□梁志妹 包 濤 童江云

(昆明市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院 云南 昆明 650100）

基于地理信息技術(shù)的智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展

□梁志妹 包 濤 童江云

(昆明市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院 云南 昆明 650100）

智慧農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)中的智慧經(jīng)濟(jì),是智慧地球的重要組成部分，將成為我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展先驅(qū)，引領(lǐng)我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向。地理信息技術(shù)以其空間數(shù)據(jù)獲取范圍大、精準(zhǔn)定位和空間數(shù)據(jù)快速處理的特點(diǎn)，為智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持，推動智慧農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展。

地理信息技術(shù)；智慧農(nóng)業(yè)；發(fā)展

我國農(nóng)業(yè)的整體發(fā)展速度越來越快，已經(jīng)逐漸成為我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要推動力之一，而在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)不斷大力發(fā)展形勢下，越來越多的高科技技術(shù)被相繼應(yīng)用到農(nóng)業(yè)發(fā)展中。在這種形勢下，為了與現(xiàn)代化社會的發(fā)展現(xiàn)狀接軌，智慧農(nóng)業(yè)已經(jīng)逐漸成為我國農(nóng)業(yè)未來的主要發(fā)展趨勢，而地理信息技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的重要性越來越明顯，不僅能夠為智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供切實有效的基礎(chǔ)支持，而且還能夠針對不同的農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀提出有針對性的技術(shù)措施。

1 智慧農(nóng)業(yè)

智慧農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)中的智慧經(jīng)濟(jì)，或者是智慧經(jīng)濟(jì)形態(tài)在農(nóng)業(yè)發(fā)展中的一種具體表現(xiàn)形式。智慧農(nóng)業(yè)可以說是智慧經(jīng)濟(jì)在發(fā)展過程中的重要組成部分，對于我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展以及智慧經(jīng)濟(jì)的發(fā)展來說，都具有非常重要的影響和作用。發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)也是發(fā)展中國家在消除貧困、實現(xiàn)后發(fā)優(yōu)勢、經(jīng)濟(jì)發(fā)展后來據(jù)上的根本途徑之一。智慧農(nóng)業(yè)的主要特點(diǎn)就是將現(xiàn)代信息技術(shù)與其進(jìn)行有效結(jié)合，利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及3S技術(shù)，與專家智慧知識進(jìn)行有效結(jié)合，從根本上實現(xiàn)可視化遠(yuǎn)程診斷、控制以及災(zāi)害預(yù)警等智能化管理。

2 地理信息技術(shù)對智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的作用

智慧農(nóng)業(yè)主要是利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來打破傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)發(fā)展中的局限性和弊端問題，利用現(xiàn)代技術(shù)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行智能化操作，促使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)能夠朝著“智慧”的趨勢發(fā)展。智慧農(nóng)業(yè)是云計算、傳感網(wǎng)、3S等多種信息技術(shù)相互結(jié)合在農(nóng)業(yè)中的綜合性、全面性使用，將信息技術(shù)應(yīng)用其中，能夠?qū)崿F(xiàn)更加完備的信息化基礎(chǔ)，為農(nóng)業(yè)信息化提供切實有效的支撐條件。其中3S技術(shù)包括RS技術(shù)、GPS技術(shù)、GIS技術(shù)，將3S技術(shù)應(yīng)用到智慧農(nóng)業(yè)當(dāng)中，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)資源的集中化處理，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)更加廣泛的相互溝通和交流，對農(nóng)業(yè)的整體發(fā)展具有非常重要的意義。

3 地理信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

3.1 RS技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

RS技術(shù)主要是指以飛機(jī)、人造地球衛(wèi)星等作為運(yùn)載工具，通過在上面安裝探測儀器，來獲取和記錄地球表面上物體或者景觀的電磁輻射信息，并且對信息進(jìn)行傳輸和處理。遙感在實際操作過程中，具有其獨(dú)有的優(yōu)勢和特點(diǎn)，其自身的采樣范圍非常大，能夠?qū)崿F(xiàn)在大范圍內(nèi)對智慧農(nóng)業(yè)資源進(jìn)行快速有效的調(diào)查和采集分析。在遙感影像分辨率不斷提升的情況下，對智慧農(nóng)業(yè)整體開展調(diào)查的情況也在不斷提升，其自身的精度也會提高[1]。相關(guān)學(xué)者在利用遙感影像數(shù)據(jù)對某地區(qū)進(jìn)行土地利用調(diào)查時，可以看出遙感影像自身的有效性，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對土地資源的動態(tài)監(jiān)測。

在智慧農(nóng)業(yè)自身的發(fā)展過程中，由于不同的作物具有不同的特性以及相對應(yīng)的光譜反射性，所以在不同的階段，不同作物自身的生長狀態(tài)以及所需要的環(huán)境都會具有一定的差異性。作物長勢是作物生長以及發(fā)育過程中，需要參與評定的重要參數(shù)，實施科學(xué)有效合理的長勢監(jiān)測，能夠?qū)崟r有效的對作物的實際情況進(jìn)行有效監(jiān)督和監(jiān)測。利用RS技術(shù)對作物生長的不同階段進(jìn)行實時的監(jiān)測和控制，能夠在不同的時間段內(nèi)獲取到相對應(yīng)的圖象，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來對作物自身的狀態(tài)進(jìn)行分析和研究[2]。

