地理信息系統(tǒng)及其在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

摘 要：我國作為典型農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中引入地理信息系統(tǒng)，既可以促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息化水平的提高，又能推動農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。本文中以地理信息系統(tǒng)為切入點(diǎn)，詳細(xì)闡述農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用，希望通過本文論述為從業(yè)者提供一定借鑒與參考。

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；農(nóng)業(yè)領(lǐng)域；應(yīng)用要點(diǎn)

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中較為依賴自然條件與資源環(huán)境，借助地理信息系統(tǒng)可以有效掌握復(fù)雜多變的資源環(huán)境與生產(chǎn)條件。隨著農(nóng)業(yè)信息化快速推進(jìn)，地理信息系統(tǒng)已成為其中主要技術(shù)手段。借助地理信息系統(tǒng)可以快速掌握與了解農(nóng)業(yè)資源狀況，并進(jìn)行科學(xué)管理與分配，有效改善傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式的不足，本文就此展開相關(guān)論述。

一、地理信息系統(tǒng)概述

地理信息系統(tǒng)通過采集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、地理決策及應(yīng)用四個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)功能。通常來說，地理信息系統(tǒng)主要有三部分構(gòu)成：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、地理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及人員，只有每部分功能正常，才能徹底發(fā)揮地理信息系統(tǒng)的作用。

1.計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 可以將其分成兩部分：硬件部分與軟件部分，前者主要由存儲器、中央處理器、顯示器及數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)等，提供基礎(chǔ)支撐確保系統(tǒng)正常運(yùn)行；后者主要復(fù)雜收集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)等。

2.地理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 其主要功能是檢索地理數(shù)據(jù)、查詢等操作，有效維護(hù)數(shù)據(jù)，提供資源支撐系統(tǒng)正常運(yùn)行。

3.人員因素 地理信息系統(tǒng)使用過程中人的作用依舊不可忽視，主要人員可以分成系統(tǒng)管理與用戶兩個(gè)群體，維持系統(tǒng)高效運(yùn)行的關(guān)鍵就是系統(tǒng)管理人員，而地理信息系統(tǒng)發(fā)展方向則直接由用戶決定。

二、地理信息系統(tǒng)及其在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

近些年GIS技術(shù)快速發(fā)展與進(jìn)步，并在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用，特別是在資源管理、災(zāi)害監(jiān)測及精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)等方面有著應(yīng)用，并且取得顯著效益。

1.農(nóng)業(yè)資源管理要點(diǎn) 農(nóng)業(yè)資源指的是人們從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)或相關(guān)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)互動中利用到的所有資源。農(nóng)業(yè)資源管理過程中應(yīng)用GIS，可以規(guī)范資源信息化、構(gòu)建完善的信息數(shù)據(jù)庫，方便對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢與存儲，進(jìn)而形成完善的專題圖。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中極為依賴農(nóng)業(yè)資源，全面了解與查詢農(nóng)業(yè)資源情況，并進(jìn)行科學(xué)合理配置具有現(xiàn)實(shí)意義。農(nóng)業(yè)資源調(diào)查與管理中利用地理信息系統(tǒng)，需要依據(jù)農(nóng)業(yè)資源屬性構(gòu)建統(tǒng)計(jì)與空間數(shù)據(jù)庫，資源狀態(tài)分析過程中有效結(jié)合數(shù)據(jù)庫信息與GIS圖形，通過統(tǒng)計(jì)報(bào)表、氣象圖及土壤圖獲得所需要信息。采集數(shù)據(jù)過程中，及時(shí)更新空間數(shù)據(jù)，可以借助RS促進(jìn)采集效率的提升，再利用GIS動態(tài)模擬勘測區(qū)域，規(guī)劃編制出綜合評價(jià)圖與區(qū)劃圖，確保圖像信息清晰、準(zhǔn)確定位，確保農(nóng)業(yè)資源實(shí)況信息的真實(shí)有效。

2.農(nóng)業(yè)災(zāi)害預(yù)測治理 地理信息系統(tǒng)主要通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和遙感技術(shù)來預(yù)測和控制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的災(zāi)害，同時(shí)對以發(fā)生的災(zāi)害進(jìn)行及時(shí)治理，尋找提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的措施，為政府和農(nóng)業(yè)相關(guān)部門決策提供科學(xué)依據(jù)。具體來說，就是利用地理信息系統(tǒng)的空間特征，通過分析大量歷史數(shù)據(jù)得出某種災(zāi)害在此區(qū)域內(nèi)的空間分布和演變規(guī)律，同時(shí)預(yù)測該災(zāi)害在此區(qū)域的發(fā)展趨勢，方便提前采取對應(yīng)的預(yù)防措施，防止受災(zāi)面積擴(kuò)大。除此之外，對于已發(fā)生災(zāi)害的區(qū)域，可以根據(jù)地理信息系統(tǒng)提供的空間信息數(shù)據(jù)判斷出受災(zāi)區(qū)域的面積和受災(zāi)嚴(yán)重程度，從而計(jì)算出大概的損失。

