基于3S技術在精細農業發展中的應用研究

杜雷超 牛曉琳 楊憲忠

摘 要：我國綜合實力日益增強，經濟發展水平顯著提高，要求有信息技術作為支撐。農業是促進一國經濟增長的基礎性產業，農業信息化作為一種新技術，能夠為農民提供更好的服務，實現農業資源高效配置和利用。在中國城市化進程日益加速的今天，農村勞動人口逐步下降，農業生產更加需要以結構改革為重點，推動農業信息化建設具有十分重要的意義，本文對3S技術在精細農業中的實際運用進行深度探究，提出一系列措施加以改善，以期為相關工作人員提供參考。

關鍵詞：3S技術；精細農業；發展研究

1 分述3S技術在精細農業開發中應用的可行性

1.1 全球衛星定位系統（GPS）

GPS作為一種衛星網絡，具有高精度，全天候的空間導航特點、全球定位系統等、無線電導航系統是與定時系統配套使用。它可以實現全球范圍內任意地點、任何時間對的測量，并能提供精確到厘米級精度的三維位置信息、速度和方向等參數。內容包括空間部分、所述控制部分與用戶部分構成。衛星信號經地面接收機接收后送入計算機進行數據處理并顯示出精確的定位結果。GPS觀測耗時少、儀器重量輕、操作方便，有統一坐標系與時間系統。由于該測量系統具有上述優點，使得它被廣泛應用于測繪工程之中。目前這項技術已經被廣泛應用于測繪領域之中，能夠實現信息接收作業，同時也可以完成對信息的傳輸，這些資料的傳輸全靠衛星，這就促使了該技術在使用過程中表現出穩定性，地面上環境因素對應用效果造成的擾動小。

1.2 遙感（RS）

遙感技術在應用的過程中，能夠借助于衛星技術來達到發射RS技術信號，使用數據融合與分析活動進行特定測量，將其運用于實際的工作中可以使得地圖繪制準確度提升，地圖范圍比較全面。在獲取影像之后，通過處理設備將其轉換成為數字圖像，從而完成了地理空間上的定位工作。得到圖像之后，能參考不同地理環境特點，用不同色彩標記特殊地形及地理位置，從而顯著區分地理環境信息，給人們觀測，理解地形圖帶來了較大便利。同時也可通過遙感影像來判斷地理區域內植被分布狀況以及土地資源使用狀況，從而保證相關人員對當地的生態環境有更為深入的掌握。RS技術與衛星傳輸信號的結合，能夠保證測量結果的準確性，并且提高工作效率，從而為圖像繪制工作提供可靠數據保障。

2 3S技術在精細農業上的應用

2.1 RS技術在農作物長勢動態監測上的應用

基于遙感技術和成像與處理技術得到的農田與作物多光譜圖像信息，對農作物的生產管理來說是至關重要的。通過對不同時間段所獲RS圖像進行光譜變化分析，能夠實現作物長勢監測動態過程，RS多時相影像數據能較好地反映宏觀作物生長發育規律特征，例如，從作物葉片形狀、色澤等方面來判斷作物健康狀況，進而適時高效地進行灌溉、施肥和施藥。

莊稼在各種生長時期和各種生命狀態中，所表現出來的光譜信息是不一樣的，通過對莊稼在不同時相遙感影像數據進行差異性分析，及時感知植株有無受到病蟲害等災害類型的干擾。莊稼一旦受到病蟲侵擾，該地區反射光譜馬上就和以前不同了，反映到遙感影像中，相關人員可以結合該地區的環境因素以GIS進行預測、分析病蟲侵擾情況，然后利用GPS定位，判斷受害范圍，及時采取適當措施進行災害防治。

2.2 將GPS技術運用于農機調度

在日常工作過程中，尤其是農忙時節，難免會遇到農機供不應求的情況出現。而利用GPS能夠對農機信息進行快速獲取與實時監控，對農機作業面積，作業質量等進行精確的分析，回溯農機歷史運動軌跡，實現作業農機遠程的快速調度，實現農機調度的精準化與及時化，降低農忙期間農機流動的隨機性與盲目性。在整個生產過程中，GPS技術都可以輔助工作人員進行精細農業所需要的農業數據采集、田間管理、農業病蟲害的預警等，GPS憑借其及時有效的數據采集，能夠幫助農業工作者進行農業信息的動態分析，進而提高工作效率。

3 3S技術在精細農業中的發展前景

信息化時代下，精細農業代表了農業的發展方向，而3S技術是精細農業發展的基石，是當前國際上普遍接受的高新技術，對促進中國農業的高質量發展，實現建設現代農業強國的目標有著重大的意義。盡管當前我國對于3S技術的開發以及農業應用方面還存在著不足之處，但是，在科技與經濟高速發展的今天，3S技術不可避免地可以克服種種障礙，有助于提高我國的農業生產潛力，改善農業產業結構，切實緩解資源短缺的困局，最后達到優質高產，低耗節能的目的。

本文從分析精細農業研究現狀入手，指出當前國內對精細農業理論研究及實踐中存在的問題，并提出相應對策和建議，以期推動我國精細化農業進一步深入發展。精細農業是將3S技術和自動化技術相結合，實現耕地資源和勞動力投入最優化配置，增加農作物的產量，減少生產成本。精細農業的實施使我國農業發展踏入了新臺階，不但大幅度提高農業生產力，在自然資源、環境、農業生產和農業管理等方面，有著舉足輕重的作用和意義。

參考文獻

[1] 徐海濤.基于3S技術的智慧農機一體化系統研究[D].成都理工大學，2015.

[2] 歐陽小萍.3S技術在現代精細農業發展中的應用[J].現代農村科技，2010（20）：70-71.

[3] 王建強，王麗梅.3S技術在精細農業發展中的綜合應用探討[J].水利科技與經濟，2008（03）：235-236+244.