3.2 GIS技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用和發(fā)展

GIS技術(shù)是在計算機(jī)硬件以及軟件相互作用以及支持的影響下，對整個或者是部分地球表層空間當(dāng)中的地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的分析和研究，其中包括數(shù)據(jù)的采集、分析、整理和利用以及顯示等等。由于物聯(lián)網(wǎng)和遙感技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)當(dāng)中已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用，所以智慧農(nóng)業(yè)信息在數(shù)據(jù)采集方面有了更多的手段和方式方法，因此，智慧農(nóng)業(yè)在面對這種數(shù)據(jù)量非常龐大的形勢下，要想促使這些數(shù)據(jù)全部都服務(wù)于農(nóng)業(yè)，就需要從智慧農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、儲存以及分析和管理等各個角度和方面來對這些數(shù)據(jù)問題進(jìn)行處理和利用。因此，在這種形勢下，實現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)信息的智能化處理已經(jīng)逐漸成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中必不可少的一項重要條件，智慧農(nóng)業(yè)在實際建設(shè)過程中，需要給予更多關(guān)注的重點(diǎn)問題[3]。

在GIS技術(shù)的實際應(yīng)用過程中，與其他一般信息系統(tǒng)相比，其自身具有一定的優(yōu)勢特點(diǎn)。GIS技術(shù)擁有空間信息可視化功能，可以將獲取到各種各樣的田間信息以圖形化的方式展示出來，并且根據(jù)實際情況，繪制出各種各樣的空間分布圖，利用二維平面或者是三維立體的方式呈現(xiàn)出來，這樣有利于用戶直觀、有效的對實際情況進(jìn)行統(tǒng)計和分析處理。GIS技術(shù)具有制圖功能，能夠在實際應(yīng)用過程中，將各種各樣的專題條件以及相對應(yīng)的要素地圖組合在一起，構(gòu)建出一種全新的地圖，為智慧農(nóng)業(yè)信息的收集以及利用提供一個切實有效的平臺[4]。比如，在實際操作過程中，可以根據(jù)實際情況，制定出病蟲災(zāi)害覆蓋、耕地地力等級圖、農(nóng)作物產(chǎn)量分布圖等等。

3.3 GPS技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用和發(fā)展

GPS技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中的應(yīng)用非常重要，其能夠隨時有效的提供全天候和全球性的導(dǎo)航、定位以及定時服務(wù)。智慧農(nóng)業(yè)信息空間以及時間的變化量在實踐當(dāng)中是隨時變化的變量，同時也是智慧農(nóng)業(yè)實現(xiàn)過程中非常重要的因素條件之一。由此可以看出，GPS在智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中的重要地位，其自身的實時性和準(zhǔn)確的定位性功能能夠為智慧農(nóng)業(yè)的實現(xiàn)提供實時、有效、精準(zhǔn)的信息。這樣無論是對農(nóng)田的水分、肥力以及病蟲害，還是對農(nóng)作物的具體產(chǎn)量都能夠?qū)崿F(xiàn)有效的跟蹤處理[5]。與此同時，還能夠為農(nóng)機(jī)作業(yè)提供高效準(zhǔn)確的導(dǎo)航信息，這樣一來，能夠有利于農(nóng)業(yè)機(jī)械將農(nóng)作物所需要的肥料盡快的送到到指定的位置，并且完成對農(nóng)藥噴灑的跟蹤處理。

另外，在對作物產(chǎn)量進(jìn)行監(jiān)測的時候，也可以將GPS應(yīng)用其中，與GIS技術(shù)之間形成良好的配合，同時繪制出作物產(chǎn)量分布圖。在作物田間收割過程中，聯(lián)合收割機(jī)上帶有GPS技術(shù)的接收機(jī)來對植物的具體情況進(jìn)行記錄，利用產(chǎn)量監(jiān)測器對植株的具體產(chǎn)量進(jìn)行記錄，并且利用計算機(jī)對每一塊土地的具體產(chǎn)量分布情況進(jìn)行記錄圖的繪制[6]。GPS技術(shù)在土地數(shù)據(jù)采集過程中也可以被有效的應(yīng)用，大體上可以分為兩種情況。首先一種就是直接利用GPS技術(shù)來對土地空間數(shù)據(jù)進(jìn)行相對應(yīng)的采集和更新處理，另外一種則是利用GPS接收機(jī)對實際情況進(jìn)行實時有效的監(jiān)督和控制，將地理信息系統(tǒng)的電子地圖與定位技術(shù)之間進(jìn)行有效結(jié)合，形成可以實時對土地數(shù)據(jù)進(jìn)行測量的系統(tǒng)。另外，GPS還可以被直接應(yīng)用到土地空間數(shù)據(jù)的采集當(dāng)中，并且能夠根據(jù)實際情況，提供出一系列的輔助性定位數(shù)據(jù)，這樣不僅能夠從根本上擴(kuò)大數(shù)據(jù)搜集的范圍，而且能夠保證數(shù)據(jù)采集的有效性和精準(zhǔn)度。

結(jié)束語

我國本身就是一個農(nóng)業(yè)大國，而各個地區(qū)的農(nóng)業(yè)資源豐富程度存在較大差異。在這種形勢下，智慧農(nóng)業(yè)對我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展以及農(nóng)作物產(chǎn)量的增加以及農(nóng)民的收入增加來說，具有非常重要的現(xiàn)實意義。而在地理信息技術(shù)不斷完善和優(yōu)化的形勢下，將RS技術(shù)、GIS技術(shù)、GPS技術(shù)融入智慧農(nóng)業(yè)中，不僅能夠為智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供有效的技術(shù)支持，而且能夠加快我國農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化、信息化進(jìn)程，為我國改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式成為農(nóng)業(yè)強(qiáng)國奠定了堅實的基礎(chǔ)。

[1]施連敏，陳志峰，蓋之華.物聯(lián)網(wǎng)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用[J].農(nóng)機(jī)化研究,2013.06.

[2]李道亮.物聯(lián)網(wǎng)與智慧農(nóng)業(yè)[J].農(nóng)業(yè)工程,2012.01.

1004-7026（2017）12-0003-02

S127

A

DOI：10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2017.12.002