遙感技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用范文

時(shí)間:2023-12-18 18:00:14

導(dǎo)語:如何才能寫好一篇遙感技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

遙感技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

篇1

關(guān)鍵詞:遙感技術(shù);農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)監(jiān)測;應(yīng)用研究

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,遙感技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用在諸多行業(yè)中,也為行業(yè)發(fā)展提供全新契機(jī)。就農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)監(jiān)測工作來說,遙感技術(shù)被應(yīng)用在農(nóng)業(yè)土壤、氣象以及多方面內(nèi)容中,遙感技術(shù)的應(yīng)用范圍隨著技術(shù)的發(fā)展不斷拓展。近幾十年,中國農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速,農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)由手工作業(yè)逐漸轉(zhuǎn)向機(jī)械作業(yè)。隨著近代的遙感技術(shù)出現(xiàn),將農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)推向全新高度,農(nóng)業(yè)逐漸邁向高效化、精準(zhǔn)化發(fā)展方向,這也是未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要趨勢。

一、遙感技術(shù)概述

所謂的遙感技術(shù),就是指對(duì)較遠(yuǎn)的區(qū)域具有感知意識(shí)。從事物發(fā)展的角度來看,遙感技術(shù)的出現(xiàn),能夠進(jìn)行遠(yuǎn)處探知,并根據(jù)所收集信息,對(duì)信息進(jìn)行分析以及處理。遙感技術(shù)能夠?qū)Σ煌挛锾卣骷右苑治?,感知地面事物性質(zhì)。此外,遙感技術(shù)可以根據(jù)不同事物或是物體,呈現(xiàn)出不同波普,對(duì)地面上的多種事物或是物體加以識(shí)別,具有極強(qiáng)地遠(yuǎn)方感知能力。通俗來講,就是利用天空中的飛機(jī)、衛(wèi)星等多種飛行物所含有的遙感器,對(duì)地面的數(shù)據(jù)加以收集以及整理,并對(duì)不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別、分析以及傳送等,這也是遙感技術(shù)主要特征。

二、遙感技術(shù)的主要特征

(一)信息獲取速度快衛(wèi)星可以根據(jù)地球自轉(zhuǎn)周期進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn),并能在運(yùn)轉(zhuǎn)工作中,對(duì)最新的數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取,并將獲得的信息技術(shù)更新,也能對(duì)原有數(shù)據(jù)加以更改。同時(shí),快速信息獲取速度,能夠?qū)π屡f動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行及時(shí)監(jiān)測。

(二)信息獲取受限少地球的自然生態(tài)系統(tǒng)較為復(fù)雜,不同區(qū)域的地形、地質(zhì)、地貌存在較大差異。像是沼澤、沙漠等區(qū)域,人類不僅難以跨越,更難以對(duì)其地面工作進(jìn)行檢測。而利用遙感技術(shù),在信息獲取上,所受限制較少。遙感技術(shù)不需要技術(shù)人員到區(qū)域現(xiàn)場進(jìn)行觀測,能夠借助遠(yuǎn)程控制系統(tǒng),在惡劣的情況下借助遙感技術(shù),獲取多種信息數(shù)據(jù)。

(三)信息獲取方法多對(duì)目前的遙感技術(shù)加以分析,遙感技術(shù)可以根據(jù)不同的人去需求,選取不同的波段以及遙感一起,對(duì)信息進(jìn)行收集工作。較為常見的有可見光、紫外線、紅外線以及微波探測等。這些不同的信息獲取方式,由于不同波段,對(duì)物體造成的穿透性存在差異,進(jìn)而對(duì)不同地面物體信息加以獲取。

三、遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)監(jiān)測中的實(shí)際應(yīng)用

(一)分析農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需資源遙感衛(wèi)星在地表開展掃描監(jiān)測工作,主要用用多波段傳感器,多波段傳感器,能夠根據(jù)布偶聽的物體信息,對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行頸環(huán)收集。就目前所獲圖像來看,不同的地表物體,具有不同的紋理、形狀以及色調(diào),這些信息之間都存在差異。只有根據(jù)不同的識(shí)別特征,并對(duì)地表的物體特征加以分析與識(shí)別。利用遙感技術(shù),對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行監(jiān)測的這一過程,也是遙感技術(shù)的主要應(yīng)用原理。

(二)應(yīng)用遙感技術(shù)監(jiān)測農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)情況將遙感技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)監(jiān)測工作中,能夠?qū)Σ煌霓r(nóng)業(yè)作物加以區(qū)分,不同的農(nóng)業(yè)作物,其所呈現(xiàn)的光譜具有較大的差異。根據(jù)圖像以及不同的波普,能夠?qū)r(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測,并關(guān)注農(nóng)作物的實(shí)際生長情況。此外,利用不同階段的生長信息,還能對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量進(jìn)行評(píng)估。就我國遙感技術(shù)應(yīng)用來說,遙感技術(shù)主要應(yīng)用在小麥以及水稻監(jiān)測工作中。

(三)監(jiān)測評(píng)估可能出現(xiàn)的農(nóng)業(yè)災(zāi)害不同的農(nóng)作物其所呈現(xiàn)的波譜特征存在差異,就算是一種農(nóng)作物,也具有不同的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及外部的特征,其光譜反射率的曲線也是不同的。而遙感技術(shù),正是應(yīng)用此種方式,對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行監(jiān)測工作,并根據(jù)不同的波普特征,對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)災(zāi)害問題加以監(jiān)測與評(píng)估。

(四)監(jiān)測農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境關(guān)乎農(nóng)業(yè)產(chǎn)量,利用遙感技術(shù),對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境加以監(jiān)測,像是對(duì)大氣環(huán)境、水環(huán)境、自然生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測工作中。其中,對(duì)大氣環(huán)境的監(jiān)測,主要是對(duì)其空氣成分加以監(jiān)測,并對(duì)大氣變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。而水環(huán)境,則是對(duì)水資源的變化情況以及不同水質(zhì)進(jìn)行分析。而自然生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測工作,主要指對(duì)農(nóng)村生態(tài)變化、城市開發(fā)狀況以及森林覆蓋等多種情況進(jìn)行監(jiān)測。礦區(qū)生態(tài)破壞以及森林覆蓋情況等多方面進(jìn)行監(jiān)測。

篇2

當(dāng)前,企業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)機(jī)大多數(shù)是有人操控的農(nóng)機(jī),而信息化水平不高,在農(nóng)機(jī)上并沒有安裝相應(yīng)的信息化設(shè)備(如GPS),操作輔助系統(tǒng)等數(shù)字化的系統(tǒng)并沒有加裝到農(nóng)機(jī)。這就造成現(xiàn)在的農(nóng)機(jī)技術(shù)與飛速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化技術(shù)嚴(yán)重脫節(jié)。公司的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品并不能滿足當(dāng)前新市場的要求,使企業(yè)的產(chǎn)品受到一定的市場沖擊。這對(duì)于企業(yè)來說既是挑戰(zhàn),也是機(jī)遇,所以,抓住當(dāng)前的機(jī)遇,進(jìn)行農(nóng)機(jī)信息化的相關(guān)技術(shù)研發(fā),提高農(nóng)機(jī)的信息化水平。當(dāng)前,國家扶持農(nóng)機(jī)的發(fā)展,對(duì)農(nóng)機(jī)的技術(shù)要求更高,企業(yè)以往的農(nóng)機(jī)技術(shù)已經(jīng)不適合當(dāng)前市場發(fā)展的需要,所以,對(duì)企業(yè)的戰(zhàn)略要進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整,將工作的中心從農(nóng)機(jī)基礎(chǔ)技術(shù)的研發(fā),要轉(zhuǎn)移到農(nóng)機(jī)信息化技術(shù)上來,加大農(nóng)機(jī)信息化技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)的投入。南通富來威農(nóng)業(yè)裝備有限公司,通過對(duì)農(nóng)機(jī)推廣和對(duì)生產(chǎn)者的專業(yè)培訓(xùn)達(dá)到了良好的市場效果,但這種推廣已經(jīng)不能滿足時(shí)代的發(fā)展,企業(yè)應(yīng)當(dāng)發(fā)展先進(jìn)的農(nóng)機(jī)聯(lián)網(wǎng)技術(shù),為農(nóng)機(jī)提供相應(yīng)的技術(shù)支柱,這樣才能增強(qiáng)企業(yè)產(chǎn)品的競爭力,真正適應(yīng)市場的需要,才能達(dá)到更好的宣傳效果和經(jīng)濟(jì)效益。

2科技信息技術(shù)在農(nóng)機(jī)技術(shù)中的應(yīng)用

2.1遙感技術(shù)的應(yīng)用

遙感技術(shù)有若干的組成部分,從字面意思來說就是遙遠(yuǎn)的感知技術(shù)。首先是感知技術(shù),這之中就包涵GPS技術(shù)。GPS技術(shù)是一種定位技術(shù),通過衛(wèi)星對(duì)地面上的目標(biāo)進(jìn)行定位,這是一種比較成熟的技術(shù),這種技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用到社會(huì)的各個(gè)方面。在農(nóng)機(jī)上運(yùn)用GPS技術(shù)可以使農(nóng)機(jī)實(shí)施對(duì)各個(gè)農(nóng)機(jī)的位置和作業(yè)情況進(jìn)行跟蹤,以便農(nóng)機(jī)可以更好地掌握生產(chǎn)情況,對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行更加科學(xué)合理的部署,使農(nóng)機(jī)作業(yè)可以有條不紊的進(jìn)行,提高農(nóng)機(jī)整體的生產(chǎn)效率。在傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,都是通過人工對(duì)農(nóng)田進(jìn)行相關(guān)的審查,對(duì)農(nóng)田的作物生長狀況、農(nóng)田土壤水分生長環(huán)境、病蟲害進(jìn)行評(píng)估和處理的。但是這樣的方法缺少及時(shí)性,而且人為因素對(duì)田地調(diào)查結(jié)果的影響較大?,F(xiàn)在的信息技術(shù)可以通過高精度的傳感器對(duì)農(nóng)田的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測,這樣的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)不僅實(shí)施性強(qiáng),對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)的檢測也較為詳細(xì)具體,可以檢測到人工檢測不到的項(xiàng)目,以便對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整。在農(nóng)機(jī)中加入這種技術(shù)可以更好的把握農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié),通過傳感器可以進(jìn)行更加精確的播種,滅害和預(yù)防,提高生產(chǎn)的效率。地理信息交互技術(shù),這是農(nóng)場的數(shù)據(jù)處理中心。其核心技術(shù)是將農(nóng)機(jī)的地理信息進(jìn)行數(shù)字化,通過各種傳感器對(duì)整個(gè)數(shù)字化系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的更新,以便管理者更好地對(duì)農(nóng)機(jī)的信息進(jìn)行掌控,對(duì)整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行及時(shí)的科學(xué)調(diào)整。對(duì)于企業(yè)來說,要結(jié)合當(dāng)前的市場需要,生產(chǎn)能實(shí)際應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的農(nóng)機(jī),將信息技術(shù)融入到農(nóng)機(jī)技術(shù)之中。

