文/劉俊洋
3S技術一經問世就在農業方面被廣泛關注,尤其是在土地選擇上的精準定位以及驅動大型設備的運作上都取得了優異的成績,并且在簡單的播種施肥等方面也被大范圍使用。在西方的發達國家內,對于這些新式技術,將其不斷與實際生產相融合,帶領農業進入到科學發展的階段。作為起步較晚的我國來說,逐步將國外的先進理念以及技術引入,開創我國獨特的智慧農業。根據國外的經驗對國內的發展起到了良好的支持。3S的應用與推進,確保了我國在智慧農業上的科技基礎,為社會發展提供了有利的技術支撐。
智慧農業的基本來源是原先的精準農業,由其不斷發展而來,首次提出精準農業的概念是在美國地區,伴隨著科技的不斷進步,遙感技術與地理信息系統不斷完善,在農業的實際應用中產生積極影響。利用系統之間相互協作達成培育農作物過程。首先估計其實際產值與蟲害風險,配合全球定位開展定量的農業操作,從播種到肥料的添加等方面均由設備完成。在歐美等國中,由于開展精準農業時間較早,同時交流頻繁,對實際研究中的數據有效交換,共同發展,為整體的科學農業奠定了基礎。近年來物聯網、云計算、神經網絡等新型技術不斷發展,在智慧農業中展示出自身價值。尤其對農業中污染處理以及危害風險等起到不可替代的作用。整體農業領域朝著智能化的趨勢邁進,不僅提升了效率也保證了質量。而現代化農業必然越來越讓人驚嘆。
3S技術是對三大觀測技術的簡稱,其中包括有RS、GIS以及GPS,三者相互配合,其中GIS作為指令官,對收集的各種信息進行快速的處理,RS以及GPS發揮著收集信息的作用,獲取大量數據為分析結果提供數據支持。3S技術的運用為整體的發展提供了新的技術平臺,但其并不等同于三者的簡單疊加,同時也不局限于三者自身。還可以配合DPS或者ES技術共同使用,本質上均是采用計算機通信的原理。3S的應用也是集成方式的開端,該方式可以應用在各大技術之中,從最基本的簡單功能調用到高端的三者統一作為整體對各種信息進行高速有效的處理。就目前來看3S集成還處于起步階段,需要長期的發展。
在當前的3S集成模式中,最為核心的就是遙感技術與地理信息系統的組合,遙感技術為后者提供了有效精準的數據保障,地理信息系統為前者提供實際區域的信息內容。對于GPS與GIS組合來說,GPS的實時地理數據采集為GIS提供數據的來源,GIS則提供實際地區的信息服務,二者分別提供靜態與動態的信息數據,相互配合為整體上構建出一個準確可靠的地理信息。RS在其使用過程中總是出現無法精準定位的問題,GPS的出現則充分彌補了這個缺點。三大技術相互集成形成一個高度智能化的系統,為相關應用以及復雜問題的處理提供了有效的平臺。雖然3S在許多范圍內采用,但還是面臨著一些問題,其中多源數據參考坐標系不一致及數據的時效性不一致的問題尤為突出,這些問題在目前還沒有徹底解決,這就需要更先進的科學技術和統一的標準為其保駕護航。隨著科學技術的進步,3S技術一定會更加便利可靠。
現代農業中不斷采用3S技術,推進農業的不斷發展,3S技術在整個農業發展方面的應用擁有廣闊的前景。首先對于農作物產值的估算以及病蟲害風險的推算等方面都可以發揮重要作用,另外在農作物培養中定時定量的培養方向也是必不可少的。其在農業資源監測以及土地資源監測等方面也很大的發展空間。作為農業的發展趨勢,智慧農業是農業領域的一次重大突破,先進的技術為其發展提供了科學的技術支持。GIS通過疊加不同圖層,并對不同要素進行綜合分析,在土地的參數分析以及土壤成分的研究中發揮著巨大作用,構建起一套以地理信息為基礎的農業管理系統。有效的完成土壤劃分以及施肥的處方圖,應用科學技
術管理土壤參數,及時的反饋各項變動數據,為實際的農業決策提供可靠的數據支持。RS主要被用于蟲害管理以及精細施肥等方面。利用生成的高分辨率高光譜遙感影像圖作為科學的分析對象,合理的推算出實際農作物的情況信息并且依據土壤參數為施肥決策提供參考意見。通過遙感技術收集的數據也可以在農作物分類以及估算產值等方面提供理論依據。對于GPS來說,其主要發揮著自身準確定位的作用,指揮大型農業設備準確工作,實時的精準顯示設備的坐標位置,對設備進行正確的導航。這種技術也用于精確施肥以及農藥的噴灑工作上,有效減少農藥及肥料的使用。再使用無人機進行全自動農藥噴灑,解放了勞動力,再次印證了智慧農業的智能性。
當前的農業發展,主要方向是智能化現代化,最終目標是智慧農業,不斷的采用先進技術,充分吸取實踐經驗,在整體的互聯網環境下,快速的推進我國的農業現代化建設,不斷激勵農業領域的全方位發展,充分的代表了農業實際生產與信息技術的相互融合的趨勢。智慧農業也僅僅是整個農業智能化趨勢中的一個環節,達成農業生產中的數字信息化與智能可視化。因此采用3S技術為我國智慧農業保駕護航,一定會開創出一個全新的篇章,為整體發展邁向更高的層次。