方案的制定提供策略参考。只有基于真实的农业资源情况,才能制定一套科学的、合理的、可行的农业资源管理制度,才能实现对农业资源的高效利用。
3 RS技术的具体应用
3.1 RS技术概述
RS技术是一种非接触式远距离探测技术,是以航空摄影技术为基础发展起来的,能够利用远距离传感器接收被监测的物体表面反射出来的电磁波信息,将其信息数据经过收集与处理后形成遥感影像,使相关农业工作人员可以远距离观察并识别目标物。因为能够用于农业生产的土地资源是有限的,对土地当前使用情况进行一个实时监控,可以及时调整农业用地规划方案,尽可能提高农业用地的利用率,对于农业用地的合理开发、高效利用,管理维护方面具有重要的意义。
3.2 RS技术的具体应用
经由RS影像技术反馈出来的不同物体是具有不同的特征的,这里将其称为影像特征。在利用RS技术远程探测农业用地时,首先要确定地物要素,然后根据地物要素相应的影响特征去研究与分析当前农业用地的实际综合情况。相关技术人员在分析影像特征时,主要从影像形状、影像色度、影像纹理、影像结构、影像阴影等方面入手,结合相关参考数据进行定性分析。运用RS技术工作人员就可以在室内进行相关土地的情况获取与记录。
在实际的农业用地应用中,如果是地形平坦的农田,其RS影像则一般呈现为明显的几何形状。色调因素主要与农业用地的土壤湿度、当前所种植的农作物种类以及农作物在当前季节的生长状态有关,通常情况下,色调随着以上因素在发生变化时,也会产生一定程度的改变。比如湿度大的农业用地土壤呈现的色调较深,反之较浅;覆盖着农作物的土地所呈现出来的色调较深,反之较浅;当农田在灌溉状态时呈现出来的色调较深,反之较浅。对于分布在沟谷中的农田,RS影像则显示为不规则的形状,而分布在山地或者丘陵中的农田的RS影像一般呈现出阶梯的形状。诸如此类,通过分析不同农业用地所呈现出来的影像特征,来获取该农业用地的相关数据信息,能为农业土地整治工程提供数据基础。
4 结语
综上所述,只有合理规划好农用土地资源,才能做到在有效利用土地资源的同时,也对土地资源的健康状态有一个基本的保护。利用GIS技术与RS技术计划与实施农业土地整治工程,从其具体优势上来看,也是必要之举。总结为两个方面,第一个方面是GIS系统在空间数据管理与可视化表达上表现十分出色;第二个方面是RS技术的使用实现了远距离室内观测。大幅度提高了勘测农用土地资源情况的效率,与传统的土地利用调查相比,显然更适合当代社会经济快速发展对土地资源合理调控的需求,在宏观调控农用土地资源方面具有出色的表现。两项技术综合应用,是推进我国农业土地整治工程计划的重要手段,也是我国农业生产发展的重要内容。
参考文献
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