2.2網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)技術(shù)包涵各個(gè)方面,對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)都進(jìn)行了鏈接,使農(nóng)機(jī)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況可以快速的到達(dá)管理者手中,以便快速做出處理。通過這樣的網(wǎng)絡(luò)可以對(duì)農(nóng)機(jī)的各個(gè)地方實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的生產(chǎn)操作,大大節(jié)省了勞動(dòng)力。此外,在整個(gè)系統(tǒng)中可以建立自己的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),降低整個(gè)農(nóng)機(jī)對(duì)人的依賴,真正達(dá)到自動(dòng)化,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率。企業(yè)可以根據(jù)這一點(diǎn)對(duì)當(dāng)前的農(nóng)機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化的改造,使農(nóng)機(jī)可以更方便的連接網(wǎng)絡(luò)。也可以研發(fā)相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)相關(guān)的生產(chǎn)單位進(jìn)行技術(shù)支持。

2.3精準(zhǔn)化技術(shù)

精準(zhǔn)化技術(shù)是建立在精準(zhǔn)傳感技術(shù)的基礎(chǔ)之上的,這其中就包括精準(zhǔn)播種技術(shù)、精準(zhǔn)整地技術(shù)等。這些都對(duì)現(xiàn)有的農(nóng)機(jī)技術(shù)提出了更高的要求,不僅在傳感器方面要達(dá)到相應(yīng)的要求,還要在現(xiàn)在的技術(shù)上進(jìn)行改進(jìn),提高基礎(chǔ)技術(shù)的穩(wěn)定性可靠性和精準(zhǔn)性,這樣才能真正的達(dá)到生產(chǎn)的要求。精準(zhǔn)技術(shù)是一項(xiàng)技術(shù)性極強(qiáng)的技術(shù),要真正實(shí)現(xiàn)它,就要整合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)遙感技術(shù)。通過遙感技術(shù)對(duì)農(nóng)田的情況進(jìn)行把握,通過掌握的情況進(jìn)行相應(yīng)的生產(chǎn)安排,通過網(wǎng)絡(luò)下發(fā)到各個(gè)生產(chǎn)單位。在農(nóng)機(jī)上可以通過精準(zhǔn)的傳感器對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行更精準(zhǔn)的操作,但這種精準(zhǔn)的操作也對(duì)農(nóng)機(jī)的質(zhì)量和操作精度提出了更高的要求。所以企業(yè)要在這方面對(duì)當(dāng)前的農(nóng)機(jī)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。

篇3

【關(guān)鍵詞】農(nóng)業(yè)工程;信息關(guān)鍵技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展趨勢

隨著現(xiàn)代化社會(huì)的發(fā)展,信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用日漸成熟。信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用,提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ),成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的動(dòng)力源,同時(shí),信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)各領(lǐng)域中的應(yīng)用,也為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整產(chǎn)生較大影響。基于信息技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)工程的重要性,本文主要探究信息關(guān)鍵技術(shù)在農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用。

1農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展中的關(guān)鍵技術(shù)

1.1虛擬儀器技術(shù)。虛擬儀器技術(shù)在應(yīng)用時(shí)需要同時(shí)結(jié)合硬件和軟件,并且對(duì)硬件軟件的要求較高,硬件為模塊化硬件,同時(shí)需要較高性能,使用模塊化硬件可以滿足全面需求,比如同步和定時(shí)應(yīng)用,軟件需要具備靈活高效能的特性,用戶可以根據(jù)需求創(chuàng)建界面,只有將高性能的硬軟件結(jié)合使用才能達(dá)成相應(yīng)的應(yīng)用目的,另外,為了使虛擬儀器技術(shù)達(dá)到最大化優(yōu)勢,還要使用具有集成作用的軟硬件平臺(tái),在軟硬件以及軟硬件平臺(tái)的共同應(yīng)用下,才能發(fā)揮虛擬儀器技術(shù)的高性能、高擴(kuò)展性、高效率、高出色等優(yōu)勢。虛擬儀器技術(shù)結(jié)合計(jì)算機(jī)、儀器儀表以及傳感器等技術(shù),可以在硬軟件的應(yīng)用下模擬生產(chǎn)條件,并對(duì)生產(chǎn)信息進(jìn)行跟蹤和記錄,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面,可以提前模擬生產(chǎn)情況,并供專業(yè)人員分析和改良,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力,實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)的智能化管理。1.2專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)通過獲取某一領(lǐng)域內(nèi)專家的知識(shí),并將這些專家知識(shí)進(jìn)行對(duì)應(yīng)編輯,并存放到知識(shí)庫中備用,以便于解決該領(lǐng)域在發(fā)展過程中遇到的問題,知識(shí)庫是整個(gè)專家系統(tǒng)的核心,同時(shí),獨(dú)立于其他構(gòu)成部分。專家系統(tǒng)是解決專業(yè)問題的主要系統(tǒng),而知識(shí)庫就是解決問題的知識(shí)源,在遇到問題時(shí),需要調(diào)動(dòng)知識(shí)庫內(nèi)對(duì)應(yīng)的知識(shí),從而得到解決。推理機(jī)構(gòu)相當(dāng)于專家系統(tǒng)的管家,控制專家系統(tǒng)解決問題的整個(gè)過程,并了解用戶的需求,以及用戶為什么要解決這一問題。人機(jī)交互界面?zhèn)鬏斨饕畔⒁约敖鉀Q問題的過程,方便用戶查看和記錄。1.33S技術(shù)。3S技術(shù)指遙感系統(tǒng)(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS),當(dāng)前,3S技術(shù)在農(nóng)業(yè)工程中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,下面對(duì)這三種技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)介紹。遙感技術(shù)(RS),即對(duì)大面積空間內(nèi)的信息進(jìn)行提取,形成相應(yīng)的數(shù)字圖像,根據(jù)不同要求或者需求,對(duì)數(shù)字圖像進(jìn)行加工,成為能夠被人們使用的信息。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,使用遙感技術(shù)獲取數(shù)字圖像的分辨率會(huì)越來越高,能夠?yàn)槿藗兲峁└泳_的信息。通過遙感技術(shù)獲得圖像需要進(jìn)行加工和處理,處理方式主要有數(shù)字圖像預(yù)處理和數(shù)字圖像分類兩種,或者說這兩種處理方式也是不同的處理步驟,數(shù)字圖像預(yù)處理是對(duì)獲取的初始數(shù)據(jù)圖像進(jìn)行初步處理,通過消除原始數(shù)據(jù)中的噪音、增加圖像視覺效果等,使目標(biāo)呈現(xiàn)更加清晰,而數(shù)字圖像分類是在數(shù)字圖像預(yù)處理之后,也就是在獲得清晰的目標(biāo)后,使用科學(xué)的方式對(duì)目標(biāo)圖像分類,通過分類便于更加準(zhǔn)確的獲取目標(biāo)信息。地理信息系統(tǒng)(GIS),即能夠存儲(chǔ)空間信息和數(shù)據(jù),使用圖形表達(dá)內(nèi)容,具備空間分析、空間定位和檢索技術(shù)。全球定位系統(tǒng)(GPS),即可以對(duì)地面上任何一個(gè)點(diǎn)位進(jìn)行定位,然后精準(zhǔn)測算出該點(diǎn)位的坐標(biāo)位置,具體精度為厘米數(shù)量級(jí),使用全站儀或者激光測距儀就可以精準(zhǔn)測量坐標(biāo)距離。全球定位系統(tǒng)可以直接獲取某一點(diǎn)位的信息,結(jié)合遙感技術(shù),可以對(duì)遙感技術(shù)下所獲得的定位數(shù)據(jù)進(jìn)行校正,使信息更加精準(zhǔn)。1.4數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以存儲(chǔ)所獲得的數(shù)據(jù),并能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行分類、分析和處理,其中,對(duì)數(shù)據(jù)的分析、挖掘數(shù)據(jù)背后隱藏的信息以及特征是關(guān)鍵,這樣才能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的意義,為人們決策或者分析提供基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)于涉及信息廣的領(lǐng)域尤其重要,以農(nóng)業(yè)為例,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)多樣復(fù)雜,通過現(xiàn)代化的手段或者技術(shù)獲取生產(chǎn)信息之后,要將數(shù)據(jù)及時(shí)入庫,在入庫的過程中,要做到智能化處理,即對(duì)信息或者數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、歸納、分析、整理以及智能化管理,并確定信息來源,建立對(duì)應(yīng)的信息挖掘途徑,這個(gè)過程包含數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)計(jì)學(xué)、人工智能等多個(gè)領(lǐng)域,最重要的是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘,了解數(shù)據(jù)的特征以及涵義,為之后的決策打下基礎(chǔ)。1.5數(shù)據(jù)融合技術(shù)。數(shù)據(jù)處理技術(shù)是對(duì)信息進(jìn)行自動(dòng)化綜合處理,以傳感器為載體,通過傳感器獲取外部信息,并對(duì)所獲數(shù)據(jù)進(jìn)行多級(jí)別、多層次和多方面處理,挖掘數(shù)據(jù)或者信息深層的含義,數(shù)據(jù)融合技術(shù)下使用傳感器綜合處理數(shù)據(jù)和單一的傳感器處理數(shù)據(jù)不同,前者對(duì)數(shù)據(jù)的處理和分析更加全面、完整,并實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳感器的高效率運(yùn)用。

