周培誠

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是通過3S技術(shù)與自動化技術(shù)的綜合應(yīng)用，文章簡單介紹了3S技術(shù)即RS、GIS、GPS的概念，并概述分析了3S技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域如作物長勢監(jiān)測與作物估產(chǎn)、農(nóng)業(yè)災(zāi)害、精準(zhǔn)化施肥與灌溉、農(nóng)業(yè)資源管理、智能農(nóng)業(yè)機(jī)械、農(nóng)田信息等方面的具體應(yīng)用，明確了3S技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的重要地位。

一、3S技術(shù)概述

1.地理信息系統(tǒng)GIS

地理信息系統(tǒng)GIS是一個(gè)較為新興的主要學(xué)科，是將計(jì)算機(jī)科學(xué)與地理學(xué)知識內(nèi)容進(jìn)行結(jié)合的學(xué)科。經(jīng)過綜合使用計(jì)算機(jī)技術(shù)對空間進(jìn)行嚴(yán)格管理，對數(shù)據(jù)信息的整體進(jìn)行布局。此外，對空間的實(shí)際操作流程進(jìn)行動態(tài)化的探索分析為數(shù)據(jù)信息與規(guī)劃設(shè)計(jì)的內(nèi)容進(jìn)行整理對以往的農(nóng)業(yè)產(chǎn)量以及最終，獲取糧食的數(shù)量進(jìn)行信息、圖畫形式的分析與管理。并通過圖表明確農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與產(chǎn)量之間存在的差異。并對較低位置區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，對農(nóng)業(yè)產(chǎn)量圖以及土層因素進(jìn)行對比探索。

2.全球定位系統(tǒng)GPS

全球定位系統(tǒng)GPS主要分為三個(gè)部分。分別是地面控制部分、空間結(jié)構(gòu)部分以及用戶裝置部分。這三種部分都需要使用GPS技術(shù)的全球性特征，能夠全天進(jìn)行無間段的定位導(dǎo)航服務(wù)，導(dǎo)航的精密程度較強(qiáng)。此外，GPS系統(tǒng)還具有較強(qiáng)的抗干擾能力。自身所具備的保密性能也較為完善。如果想要增強(qiáng)GPS系統(tǒng)的精準(zhǔn)度，則需要使用DJPS技術(shù)。DJPS技術(shù)是GPS技術(shù)的優(yōu)化升級版本，且技術(shù)的定位功能更加準(zhǔn)確，能夠按照系統(tǒng)后臺所設(shè)定的終極目標(biāo)，選擇最合適的路線。

3.遙感系統(tǒng)RS

遙感系統(tǒng)能夠在空間平臺的支持下對檢測儀器做出感應(yīng)。遙感系統(tǒng)主要分為四個(gè)方面，分別是信息源、信息處理、獲取信息處理以及信息應(yīng)用。其中信息源可以借助遙感技術(shù)的優(yōu)勢對目標(biāo)物體進(jìn)行深入探析。而信息獲取可以通過遙感技術(shù)對監(jiān)測目標(biāo)所反饋的相關(guān)信息進(jìn)行系統(tǒng)化整理。數(shù)據(jù)信息的有效獲取，通過觀測平臺或是遙感設(shè)備就能掌握。簡單來講，遙感系統(tǒng)就是信息數(shù)據(jù)的傳輸媒介，能夠?qū)⒉煌问降臄?shù)據(jù)信息傳輸?shù)竭b感系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)物體進(jìn)行高效設(shè)置。從本質(zhì)上來講，遙感系統(tǒng)技術(shù)能夠探測與監(jiān)管相關(guān)實(shí)踐的全部過程，保證其穩(wěn)定運(yùn)行。

二、3S技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)應(yīng)用概述

在我國社會水平及科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的大背景下，產(chǎn)生了3S技術(shù)，如今GIS、GPS與RS技術(shù)被普遍使用，3S技術(shù)不僅能夠?qū)φw管理空間優(yōu)化，還能夠減輕相關(guān)數(shù)據(jù)信息的處理人員的工作壓力，并且其處理資源以及環(huán)境發(fā)展等層面具有極強(qiáng)的效用，3S技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到我國的各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，并占有核心地位，其發(fā)展前景較為深遠(yuǎn)。

