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计算机在农业中的应用论文S技术在精细农业中的应用例子学院:工学院班级:姓名:学号:“S”技术在精细农业中的应用案例【摘要】:精准农业是在信息技术发展的基础上以地理信息系统(GIS)全球定位系统(GPS)、遥感技术(RS)和计算机自动控制技术为核心科技导致的一场新农业科技革命将对我国农业科技的演进形成重大影响。因此要在充分认识国际精准农业发展的理论基础跟科技方法的基础上结合我国详细状况研究发展合适我国国情的准确农业科技体系关【关键字】:精细农业S技术应用众所周知,农业是一个国家的基本行业,并且农业的演进历程是伴随着科学技术的进步而不断变化的,二十世纪九十年代以来,随着S(全球定位系统GPS、地理信息系统GIS、遥感RS)技术的探究和演进,使农业原有技术制造模式与现代信息技术相结合形成一种新型先进农业科技体制精准农业(PrecisionAgriculture或PrecisionFarming),它将人类农业的演进带入了数字跟信息时代,成为合理运用农业资源、提高农作物产量、降低生产成本、改善生态环境的主要农业生产方式。故“S”技术是推动农业现代化的必要方法。第一章精细农业“精细农业”又称准确农业,是一个综合性的复杂系统,是推动农业低耗、高效、优质、安全的重要方法,是二十一世纪全球农业技术革命的方向。

精细农业是指在地学空间跟信息技术支撑下的集约化和信息化的农业科技,其核心技术是地理信息系统、全球定位系统、遥感技术和计算机自动控制技术。所以,精细农业是将遥感、地理信息系统、全球定位系统、计算机科技、通讯和网络技术、农学、生态学、植物生理学、土壤学等基础学科有机地结合出来,实现在农业生产过程中对农作物、土壤从宏观到微观的即时观测,生成动态空间信息系统,对农业生产中的现象进行模拟,达到合理运用农业资源,改善生态环境,提高农作物产品跟质量的目的。第二章“S”技术在准确农业中的应用主要体现为通过航空与航天遥感,以高空间和高光谱分辨率,及时提供农作物长势、水肥状况和病虫害情况的“征兆图”(SymptomMaps)供诊断、决策跟估产等使用。通过与航空遥感或小卫星群建立中国数据收集网,可获得即时数据。利用未储存的根系背景、农田浇灌、施肥、等以及新获得的“征兆图”,进行预测、判断,形成“诊断图”,将这种结果与GIS相结合进行综合探讨,并作出投入产出估算,提出实行计划或方案将GPS与GIS集成平台装载在农业机械上,实现农田作业的自动指挥跟控制,如自动播种、施肥、除草、灌溉、培土以及收割等工作。

为了确保作业的精确性,需要制定相应的专题电子地图和广域局域GPS差分服务网。全球定位系统的优势是准确定位,地理信息系统的优势是管控与预测,遥感的优势是迅速提供各类作物生长与渔业生态环境在地表的分布信息,它们可以做到优势互补,促进精细农业的演进。·RS在精细农业中的应用遥感技术可以客观、准确、及时地提供作物生态环境跟作物生长的各类信息。它是精细农业获得田间数据的重要来源。遥感技术在精细农业中主要应用于以下几方面:··农作物播种面积检测和计算遥感可即时记录农作物覆盖面积数据,通过这种数据可以对农作物分类,并在此基础上可以计算出每种小麦的播种面积。··监测作物长势和预估作物产值农作物遥感估产包括农作物长势、土地荒漠化和盐渍化、农业环境污染、水土流失等的监测,这种监测是大幅进行的,在监测过程中不断提供农业资源的数字差异跟不同时间序列的图件依据,农田管理者可以借助遥感提供的信息,及时看到作物生长中发生的弊端,采取针对性措施进行田间管理。还可以按照不同时间序列的遥感图像,了解不同生长阶段中玉米的树势,提前分析作物产值。··作物生态环境观测利用遥感技术可以对水体侵蚀面积、土壤盐碱化面积、主要分布区域或者农田盐碱化变化趋势进行监测。