2各項(xiàng)信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用

2.1虛擬儀器技術(shù)在農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用。虛擬儀器技術(shù)將虛擬和智能結(jié)合,作為一種以計(jì)算機(jī)為載體的智能資源,在農(nóng)業(yè)工程中得到深入應(yīng)用,其中最常見的就是精密播種機(jī)虛擬儀器檢測系統(tǒng)和種子成長虛擬檢測系統(tǒng)。精密播種機(jī)虛擬儀器檢測系統(tǒng)通過自動(dòng)化檢測和管理方式,從常規(guī)臺(tái)架試驗(yàn)的所有項(xiàng)目獲得相應(yīng)數(shù)據(jù),并能夠展示相應(yīng)數(shù)據(jù),主要包含合格粒距平均值、落種性能以及種子落地速度,通過這些數(shù)據(jù),可以了解播種情況,或者對(duì)有問題的播種進(jìn)行及時(shí)處理,優(yōu)化播種工作,在實(shí)際操作過程中,使用者可以直觀的看到數(shù)據(jù)信息,并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和分析,將數(shù)據(jù)和播種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比,提高播種成功率。種子成長虛擬檢測系統(tǒng)是通過智能化的方式,模擬種子成長所需要的環(huán)境,一方面,可以減少投入實(shí)際投入成本,另一方面,可以提高種子成功率,在模擬狀態(tài)下優(yōu)化種子成長環(huán)境,然后根據(jù)模擬情況指導(dǎo)后續(xù)的實(shí)際種植。另外,虛擬儀器技術(shù)對(duì)水果分離和選配做出重要貢獻(xiàn),以蘋果分選為例,在分選時(shí)使用蘋果分選系統(tǒng),通過計(jì)算機(jī)展現(xiàn)圖像,對(duì)圖像進(jìn)行分析,然后根據(jù)圖像情況確定閥門開關(guān),便于在之后實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化分選。虛擬儀器技術(shù)在農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用,大大提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,并提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量。2.2專家系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用。專家系統(tǒng)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)工程中區(qū)別于傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè),在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)發(fā)展中解決問題主要以工作者的經(jīng)驗(yàn)為主,但是很多農(nóng)業(yè)從業(yè)者的學(xué)歷較低,掌握的專業(yè)知識(shí)較少,在解決問題時(shí)容易受到限制。專家系統(tǒng)是通過建立專家知識(shí)庫,將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展過程中遇到的問題進(jìn)行轉(zhuǎn)化,明確需要哪些知識(shí)解決,并確定常用的專業(yè)知識(shí),將知識(shí)調(diào)入專家知識(shí)庫中。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中很多從業(yè)者基本以高學(xué)歷為主,專業(yè)性強(qiáng),這一點(diǎn)和專家系統(tǒng)的使用相符合,從業(yè)者的知識(shí)以及解決問題的方式都可以調(diào)入專家知識(shí)庫中,方便在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中使用。專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中,知識(shí)庫專門存放農(nóng)業(yè)領(lǐng)域方面的專業(yè)知識(shí),當(dāng)遇到問題需要調(diào)動(dòng)知識(shí)庫中的專業(yè)知識(shí)時(shí),只需要工作人員輸入關(guān)鍵詞或者相關(guān)信息就可以,在這個(gè)過程中,推理機(jī)構(gòu)控制專家系統(tǒng)工作的整個(gè)過程。2.33S在農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用。遙感(RS)可以利用電磁波特性對(duì)物體以及所處的客觀環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測,獲取物體的信息,并能夠?qū)ξ矬w進(jìn)行精細(xì)化管理。在農(nóng)業(yè)工程中,遙感技術(shù)主要通過遙感器發(fā)射信號(hào),對(duì)農(nóng)作物的耕作情況進(jìn)行遠(yuǎn)程管理,比如農(nóng)作物生長情況、產(chǎn)量、種植密度、種植環(huán)境、自然災(zāi)害情況,也可以對(duì)一定空間區(qū)域內(nèi)進(jìn)行全天候的實(shí)時(shí)精確監(jiān)控,掌握種植區(qū)域內(nèi)自然條件以及土壤的變化情況,獲知可能發(fā)生的自然災(zāi)害,并可以提前做好預(yù)防措施,遙感對(duì)農(nóng)作物的遠(yuǎn)程距離監(jiān)控也可以做到精確化,通過監(jiān)控了解農(nóng)作物種植的詳細(xì)情況,為了解農(nóng)作物生長環(huán)境打下基礎(chǔ)。地理信息系統(tǒng)(GIS)服務(wù)于農(nóng)業(yè)的精細(xì)化耕作,對(duì)農(nóng)業(yè)實(shí)行動(dòng)態(tài)化和智能化管理。地理信息系統(tǒng)可以處理空間地域信息,獲取信息后能夠掌握空間地域內(nèi)的自然條件、土壤條件以及病蟲草害情況等,然后將這些數(shù)據(jù)信息輸入到計(jì)算機(jī)中,計(jì)算機(jī)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)種植的動(dòng)態(tài)化管理,這一應(yīng)用可以判斷所在空間是否適合耕作,并能夠?yàn)榫?xì)化耕作做好準(zhǔn)備。另外,地理信息系統(tǒng)也可以進(jìn)行有效調(diào)查農(nóng)業(yè)資源,通過處理空間內(nèi)信息,獲得氣候圖、實(shí)時(shí)圖像,并進(jìn)行相關(guān)處理,將氣候圖、實(shí)時(shí)圖像整合為空間數(shù)據(jù)庫,將空間數(shù)據(jù)庫和實(shí)際數(shù)據(jù)結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源的自動(dòng)化管理。同時(shí),也可以對(duì)現(xiàn)有的土地資源進(jìn)行整合和分析,明確土地資源的使用情況,對(duì)土地資源重新規(guī)劃,避免資源浪費(fèi),實(shí)現(xiàn)資源合理利用和布局,以及實(shí)現(xiàn)對(duì)土地資源的可持續(xù)利用。全球定位系統(tǒng)(GPS)可以精準(zhǔn)確定空間內(nèi)的某一位置,或者對(duì)某一物體進(jìn)行精確定位,主要包含地面控制站、地面監(jiān)控站、空間導(dǎo)航衛(wèi)星等組成部分,目前主要使用美國的GPS系統(tǒng),該系統(tǒng)可以在任何時(shí)間、任意氣象條件中接收4顆以上衛(wèi)星的信號(hào),在農(nóng)業(yè)工程中主要使用GPS定位作業(yè)者和作業(yè)機(jī)械的具置。另外,將遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)以及全球定位系統(tǒng)結(jié)合應(yīng)用在農(nóng)業(yè)工程中,可以通過遙感獲得農(nóng)作物的生長數(shù)據(jù),使用地理信息系統(tǒng)獲取農(nóng)作物種植地圖,然后在農(nóng)機(jī)上安裝GPS,就可以指揮農(nóng)機(jī)自動(dòng)行走,完成耕地、播種、鋤草、灌溉等工作。2.4數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用。當(dāng)前,農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展使得很多農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)以及信息變得越來越龐大、復(fù)雜,使用傳統(tǒng)的人工分析已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化的要求,所以,需要使用現(xiàn)代化技術(shù)來儲(chǔ)存、分析數(shù)據(jù)。我國地域遼闊,農(nóng)業(yè)種植面積大,并且不同區(qū)域的自然條件不同,在農(nóng)業(yè)種植中面臨著很多變動(dòng)因素,比如自然災(zāi)害、土壤條件、病蟲草害等,要想科學(xué)的應(yīng)對(duì)這些變動(dòng)因素,就需要找到對(duì)應(yīng)措施,并能夠預(yù)測事件的發(fā)生,做好預(yù)防措施。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)通過智能化、自動(dòng)化、信息化的方式,將獲取的信息儲(chǔ)存起來,并對(duì)信息進(jìn)行分類和分析,挖掘數(shù)據(jù)或者信息的延伸含義,以及數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的特征,能夠?qū)?dòng)態(tài)記錄和分析,并能夠根據(jù)變動(dòng)情況及時(shí)更新數(shù)據(jù),便于查詢和使用。2.5數(shù)據(jù)融合技術(shù)在農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用。數(shù)據(jù)融合技術(shù)是對(duì)多個(gè)傳感器進(jìn)行融合,實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的智能化控制和管理,一般多傳感器信息融合技術(shù)主要用于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的研究中,使用多傳感器信息融合技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的智能檢測、管理和控制,而精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是對(duì)信息技術(shù)和人工智能技術(shù)的綜合應(yīng)用,使用多傳感器融合技術(shù)可以大大提高精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)研究的準(zhǔn)確性。

3信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)工程中的發(fā)展趨勢及對(duì)策

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)向?qū)I(yè)化、集成化、智能化方向發(fā)展,因此,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的革命,改變了原有的生產(chǎn)和發(fā)展方式。我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國,疆域遼闊,農(nóng)業(yè)種植面積大,農(nóng)業(yè)在我國的產(chǎn)業(yè)發(fā)展中也占有重要位置,推動(dòng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化發(fā)展是必然趨勢,在這個(gè)過程中,也會(huì)遇到很多挑戰(zhàn),因此,如何更好的利用信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的全球化、智能化、專業(yè)化是需要思考的重要問題。我國和發(fā)達(dá)國家相比,現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展較為落后,同時(shí),在農(nóng)業(yè)機(jī)械化、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模、農(nóng)民文化素質(zhì)方面沒有達(dá)到理想水平。所以,需要建立具有中國特色的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)體系,進(jìn)行專業(yè)化理論研究,結(jié)合農(nóng)業(yè)實(shí)際發(fā)展情況,推動(dòng)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理上的應(yīng)用;大力培養(yǎng)農(nóng)業(yè)專業(yè)化人才,提供農(nóng)業(yè)勞動(dòng)者的素質(zhì),使農(nóng)業(yè)從業(yè)者具備處理、運(yùn)用信息的能力;建設(shè)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò),讓大眾了解農(nóng)業(yè)發(fā)展以及相關(guān)農(nóng)產(chǎn)品,為農(nóng)產(chǎn)品流通打好基礎(chǔ);發(fā)揮政府的作用,并結(jié)合科研機(jī)構(gòu)以及企業(yè),共同為現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)努力,推動(dòng)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展;提高使用信息技術(shù)的能力,信息技術(shù)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要組成部分,只有能夠綜合利用各種信息技術(shù),才能不斷提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,推動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展。

綜上所述,信息技術(shù)作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必要組成部分,改變了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平,對(duì)于我國的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)建設(shè)具有重要影響。同時(shí),信息技術(shù)為農(nóng)業(yè)發(fā)展提供諸多優(yōu)勢條件,為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展提供更多方向,不僅降低農(nóng)業(yè)從業(yè)者的勞動(dòng)強(qiáng)度,還大大提高生產(chǎn)效率,使農(nóng)業(yè)在我國的產(chǎn)業(yè)發(fā)展中貢獻(xiàn)更多力量。當(dāng)前,在我國農(nóng)業(yè)工程中已經(jīng)應(yīng)用很多信息技術(shù),這些信息技術(shù)也為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展做出突出貢獻(xiàn),但是,我國對(duì)信息技術(shù)的應(yīng)用較晚,并且很多信息技術(shù)的使用需要投入大量資金、設(shè)備等,加之我國地域遼闊,不同地區(qū)的農(nóng)作物種植環(huán)境不同,這也加大了信息技術(shù)的應(yīng)用,所以,我國農(nóng)業(yè)對(duì)信息技術(shù)的使用還不成熟,同時(shí),沒有實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)發(fā)展中的全面普及。為此,相關(guān)工作者、研究者應(yīng)該進(jìn)一步研究設(shè)備的使用和更新,爭取能夠讓信息技術(shù)更快、更好、更全面的融入到現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)中,為構(gòu)建具有中國特色的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)體系做好鋪墊。

參考文獻(xiàn):

[1]徐小淇,李燕凌.中國信息化與農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化協(xié)調(diào)發(fā)展研究——基于省域視角及2003—2016年數(shù)據(jù)的分析[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2019,20(03):58-66.

[2]石元春.我國農(nóng)業(yè)的信息化改造,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)政策[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2017.

[3]聶磊.淺談農(nóng)業(yè)信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].農(nóng)墾農(nóng)機(jī)化,2018,12(09):198-201.

[4]郝小華.機(jī)械工程智能化的發(fā)展趨勢探討[J].經(jīng)營管理者,2015,11(12):188.

