3S技術在農(nóng)業(yè)方面的應用探討

王兆蘭

摘 要 農(nóng)業(yè)的發(fā)展在人類社會的發(fā)展中占據(jù)重要地位，是一切生產(chǎn)生活的首要條件，因此研究農(nóng)業(yè)先進的科學技術，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術水平對于國民經(jīng)濟具有重要意義。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)調查、災害監(jiān)測、產(chǎn)量評估費時費力，已經(jīng)不適應信息時代的要求，而3S技術在現(xiàn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，可以準確及時的獲取相關信息?；诖?，分析3S技術應用在農(nóng)業(yè)領域的現(xiàn)狀以及不足，并提出相關建議，以推進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展。

關鍵詞 3S技術;農(nóng)業(yè)領域;農(nóng)業(yè)技術

中圖分類號：F323.3 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.20.096

1 3S技術概述

3S技術是地理信息系統(tǒng)技術（GIS）、遙感技術（RS）和全球定位技術（GPS）的統(tǒng)稱。地理信息系統(tǒng)技術通過輸入、處理、分析和顯示空間數(shù)據(jù)來解決與空間位置有關的問題。GIS技術的強大之處在于其空間分析功能，并且已經(jīng)廣泛應用于各個領域，如環(huán)境研究、城市規(guī)劃、農(nóng)業(yè)評估、林業(yè)、土地利用和交通規(guī)劃等領域。遙感技術是一種探測技術，通過各種儀器對遠距離的地物反射或者輻射的電磁波進行收集、處理、成像，通過對遙感影像的處理實現(xiàn)信息的提取，已經(jīng)廣泛應用于植被資源調查、作物產(chǎn)量估測、病蟲害預測等方面。全球定位技術是利用衛(wèi)星進行導航、定位、授時，無論是靜止還是運動狀態(tài)下都能提供精準的三維坐標信息。全球定位技術是農(nóng)業(yè)資源調查等方面不可或缺的技術手段，精度高，工作效率高。在實際應用中，3S技術往往協(xié)同工作，遙感技術和全球定位技術給地理信息系統(tǒng)技術提供重要的基礎數(shù)據(jù)，而地理信息系統(tǒng)技術往往為遙感數(shù)據(jù)和全球定位數(shù)據(jù)提供更加深入的分析功能。

2 3S技術在農(nóng)業(yè)方面的應用

2.1 3S技術在精細農(nóng)業(yè)中的應用

精細農(nóng)業(yè)改變了傳統(tǒng)粗放的農(nóng)業(yè)耕作模式，將各種高科技、專業(yè)知識應用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)從耕作、生長到產(chǎn)量全過程的監(jiān)測與管理。例如將3S技術、地理學、土壤學、氣候學、計算機網(wǎng)絡通訊等技術和知識應用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，可以實現(xiàn)對田間病蟲害、土壤、生長發(fā)育狀況、肥力等的監(jiān)測，通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析，能夠制定科學合理的整治計劃。3S技術在精細農(nóng)業(yè)中扮演著重要角色。遙感技術是實時獲取監(jiān)測數(shù)據(jù)的重要技術手段，通過對農(nóng)作物的長勢、病蟲害以及田間肥力狀況的實時遙感影像進行解譯分析，可以輔助管理者決策。地理信息系統(tǒng)技術可以對已有的播種、土壤以及最新獲取的作物長勢、病蟲害等監(jiān)測數(shù)據(jù)進行相關分析，得出農(nóng)田間的空間差異性與關聯(lián)性，為及時調控提供科學依據(jù)。全球定位技術在農(nóng)業(yè)機械化耕種上具有很高的應用價值，利用全球定位系統(tǒng)可以實現(xiàn)精準耕作、精準噴灑農(nóng)藥、精準施肥、精準除草等機械化作業(yè)。

2.2 3S技術在農(nóng)業(yè)保險中的應用

農(nóng)業(yè)受自然災害影響顯著，收益低，因此，農(nóng)民們越來越重視農(nóng)業(yè)保險。農(nóng)業(yè)保險能夠降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到災害影響后的成本損失，保障農(nóng)民生活，在一定程度上也保障了社會的穩(wěn)定。農(nóng)業(yè)保險公司在為受災農(nóng)民進行理賠時，需要精準快速地為農(nóng)作物進行估產(chǎn)，計算理賠金額，而3S技術在為保險公司對農(nóng)作物進行估產(chǎn)方面展現(xiàn)出強大的優(yōu)勢，能夠快速準確預測產(chǎn)量，保障了保險公司理賠的速度，使農(nóng)民的損失得到及時補救。將遙感技術強大的數(shù)據(jù)獲取能力、地理信息技術高效的整合輸出能力和全球定位系統(tǒng)實時的導航定位能力集成應用到農(nóng)業(yè)保險中，能夠極大地提升農(nóng)業(yè)保險的經(jīng)濟效益和行業(yè)競爭力[1]。

2.3 3S技術在耕地保護中的應用

耕地保護對于保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要意義。進行農(nóng)村耕地保護調查，查清土地利用狀況，掌握城鄉(xiāng)土地利用潛力和未利用土地狀況，是統(tǒng)籌城鄉(xiāng)用地、促進土地節(jié)約集約用地的基礎[2]。傳統(tǒng)的土地資源調查方式用時長、實時性差，而3S技術能夠彌補這些缺陷。通過遙感影像能夠實時了解土地利用現(xiàn)狀，通過對遙感影像的解譯能夠為GIS的分析提供基礎數(shù)據(jù)，GIS利用這些數(shù)據(jù)可以直觀顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)管理，并且可以分析預測耕地變化的趨勢以及變化的驅動因素等，為未來耕地保護的管理提供決策依據(jù)。

