【智慧農業物聯網百科】地理信息係統在農業領域的應（yīng）用

2020-06-02 07:47:33 艾方立科技

80年代中期,我國開（kāi）始將GIS應用（yòng）於農業領域，從最初的國（guó）土資源決策管理、農業（yè）資源信息管理、區域農業規劃到現在的（de）農作物估產研究、區域農業可持續（xù）發展研究、農業生（shēng）態環境監（jiān）測、農業生產潛力研究、“精確（què）農業（yè）”等方麵（miàn）。

　　1、農業資源（yuán）調查與管理
　　農業資源是人（rén）們從事農業生產或農業（yè）經濟活動所利用的各（gè）種物質與能量。農業資源調查（chá）就是針對農業資源的屬性進行清查。GIS建立這（zhè）些屬（shǔ）性的空間和統計數據庫，信息來源於土壤圖、氣（qì）候圖、各種統計（jì）報表等。GIS將圖形與數據庫有機結合，可實現（xiàn）農業資源檔案的計算機一體化，為農業資源自動化管理（lǐ）服務。利用GIS建成的信息係統（tǒng）較（jiào）傳統的數據庫管理係（xì）統查詢更科學、空間數據更及（jí）時，農業資源統計表和圖形（xíng）的（de）同時輸出使得信（xìn）息更直觀。

　　2、進行（háng）農業區劃
　　利用GIS進（jìn）行農（nóng）業區劃，可以將（jiāng）現在的自然資源、社會經濟數據庫與GIS結合，快速形（xíng）成各種農業區劃（huá）統計圖件。也可（kě）將遙感係統(RS)與GIS相結合，利用RS的遙感（gǎn）結果，借助GIS的先進功能對不同區劃方案（àn）進行動態模（mó）擬與評價，編繪出各種綜合評價圖、區劃圖等，直（zhí）觀定量地顯示區劃結（jié）果。

　　3、開（kāi）展農業土地適宜性評價
　　農業土地（dì）適宜性評價是通過對農用土地自然屬性的（de）綜合鑒定，將農用（yòng）土地按質量（liàng）差異（yì）分級，以闡明在（zài）一定（dìng）科學技術水平下（xià），農用土地在各種利用方式中的優劣及對農作物的相對適宜程度，是農（nóng）業土地利用決（jué）策的一項重要基礎性工作。利（lì）用GIS進行土壤適宜性評（píng）價就是（shì）將（jiāng）土壤類型（xíng）、質地（dì）、有機質含量、氮磷鉀含量等土（tǔ）地空間和屬性數據進行整合，依據各個因素對作物生長的重要性（xìng）賦（fù）予權重，在地理信息係統中分析運算，生成（chéng）土壤適宜性評價圖（tú），也可（kě）根據實際情況建立數學模型，進行農業土地適宜性的單因素評價和多因素綜合評價，實現（xiàn）土（tǔ）地適宜性的分級。

　　4、開展（zhǎn）農業生態環境研究
　　地理信息係統在農業生態環境研究中應用廣泛，主要有環境監測、生態環境質（zhì）量評價與（yǔ）環（huán）境影響評價、環境（jìng）預測規劃與生態管理以及麵源汙染防（fáng）治等（děng）。就環境監測（cè）而言，依據GIS的模型功能，結（jié）合環境監測日常工作需求，建立農業生（shēng）態環境模型，模擬區域內農業生態環境的動態（tài）變化和發展趨勢，為決策和管理提供依據；就環境質量而言，由（yóu）於汙染源（yuán）的區域性、汙染物的流動性以及區域梯度變化，用GIS作為支持係統可使環（huán）境質量評價（jià）結果更加科（kē）學和直觀。

　　5、進行農業災害預測與控製
　　利用遙感、GIS和計算機等技術對重大農業（yè）災害進（jìn）行綜合測評，為政府（fǔ）和有關機構（gòu）提供及時（shí）有效、準確可靠的決策信（xìn）息，使減災、防災、救災等有更充分的科學依據，為農業生產和農村經濟穩定發（fā）展提供有力保證。對有災害發生的區域，可以根據GIS空間（jiān）信息計算出的大致受災麵積，進而估算該區域的經濟損失（shī）。根據GIS的空間特（tè）性，對某一區域曆史數（shù）據的演變分析，對區域內災害發生（shēng）的基本規（guī）律、時空分（fèn）布、危害程度（dù）等進行綜合評價和模擬，並對災害發展趨勢進行（háng）預測，為防災、減災提供分析（xī）對策。