3.農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù) 在農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境管理中地理信息系統(tǒng)主要用于環(huán)境監(jiān)測、污染防治和影響評價(jià)等方面。在環(huán)境監(jiān)測方面，地理信息系統(tǒng)利用自身強(qiáng)大的建模功能，根據(jù)環(huán)境監(jiān)測工作的實(shí)際需求建立相對應(yīng)的區(qū)域農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境模型，模擬區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的變化，使模型呈現(xiàn)出動態(tài)變化，更好的對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的發(fā)展趨勢進(jìn)行預(yù)測。而對污染防治和影響評價(jià)方面，因?yàn)槲廴驹窗肷砭痛嬖诹鲃有?、區(qū)域性和梯度變化等方面的特征，傳統(tǒng)檢測方法得到的結(jié)果比較片面，不能放映結(jié)果的真實(shí)性，而地理信息系統(tǒng)就不存在這樣的缺點(diǎn)，它反映出的結(jié)果更具真實(shí)性，更有利于實(shí)際工作的開展。

4.農(nóng)作物估產(chǎn)監(jiān)測 農(nóng)作物估產(chǎn)與監(jiān)測的傳統(tǒng)管理模式中主要采用人工調(diào)查模式，但這種調(diào)查模式耗時(shí)長、效率低且存在嚴(yán)重誤差等不足。隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，逐漸開始采用GIS技術(shù)農(nóng)作物估產(chǎn)與監(jiān)測，現(xiàn)階段國內(nèi)外普遍采用RS、GPS及GIS相融合的技術(shù)估產(chǎn)與監(jiān)測農(nóng)作物，這種技術(shù)具有極強(qiáng)的準(zhǔn)確性與動態(tài)性，可以動態(tài)預(yù)測農(nóng)作物的長勢，預(yù)測預(yù)報(bào)最終產(chǎn)量，提供準(zhǔn)確詳實(shí)的數(shù)據(jù)支持國家糧食政策制定。國內(nèi)對農(nóng)作物估產(chǎn)與監(jiān)測研究快速進(jìn)步，如從冬小麥單一作物估產(chǎn)到小麥、水稻及玉米等多種作物均已成功運(yùn)用遙感估產(chǎn)技術(shù)，從小區(qū)域到橫跨11省市的遙感估產(chǎn)，均已經(jīng)建立起完善的的遙感估產(chǎn)體系。

三、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中地理信息系統(tǒng)應(yīng)用前景

地理信息系統(tǒng)雖然是一門新興學(xué)科，但近些年快速發(fā)展并在各領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中也有著廣泛使用。現(xiàn)階段GIS功能不斷發(fā)展與完善，農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中GIS地位不斷提升，結(jié)合技術(shù)本身與經(jīng)濟(jì)社會需求來分析，地理信息系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用前景主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：（1）農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中3S技術(shù)應(yīng)用將會成為一種趨勢，這是一種有效融合RS、GPS及GIS的技術(shù)，該技術(shù)的核心思想時(shí)利用RS獲取圖像的數(shù)據(jù)，借助GPS導(dǎo)航定位及GIS存儲、分析及整理數(shù)據(jù)等；（2）有機(jī)結(jié)合農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)與GIS系統(tǒng)，有效模擬農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，提供農(nóng)作物信息決策支持，確保管理者決策工作提供數(shù)據(jù)支持，也是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中GIS發(fā)展的趨勢；（3）采用GIS 技術(shù)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)應(yīng)用的實(shí)用化便成為當(dāng)前急需解決的問題，只有把理論研究轉(zhuǎn)為實(shí)用化，才能帶來相關(guān)信息的產(chǎn)業(yè)化，才有利于推動 GIS 在農(nóng)業(yè)應(yīng)用上的進(jìn)一步發(fā)展。因此可以說技術(shù)發(fā)展的一大趨勢就是將理論用于實(shí)踐。

四、結(jié)語

總而言之，我國作為農(nóng)業(yè)大國，大力發(fā)展農(nóng)業(yè)解決人們吃飯問題，因此一直得到黨和政府的重視。將地理信息系統(tǒng)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中有助于推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程。此外農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中地理信息系統(tǒng)還有其他應(yīng)用潛力，需要相關(guān)工作者結(jié)合實(shí)際情況不斷發(fā)掘，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供更加全面的服務(wù)。

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作者簡介：陳厚宇（1986-6-），女，貴州省羅甸縣人，貴州省羅甸縣農(nóng)業(yè)區(qū)劃委員會辦公室專業(yè)技術(shù)人員。