篇4

[關(guān)鍵詞]現(xiàn)代測繪;遙感技術(shù);GIS;應(yīng)用

中圖分類號(hào):F426.92 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)36-0232-01

一、現(xiàn)代測繪技術(shù)概述

當(dāng)代測繪高科技主要是空間定位技術(shù)、航空和衛(wèi)星遙感技術(shù)、地面一體化測量技術(shù)和地理信息技術(shù),以及與之相配套的通信技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)而帶來的上述技術(shù)的集成。它是以研究地理信息為主要目的,其研究內(nèi)容主要包括對(duì)地理信息的幾何物理性質(zhì)的探討,研究地理信息的度量方法,研究地理信息如何產(chǎn)生、提取、變換、檢測、傳遞、存貯、識(shí)別和處理,以及研究如何表達(dá)和應(yīng)用地理信息等這些均屬于當(dāng)代信息科學(xué)的研究內(nèi)容。

二、現(xiàn)代測繪技術(shù)具體分析

1、遙感技術(shù)

遙感技術(shù)的涵蓋范圍相對(duì)較為寬泛,其主要包括有衛(wèi)星遙感、低空航拍、航天攝影等多種方式,此外,根據(jù)測量波普性質(zhì)的不同,還可以將遙感技術(shù)分為電磁波遙感、聲學(xué)遙感以及物理場遙感等,而隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,遙感技術(shù)的精確性和適應(yīng)性也有了顯著的提高,在工程測繪測量方面,采用遙感技術(shù)能夠快速有效的得到需要的信息,從而及時(shí)的提供工程建設(shè)所需的數(shù)據(jù),成為其他測繪測量技術(shù)的有力補(bǔ)充,其在工程測繪測量工作中發(fā)揮著難以替代的重要作用,因?yàn)樗ㄟ^光譜的不同而能反映出地面不同的信息,是標(biāo)準(zhǔn)常規(guī)測量只能測出幾何要素做無法達(dá)到的功能。

2、全球衛(wèi)星定位技術(shù)

全球衛(wèi)星定位技術(shù),簡稱GPS,是通過衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)空間精確定位的一種定位及導(dǎo)航技術(shù),由于其功能強(qiáng)大,GPS技術(shù)在諸多領(lǐng)域均有著廣泛的應(yīng)用,將GPS技術(shù)引入到工程測量行業(yè)當(dāng)中之后,工程測量技術(shù)也得到了極大的發(fā)展,由此衍生出的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)(RTK)技術(shù)便是GPS技術(shù)與工程測量技術(shù)完美結(jié)合的典范,所謂的RTK技術(shù),是建立于基站與流動(dòng)站之間,流動(dòng)站以基站的坐標(biāo)為參考依據(jù)和改造依據(jù)的坐標(biāo)處理系統(tǒng),具體來說,RTK技術(shù),就是將一臺(tái)GPS接收機(jī)作為原始的坐標(biāo)點(diǎn),安裝在坐標(biāo)已知點(diǎn)位,收集相應(yīng)的衛(wèi)星數(shù)據(jù),同時(shí),另外一臺(tái)GPS接收機(jī)則作為流動(dòng)站對(duì)需要測量的區(qū)域進(jìn)行觀測,并對(duì)基站的信號(hào)進(jìn)行同步接收與對(duì)比,通過相應(yīng)的計(jì)算軟件求出流動(dòng)站所在的位置,最終得出精度可達(dá)厘米級(jí)的工程測繪測量數(shù)據(jù),RTK測量技術(shù)的應(yīng)用,大大降低了工程測繪測量的工作難度,縮短了工作時(shí)間,同時(shí),也有效的提高了測量結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性,對(duì)工程測繪測量技術(shù)的發(fā)展起到了十分重要的作用,目前在能用rtk的作業(yè)區(qū)域基本都已經(jīng)取代傳統(tǒng)的全站儀進(jìn)行測量作業(yè)。

3、GIS地理信息技術(shù)

GIS地理信息技術(shù)是建立在計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的基礎(chǔ)之上,融合了多個(gè)領(lǐng)域相關(guān)知識(shí)的綜合性技術(shù),通過使用地理信息技術(shù),工程測量測繪人員就能夠?qū)⒌乇淼臉?biāo)志物與其地理位置一一對(duì)應(yīng),并利用電子計(jì)算機(jī)加以表現(xiàn),從而達(dá)到為工程建設(shè)提供依據(jù)的目的,而在建立GIS系統(tǒng)時(shí),則需要注意對(duì)已有信息進(jìn)行數(shù)字化處理,并修補(bǔ)數(shù)據(jù)中的漏洞與錯(cuò)誤,使數(shù)字地圖的生成有理可依、有據(jù)可查,以保證數(shù)據(jù)的質(zhì)量,完善系統(tǒng)的使用功能,將地理信息技術(shù)應(yīng)用在工程測繪測量領(lǐng)域當(dāng)中,可以大大提高空間地理信息的管理效率,降低數(shù)據(jù)更新與分析的難度,并可以與其他技術(shù)完美的結(jié)合,推動(dòng)著工程測繪測量技術(shù)不斷向著智能化、自動(dòng)化與人性化的方向發(fā)展。

4、數(shù)字化繪圖技術(shù)

對(duì)于當(dāng)前的工程測繪中的數(shù)字化技術(shù)而言,其具體又可分為地圖數(shù)字化技術(shù)以及數(shù)字化成圖手段,下面就對(duì)這兩種數(shù)字化的技術(shù)進(jìn)行分析探討:

一是地圖數(shù)字化技術(shù):在工程的測繪中,對(duì)原有的地圖進(jìn)行需要的數(shù)字化處理時(shí),一般均是建立GIS系統(tǒng)的前提下,進(jìn)行地圖的數(shù)字化處理,對(duì)這種技術(shù)而言:首先,其不僅可以解決相當(dāng)工作量的建庫工作,而且也能夠減少工程測繪部門需要投入的人力和財(cái)力;其次,地圖的數(shù)字化技術(shù)還能夠?qū)τ谝延械墓こ虦y繪的紙制地圖,當(dāng)其現(xiàn)勢性以及精度還有測繪要求的比例尺能夠滿足技術(shù)的要求時(shí),可以直接利用數(shù)字化儀而將其輸入到計(jì)算機(jī),再處理之后便能夠生成相應(yīng)的需要的測繪數(shù)字地圖;最后,在地圖數(shù)字化技術(shù)中能應(yīng)用手扶跟蹤數(shù)字化儀器或者是掃描矢量化的儀器,而對(duì)大比例尺的測繪地形圖進(jìn)行掃描而做到自動(dòng)提取地圖的多邊形信息,而能夠高效以及保真的對(duì)測繪地圖進(jìn)行需要的數(shù)字化處理。

二是數(shù)字化成圖手段。對(duì)于當(dāng)前我國的工程圖的測繪而言,數(shù)字化成圖技術(shù)具有以下優(yōu)勢:能夠解決傳統(tǒng)測繪中成圖方法復(fù)雜而且艱苦以及投入大的問題;數(shù)字化成圖對(duì)地圖而言,精度高,而對(duì)于工作人員來說,勞動(dòng)強(qiáng)度小,對(duì)于管理人員而言,更新方便而且保存管理還有應(yīng)用及方便;就目前我國的數(shù)字化成圖技術(shù)而言,其一般采用的模式為內(nèi)外業(yè)一體化或者電子平板,而這兩種模式均具有精度高以及測繪的內(nèi)外業(yè)分工明確等特點(diǎn)而便于對(duì)測繪工作人員的分配,從而顯示出較高的成圖效果。數(shù)字化是測量發(fā)展的必然結(jié)果,也是測繪為其他行業(yè)服務(wù)的使命的必然結(jié)果。

三、現(xiàn)代測繪技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)代測繪技術(shù)的應(yīng)用范圍是非常廣的,它深入到了各個(gè)領(lǐng)域中,在這些領(lǐng)域中起到的作用也是越來越大。但是涉及最深的主要有四個(gè)方面,分別是礦山測量、濕地、水利工程以及精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)等方面。

1、 現(xiàn)代測繪技術(shù)在礦山測量方面的應(yīng)用

在礦山測量中遙感技術(shù)一直都是處于一個(gè)主導(dǎo)的地位,同時(shí)涉及到這方面的時(shí)間也是比較長的,從而積累了非常豐富的經(jīng)驗(yàn)。遙感技術(shù)的應(yīng)用,可以對(duì)礦區(qū)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,隨時(shí)獲取礦區(qū)中的信息。遙感技術(shù)在礦山中主要的作用就是尋找礦源、對(duì)礦區(qū)的地質(zhì)和煤層等進(jìn)行研究。同時(shí),GPS在礦山中也有著十分廣泛的應(yīng)用,例如對(duì)礦區(qū)地表的移動(dòng)進(jìn)行檢測、對(duì)礦區(qū)的控制網(wǎng)進(jìn)行復(fù)測或者是建立以及改造、對(duì)水文觀測孔高程進(jìn)行檢測等。就目前現(xiàn)代測繪技術(shù)在礦區(qū)中的應(yīng)用來說,應(yīng)該將礦區(qū)資源環(huán)境信息系統(tǒng)作為平臺(tái),使用所有的測量技術(shù)來獲取數(shù)據(jù)信息,將收集數(shù)據(jù)、管理、處理、輸出以及分析融合在一起,建立起一個(gè)智能化和自動(dòng)化的技術(shù)系統(tǒng),以此來確保礦區(qū)的穩(wěn)定發(fā)展。

2、 現(xiàn)代測繪技術(shù)在濕地方面的應(yīng)用

通過使用遙感技術(shù)對(duì)濕地中生物的分布狀況以及其生長和變化的狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,獲取可靠的、相關(guān)的數(shù)據(jù),根據(jù)這些數(shù)據(jù)對(duì)地理信息系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)的更新,同時(shí)根據(jù)獲取到的數(shù)據(jù)分析出濕地的動(dòng)態(tài)變化情況。此外,還可以利用GPS技術(shù)對(duì)野外的植被、水樣以及土壤等進(jìn)行常規(guī)的調(diào)查。以濕地信息的系統(tǒng)功能作為根據(jù)可以將其分為兩類,分別是決策支持型信息系統(tǒng)和查詢服務(wù)型信息系統(tǒng)。

3、 現(xiàn)代測繪技術(shù)在水利工程方面的應(yīng)用

對(duì)于水利工程來說,遙感系統(tǒng)可以對(duì)我國的江、河、湖的水位進(jìn)行全面的監(jiān)測,當(dāng)發(fā)生水災(zāi)時(shí),可以對(duì)受災(zāi)的面積進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。將GIS和RS進(jìn)行有效的集成,能夠?qū)Πl(fā)生旱災(zāi)或者是水災(zāi)的范圍進(jìn)行預(yù)報(bào),為抗災(zāi)和防災(zāi)的工作提供了保障。

4、 現(xiàn)代測繪技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用

現(xiàn)代測繪技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用也是十分的廣泛的,其可以使用GPS技術(shù)對(duì)農(nóng)田進(jìn)行空間的定位;使用PS的技術(shù)監(jiān)測農(nóng)田作物的生長情況和變化;使用GIS的技術(shù)為農(nóng)田建立一個(gè)空間數(shù)據(jù)庫等?,F(xiàn)代測繪技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)中可以對(duì)作物的生長情況和環(huán)境的變化進(jìn)行模擬,然后對(duì)其進(jìn)行分析,提供有效的信息和技術(shù),促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展。

篇5

美國是世界上農(nóng)業(yè)航空技術(shù)最先進(jìn),應(yīng)用最廣泛的國家,農(nóng)用飛機(jī)有20多個(gè)品種,根據(jù)機(jī)型劃分,可分為固定翼飛機(jī)和直升飛機(jī)兩大類;根據(jù)載荷不同,可分為大型和中小型兩類,大型旋風(fēng)式農(nóng)用飛機(jī)載重1.5t,中小型為0.5~1t。農(nóng)用飛機(jī)價(jià)格通常在100~140萬美元之間。美國現(xiàn)有農(nóng)業(yè)航空公司2000多家,在用農(nóng)用飛機(jī)約4000架,注冊農(nóng)用飛機(jī)駕駛員3000多名,年處理耕地面積近3400萬hm2,占美國年處理耕地面積的40%。森林植保作業(yè)100%采用航空作業(yè)方式。美國農(nóng)業(yè)航空服務(wù)一個(gè)重要的特點(diǎn)就是有強(qiáng)大的農(nóng)業(yè)航空組織體系,包括國家農(nóng)業(yè)航空協(xié)會(huì)和近40個(gè)州級(jí)農(nóng)業(yè)航空協(xié)會(huì)。國家農(nóng)業(yè)航空協(xié)會(huì)有來自于46個(gè)州的1700個(gè)會(huì)員,會(huì)員主要包括企業(yè)業(yè)主和飛行員。協(xié)會(huì)一方面為會(huì)員提供品牌保護(hù)、繼續(xù)教育、安全計(jì)劃、農(nóng)林業(yè)與公共服務(wù)業(yè)方面的聯(lián)系與信息服務(wù),另一方面還積極開展提高航空應(yīng)用效率與安全性方面的研究與教育計(jì)劃。由于共同的利益與目標(biāo),美國國家農(nóng)業(yè)航空協(xié)會(huì)還與政府機(jī)構(gòu),包括美國聯(lián)邦航空管理局、美國環(huán)境保護(hù)署、美國農(nóng)業(yè)部、重要的科研機(jī)構(gòu)如美國農(nóng)業(yè)部南方平原研究中心以及材料與化學(xué)工業(yè)行業(yè)保持緊密聯(lián)系與合作。另外,協(xié)會(huì)還通過組織航空年會(huì),為會(huì)員在新產(chǎn)品、新技術(shù)以及教育方面提供重要的交流機(jī)會(huì),特別是新技術(shù)趨勢會(huì)吸引了眾多企業(yè)與農(nóng)場主,他們都希望能夠在會(huì)上尋求到更經(jīng)濟(jì)的技術(shù)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