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)屬于農(nóng)業(yè)發(fā)展中的新型模式，能夠?qū)F(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展信息技術(shù)與不同類型的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行融合，從而形成了一種符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的高效生產(chǎn)模式。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中包含大量的理論性學(xué)科知識，通過使用3S技術(shù)，能夠便于相關(guān)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理工作人員對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程進(jìn)行全方位的監(jiān)督。

三、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)是由十個(gè)子系統(tǒng)相組合而成的，而3S技術(shù)在其中發(fā)揮主導(dǎo)性作用。其中全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)及管理操作系統(tǒng)相結(jié)合，形成了一種能夠?qū)崿F(xiàn)自動化用量的控制體系。而由地理信息系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)與農(nóng)作物的生產(chǎn)模型相結(jié)合，形成了較為完善的信息管理體系。相關(guān)農(nóng)業(yè)管理人員應(yīng)該制定出詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)管理方案，實(shí)現(xiàn)對農(nóng)業(yè)資源的保護(hù)，從而提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的環(huán)境，保障農(nóng)作物產(chǎn)品質(zhì)量。通過利用精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)體系，能夠提升對農(nóng)業(yè)自動化技術(shù)的管理與控制，從而提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)收入，將環(huán)境污染控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

四、3S技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

1.GIS精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中所起到的主要作用是處理與分析農(nóng)田土地遭受病蟲害影響的原因與狀況分析，能夠有效掌握與了解農(nóng)作物的實(shí)際生產(chǎn)數(shù)量。結(jié)合生長農(nóng)作物的土壤條件進(jìn)行分析，對相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行優(yōu)化與整理，將所得結(jié)論及時(shí)分享給相關(guān)農(nóng)業(yè)管理人員，以避免此類問題再次發(fā)生。

2.GPS在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

全球定位系統(tǒng)主要在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)中發(fā)揮自身優(yōu)勢，能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)的動態(tài)定位。在符合相關(guān)管理信息系統(tǒng)所提出的規(guī)范要求基礎(chǔ)上，對農(nóng)田進(jìn)行實(shí)驗(yàn)播種，從而保障GIS定位系統(tǒng)的精準(zhǔn)程度。在對相關(guān)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)信息集中采樣時(shí)，可以利用定位技術(shù)，對農(nóng)田數(shù)據(jù)采集點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的資源共享。此外，在使用全球定位系統(tǒng)時(shí)，還可以利用遙感信息技術(shù)，將此二者進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的高效發(fā)展。

3.RS在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

遙感技術(shù)可以通過多波段的反射光譜數(shù)據(jù)作為依據(jù)，對其進(jìn)行系統(tǒng)化分析，從而保證能夠得到關(guān)于農(nóng)作物發(fā)展?fàn)顟B(tài)與發(fā)展習(xí)性的準(zhǔn)確信息，幫助農(nóng)田管理人員了解農(nóng)田土壤作物的發(fā)展情況，為農(nóng)田管理工作者提供科學(xué)防范措施，從而提升農(nóng)田生產(chǎn)質(zhì)量。

五、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀以及存在問題

1.精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

對農(nóng)村土地資源及使用情況進(jìn)行調(diào)查是促進(jìn)農(nóng)業(yè)良好發(fā)展的重要保障，只有對農(nóng)業(yè)土地進(jìn)行科學(xué)調(diào)查，才能夠避免土地資源的浪費(fèi)，以最大限度維護(hù)農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入與根本權(quán)益，為實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)共同發(fā)展提供便利基礎(chǔ)。開展農(nóng)村土地調(diào)查工作能夠?yàn)樯鐣?jīng)濟(jì)的發(fā)展提供保障，以科學(xué)方法進(jìn)行農(nóng)業(yè)土地調(diào)查工作，確保數(shù)據(jù)信息的真實(shí)有效性。隨著地理信息系統(tǒng)軟件技術(shù)的開發(fā)與使用，在對農(nóng)業(yè)土地的使用情況進(jìn)行調(diào)查時(shí)，可以充分發(fā)揮GIS技術(shù)的作用，以促進(jìn)農(nóng)業(yè)土地調(diào)查工作的高效發(fā)展。為我國農(nóng)業(yè)管理的實(shí)施提供有效的數(shù)據(jù)信息，確保土地調(diào)查工作順利進(jìn)行。農(nóng)業(yè)管理工作是我國國土資源管理工作中的重要組成部分。當(dāng)下，我國農(nóng)業(yè)管理工作不斷完善，其標(biāo)準(zhǔn)與環(huán)境控制程度也有所提升。所以，要想增強(qiáng)土地管理工作需要對城鄉(xiāng)規(guī)劃管理工作加強(qiáng)管控，提升城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)的整體水平與質(zhì)量，確保農(nóng)民耕作者的根本利益。還需要提升與農(nóng)業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)信息真實(shí)性，從而滿足社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)與國家土地資源管理工作的正常運(yùn)行。

