3S技术在农业方面的应用探讨
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作者:王兆兰
摘 要 农业的发展在人类社会的发展中占据重要地位，是一切生产生活的首要条件，因此研究农业先进的科学技术，提高农业生产技术水平对于国民经济具有重要意义。传统的农业调查、灾害监测、产量评估费时费力，已经不适应信息时代的要求，而3S技术在现在农业生产中，可以准确及时的获取相关信息。基于此，分析3S技术应用在農业领域的现状以及不足，并提出相关建议，以推进农业现代化发展。
关键词 3S技术;农业领域;农业技术
中图分类号：F323.3 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.20.096
1 3S技术概述
3S技术是地理信息系统技术（GIS）、遥感技术（RS）和全球定位技术（GPS）的统称。地理信息系统技术通过输入、处理、分析和显示空间数据来解决与空间位置有关的问题。GIS技术的强大之处在于其空间分析功能，并且已经广泛应用于各个领域，如环境研究、城市规划、农业评估、林业、土地利用和交通规划等领域。遥感技术是一种探测技术，通过各种仪器对远距离的地物反射或者辐射的电磁波进行收集、处理、成像，通过对遥感影像的处理实现信息的提取，已经广泛应用于植被资源调查、作物产量估测、病虫害预测等方面。全球定位技术是利用卫星进行导航、定位、授时，无论是静止还是运动状态下都能提供精准的三维坐标信息。全球定位技术是农业资源调查等方面不可或缺的技术手段，精度高，工作效率高。在实际应用中，3S技术往往协同工作，遥感技术和全球定位技术给地理信息系统技术提供重要的基础数据，而地理信息系统技术往往为遥感数据和全球定位数据提供更加深入的分析功能。
2 3S技术在农业方面的应用
2.1 3S技术在精细农业中的应用
精细农业改变了传统粗放的农业耕作模式，将各种高科技、专业知识应用到农业生产中，实现对农业生产从耕作、生长到产量全过程的监测与管理。例如将3S技术、地理学、土壤学、气候学、计算机网络通讯等技术和知识应用到农业生产中，可以实现对田间病虫害、土壤、生长发育状况、肥力等的监测，通过对监测数据进行分析，能够制定科学合理的整治计划。3S技术在精细农业中扮演着重要角色。遥感技术是实时获取监测数据的重要技术手段，通过对农作物的长势、病虫害以及田间肥力状况的实时遥感影像进行解译分析，可以辅助管理者决策。地理信息系统技术可以对已有的播种、土壤以及最新获取的作物长势、病虫害等监测数据进行相关分析，得出农田间的空间差异性与关联性，为及时调控提供科学依据。全球定位技术在农业机械化耕种上具有很高的应用价值，利用全球定位系统可以实现精准耕作、精准喷洒农药、精准施肥、精准除草等机械化作业。
2.2 3S技术在农业保险中的应用
农业受自然灾害影响显著，收益低，因此，农民们越来越重视农业保险。农业保险能够降低农业生产受到灾害影响后的成本损失，保障农民生活，在一定程度上也保障了社会的稳定。农业保险公司在为受灾农民进行理赔时，需要精准快速地为农作物进行估产，计算理赔金额，而3S技术在为保险公司对农作物进行估产方面展现出强大的优势，能够快速准确预测产量，保障了保险公司理赔的速度，使农民的损失得到及时补救。将遥感技术强大的数据获取能力、地理信息技术高效的整合输出能力和全球定位系统实时的导航定位能力集成应用到农业保险中，能够极大地提升农业保险的经济效益和行业竞争力[1]。
2.3 3S技术在耕地保护中的应用
耕地保护对于保障农业生产具有重要意义。进行农村耕地保护调查，查清土地利用状况，掌握城乡土地利用潜力和未利用土地状况，是统筹城乡用地、促进土地节约集约用地的基础[2]。传统的土地资源调查方式用时长、实时性差，而3S技术能够弥补这些缺陷。通过遥感影像能够实时了解土地利用现状，通过对遥感影像的解译能够为GIS的分析提供基础数据，GIS利用这些数据可以直观显示监测数据，完成数据管理，并且可以分析预测耕地变化的趋势以及变化的驱动因素等，为未来耕地保护的管理提供决策依据。
