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GIS.RS .GPS在数字农业中的应用 富融科技有限公司 摘要：地理信息系统（GIS），遥感技术（RS），全球卫星定位系统（GPS）已在国外广泛应用在数字农业工程中，在中国还处在局部范围或试验性阶段。本文就ARCGIS和ERDAS软件的3S技术应用在数字农业的各个领域进行阐述，分析实现农业信息化和农业可持续发展的重要途径，介绍目前国内外在数字农业方面的应用研究，从宏观和微观的角度探索3S技术在数字农业应用中的实践和前景。 关键字：数字农业，GIS，遥感，GPS，可持续发展。 我国是一个农业大国，90%的国土面积在农村，作为国民经济的基础，农业不仅提供食品，还提供40%的工业原料，直接影响1/4以上的工业总产值的形成。总之，中国的农业是一个既关系经济繁荣，也关系国家安定稳定的大问题。在迈入二十一世纪的今天，解决中国农业问题的一条重要途径就是利用3S技术走数字农业的道路。也是中国可持续发展的必由之路。 一、3S技术 GIS是地理信息系统英文名称Geographic Information System的缩写。它是为特定应用目标建立的空间信息系统。是在计算机硬件、软件及网络等支持下，对有关空间数据进行预处理、输入、存贮、查询检索、处理、分析、显示、更新和提供应用的技术系统。美国ESRI公司的ArcGIS系列软件在全球广泛应用与数字农业的领域。 RS是遥感英文名称Remote Sensing 的缩写。遥感就是遥远感知事物的意思，也就是不直接接触目标物，在距地物几公里到几百公里、甚至上干公里的飞机、飞船、卫星上，使用光学或电子光学仪器（称为传感器）接受地面物体反射或辐射的电磁波信号，并以图像胶片或数据磁带形式记录下来，形成数字影像。该影像传送到地面，经过各种校正后，进行影像分类、解译，最后获取所需要的信息。遥感技术是上一世纪60年代蓬勃发展起来的，随着空间技术、电子技术和计算机技术、信息科学、环境科学等的发展，遥感技术已成为一种影像遥感和数字遥感相结合的先进、实用的综合性探测手段，美国ERDAS遥感软件被广泛应用于农业监测，农业分析等各个领域。 GPS是全球定位系统英文名称Global Positioning System 的缩写。 GPS是美国从上一世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。经近10年我国测绘等部门的使用表明，GPS具有全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点，成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、农业资源勘察等多种学科和农业、林业等生产领域。从而给农业领域带来一场深刻的技术革命。 二、国外数字农业的应用 1.美国农业部（USDA）于2001年与ESRI签订总金额为3200万美元的软件购买合同，建立全美国的数字农业项目，参与单位包括： 动植物健康监测管理局（APHIS）、农业研究服务局(ARS)、对外农业服务局(FAS)等十多个局。 2.全世界85个国家农业监测和管理 全世界共有85个国家，利用ArcGIS和ERDAS软件进行农业监测和管理 3.也门ERDAS遥感应用 也门农业部门利用ERDAS软件探测灌溉的迁移和评估水资源情况并根据坡度、坡向图、径流方向－确定作物水源位置 4.澳大利亚ERDAS遥感应用 澳大利亚农业部门利用ERDAS软件进行红外波－土壤养分测定，实现精确农业中的精确施肥 5.子象元技术应用 国外许多国家利用ERDAS中的子象元技术，进行农业病虫害的遥感分析 6.专家分类器应用 国外许多国家利用ERDAS中的专家分类器技术，进行农业遥感分析与辅助决策。 三.、3S技术在数字农业中的应用 利用GIS，RS，GPS技术可在数字农业工程中发挥重要作用，采用ArcGIS和ERDAS先进的技术，加上GPS技术，可在数字农业中实现如下领域的应用。 精细农业 “精细农业”技术是用现代高新技术特别是信息技术来改造传统农业，在机械化的基础上，把地理信息系统（GIS）、定位系统（GPS）、决策支持系统、传感技术进行集成，定量获取农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素（如土壤肥力、含水量、苗情、病虫草害等）实际存在的空间和时间差异性信息，分析影响小区产量差异的原因，采取技术上可行、经济上有效的调控措施，区别对待，按需实施定位调控的“处方农作”。在“精细农业”技术体系中，DGPS的定位应用以及GIS的应用开发是实施“精细农业”实践的关键技术之一，即利用DGPS定位引导定量获取农田内作物产量和影响作物生长的环境因素的差异性信息，在GIS中利用各种空间分析方法生成差异性信息分布图，通过分析影响小区产量差异的原因，制定经济、合理的生产决策方案，生成作物管理处方图，指导农田定位作业。 土壤养分碱解氮和产量空间差异信