農(nóng)業(yè)航空施藥技術(shù)

農(nóng)業(yè)航空施藥作業(yè)是農(nóng)業(yè)航空服務(wù)最主要的作業(yè)項(xiàng)目。在美國,航空施藥作業(yè)規(guī)范齊全,施藥部件系列完善,能適合不同作業(yè)要求。隨著精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)手段如GPS自動(dòng)導(dǎo)航、施藥自動(dòng)控制系統(tǒng)、各種作業(yè)模型的逐步應(yīng)用,施藥作業(yè)變得更加精準(zhǔn)、高效,對(duì)環(huán)境的污染也在不斷降低。

1GPS導(dǎo)航施藥技術(shù)

美國的農(nóng)用飛機(jī)都配備精密儀器和設(shè)備,如GPS是很普遍的裝備,部分農(nóng)用飛機(jī)還配備流程控制、實(shí)時(shí)氣象測試系統(tǒng)和精確噴灑設(shè)備。飛機(jī)上的GPS系統(tǒng),由駕駛艙儀表板上的移動(dòng)地圖顯示裝置、指示燈條以及鍵盤組成。在施藥作業(yè)之前,施藥規(guī)劃人員通過手持GPS測量確定施藥作業(yè)區(qū)域的邊界點(diǎn),當(dāng)這些邊界點(diǎn)加載到施藥飛機(jī)的GPS接收器上,就形成一個(gè)施藥區(qū)域地圖。GPS根據(jù)區(qū)域地圖規(guī)劃出施藥作業(yè)的航路圖,并準(zhǔn)確地使飛機(jī)沿著規(guī)定路線施藥,有效避免重噴和漏噴。當(dāng)藥箱中的藥液不夠時(shí),GPS會(huì)記錄結(jié)束噴藥的關(guān)閉點(diǎn),待藥液重新加載完成后,飛機(jī)會(huì)從關(guān)閉點(diǎn)開始繼續(xù)施藥。大多數(shù)GPS系統(tǒng)在駕駛艙內(nèi)都有一個(gè)顯示屏,可以實(shí)時(shí)顯示噴藥地塊、路線和飛機(jī)在已規(guī)劃航路中的位置,便行員進(jìn)行監(jiān)控及修正。GPS獲取的作業(yè)信息,如飛機(jī)飛行軌跡、噴霧系統(tǒng)開與關(guān)、飛行速度等,也可以輸入到GIS系統(tǒng)中,用來分析施藥作業(yè)情況。這些信息也被作為一種合法的記錄,用于由于施藥可能產(chǎn)生的糾紛處理中[1]。

2航空噴嘴

美國航空施藥噴嘴根據(jù)霧化方式主要分兩種:液力霧化噴嘴和旋轉(zhuǎn)離心霧化噴嘴(圖1)。航空用液力噴嘴的設(shè)計(jì)類似于地面施藥裝備的噴嘴,但是有較大的區(qū)別:一是由機(jī)飛行的速度比較快,因此航空施藥液力噴嘴的流量非常大;二是由于航空噴嘴工作時(shí)會(huì)遇到高速空氣流,因此航空施藥液力噴嘴工作時(shí)會(huì)受到很大的空氣剪切力;三是航空噴嘴的安裝角度與地面噴嘴不同,高速空氣流會(huì)直接影響霧滴譜。典型的航空施藥液力噴嘴是CP噴嘴系列,多頭CP噴嘴可以提供多種孔徑,飛行員通過旋轉(zhuǎn)噴嘴座來改變噴量,通過快速調(diào)節(jié)噴桿實(shí)現(xiàn)噴嘴角度向前或向下改變。另外一種航空施藥噴嘴是旋轉(zhuǎn)式離心霧化噴嘴(Micron公司制造),驅(qū)動(dòng)方式有電動(dòng)驅(qū)動(dòng)和風(fēng)力驅(qū)動(dòng)兩種形式。這種噴嘴主要有3個(gè)特點(diǎn):①霧滴可控,可以通過調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)速度,有效地控制霧滴直徑。②大流道結(jié)構(gòu)不會(huì)產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象,所以非常適合應(yīng)用于可溶性粉劑和懸浮劑的噴灑作業(yè)。③主要用于低量施藥,因此用此類噴嘴進(jìn)行航空施藥,通常只需要6~8個(gè)噴嘴。

3航空噴嘴模型

美國農(nóng)業(yè)部航空應(yīng)用技術(shù)研究中心研究出一種航空噴嘴噴灑模型,通過噴嘴的電腦模型,可以清晰了解噴嘴產(chǎn)生的霧滴情況,以便選擇并設(shè)計(jì)合適的作業(yè)參數(shù)。噴嘴模型可以通過噴嘴型式、噴霧壓力、氣流速度和噴霧藥液來預(yù)測將會(huì)產(chǎn)生的霧滴譜。目前,航空噴嘴模型不僅給使用者提供作業(yè)依據(jù),還作為EPA、州監(jiān)管部門及相關(guān)人員等評(píng)估噴霧作業(yè)霧滴譜范圍是否符合農(nóng)藥使用標(biāo)簽規(guī)定的依據(jù)。噴嘴空中霧滴譜數(shù)據(jù)研究,最早從1954年開始,Akesson、Bouse、Hewitt、Picot等開展了在各種條件下、不同噴嘴霧滴譜的相關(guān)研究,但是這些研究數(shù)據(jù)獲取方式不統(tǒng)一。直到1990年,應(yīng)EPA的要求,由38家美國農(nóng)業(yè)化工公司資助的農(nóng)藥飄移研究小組收集、研究了大約2000個(gè)產(chǎn)品的相關(guān)數(shù)據(jù)來評(píng)估飄移。1999年,美國農(nóng)業(yè)工程師學(xué)會(huì),ASAE,2005年更名為技術(shù)委員會(huì)又通過“合作標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目”,制訂了農(nóng)用噴霧霧滴譜分類標(biāo)準(zhǔn)。按照標(biāo)準(zhǔn)程序,SDTF獲得一系列噴嘴霧化數(shù)據(jù),Hermansky、Hewitt分別建立模型來描繪了這些噴嘴[1~2]。建立噴嘴模型,引起了美國國家航空協(xié)會(huì)的興趣,它要求建立一些最常用噴嘴模型。隨后,NAA和USDA對(duì)市場上所使用的噴嘴進(jìn)行了調(diào)查,將固定翼飛機(jī)所使用的市場占有率超過5%以及一些具有獨(dú)特設(shè)計(jì)或霧化特性的噴嘴列入了名單,這些噴嘴包括現(xiàn)在市場占有率超過60%的CP可調(diào)噴嘴、水射流噴嘴(Lund、TVB等)。目前,美國DSDA-ARS的DropKirk模型已成為美國航空施藥作業(yè)條件選擇的重要依據(jù)[3]。

4航空飄移預(yù)測模型

美國十分重視農(nóng)藥噴灑作業(yè)中霧滴飄移引起的環(huán)境污染問題,對(duì)于航空施藥的安全區(qū)域,已有明確的法律條文規(guī)定。目前,飄移模型已成為決策是否允許航空施藥和處理相關(guān)糾紛的重要手段。20世紀(jì)70年代末到80年代初,美國林業(yè)局開始用計(jì)算機(jī)模型來分析和預(yù)測航空施藥中霧滴飄移、沉積情況。最早的模型是FSCBG模型,該模型研究天氣因素、蒸況和冠層穿透對(duì)沉積分布的影響,預(yù)測霧滴分布、沉積,用于制定施灑作業(yè)方案和對(duì)環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。在Teske等研究人員努力下,F(xiàn)SCBG模型發(fā)展成為著名的AGDISP模型。用戶可以輸入噴嘴、藥液、飛機(jī)類型、天氣因素等,通過對(duì)內(nèi)部數(shù)據(jù)庫調(diào)用,預(yù)測可能產(chǎn)生的飄移。該模型將飛機(jī)尾流、翼尖渦流、直升機(jī)旋翼下旋氣流和機(jī)身周邊空氣擾動(dòng)納入到對(duì)霧滴的影響因素,把航空施藥的噴灑霧滴作為離散對(duì)象進(jìn)行分析,以平均直徑和體積分?jǐn)?shù)為衡量參數(shù),再將數(shù)據(jù)經(jīng)過拉格朗日方程處理,得到霧滴的運(yùn)動(dòng)軌跡,以此來預(yù)測霧滴的運(yùn)動(dòng)和地面沉積模式,可以說該模型的建立為其他模型奠定了基礎(chǔ)。在AGDISP模型的基礎(chǔ)上,STDF做了一系列田間試驗(yàn),為建立計(jì)算機(jī)飄移模型數(shù)據(jù)庫奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。STDF與EPA合作,在2002年正式注冊了AGDRIFT模型,用于官方監(jiān)管農(nóng)業(yè)航空噴霧施藥相關(guān)事宜。近幾年,AGDISP模型還不斷地被完善。Teske和Thistle等針對(duì)AGDISP模型預(yù)測范圍小的缺陷,對(duì)該模型進(jìn)行了進(jìn)一步改進(jìn),運(yùn)用靜態(tài)高斯模型法、高斯云團(tuán)模型和物理角度分析飛機(jī)尾流、大氣湍流相互作用、N-S方程求解3種方法,將該模型有效準(zhǔn)確預(yù)測范圍擴(kuò)至20km;澳大利亞Hewitt等將地理信息系統(tǒng)引入到航空飄移模型中,通過對(duì)實(shí)時(shí)風(fēng)速的測定來優(yōu)化噴施策略,以減少在非靶標(biāo)區(qū)域的農(nóng)藥飄移損失[4];新西蘭Praat等開展了從噴霧器(機(jī))和作物冠層特性角度出發(fā),進(jìn)行一系列飄移研究;德國Kaul等也基于一些具體作物進(jìn)行了相關(guān)的沉積、飄移研究,取得了一定的進(jìn)展[5]。美國Hoffmann、Fritz和Lan通過一系列噴嘴在低速風(fēng)洞中測得的尺寸和流量建立了WTDISP模型,然后用同樣的噴嘴做實(shí)際試驗(yàn),得到了很好的對(duì)比結(jié)果[6~7]。

5航空靜電噴霧技術(shù)

