基于GIS的農(nóng)業(yè)氣象災害監(jiān)測系統(tǒng)的相關研究

福建省屏南縣氣象局 馬麗莉

1 GIS系統(tǒng)概述

20世紀60年代，GIS系統(tǒng)開始在我國發(fā)展起來，該系統(tǒng)的發(fā)展前景和應用潛力巨大，主要包括地理學、統(tǒng)計學、地圖學和信息科學等方面的內(nèi)容，該系統(tǒng)既節(jié)約成本又能提高效率，還能夠?qū)崿F(xiàn)對信息記錄的保存等。

2 GIS監(jiān)測的必要性

GIS技術(shù)在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展中使用意義重大，不僅能為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供有效的管理依據(jù)，還能夠適應農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。GIS系統(tǒng)的工作原理如下所述，該系統(tǒng)本身具有模型的功能，在應用的過程中可以構(gòu)建農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境模型，構(gòu)建的模型能夠?qū)崿F(xiàn)對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境變化的監(jiān)測，為農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的發(fā)展提供有力的依據(jù)。在多數(shù)情況下，農(nóng)業(yè)發(fā)展中的污染物具有流動性的特點，污染源區(qū)域隨著時間發(fā)生著變化，一定程度上影響了對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測，應用該技術(shù)能夠很好地實現(xiàn)對環(huán)境質(zhì)量的評價，提高生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的準確性。此外，該技術(shù)還被應用于農(nóng)業(yè)環(huán)境保護、農(nóng)業(yè)環(huán)境規(guī)劃、農(nóng)業(yè)災害檢測等方面，對我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。運用GIS系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)對農(nóng)作物生產(chǎn)安全的管理，農(nóng)作物生長過程中需要施肥和噴灑農(nóng)藥，該系統(tǒng)能夠?qū)ΡO(jiān)測區(qū)域施肥和農(nóng)藥分布情況進行詳細的記錄和管理，從而為人們提供更為準確的肥料使用量和和農(nóng)藥噴灑量。該技術(shù)還能對農(nóng)業(yè)發(fā)展過程當中的土地相關數(shù)據(jù)進行整理和分析，從而為人們提供高質(zhì)量和高品質(zhì)的農(nóng)作物。

3 基于GIS支持下農(nóng)業(yè)氣象災害監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)

3.1 建立模型

GIS技術(shù)對農(nóng)業(yè)氣象災害監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)具有重要的意義，應該做到以下幾方面：首先，建立干旱監(jiān)測分析模型，建立干旱監(jiān)測分析模型的過程中，應該結(jié)合土壤和氣象信息等情況，同時在技術(shù)和氣象數(shù)據(jù)的協(xié)助下實現(xiàn)大規(guī)模的監(jiān)測，監(jiān)測內(nèi)容主要有干旱范圍的程度和需水量等，之后找出切實可行的解決辦法。其次，建立洪澇監(jiān)測分析模型，利用GIS技術(shù)監(jiān)測洪水變化情況，能夠?qū)樗奈ｋU程度和洪澇的范圍進行計算。再次，低溫凍害監(jiān)測分析模型，凍害主要是因為強冷空氣活動造成的，持續(xù)的時間不是很長，監(jiān)測的過程中一定要重視速度?，F(xiàn)階段，從我國對冷空氣監(jiān)測能力來看，監(jiān)測還存在不及時的問題。因此，在發(fā)展的過程當中需要提高技術(shù)水平，不斷提高監(jiān)測的實效性。

3.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)數(shù)據(jù)

系統(tǒng)數(shù)據(jù)的開發(fā)對GIS技術(shù)的應用有著至關重要的作用，應該做到以下點：首先，為了更好地獲取地理信息數(shù)據(jù)，需要建立GIS數(shù)據(jù)庫，以對地球空間位置數(shù)據(jù)情況的探測來反映出氣象特征，實現(xiàn)對地理空間等數(shù)據(jù)的分析。其次，更好地建立實時監(jiān)測災害數(shù)據(jù)庫，借助衛(wèi)星遙感技術(shù)對衛(wèi)星進行定位，還應該收集近幾十年來的數(shù)據(jù)，計算數(shù)據(jù)的平均值，為建立科學的農(nóng)業(yè)氣象模型奠定基礎，更好地進行實時氣象災害的檢測。最后，收集整理國家氣象災害的一些資料，資料匯總到數(shù)據(jù)庫中，為之后的災害預測奠定基礎。

4 基于GIS支持下的農(nóng)業(yè)氣象災害監(jiān)測系統(tǒng)的研究

4.1 氣象災害評估和遙感數(shù)據(jù)的處理

氣象災害評估過程中應用農(nóng)業(yè)氣象災害監(jiān)測系統(tǒng)意義重大，在GIS技術(shù)的協(xié)助下，系統(tǒng)可以對區(qū)域內(nèi)的氣象情況進行判定，區(qū)域內(nèi)的河流、鐵路線的數(shù)量等都會被展示出來，如果區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)了氣象災害的話，GIS技術(shù)將發(fā)揮重要的作用。GIS系統(tǒng)將會總結(jié)出氣象災害的面積、氣象災害的程度，能夠更好地為氣象災害的評估提供依據(jù)。GIS技術(shù)還能與遙感影像數(shù)據(jù)進行結(jié)合，對遙感影像數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，提取數(shù)據(jù)中有價值的信息，通過制圖方式將信息提取出來。總而言之，氣象災害監(jiān)測系統(tǒng)能夠在氣象災害之中得到廣泛應用。此外，該系統(tǒng)還能在氣象預警、氣象分析和氣象災害評估等方面發(fā)揮應有的作用。

4.2 土壤適宜性

土壤是自然界動植物賴以生存的基礎，土壤中含有大量的有機物質(zhì)、鹽堿、水分和微生物，為植物的生長提供必要的養(yǎng)分。通過GIS技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對土壤適應性的分析，從而不斷地提高土壤的利用率。GIS系統(tǒng)對土壤的適應性進行分析能夠獲得和土壤相關的數(shù)據(jù)，通過對數(shù)據(jù)的分析得出土壤中適合植物生長的相關信息。此外，GIS技術(shù)能夠?qū)δ骋活愖魑锘蛘呤菐最愖魑锏倪m宜性進行評價，在GIS系統(tǒng)軟件的協(xié)助下明確適宜農(nóng)作物生長的土壤條件。

5 結(jié)語

GIS系統(tǒng)的建設和發(fā)展對農(nóng)業(yè)氣象災害監(jiān)測系統(tǒng)的建設意義重大，相關工作人員應該積極挖掘該系統(tǒng)的潛力，同時將系統(tǒng)更好地應用到農(nóng)業(yè)氣象災害監(jiān)測中，提高監(jiān)測的科學性和實效性，為我國農(nóng)業(yè)氣象災害的防御提供重要的動力和技術(shù)支持。