2.精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中應(yīng)用存在的問題

從我國農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來看，其經(jīng)營管理模式還存在一定的不足。我國各區(qū)域農(nóng)業(yè)經(jīng)營體制以聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制為主要形式，由于農(nóng)民沒能集中連片的開展農(nóng)業(yè)耕種工作，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)模式化經(jīng)營趨于表面形式化。由于我國人口基數(shù)大，且人口分布密集，導(dǎo)致人力資源分布不均，進(jìn)而造成信息化農(nóng)業(yè)發(fā)展沒能充分發(fā)揮其作用。此外，我國缺乏專業(yè)型農(nóng)業(yè)技術(shù)人才，相關(guān)農(nóng)業(yè)設(shè)備設(shè)施的配備也不足。大多數(shù)農(nóng)民對于高新型農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備不會使用，而導(dǎo)致農(nóng)業(yè)發(fā)展機(jī)械化程度較低。還存在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備水平難以滿足智能化標(biāo)準(zhǔn)問題，從而限制農(nóng)業(yè)研究工作的治理水平。因?yàn)檗r(nóng)民不具備開展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的創(chuàng)新思維，相關(guān)科學(xué)技術(shù)還需要借助發(fā)達(dá)國家的設(shè)備及其作為支持，這不僅提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，也降低了農(nóng)業(yè)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)效益。

六、3S技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)應(yīng)用的發(fā)展前景

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的高效開展需要信息技術(shù)作為支持，需要建立健全一套完整的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)管理技術(shù)系統(tǒng)。依據(jù)農(nóng)作物的生長習(xí)性及土壤狀況進(jìn)行改變，不僅需要對土壤的現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)節(jié)與分析，還需要明確農(nóng)作物的生產(chǎn)時(shí)間、規(guī)劃與調(diào)動土壤生產(chǎn)力，以保證實(shí)現(xiàn)以最低生產(chǎn)成本獲取更高經(jīng)濟(jì)效益的農(nóng)業(yè)發(fā)展目標(biāo)。對農(nóng)作物的生長環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化與改變，充分利用農(nóng)業(yè)資源，從而增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)效益保障。簡單來講，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的主旨思想是獲取影響農(nóng)作物生產(chǎn)數(shù)量與整體質(zhì)量、影響農(nóng)作物生長環(huán)境因素的主要成因，并采用科學(xué)、合理的方法對其進(jìn)行調(diào)控。

目前，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是當(dāng)下我國農(nóng)業(yè)科學(xué)的重點(diǎn)研究方向，主要依附于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)精準(zhǔn)管理作為技術(shù)支持。從根本上凸顯因地制宜以及科學(xué)管理方面的特征，能夠?qū)^(qū)域范圍內(nèi)土地資源的生產(chǎn)潛力進(jìn)行深入探析與研究，從而為農(nóng)業(yè)發(fā)展提供良好的生態(tài)環(huán)境。還需要將治理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的措施方法與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)進(jìn)行有效的融合，充分發(fā)揮3S技術(shù)的優(yōu)勢與特點(diǎn)，對相關(guān)技術(shù)人員自身技術(shù)能力與技術(shù)水平做出規(guī)范與提升，利用信息技術(shù)，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的整體流程做出創(chuàng)新與優(yōu)化，對操作方法進(jìn)行變革與調(diào)整，開辟全新的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)科學(xué)發(fā)展道路，促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

七、結(jié)語

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是將信息技術(shù)作為主要發(fā)展依據(jù)，以理論知識作為基礎(chǔ)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)保障。需要利用先進(jìn)的農(nóng)田信息技術(shù)對相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行掌握與了解。還需要充分利用農(nóng)業(yè)科學(xué)知識制定相應(yīng)的農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。此外，對農(nóng)作物的播種進(jìn)行管理與決定時(shí)，應(yīng)該以指導(dǎo)分布的方式進(jìn)行農(nóng)作物的合理搭配，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)田土地資源的高效利用，將高產(chǎn)出、低投入與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略作為農(nóng)業(yè)發(fā)展的根本目標(biāo)。