农田地理信息技术在农业生产中的应用研究

1农业生产中的农田地理信息技术应用

1.1全球定位系统

在农业生产中对GPS技术加以应用，主要是采集农田信息、测量农作物生长状况以及控制导航。现阶段大多数的GPS技术依托于智能移动终端创建农田信息系统，通过配备GPS接收终端对农田信息进行采集分析，更好的为农业生产提供参考数据。

如美国Trimble公司所研发的GPS系统可对农田作物生长信息进行采集，并绘制形成完整的田间环境模拟图像，获取田间安装的传感器实时动态信息，便于及时掌握农业生产状况[1]。当前阶段所研发的携带GPS定位系统智能农机在农业生产中加以应用，可实现智能获取农业作物数量信息，完成联合收割处理。

1.2遥感系统

遥感系统在农业生产中的应用可实现对农田大面积的数据的无损反馈，通过全方位了解农田中的地物性质，能够对农田作物的生长状况以及农田土壤的营养进行实施动态化的分析。当前在农业生产中所应用的遥感系统主要是集中于分析采样测试数据，如可创建土壤生物化学参数分析模型的方式，利用遥感系统对农田生产中的作物叶绿素含量进行测量采集、采集土壤特性等，对作物与土壤之间的生长关系加以分析，随后根据作物生理生态掌握作物的农学特性。或是可将遥感系统应用于对农作物的宏观评价中，通过对当地的农业资源进行调查，可对作物的产量进行精准预估。

1.3地理信息系统

与此同时，在农业生产中的地理信息系统具有重要的应用地位，该技术的应用除了能够对农田信息进行采集、分析、处理以及管理之外，也可在农业生产管理的全过程中起到一定的决策参考作用，在种植前、中、后等不同阶段中贯穿全程，起到有效的精准数据分析作用。 GIS技术在农业生产中可通过创建完整系统的方式，为农业精细化生产管理创建全方位的服务平台，实现农业生产数据的全面共享交互，实现农业现代化发展。

2农田地理信息技术应用效果研究

2.1农业概况

以山东菏泽为例对其农业生产概况进行研究，菏泽市位于山东省西南部，与安徽、河南以及江苏等地相互接壤，临近黄河，市内共计划分为八县两区，下属划分6 074个行政区，自然村数量为13 137个，总计为12 239 km2，常住人口为886万，其中农业人口为713.6万人。

菏泽当地气候适宜，四季分明，具有充足的光照，年均温保持在13.5～14℃，属于温带季风性大陆气候。降雨充沛，南北方雨水差异较大，北方相对湿度能够达到68%以上。这样的环境条件适宜菏泽发展农业产业，因此菏泽也是山东的重点农业生产市[2]。

菏泽当地的农业生产重点为小麦、玉米、大蒜等作物，近年来的棉花种植面积逐步缩减。在近年来的发展中，为提升农业生产效率，打造精准农业，实现对当地农业生产效益的优化提升，菏泽广泛应用农田地理信息技术，实现高科技的助农生产，节约农业生产中的人力时间投入，促进当地农业现代化转型。

2.2管理农田信息

对于现代农业生产来讲，基于多源性的农田信息若由人工进行采集管理则难度相对较大。结合菏泽当地的农业生产情况而言，在棉花种植过程中就显著体现了这一问题，基于获取种植信息的多样性以及储存格式的差异性，若由人工展开棉花种植数据的统计与整理复杂性相对较高。

通过创建GIS平台的方式，可实现有序管理农田信息，基于智能信息系统，在采集农田数据的过程中可实现可视化的分析表达、空间分析查询、空间数据更新与综合处理等。由GIS系统向农户提供农田种植范围内的数据信息，便于及时对田间变量进行分析，从而实现对农田的精准管理。

利用GIS系统在菏泽当地的农业生产中加以管理，通过收集整合往年棉花种植产量分布数据，绘制农田边界图，在系统中显示种植范围与综合经济收益之间的变化趋势，从而掌握当前棉花等各项作物的种植面积范围，合理对其展开调整。基于有序的农田信息管理，创建了良好的农业种植规划环境。

2.3农业生产决策

在农业生产中应用农田地理信息技术的重要原因之一是能够完成对农业生产决策的参考辅助，作为创建地理信息服务中心的核心功能，通过分析系统所采集的农田信息，基于不同应用目的创建相应的数据模型，从而完成决策分析。

地理信息技术在农业生产中加以应用，可按照产前规划、产中监控以及售后分析3个阶段进行划分。

2.3.1产前规划

如在菏泽当地，利用地理信息技术的决策分析功能，在产前阶段对菏泽当地的农业自然环境要素进行分析，并收集了往年农业生产的历史数据，完成对作物品种的规划分析后，对作物的种植区域、面积、数量等进行科学的设计，便于实现优质、高效、高产目标。通过产前的合理规划，为农业生产提供详细完整的种植建议，避免盲目种植降低当地的生产效益。

2.3.2产中监控

产中监测控制，是农业精细化管理的核心。基于GIS系统对农业作物的栽培长势进行预测，通过创建模型的方式，对作物的投入产出进行可视化分析，便于及时根据农田的生长环境对作物长势进行诊断，并科学调控生产状况。如在山东菏泽种植大蒜的过程中，充分利用GIS系统对农田范围内的气候环境、土壤条件等进行分析，推理大蒜种植过程中的水分运动、药物渗漏、土壤侵蚀等情况，在农作物生长全过程中进行动态监控。以2019年为例，山东菏泽的大蒜总种植面积为65万hm2，相较于前一年提升了10%，这一年中通过对大蒜长达270 d的生长全周期进行GIS动态化信息采集观测，及时控制了各种可能会对大蒜产量与质量产生影响的因素，从而促使这一年的大蒜总产量相较于上一年提升了32%[3]。

2.3.3产后分析与销售管理

基于农田地理信息技术的应用，在产后分析与销售环节对农业市场发展趋势进行研判，通过对市场经济要素展开分析之后，对农作物的市场销售方向以及价格等提供指导，并搭建了与客户之间的直接配送管理物流渠道，省去了中间商环节，促使山东菏泽在19年种植大蒜以及棉花的过程中对市场进行精准分析，实现了电商平台的产地直销，大幅度提升了种植经济效益。

随着农业现代化的发展，在农业生产中也逐步应用到更加先进的信息技术，以农田地理信息技术为主，可展开大面积的动态化农田信息采集、分析与处理，便于为农业生产种植提供精准的参考决策，实现精细化的农业生产管理，有助于提升农业生产经济效益。

参考文献

[1]阮国杰，师倩.基于ArcGISServer的网络农田地理信息系统设计[J].智慧农业导刊，2023，3（15）：45-48.

[2]杨哲炜，王英皓，雷云帆.精细农业中农田信息获取技术综述[J].南方农机，2022，53（1）：177-180.

[3]田福忠，周天华，王宜磊.菏泽市大蒜机械化种植现状及产业发展对策[J].现代农业科技，2019（24）：63-64.

（山东省菏泽市-城县富春镇农业综合服务中心李玲）