也可以对水体水跟其它作物生态环境进行检测,这些信息有助于田间管理者采取相应的举措。··灾害遥感观测和损失评估灾害遥感观测和损失评估包括谷物、玉米、水稻、棉花等农作物的总量预测和草场产量估测。气候异常对小麦生长具有一定的制约。利用遥感技术可以检测与定量评估作物灾害程度,对作物损失进行检测,然后对于确切受灾状况,进行复耕、浇水、施肥或蓄水等救灾机制。在自然灾害监测方面,开展了北方地区土地沙漠化监测、黄淮海平原盐碱地调查及监测、北方冬小麦旱情监测等。··农业资源调查及动态监测农业资源调查涵盖土地运用状况、土壤种类、草场、农田等水利资源的调查并且结束后的评价,提供农业资源的确切数值和分布图件。农业部遥感应用中心于年建立草地遥感观测和预警平台。该工程是运用遥感技术、地理信息系统和中国定位系统等现代空间信息技术手段,建立科技先进、快速精确的国内草地退化和草畜动态平衡遥感观测系统。·GIS在精细农业中的应用地理信息系统可以被用于农田耕地数据管理、查询土壤、自然条件、作物苗情、作物数量等数据,并无法便利的描绘各类农业专题地图,也可收集、编辑、统计预测不同类型的空间数据。目前,地理信息系统在精细农业中主要应用于以下两方面:··管理数据GIS技术是以地理空间数据为核心,通过GIS可以管控农业空间数据和推动远程寻找所必须的各类物理空间数据,包括图形跟图像等,同时提供预测工具、参与评述过程、显示与输出分析的结果等。

··绘制作物总量分布图安装GPS的新型联合收割机,在田间插秧农作物时,每隔一定时间记录下联合收割机的位置,同时数量计量系统随时自动称出农作物的重量,置于粮仓中的计量设备可测出农作物流入储存仓的速度及即将流出的数量,这些结果随时在驾驶室的显示屏上显示出来,并被记录在地理中。利用这种数据,在地理信息系统支持下,可以制作农作物产量分布图。··农业专题图预测通过GIS提供的复合叠加功能,将不同农业专题数据组合在一起,形成新的数据集。通过对其预测,可以探讨出土地上各种限制因子对作物的相互作用与相互影响,从中可以看到他们之间的关系。·GPS在精细农业中的应用中国卫星定位系统是借助宇宙上空的颗通讯卫星和地面上的接收平台,同时接收来自多颗卫星的电波导航信号,测量宇宙表面某点具体物理位置的科技平台,英文简称GPS。上世纪、年代以来,用GPS同时测量三维坐标的方式将定位测绘科技从陆地与近海,扩展至整个海洋和外层空间从静态扩展至动态从事后处理扩展至即时、准实时定位与导航定位效率也越来越高。GPS接收机在精细农业中的作用包含准确定位、田间作业自动导航和检测地形起伏情况。为了推动以上功能,GPS接收机需要与农田机械结合,随着稻田机械在田间作业,同时进行准确定位、田间作业自动导航和监测地形起伏。

在GPS定位系统的协助下,农田机械可以按照不同地块的差异,自动调节、肥料和生物药剂的投放量。例如,播种机会按照地块内部土壤结构、有机质含量、不同土壤含水量来确定详细地点播种的疏密,这体现出“精细农业”田间作业具有定位化的特征。由于GPS具有准确定位功能,农业机械可以将玉米应该的肥料送到准确位置,也可以将农药喷洒到具体位置。这除了有助于提高玉米产量,也可以减少饲料和化肥的消耗。第三章S技术在精细农业中的综合应用GPS可以确认农业机械在田间作业中的准确位置,GIS能对各类田间数据进行处理跟预测,二者结合为科学种田提供了所必须的定位跟定量的科技方式,进行田间作业和田间管理。例如,地理信息系统能够按照地块中土壤特征跟土地条件,结合GPS提供的位置数据,指挥播种机进行定量播种,确定播种的疏密程度。在GIS和GPS指挥下,农药喷洒机可以去病虫害发生地自动喷洒农药。RS和GIS结合提供了多种数据源,这为成立农田基础奠定了基础。农田基础是农田科学管理的基础。搭载在农田机械上的地理信息系统,可以记录下诸多农田操作过程中的数据,如小麦品种、播种深度、喷洒农药类型、施肥和灌溉或者收获产量,同时记录下田间作业时的位置与范围、灌溉量、化肥使用量、农药喷药量、喷施部位、使用时间、当天天气状况。

通过RS,则可以获得作物生长状况、作物生态环境等数据。将这种数据都记录在内,日积月累就产生了农田基础。第四章小结可以说,精细农业是在遥感、地理信息系统和中国定位系统科技促进下演进出来的现代农田精耕细作技术,它代表了将来农业发展的一个主要方向。S技术在精细农业中的应用,面临的主要难题有:农业遥感图像的解译技术的构建、农田作业定位效率的提升、农田基础的升级,以及农田机械与S技术的集成。

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