3 3S技術在農(nóng)業(yè)應用上的不足

3S技術應用在農(nóng)業(yè)領域已經(jīng)較為成熟，存在很多典型的應用案例，并且針對不同的方面也開發(fā)出了一些農(nóng)業(yè)管理監(jiān)測系統(tǒng)，但3S技術在農(nóng)業(yè)領域應用的廣度和深度還存在不足。1）受農(nóng)業(yè)經(jīng)營體制的影響，大規(guī)模農(nóng)業(yè)生產(chǎn)較少，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要是家庭聯(lián)產(chǎn)承包責任制，小規(guī)模的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動還不能實現(xiàn)利用3S技術對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動進行高效管理，大規(guī)模的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更有利于3S技術的應用。2）3S技術應用在農(nóng)業(yè)領域一體化集成程度不高，使用過程中大部分停留在功能互補方面，遙感技術主要作為GIS的數(shù)據(jù)源，GIS技術主要應用在數(shù)據(jù)的可視化和分析方面，GPS技術主要應用在定位測量等方面，三種技術多以單獨的應用形式使用。3）專業(yè)人才的缺乏也是制約3S技術在農(nóng)業(yè)領域應用的主要因素，地理信息系統(tǒng)技術、遙感技術以及全球定位系統(tǒng)都是高科技手段，需要專業(yè)人才進行操作，目前我國從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的相關人員大部分還不具備這樣的能力，3S技術的使用者主要是專業(yè)技術人員、專家，一些農(nóng)業(yè)科技工作者由于文化水平的限制，使用程度也不高，所以一定程度上制約了3S技術在農(nóng)業(yè)領域應用的廣度。4）3S技術與農(nóng)業(yè)機械的集成程度不高。我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)目前已經(jīng)進入到機械化階段，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動大部分都由機械完成，如果能將3S技術與農(nóng)業(yè)機械進行有機結合，實現(xiàn)農(nóng)作物種植、生長、產(chǎn)量等數(shù)據(jù)的實時更新，將會大大提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。

4 促進3S技術在農(nóng)業(yè)方面應用的對策

4.1 加強3S技術在精細農(nóng)業(yè)方面的應用深度

近年來，3S技術、計算機技術、網(wǎng)絡技術、通訊技術飛速發(fā)展，遙感影像的分辨率不斷提高，定位系統(tǒng)多星并存的狀態(tài)大大提高了定位精度，GIS技術也不斷發(fā)展，GIS技術與大數(shù)據(jù)、云計算、AI的結合都給GIS的應用提供了新的思路和方向。作為3S技術的主要應用領域，隨著技術發(fā)展，3S技術在農(nóng)業(yè)應用的技術方法也應該有所提高，探索新的應用技術與方法，使3S技術在農(nóng)業(yè)資源、裝備、生產(chǎn)過程、農(nóng)產(chǎn)品質量監(jiān)測過程中發(fā)揮更大作用。

4.2 加強3S技術集成

3S技術的有效集成可以實現(xiàn)自動數(shù)據(jù)采集、處理以及更新，并且可以利用這些數(shù)據(jù)實現(xiàn)智能分析，為科學決策提供支持。由此可見，3S技術集成對農(nóng)業(yè)領域的發(fā)展具有重要意義。因此，在今后的研究中，相關具有3S專業(yè)的高校可以把3S集成技術的教學與農(nóng)業(yè)相銜接，相關部門也應在3S集成技術的研究中加大經(jīng)費投入與政策支持，以促進3S集成技術快速發(fā)展，進而促進農(nóng)業(yè)的建設與發(fā)展。

4.3 重視專業(yè)人才的培訓

任何科學技術只有在應用中才能展現(xiàn)其強大，且任何科學技術的應用都離不開專業(yè)人才的培養(yǎng)。高校是培養(yǎng)3S技術人才的主要地點，因此高校中GIS等專業(yè)課程的設置應注重加入3S技術在農(nóng)業(yè)領域的應用，且應明顯區(qū)分不同層次的教育側重點，并嚴格要求，達到專業(yè)人才拿來即用，研究生人才真正具備創(chuàng)新、科學研究的能力。對于大型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)項目，應該注重配備專業(yè)的人才進行管理，更要注重管理人才相關技能的培訓，例如3S技術的應用培訓，要求能夠熟練使用相關儀器、軟件。

5 結語

3S技術在農(nóng)業(yè)領域有著廣闊的應用前景，但當前3S技術在農(nóng)業(yè)領域的應用深度還有待提高，相關應用人員、科研人員要做到理論聯(lián)系實際，在實踐中不斷提高3S技術在農(nóng)業(yè)領域的應用深度，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術水平，為我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展作出重大貢獻。

參考文獻：

[1] 孫華.淺談3S技術在農(nóng)業(yè)保險中的應用[J].農(nóng)業(yè)與技術，2018，38（15）：59-61.

[2] 李奎.3S技術在農(nóng)村耕地保護調查中的應用——以四川省崇州市三江鎮(zhèn)為例[D].成都：成都理工大學，2010.

（責任編輯：趙中正）