3S技術在農業方面的應用探討

王兆蘭

摘 要 農業的發展在人類社會的發展中占據重要地位，是一切生產生活的首要條件，因此研究農業先進的科學技術，提高農業生產技術水平對于國民經濟具有重要意義。傳統的農業調查、災害監測、產量評估費時費力，已經不適應信息時代的要求，而3S技術在現在農業生產中，可以準確及時的獲取相關信息?；诖?，分析3S技術應用在農業領域的現狀以及不足，并提出相關建議，以推進農業現代化發展。

關鍵詞 3S技術;農業領域;農業技術

中圖分類號：F323.3 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.20.096

1 3S技術概述

3S技術是地理信息系統技術（GIS）、遙感技術（RS）和全球定位技術（GPS）的統稱。地理信息系統技術通過輸入、處理、分析和顯示空間數據來解決與空間位置有關的問題。GIS技術的強大之處在于其空間分析功能，并且已經廣泛應用于各個領域，如環境研究、城市規劃、農業評估、林業、土地利用和交通規劃等領域。遙感技術是一種探測技術，通過各種儀器對遠距離的地物反射或者輻射的電磁波進行收集、處理、成像，通過對遙感影像的處理實現信息的提取，已經廣泛應用于植被資源調查、作物產量估測、病蟲害預測等方面。全球定位技術是利用衛星進行導航、定位、授時，無論是靜止還是運動狀態下都能提供精準的三維坐標信息。全球定位技術是農業資源調查等方面不可或缺的技術手段，精度高，工作效率高。在實際應用中，3S技術往往協同工作，遙感技術和全球定位技術給地理信息系統技術提供重要的基礎數據，而地理信息系統技術往往為遙感數據和全球定位數據提供更加深入的分析功能。

2 3S技術在農業方面的應用

2.1 3S技術在精細農業中的應用

精細農業改變了傳統粗放的農業耕作模式，將各種高科技、專業知識應用到農業生產中，實現對農業生產從耕作、生長到產量全過程的監測與管理。例如將3S技術、地理學、土壤學、氣候學、計算機網絡通訊等技術和知識應用到農業生產中，可以實現對田間病蟲害、土壤、生長發育狀況、肥力等的監測，通過對監測數據進行分析，能夠制定科學合理的整治計劃。3S技術在精細農業中扮演著重要角色。遙感技術是實時獲取監測數據的重要技術手段，通過對農作物的長勢、病蟲害以及田間肥力狀況的實時遙感影像進行解譯分析，可以輔助管理者決策。地理信息系統技術可以對已有的播種、土壤以及最新獲取的作物長勢、病蟲害等監測數據進行相關分析，得出農田間的空間差異性與關聯性，為及時調控提供科學依據。全球定位技術在農業機械化耕種上具有很高的應用價值，利用全球定位系統可以實現精準耕作、精準噴灑農藥、精準施肥、精準除草等機械化作業。

2.2 3S技術在農業保險中的應用

農業受自然災害影響顯著，收益低，因此，農民們越來越重視農業保險。農業保險能夠降低農業生產受到災害影響后的成本損失，保障農民生活，在一定程度上也保障了社會的穩定。農業保險公司在為受災農民進行理賠時，需要精準快速地為農作物進行估產，計算理賠金額，而3S技術在為保險公司對農作物進行估產方面展現出強大的優勢，能夠快速準確預測產量，保障了保險公司理賠的速度，使農民的損失得到及時補救。將遙感技術強大的數據獲取能力、地理信息技術高效的整合輸出能力和全球定位系統實時的導航定位能力集成應用到農業保險中，能夠極大地提升農業保險的經濟效益和行業競爭力[1]。

2.3 3S技術在耕地保護中的應用

耕地保護對于保障農業生產具有重要意義。進行農村耕地保護調查，查清土地利用狀況，掌握城鄉土地利用潛力和未利用土地狀況，是統籌城鄉用地、促進土地節約集約用地的基礎[2]。傳統的土地資源調查方式用時長、實時性差，而3S技術能夠彌補這些缺陷。通過遙感影像能夠實時了解土地利用現狀，通過對遙感影像的解譯能夠為GIS的分析提供基礎數據，GIS利用這些數據可以直觀顯示監測數據，完成數據管理，并且可以分析預測耕地變化的趨勢以及變化的驅動因素等，為未來耕地保護的管理提供決策依據。