　　6、進（jìn）行農作物估產與監測
　　農作物估產和監（jiān）測對國（guó）家及時（shí）了解農作物產量，製定糧食進（jìn）出口（kǒu）政策和價格至為重要（yào）。其內容主要包括兩方麵:估算作物種（zhǒng）植麵積；由單產模型（xíng）、長勢遙感監測（cè）來確定估產模式（shì）。科學、準確地（dì）估產，提供數字化、圖像化的農情，對政府進行（háng）科學、正確的決策具有重（chóng）要（yào）意義。目前，由RS(遙感係統) 、GIS(地理信息係統) 、GPS(全球定（dìng）位係統)現代信息（xī）傳輸技術結合構成的“3S”技術體係（xì）已被許多國家選用來進行農情監測（cè）分析。我國（guó）農作（zuò）物遙感估產現已發展到小麥、水稻（dào）、玉米和牧草等多（duō）種農作物。

　　7、在精（jīng）確農業中（zhōng）的（de）應用
　　精確農業是指運用遙感、遙（yáo）測(如氣溫、土壤溫度等的（de）遙測) 、GPS、計算機網絡、GIS等信息技術、土壤快速分析技術、自動（dòng）滴灌（guàn）技術、自動耕作與收獲（huò）技術、保存技術等定位到中、小尺度（dù）的農田，在微（wēi）觀尺度上直接與農業生產活動和管理相結合的高新技術係統。GIS在精（jīng）確農業中的應用（yòng）主要包括以下幾個方麵:

　　(1) GIS是精確農業（yè）整（zhěng）個係統的承載動（dòng）作平台和基礎，各種農業（yè）資源數據的流入、流出以及對信息的決策、管理都要（yào）經過GIS來執行。
　　(2) GIS作為精確（què）農業的核心組件，將RS、GPS、專家係（xì）統、決策支持係統等組合起來,起（qǐ）到“容器”的（de）作用。

　　(3)在精確農業中，GIS還（hái）用於各種（zhǒng）農（nóng）田土地數據，如土壤、自然條件（jiàn）、作物苗情、產量等的（de）管理與查詢，也能采集、編輯、統計、分（fèn）析不同類型的空間數據。
　　(4)作（zuò）物產量分布圖等農業專題地圖的繪製和分析也都由GIS來完（wán）成。

【智慧（huì）農業（yè）物聯網百科】地理信息係統在農業領（lǐng）域的應用

　　主控中心與溫室控製器通過無線連接（jiē），對溫室內的光照、土壤溫濕（shī）度、二氧化碳、空氣溫室等參數的變（biàn）化能夠準確的（de）顯現（xiàn）出來。

二、係統軟（ruǎn）件功（gōng）能

名稱（chēng）	信息
用（yòng）戶登錄	規定（dìng）用戶使用權（quán）限（xiàn），為保障係（xì）統安全，一用戶對應一賬號，可設定（dìng）修改密碼權限。
係統監測	主要監控室內空氣溫濕度、二氧（yǎng）化碳、光照強度、土（tǔ）壤溫（wēn）濕度，室外風向、風速、空氣溫濕、光照強度、雨（yǔ）雪等（děng）參數，各個設（shè）備的運作狀態，當室內出現（xiàn）異常時會進行報警上報負責（zé）人。
係統控製	手動	通過手動（dòng）控製設備的運行操作。
	自動	根據用戶設定的土溫下限參數自動控製噴灌係統的自動操作（包括噴灌時長、噴灌間隔）；通過空氣溫濕（shī）度、光照、二氧化碳等參數自動控製天窗、側窗、內遮（zhē）陽、內保溫、風機（jī）、濕簾等設備的開、關狀態。
參數設定	對所有要實現自動控製的參數（風速、光照、土溫、土濕、空氣溫濕、內遮陽、內保溫、燈光、補光、目標溫度、目標光照、噴（pēn）灌）進行（háng）設定，滿足自動化要求。