靜電噴霧技術(shù)可以增加霧滴在靶標(biāo)上的沉積,減少非靶標(biāo)區(qū)的飄移,在溫室、果園等地面噴灑作業(yè)中已有成功應(yīng)用。1966年,Carlton等開展航空靜電噴霧技術(shù)研究[8],1999年Carlton獲得航空靜電噴霧系統(tǒng)專利[9],此專利被美國SES公司購買并形成商業(yè)化產(chǎn)品。與地面靜電噴霧系統(tǒng)不同的是,每個(gè)航空靜電噴嘴為相距30mm相連的2個(gè)噴嘴組成(圖2)。航空靜電噴霧系統(tǒng)的靜電發(fā)生器,分別產(chǎn)生正或負(fù)電壓,在實(shí)際應(yīng)用時(shí),安裝在飛機(jī)的機(jī)翼兩側(cè)的航空靜電噴嘴,分別與靜電發(fā)生器的正或負(fù)壓輸出端連接,使兩機(jī)翼負(fù)載的正、負(fù)電壓達(dá)到平衡,機(jī)身或噴霧支架上總靜電場近似于零。靜電噴霧系統(tǒng)的霧滴感應(yīng)充電電壓為8~10kV,噴嘴工作壓力為0.5MPa,霧滴VMD約為150μm,施藥液量為9~18L/hm2。近年來,美國學(xué)者對(duì)航空靜電噴霧系統(tǒng)的作業(yè)效果做了一些評(píng)估試驗(yàn),2001年Kirk、Hoffmann、Carlton研究了系統(tǒng)在棉花上的田間應(yīng)用效果[10],2003年Kirk研究了系統(tǒng)抗飄移性能[11],試驗(yàn)結(jié)果表明,航空靜電噴霧系統(tǒng)可有效減少施藥液量和提高藥液沉積量,但是沒有提高病蟲害防治效果和減少下風(fēng)處的噴霧飄移。由于美國農(nóng)藥標(biāo)簽規(guī)定施藥量大于靜電施藥量,航空靜電噴霧系統(tǒng)價(jià)格與應(yīng)用效果等方面的問題,限制了該技術(shù)的廣泛應(yīng)用。

6航空變量施藥技術(shù)

航空變量施藥技術(shù),是將不同空間單元的數(shù)據(jù)與多源數(shù)據(jù)(土壤性質(zhì)、病蟲草害、氣候等)進(jìn)行疊加分析為依據(jù),根據(jù)不同地塊的不同要求,有針對(duì)性的進(jìn)行作業(yè)。航空遙感與地理信息系統(tǒng)相結(jié)合,利用軟件轉(zhuǎn)換為處方圖,提供給飛機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)制造商。變量控制系統(tǒng)下載這種處方圖,利用處方圖來控制施藥量。航空精準(zhǔn)施藥系統(tǒng)有2個(gè)主要部件:GPS系統(tǒng)和變量施藥控制系統(tǒng)。HemisphereGPS公司2010年產(chǎn)品AirIntelliStar采用了一種新的技術(shù)———Crescent接收器,這種新的接收器的頻率為20Hz,使飛行員操作盤接收的信號(hào)1s能夠更新20次。與普通的5Hz或10Hz相比,20Hz的頻率能夠提供更精確的信號(hào),因?yàn)轭l率越高,系統(tǒng)就能夠更準(zhǔn)確、更準(zhǔn)時(shí)地作出相應(yīng)的變量控制。還有許多其他的公司提供類似的技術(shù)裝備,AG-NAV公司有一種型號(hào)為AG-NAV2的導(dǎo)航設(shè)備,它可以提供給飛行員田地寬度、方向?qū)Ш揭约捌渌鳂I(yè)信息。Adapco公司生產(chǎn)的WingmanGX具有較大的使用范圍,可以提供基本的飛行指導(dǎo)、飛行記錄、噴灑流量控制等功能,是一個(gè)先進(jìn)的空中噴灑管理系統(tǒng),WingmanGX系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)通過氣象傳感器系統(tǒng)接收和處理氣象信息,準(zhǔn)確的氣象信息分析減少了噴灑過程中農(nóng)藥在非靶標(biāo)作物上的飄移量,最大程度地優(yōu)化噴灑質(zhì)量。由于航空變量噴灑系統(tǒng)的應(yīng)用時(shí)間不長,所以關(guān)于農(nóng)藥投放和變量系統(tǒng)反應(yīng)精確度的信息很少。2005年,Smith和Thomson選擇了一個(gè)經(jīng)緯度已知的區(qū)域評(píng)估了SatlocAirstarM3導(dǎo)航系統(tǒng)的GPS的位置及機(jī)械系統(tǒng)反應(yīng)滯后問題[12]。2009年,Thomson等測試了流量變量控制系統(tǒng)的定位精度,并且通過給出一些變量指令,觀察它反應(yīng)的快速性和準(zhǔn)確性,相應(yīng)地改進(jìn)了控制系統(tǒng)[13]。

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)航空技術(shù)的研究現(xiàn)狀

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)是利用各種技術(shù)和信息工具來實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物生產(chǎn)率的最大化。這種新的技術(shù)可以使航空施藥更加精確、更有效率。近幾年來,包括全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、土壤地圖、產(chǎn)量監(jiān)測、養(yǎng)分管理地圖、航拍、變量控制器和新類型的噴嘴如寬頻調(diào)制變量噴嘴等精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù),進(jìn)一步促進(jìn)了航空應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展。機(jī)載遙感系統(tǒng)可以產(chǎn)生精確的空間圖像用來分析農(nóng)田植物的水分、營養(yǎng)狀況,病蟲害的狀況;空間統(tǒng)計(jì)學(xué)可以更好地分析空間圖像,通過圖像處理將遙感數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成處方圖,從而實(shí)現(xiàn)航空變量施藥作業(yè)。因此,遙感、空間統(tǒng)計(jì)學(xué)、變量施藥控制技術(shù)對(duì)于航空精準(zhǔn)變量施藥作業(yè)系統(tǒng)都是至關(guān)重要的[14]。

1遙感技術(shù)

近幾年,隨著一系列探測地球資源衛(wèi)星的發(fā)射,衛(wèi)星遙感技術(shù)已成為用于特定地點(diǎn)監(jiān)測和管理作物生長狀況的重要和有效的工具。一些商業(yè)衛(wèi)星公司通過遙感技術(shù)提供不同的空間、光譜特性和分辨率的衛(wèi)星影像,再利用這些動(dòng)態(tài)變化的衛(wèi)星影像來監(jiān)測作物長勢,并對(duì)作物產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測。衛(wèi)星遙感技術(shù)雖然在成像幅度和成像擺角等方面有顯著優(yōu)勢,但是也有很多不足,例如確定這些系統(tǒng)的光譜波段、飛行位置以及高度和采集時(shí)間是很困難的。隨著地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)、圖像處理技術(shù)和數(shù)碼攝錄技術(shù)的發(fā)展,開發(fā)高效的航空遙感系統(tǒng)來克服衛(wèi)星遙感系統(tǒng)的不足,成為一種新趨勢。航空遙感系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是機(jī)動(dòng)靈活、作業(yè)選擇性強(qiáng)、時(shí)效性好、準(zhǔn)確度高。遙感裝置包括:數(shù)碼相機(jī)、CCD(電耦合器件)照相機(jī)、攝像機(jī)、高光譜照相機(jī)、多光譜照相機(jī)、熱成像照相機(jī)。高光譜成像和多光譜成像的區(qū)別在于光譜波段的數(shù)量。多光譜一般包含幾個(gè)光譜波段數(shù)據(jù),光譜往往并不是連續(xù)的。高光譜包含了幾十個(gè)到數(shù)百個(gè)波段數(shù)據(jù),并且是一套連續(xù)的光譜波段。在過去的10年里,航空高光譜遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用一直穩(wěn)步增長。Goel、Yang、Dobermann等開展了利用高光譜技術(shù)進(jìn)行高粱、棉花的產(chǎn)量評(píng)估報(bào)告工作[15~21]。Huang、Pinter、Yang等研究表明,與高光譜圖像的系統(tǒng)相比,因?yàn)榻档土藬?shù)據(jù)密度,多光譜系統(tǒng)便宜得多,適合獲取作物、土壤、雜草或地面覆蓋信息,是服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)藥噴灑既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用的技術(shù)手段[22~26]。通常,在實(shí)際的航空遙感應(yīng)用中,要基于經(jīng)濟(jì)和技術(shù)可行性來選擇不同類型的光譜成像系統(tǒng)。

2遙感飛機(jī)

航空遙感系統(tǒng)的飛機(jī)主要以小型農(nóng)用飛機(jī)和無人駕駛直升飛機(jī)為主。圖3所示為USDA-ARS大面積病蟲害管理研究中心航空應(yīng)用技術(shù)團(tuán)隊(duì)用于航空遙感系統(tǒng)的飛機(jī)。其中圖3a為空中拖拉機(jī)公司生產(chǎn)的402-B型農(nóng)用飛機(jī),裝載一個(gè)整合的氣象系統(tǒng),實(shí)時(shí)地測量和記錄風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度以及壓力。圖3b為Cessna公司生產(chǎn)的206型農(nóng)用飛機(jī),主要用于航空遙感系統(tǒng),機(jī)載系統(tǒng)包括:數(shù)碼相機(jī)、多光譜相機(jī)、TerraHawk遙感系統(tǒng)(圖4)。圖3c為Rotomotion公司生產(chǎn)的SR20型和SR200型無人駕駛直升飛機(jī),其中SR20使用電池供電飛行時(shí)間約為25min,可以承載2.25kg的載荷;SR200使用汽油燃料提供動(dòng)力飛行時(shí)間可達(dá)到1h,可以承載約22.5kg的載荷。兩種機(jī)型都可以通過軟件實(shí)時(shí)控制飛行路線,或者按照預(yù)先設(shè)定好的路線飛行。圖3d為AgHusky農(nóng)用飛機(jī),同樣是Cessna公司生產(chǎn)的產(chǎn)品,裝載了一個(gè)GPS導(dǎo)航系統(tǒng)和變量控制系統(tǒng),主要用于變量航空噴灑技術(shù)的研究。

3空間統(tǒng)計(jì)學(xué)

空間統(tǒng)計(jì)學(xué)首次提出和形成于20世紀(jì)50年代。近些年來,隨著地理信息系統(tǒng)GIS技術(shù)的發(fā)展,空間統(tǒng)計(jì)學(xué)已經(jīng)引起越來越多的重視,已被廣泛用于空間數(shù)據(jù)的建模與分析,并且用于自然科學(xué)如地球物理學(xué)、生物學(xué)、流行病學(xué)和農(nóng)業(yè)。大量研究成果表明,空間統(tǒng)計(jì)學(xué)具有在農(nóng)業(yè)管理中應(yīng)用的優(yōu)越性和好處。Stein等通過給玉米提供不同劑量的氮肥,然后利用空間統(tǒng)計(jì)學(xué)建立不同的模型來監(jiān)測玉米的產(chǎn)量[33]。通過此研究,他們強(qiáng)調(diào)了空間分析在降低生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)、制定可變資源配置上的優(yōu)越性。Bongiovanni等發(fā)現(xiàn),把空間回歸分析應(yīng)用于產(chǎn)量管理,可以用來調(diào)節(jié)玉米和大豆氮肥的變量施肥策略[34~35]。Lambert等指出利用空間經(jīng)濟(jì)學(xué)、空間地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)、空間趨勢分析氮肥的使用量比普通的最小二乘法、相鄰分析法能夠提供更精確、更強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)保證[36]。Yao等利用土壤樣本數(shù)據(jù)、航空高光譜成像系統(tǒng)和空間統(tǒng)計(jì)學(xué)成功地制作了一幅土壤營養(yǎng)圖[37]。Misaghi等使用空中圖像、土壤參數(shù)、作物參數(shù)制作了預(yù)測草莓產(chǎn)量的模型[38]。Bajwa等建立了不同的空間模型測試各種各樣變化的歸一化植被指數(shù),數(shù)據(jù)來源于遙感技術(shù)可見光和近紅外地區(qū)的成像,以應(yīng)對(duì)氮含量和葉柄硝態(tài)氮含量的營養(yǎng)預(yù)測[39]。Huang等發(fā)現(xiàn)遙感圖像可以用來預(yù)測空間模型和地面的土壤特性和作物冠層覆蓋率等[40]??偟膩碚f,遙感圖像數(shù)據(jù)和空間統(tǒng)計(jì)方法,可以提供有價(jià)值的、完整的信息管理。這些信息可用于制作配方、產(chǎn)量等應(yīng)用地圖,支持變量精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)。