3 3S技术在农业应用上的不足
3S技术应用在农业领域已经较为成熟，存在很多典型的应用案例，并且针对不同的方面也开发出了一些农业管理监测系统，但3S技术在农业领域应用的广度和深度还存在不足。1）受农业经营体制的影响，大规模农业生产较少，农业生产主要是家庭联产承包责任制，小规模的农业生产活动还不能实现利用3S技术对农业生产活动进行高效管理，大规模的农业生产更有利于3S技术的应用。2）3S技术应用在农业领域一体化集成程度不高，使用过程中大部分停留在功能互补方面，遥感技术主要作为GIS的数据源，GIS技术主要应用在数据的可视化和分析方面，GPS技术主要应用在定位测量等方面，三种技术多以单独的应用形式使用。3）专业人才的缺乏也是制约3S技术在农业领域应用的主要因素，地理信息系统技术、遥感技术以及全球定位系统都是高科技手段，需要专业人才进行操作，目前我国从事农业生产的相关人员大部分还不具备这样的能力，3S技术的使用者主要是专业技术人员、专家，一些农业科技工作者由于文化水平的限制，使用程度也不高，所以一定程度上制约了3S技术在农业领域应用的广度。4）3S技术与农业机械的集成程度不高。我国农业生产目前已经进入到机械化阶段，农业生产活动大部分都由机械完成，如果能将3S技术与农业机械进行有机结合，实现农作物种植、生长、产量等数据的实时更新，将会大大提高农业生产效率。
4 促进3S技术在农业方面应用的对策
4.1 加强3S技术在精细农业方面的应用深度
近年来，3S技术、计算机技术、网络技术、通讯技术飞速发展，遥感影像的分辨率不断提高，定位系统多星并存的状态大大提高了定位精度，GIS技术也不断发展，GIS技术与大数据、云计算、AI的结合都给GIS的应用提供了新的思路和方向。作为3S技术的主要应用领域，随着技术发展，3S技术在农业应用的技术方法也应该有所提高，探索新的应用技术与方法，使3S技术在农业资源、装备、生产过程、农产品质量监测过程中发挥更大作用。
4.2 加强3S技术集成
3S技术的有效集成可以实现自动数据采集、处理以及更新，并且可以利用这些数据实现智能分析，为科学决策提供支持。由此可见，3S技术集成对农业领域的发展具有重要意义。因此，在今后的研究中，相关具有3S专业的高校可以把3S集成技术的教学与农业相衔接，相关部门也应在3S集成技术的研究中加大经费投入与政策支持，以促进3S集成技术快速发展，进而促进农业的建设与发展。
4.3 重视专业人才的培训
任何科学技术只有在应用中才能展现其强大，且任何科学技术的应用都离不开专业人才的培养。高校是培养3S技术人才的主要地点，因此高校中GIS等专业课程的设置应注重加入3S技术在农业领域的应用，且应明显区分不同层次的教育侧重点，并严格要求，达到专业人才拿来即用，研究生人才真正具备创新、科学研究的能力。对于大型的农业生产项目，应该注重配备专业的人才进行管理，更要注重管理人才相关技能的培训，例如3S技术的应用培训，要求能够熟练使用相关仪器、软件。
5 结语
3S技术在农业领域有着广阔的应用前景，但当前3S技术在农业领域的应用深度还有待提高，相关应用人员、科研人员要做到理论联系实际，在实践中不断提高3S技术在农业领域的应用深度，提高农业生产技术水平，为我国的农业发展作出重大贡献。
参考文献：
[1] 孙华.浅谈3S技术在农业保险中的应用[J].农业与技术，2018，38（15）：59-61.
[2] 李奎.3S技术在农村耕地保护调查中的应用——以四川省崇州市三江镇为例[D].成都：成都理工大学，2010.
（责任编辑：赵中正）
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