GIS在农业方面应用的现状

竹海文?陈瑞祥?袁大林

摘 要：作为60年代迅速发展的一项地理科学技术，GIS在数据搜集、存储、管理、分析和应用方面的能力已经被广大学者和研究人员所认可。本文在概述地理信息系统的基础上，对GIS在农业方面的应用，如农业资源管理和动态监测、作物估产、土壤适宜性分析、精准农业以及在农业其他方面的应用进行了一些概述，说明地理信息系统在农业上的重要性。

关键词：GIS；RS；GPS；农业；应用

1 GIS概述

地理信息系统是20世纪60年代迅速发展起来的地理科学技术，是分析和处理海量地理数据的技术，随着计算机技术的发展，GIS的功能得到了极大的完善，它以地理空间数据库为基础，采用地理模型分析的方法，对空间数据进行挖掘和分析，正是由于其愈发强大的功能，使得它的应用前景和应用领域也变得原来越宽阔，如自然资源管理、生态学、水利、军事等等很多方面。

2 GIS在农业上的应用

中国是一个农业大国，而农业又是一个对资源和环境都比较依赖的产业，其复杂多变的特性往往令很多研究者无所适从，尤其是大量复杂的数据，令人望而生畏，传统的数据管理方法，如文件管理系统和人工管理系统都暴露了它们的局限性，这时地理信息系统的优势就凸现出来了，它所独有的数据分析技术和处理方法为农业的深入研究和可持续发展提供了强有力的技术后盾。

2.1 GIS在农业资源管理和动态监测上的应用

农业资源包括土壤肥沃性、气候因子等要素，地理信息系统对这些数据的处理方法主要采用遥感（RS）和GIS共同作用完成的，通过遥感来获得大面积的农作物和土壤状况的影像，利用GIS/RS强大的图形分析功能，可编绘出各种专题图，在对各种专题图进行叠加来进行分类和分析，从而人们就可以了解关于這些地方土壤的状况和作物生长情况，从而可以真实反映农业资源状况，为科学利用和管理农业资源提供强有力的决策依据，从而为农业的可持续发展奠定基础。

2.2 GIS在作物估产方面的应用

RS多时像信息，可反映出作物生长的状况和长势，再用GIS对各种空间数据进行分析、识别作物类型、统计作物生长面积、研究和预测作物生长过程中土壤因子和气候因子的变化情况，构造出各种模型，再通过与上一年的产量相比较，为作物进行估产，此外还可以对土壤中含水量和害虫梁也可以进行分析，从而可实现对农田洪涝灾害、水污染等农业灾害进行预报，以便人们提前做出防范措施，将损失降到最低，可见GIS是农业实现自动化估产的重要平台。

2.3 GIS土壤适宜性方面的分析

土壤适宜性，顾名思义，就是分析土壤的健康状况以及可被利用的可能性的大小，主要是通过RS、GIS、GPS3S技术的结合，通过GPS可以快速而准确的获取所想要研究地区的土壤影像，再将RS与GIS进行综合，对采集来的数据进行建模和分析，从而可以获取和土壤有关的信息，如土壤病虫含量，矿物质含量，水含量，盐碱化程度等等，以便人们对土壤进行判断，是把它用于种植农作物还是用于工业发展，一定程度上实现了资源的有效利用，避免了资源浪费，为实现生态农业和可持续发展道路做下了铺垫，更重要的是为当下一个热门的话题-人与自然的和谐相处，环境问题也作出了重要贡献，这是一个好的

循环。

2.4 GIS在精准农业上的应用

精准农业是在GPS和GIS共同作用下的信息现代产业，3S技术可及时发现这些田间的差异性，根据优化经营目标，实现目标投入，实现田间资源的潜力的均衡利用。将3S集成系统装在农业机械上，实现农业的自动化，即机器灌溉，机器收割，机器除草，减轻农民的负担，避免了传统农业的劳累，这些现在都已经实现了，而且效果还不错。这种农业机械化，农业信息化必将会得到更加宽阔的普及。

2.5 在农业其他方面的应用

农业是与自然环境息息相关的产业，决定了其许多问题都与空间有关，正好GIS作为一个解决空间问题的有效工具，除了上述几个方面外，还在农业其它方面也有很广阔的应用，如评价机械施肥的效率、农业灌溉的空间预测、农业点污染源的模拟、农业气象服务、农业生态规划、农业生态旅游等方面。

由此可见，GIS在农业上的广阔应用已是必不避免的，中国是一个农业大国，而要从根本上改变传统农业，就必须进行革新，3S的集成成为一种必然的趋势，将3S的优缺点互补，可为农业生产和决策者快速而准确的提供依据，现在的农业风险高，回报低，GIS技术可为农业生产的调控能力，实现农业现代化和因地制宜的科学管理提供依据。在这一点上，国外很多国家都已经从中尝到了甜头，加拿大，美国，欧盟等一些发达国家都已经将3S技术应用于资源调查、农作物分类、生产检测、产量预测、农业灾害检测和荒漠化防治等农业领域，加拿大在农田信息采集和服务方面充分应用了3S技术。我国和外国还是有很大的差异，尤其是在农业领域，国外已经将技术运用在农业中，而我们却才刚刚起步，我们还有很多工作要做，前路艰难，还有待我们的共同努力。

3 结语

21世纪是一个信息化的时代，面对来自国外那么多强国的挑战，我们不能退缩，作为当代一个有志大学生，而我的专业又正好是GIS，我们应该将国家的繁荣富强也作为自己的责任，努力学习GIS知识，掌握专业技能，那样的话，可以预测中国的农业将会得到质的飞跃，必将成为中国新的经济增长点之一，因此，研究GIS在农业上的应用就显得尤为重要。

参考文献

[1]张超.地理信息系统[M].北京：高等教育出版社，1955.11-23；

[2]胡月明.土地地理信息系统[M].广东：华南理工大学出版社，2000.16-18；

[3]赵锐.中国水稻遥感动态监测与估产[M].北京：中国科学技术出版社，1966.2-66；