研究趨勢

目前,美國等發(fā)達(dá)國家在農(nóng)業(yè)航空技術(shù)方面的研究熱點(diǎn),主要有以下3個(gè)方面。

1圖像實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)

圖像的實(shí)時(shí)處理可以彌合遙感和航空變量噴灑的差距。數(shù)據(jù)的采集和處理是精細(xì)航空噴灑的重要部分之一,無論是空中圖像采集、地面?zhèn)鞲衅骷皟x器的監(jiān)測、人們的觀察,或?qū)嶒?yàn)室樣品的檢測,其數(shù)據(jù)分析必須正確,這樣才便于更好地了解因果關(guān)系。為了能準(zhǔn)確地繪制航空變量噴灑的地圖,收集實(shí)時(shí)的多光譜圖像是一個(gè)挑戰(zhàn)。研究的最終目標(biāo)是建立一個(gè)界面友好的圖像處理軟件系統(tǒng),旨在快速分析空中圖像的數(shù)據(jù),以便于在數(shù)據(jù)采集后可立即進(jìn)行變量噴灑。

2多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)

多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)可以把不同位置的多光譜數(shù)據(jù)、多分辨率數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、生物數(shù)據(jù)加以綜合,消除傳感器間可能存在的冗余和矛盾的數(shù)據(jù)互補(bǔ),降低其不確定性,形成對(duì)系統(tǒng)的相對(duì)完整一致的感知描述,從而提高遙感系統(tǒng)決策、規(guī)劃、反映的快速性和正確性,降低決策風(fēng)險(xiǎn)。

3變量噴灑系統(tǒng)

目前,現(xiàn)有的商業(yè)變量噴灑控制設(shè)備成本高并且操作困難,因此在應(yīng)用方面受到限制。所以需要開發(fā)一種經(jīng)濟(jì)的、應(yīng)用軟件界面友好的整合系統(tǒng),可以實(shí)時(shí)處理空間分布信息并指導(dǎo)在有效面積上的噴灑作業(yè)。此外,噴嘴的設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到釋放最佳霧滴大小的目的,并提供最大的應(yīng)用效果,尤其是噴嘴的大小應(yīng)根據(jù)適當(dāng)?shù)膲毫缦薅O(shè)計(jì),同時(shí)可以調(diào)節(jié)噴嘴的最佳壓力范圍。精確的航空噴灑作業(yè)系統(tǒng)使得農(nóng)藥的利用更加合理和有效,從而滿足農(nóng)民的要求,達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。

篇6

[關(guān)鍵詞]高分辨率 遙感技術(shù) 制圖 城市規(guī)劃 監(jiān)測

[中圖分類號(hào)] P237 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2015)-2-251-1

我國正處于城市高速發(fā)展時(shí)期,逐漸從農(nóng)業(yè)大國走向以城市為主的新歷史階段。而數(shù)字城市則是城市發(fā)展的主要方向,它推動(dòng)城市的可持續(xù)發(fā)展。高分辨率遙感技術(shù)在數(shù)字城市規(guī)劃中的應(yīng)用有助于獲取大量基礎(chǔ)性數(shù)據(jù),繪制相應(yīng)的地圖,輔助城市建設(shè)決策。

1 高分辨率遙感技術(shù)概述

學(xué)界將衛(wèi)星影像圖的空間分辨率在10m內(nèi)的遙感技術(shù)成為高分辨率遙感技術(shù),早期的高分辨率遙感技術(shù)被應(yīng)用到軍事領(lǐng)域,到20世紀(jì)90年代,高分辨率遙感技術(shù)開始進(jìn)入商業(yè)化進(jìn)程,開始在工程測量、城市規(guī)劃等方面得到廣泛應(yīng)用,這時(shí)的高分辨率遙感技術(shù)才開始進(jìn)入繁榮發(fā)展時(shí)期。當(dāng)前,我國在高分辨率遙感技術(shù)的應(yīng)用上,多采用美國發(fā)射的IKONOS高分辨率衛(wèi)星。

高分辨率遙感技術(shù)進(jìn)入到市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展中后,其強(qiáng)大的空間分辨率、豐富的信息量都使得其與傳統(tǒng)遙感技術(shù)相比有無可比擬的優(yōu)勢,得到大家的認(rèn)可和關(guān)注。在1m分辨率的衛(wèi)星影像圖上,城市的地表資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等內(nèi)容都可清晰可見,故而高分辨率遙感影像圖在數(shù)字城市規(guī)劃中得到大力應(yīng)用。

與傳統(tǒng)遙感技術(shù)相比,高分辨率遙感技術(shù)的單幅遙感影像圖中的數(shù)據(jù)更多,是中低分辨率遙感影像圖數(shù)據(jù)量的100倍以上;高分辨率遙感衛(wèi)星影像圖的單色波段光譜分辨率大,用戶可以準(zhǔn)確判斷出地物的類別、屬性,地物的紋理信息和幾何結(jié)構(gòu)信息非常明顯,用戶可根據(jù)實(shí)際需求對(duì)這些影像圖進(jìn)行相應(yīng)的圖像處理,得出想要的圖件。而傳統(tǒng)的遙感影像分辨率有限,很難看到一些較小地物的紋理、結(jié)構(gòu)等細(xì)節(jié)信息。

2高分辨率遙感技術(shù)在數(shù)字城市空間布局規(guī)劃中的應(yīng)用

2.1運(yùn)用遙感資料制圖

運(yùn)用遙感技術(shù)制圖前獲取遙感資料的常見作業(yè)方法有三種:航空攝影測量:包括像片控制點(diǎn)測量和像片調(diào)繪等外業(yè)工作內(nèi)容和影像掃描、數(shù)字空三加密、定向建模和數(shù)據(jù)采集等內(nèi)業(yè)內(nèi)容,所需數(shù)據(jù)源包括航攝資料、大地測量資料、地形圖資料、專題資料等。航天遙感測量:包括正射糾正、數(shù)據(jù)采集、核查補(bǔ)調(diào)等作業(yè)流程,所需數(shù)據(jù)源包括衛(wèi)星遙感影像或其正射影像數(shù)據(jù)、比例尺成圖比例尺相同的地形圖或DRG數(shù)據(jù)等。地形圖掃描矢量化:包括掃描定向糾正、數(shù)據(jù)采集與更新、數(shù)據(jù)編輯以及圖幅接邊等作業(yè)流程,所需數(shù)據(jù)源包括出版年代最新的、比例尺與成圖比例尺相同或更大的地形圖、最新的DOM數(shù)據(jù)、專題資料等。

高分辨率遙感技術(shù)獲取的影像圖與一般的影像圖不同,其數(shù)據(jù)處理和信息提取方法也有所不同。一般來說,其包括圖像的預(yù)處理和信息提取兩大部分,流程如圖1所示。首先將圖像數(shù)據(jù)讀入進(jìn)行預(yù)處理,包括幾何校正、去噪、增強(qiáng)效果等,當(dāng)影像圖有三維立體圖像時(shí),可提取數(shù)字高程模型,紙質(zhì)正射影像DOM。其次進(jìn)行景觀地物的邊緣檢測和分割;再次,利用專家知識(shí)系統(tǒng)和先驗(yàn)?zāi)P痛_定各個(gè)類型特征的描述參數(shù),提取出需要的信息,并進(jìn)行分類;最后輸出結(jié)果。

第一,地形圖繪制。地形圖是數(shù)字城市規(guī)劃和建設(shè)中需要的最基本的地圖,按照往年的經(jīng)驗(yàn),地形圖的更新周期為1-3年。在數(shù)字城市規(guī)劃中,應(yīng)用高分辨率遙感技術(shù)可大大縮短地形圖更新周期,繪制大比例尺地形圖。利用遙感技術(shù)獲取精確的影像圖,然后借助相關(guān)圖像處理技術(shù)進(jìn)行影像圖的處理,繪制出不同類型的地形圖。

第二,正射影像圖繪制。正射影像圖是一種具有地物標(biāo)記、圖畫可量測性、豐富直觀影像信息的地圖。通過遙感技術(shù)獲取合適覆蓋范圍內(nèi)的最新圖像信息,然后利用專業(yè)圖像處理軟件對(duì)其進(jìn)行校正、增強(qiáng)、鑲嵌等處理,借助大比例尺地形圖,對(duì)影像圖進(jìn)行變換和幾何糾正,確保圖像信息的精準(zhǔn)度,將地形圖中的城市、居民點(diǎn)、山脈、河流、公路等典型地物信息和名稱標(biāo)注出來,進(jìn)行相應(yīng)的裝飾,制作出數(shù)字正射影像圖。正射影像圖在數(shù)字城市規(guī)劃中應(yīng)用的最大優(yōu)點(diǎn)就是周期短、成本低。

2.2 建設(shè)城市規(guī)劃數(shù)據(jù)庫

數(shù)字城市規(guī)劃需要多種技術(shù)的支持,高分辨率遙感技術(shù)可獲得高質(zhì)量的衛(wèi)星影像圖,豐富數(shù)字城市規(guī)劃的信息系統(tǒng),幫助用戶了解城市建設(shè)的相關(guān)情況,幫助其作出科學(xué)的決策。數(shù)字城市的規(guī)劃以城市建設(shè)現(xiàn)狀為入手點(diǎn),這其中就涉及到大量基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)、規(guī)劃控制數(shù)據(jù)、現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)等資料?,F(xiàn)狀數(shù)據(jù)主要包括撥地?cái)?shù)據(jù)、用地現(xiàn)狀數(shù)據(jù)等。利用高分辨率遙感技術(shù)可獲取豐富的地形數(shù)據(jù)資料,且數(shù)據(jù)的更新也非常簡單。

2.3 城市內(nèi)部用地結(jié)構(gòu)分析

在數(shù)字城市規(guī)劃中,城市各功能單元及其結(jié)構(gòu)的合理性直接關(guān)系到城市的可持續(xù)發(fā)展。例如:城市用地變化與建設(shè)格局分析。城市人口的增加使得房地產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展起來,土地開發(fā)問題越來越多,這不利于數(shù)字城市規(guī)劃與建設(shè)的順利進(jìn)行。合理利用每一寸土地,提高土地利用率,推動(dòng)城市可持續(xù)發(fā)展是數(shù)字城市規(guī)劃中用地規(guī)劃的關(guān)鍵。將不同時(shí)期的城市用地遙感影像圖綜合起來分析,了解城市用地變化情況,并用統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行城市中心移動(dòng)、離散度、緊湊度等的分析評(píng)價(jià),預(yù)測城市時(shí)空變化,發(fā)現(xiàn)城市規(guī)劃中存在的問題,并及時(shí)糾正,促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展。又如:綠地景觀是城市的重要生態(tài)系統(tǒng),可利用高分辨率遙感技術(shù)進(jìn)行城市綠地景觀基本布局、占地面積、所處位置、苗木種植情況等數(shù)據(jù)資料的獲取,然后根據(jù)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫中的管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,得出最為直觀的影像圖,進(jìn)而進(jìn)行合理的城市綠地景觀設(shè)計(jì)。