3 3S技術在農業應用上的不足

3S技術應用在農業領域已經較為成熟，存在很多典型的應用案例，并且針對不同的方面也開發出了一些農業管理監測系統，但3S技術在農業領域應用的廣度和深度還存在不足。1）受農業經營體制的影響，大規模農業生產較少，農業生產主要是家庭聯產承包責任制，小規模的農業生產活動還不能實現利用3S技術對農業生產活動進行高效管理，大規模的農業生產更有利于3S技術的應用。2）3S技術應用在農業領域一體化集成程度不高，使用過程中大部分停留在功能互補方面，遙感技術主要作為GIS的數據源，GIS技術主要應用在數據的可視化和分析方面，GPS技術主要應用在定位測量等方面，三種技術多以單獨的應用形式使用。3）專業人才的缺乏也是制約3S技術在農業領域應用的主要因素，地理信息系統技術、遙感技術以及全球定位系統都是高科技手段，需要專業人才進行操作，目前我國從事農業生產的相關人員大部分還不具備這樣的能力，3S技術的使用者主要是專業技術人員、專家，一些農業科技工作者由于文化水平的限制，使用程度也不高，所以一定程度上制約了3S技術在農業領域應用的廣度。4）3S技術與農業機械的集成程度不高。我國農業生產目前已經進入到機械化階段，農業生產活動大部分都由機械完成，如果能將3S技術與農業機械進行有機結合，實現農作物種植、生長、產量等數據的實時更新，將會大大提高農業生產效率。

4 促進3S技術在農業方面應用的對策

4.1 加強3S技術在精細農業方面的應用深度

近年來，3S技術、計算機技術、網絡技術、通訊技術飛速發展，遙感影像的分辨率不斷提高，定位系統多星并存的狀態大大提高了定位精度，GIS技術也不斷發展，GIS技術與大數據、云計算、AI的結合都給GIS的應用提供了新的思路和方向。作為3S技術的主要應用領域，隨著技術發展，3S技術在農業應用的技術方法也應該有所提高，探索新的應用技術與方法，使3S技術在農業資源、裝備、生產過程、農產品質量監測過程中發揮更大作用。

4.2 加強3S技術集成

3S技術的有效集成可以實現自動數據采集、處理以及更新，并且可以利用這些數據實現智能分析，為科學決策提供支持。由此可見，3S技術集成對農業領域的發展具有重要意義。因此，在今后的研究中，相關具有3S專業的高校可以把3S集成技術的教學與農業相銜接，相關部門也應在3S集成技術的研究中加大經費投入與政策支持，以促進3S集成技術快速發展，進而促進農業的建設與發展。

4.3 重視專業人才的培訓

任何科學技術只有在應用中才能展現其強大，且任何科學技術的應用都離不開專業人才的培養。高校是培養3S技術人才的主要地點，因此高校中GIS等專業課程的設置應注重加入3S技術在農業領域的應用，且應明顯區分不同層次的教育側重點，并嚴格要求，達到專業人才拿來即用，研究生人才真正具備創新、科學研究的能力。對于大型的農業生產項目，應該注重配備專業的人才進行管理，更要注重管理人才相關技能的培訓，例如3S技術的應用培訓，要求能夠熟練使用相關儀器、軟件。

5 結語

3S技術在農業領域有著廣闊的應用前景，但當前3S技術在農業領域的應用深度還有待提高，相關應用人員、科研人員要做到理論聯系實際，在實踐中不斷提高3S技術在農業領域的應用深度，提高農業生產技術水平，為我國的農業發展作出重大貢獻。

參考文獻：

[1] 孫華.淺談3S技術在農業保險中的應用[J].農業與技術，2018，38（15）：59-61.

[2] 李奎.3S技術在農村耕地保護調查中的應用——以四川省崇州市三江鎮為例[D].成都：成都理工大學，2010.

（責任編輯：趙中正）