利用高分辨率技術(shù)以及高光譜遙感數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)地物的精確分類和識(shí)別,從定性化的高光譜遙感數(shù)據(jù)走向定量計(jì)算,更好發(fā)揮遙感數(shù)據(jù)的優(yōu)勢。在數(shù)字城市建設(shè)中,根據(jù)實(shí)際需求利用高分辨率技術(shù)和高光譜遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行城市定量遙感的分析。總的來說,高空間分辨率技術(shù)在數(shù)字城市中的利用主要有以下幾個(gè)途徑,如圖2所示。

3 城市發(fā)展動(dòng)態(tài)監(jiān)測

動(dòng)態(tài)監(jiān)測是數(shù)字城市規(guī)劃的重點(diǎn)之一,為數(shù)字城市規(guī)劃奠定基礎(chǔ),幫助用戶了解城市發(fā)展動(dòng)態(tài)。一般來說,城市發(fā)展動(dòng)態(tài)監(jiān)測包括城鎮(zhèn)擴(kuò)張現(xiàn)象、市容管理、城市綠化、地震災(zāi)害、環(huán)境保護(hù)、城市交通規(guī)劃、數(shù)字交通建設(shè)等方面的監(jiān)測和評(píng)價(jià)。下面就簡單介紹其中的城市綠化、地震災(zāi)害兩個(gè)方面的監(jiān)測和評(píng)價(jià)。

第一,城市綠化的動(dòng)態(tài)監(jiān)測。應(yīng)用多時(shí)相遙感數(shù)據(jù),對(duì)比分析測區(qū)不同時(shí)期的綠化狀態(tài),了解其綠化變化和空間分布情況,實(shí)現(xiàn)對(duì)城市綠化的動(dòng)態(tài)監(jiān)測。通過高分辨率遙感技術(shù)獲取一系列專題性的城市綠化分類圖、樹種分布圖、草地分布圖等,進(jìn)行城市綠化的動(dòng)態(tài)監(jiān)測。如:2003年北京重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的“基于IKONOS遙感影像的北京城市公園濕地資源調(diào)查”項(xiàng)目將1m空間分辨率的全色影像幾何形狀數(shù)據(jù)與4m彩色影像數(shù)據(jù)融合,解析水系植被等的遙感影像特征信息,了解近年來的公園水面面積、植被面積、水系植物類型等變化數(shù)據(jù)。

第二,地震災(zāi)害監(jiān)測。地震預(yù)防是各個(gè)國家和城市都非常重視的問題,地震災(zāi)害的監(jiān)測有助于減輕地震危害。利用遙感技術(shù)進(jìn)行地震災(zāi)害的監(jiān)測,擴(kuò)展人們獲取地球信息的能力,減輕地震災(zāi)害對(duì)城市建設(shè)帶來的危害。如:2004年中國地震局地質(zhì)研究所開展的“IKONOS衛(wèi)星影像在城市防震減災(zāi)及震害評(píng)價(jià)中的應(yīng)用研究”項(xiàng)目中,在IKONOS衛(wèi)星影像圖中可清楚分辨出防震減災(zāi)工作中需要的基本要素,利用圖像處理技術(shù)對(duì)影響資料進(jìn)行信息的提取,提取地物形狀、方位、屬性等信息,大大節(jié)約時(shí)間和人力。且IKONOS衛(wèi)星影像的更新速度快,能滿足城市地震災(zāi)害評(píng)價(jià)對(duì)影像圖的需求。

4結(jié)束語

高分辨率遙感技術(shù)以及影像圖的處理和信息提取技術(shù)越來越成熟,是數(shù)字城市規(guī)劃的關(guān)鍵技術(shù)之一,有助于實(shí)現(xiàn)資源的合理調(diào)配,保護(hù)生態(tài)資源,合理規(guī)劃城市交通、教育、綠化、市政管理等,促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]蔡宏,李俊,劉敬.高分辨率遙感在城市發(fā)展動(dòng)態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用[J].云南地理環(huán)境研究,2006,18(1):105-109.

[2]肖洲,張海濤,虞欣.遙感技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用與展望[A].中國城市規(guī)劃信息化年會(huì)論文集[C].2009年:271-273.

篇7

【關(guān)鍵詞】精準(zhǔn)農(nóng)業(yè);技術(shù)體系;發(fā)展現(xiàn)狀

1 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的原因

精確農(nóng)業(yè)(precision agriculture)是由美國農(nóng)業(yè)工作者在20世紀(jì)九十年代初倡導(dǎo)并實(shí)施的。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的興起主要有兩個(gè)原因:一是可持續(xù)農(nóng)業(yè)為世人所接受。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的發(fā)展在很大程度上依賴于化肥、農(nóng)藥的大量投入的增加而實(shí)現(xiàn)。但是由于化學(xué)物質(zhì)的過量投入造成生態(tài)環(huán)境污染和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降,高能耗的生產(chǎn)方式導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益低下。在當(dāng)今農(nóng)產(chǎn)品市場競爭日趨激烈的時(shí)代,急需精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)這種新的生產(chǎn)模式來適應(yīng)農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的需要。二是全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、遙感、人工智能等高新技術(shù)的產(chǎn)生以及民用化。前者給精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的產(chǎn)生提供了思想準(zhǔn)備,后者給精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的實(shí)現(xiàn)提供了技術(shù)準(zhǔn)備。

2 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)內(nèi)涵及其關(guān)鍵技術(shù)

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)指的是利用全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、遙感(RS)、連續(xù)數(shù)據(jù)采集技術(shù)、決策支持系統(tǒng)(DSS)、變量控制技術(shù)等現(xiàn)代高新技術(shù)獲取農(nóng)田小區(qū)作物產(chǎn)量和影響作物生產(chǎn)的環(huán)境因素(如土壤結(jié)構(gòu)、地形、植物營養(yǎng)、含水量、病蟲草害等)實(shí)際存在的空間及時(shí)間差異性信息,分析影響小區(qū)產(chǎn)量差異的原因,并采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上有效的調(diào)控措施,區(qū)域?qū)Υ葱鑼?shí)施定位調(diào)控的“處方農(nóng)業(yè)”。其技術(shù)體系由信息數(shù)據(jù)采集、信息數(shù)據(jù)處理和決策生成、決策實(shí)施等3個(gè)環(huán)節(jié)組成的[1]。如圖1所示:

圖1 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體框架

2.1 地理信息系統(tǒng)(GIS)

地理信息系統(tǒng)是用于輸入、存儲(chǔ)、查詢、分析、和顯示地理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)[2]。地理信息系統(tǒng)開始應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域是在20世紀(jì)70年代,最先應(yīng)用在耕地調(diào)查、土地資源評(píng)價(jià)、農(nóng)業(yè)資源信息管理等方面。到20世紀(jì)90年代以后,地理信息系統(tǒng)開始廣泛的應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,和全球定位系統(tǒng)、遙感、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)控制等技術(shù)緊密地結(jié)合起來,主要用于采集、建立影響農(nóng)田小區(qū)作物生產(chǎn)的地理環(huán)境數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)、作物苗情數(shù)據(jù)、病蟲害數(shù)據(jù)、作物產(chǎn)量等空間數(shù)據(jù)庫。并且進(jìn)行空間信息的地理統(tǒng)計(jì)處理、圖形處理和表達(dá)等,為分析空間和時(shí)間差異性和實(shí)施調(diào)控提供決策方案。

2.2 全球定位系統(tǒng)(GPS)

全球定位系統(tǒng)是指利用定位衛(wèi)星在全球范圍進(jìn)行定位、導(dǎo)航的系統(tǒng)。利用全球定位系統(tǒng)快速準(zhǔn)確的定位系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)的用于農(nóng)田面積精準(zhǔn)測量、農(nóng)藥化肥的精準(zhǔn)噴灑,在作物收獲時(shí)不僅可以精準(zhǔn)收獲還可以不斷地記錄下幾乎每平方米的產(chǎn)量和其他信息。不僅有助于提高作物的產(chǎn)量還可以降低因化肥農(nóng)藥的過量使用而造成的環(huán)境污染。

2.3 遙感(RS)

遙感是指在一定的距離之外,不與目標(biāo)物體直接接觸,通過傳感器收集被測目標(biāo)所發(fā)射出來的電磁波能量而加以記錄并形成影響,以供有關(guān)專業(yè)進(jìn)行信息識(shí)別、分類、和分析的一門技術(shù)學(xué)科[3]。因此遙感技術(shù)是未來精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)主要采用的信息獲取手段,是支持大面積快速獲得田間數(shù)據(jù)的重要工具。主要用于土壤數(shù)據(jù)采集、農(nóng)業(yè)資源監(jiān)測、作物產(chǎn)量預(yù)測、農(nóng)情預(yù)報(bào)等方面。

2.4 專家系統(tǒng)(ES)

專家系統(tǒng)是一個(gè)能夠利用某個(gè)領(lǐng)域人類專家水平的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)來解決領(lǐng)域問題的智能計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)。一般是由知識(shí)獲取、知識(shí)庫、推理機(jī)和人機(jī)界面等幾個(gè)部分組成的。20世紀(jì)70年代專家系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域初次應(yīng)用,隨著農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的不斷發(fā)展,專家系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛,已經(jīng)由單一的施肥、灌溉、病蟲害等服務(wù)擴(kuò)展到播前、播種、施肥、灌溉、病蟲害、田間管理等全過程。

2.5 決策支持系統(tǒng)(DSS)

決策支持系統(tǒng)是一種以計(jì)算機(jī)為輔助工具,應(yīng)用決策科學(xué)以及有關(guān)科學(xué)的理論與方法,以人機(jī)交互方式輔助決策者解決半結(jié)構(gòu)或非結(jié)構(gòu)化的決策問題的信息系統(tǒng)。在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系中,決策支持系統(tǒng)可以根據(jù)農(nóng)作物的生長情況、環(huán)境因素、結(jié)合經(jīng)濟(jì)分析以及作物生長相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行決策,并且根據(jù)專家知識(shí),對(duì)不同的決策給出最優(yōu)方案,從而指導(dǎo)田間操作。

2.6 作物模擬模型(CGSM)

作物模擬模型,是指能夠定量和動(dòng)態(tài)地描述作物的生長、發(fā)育和產(chǎn)量形成過程及其對(duì)環(huán)境反應(yīng)的計(jì)算機(jī)模擬程序[4]。作物模擬技術(shù)是60年代初在歐洲及美國出現(xiàn)的[5],主要通過作物模擬模型研究不同播種時(shí)期、不同作物密度以及灌溉時(shí)間、灌溉次數(shù)、肥料使用量在不同的環(huán)境狀況下對(duì)作物布局和產(chǎn)量的影響?,F(xiàn)在將作物生長模擬模型與專家系統(tǒng)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、3S技術(shù)等技術(shù)相結(jié)合使得作物模擬模型在生產(chǎn)力預(yù)測預(yù)警、品種設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)、時(shí)空尺度分析、環(huán)境效應(yīng)評(píng)估等方面發(fā)揮更大的作用。

3 我國精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國在1994年就提出在我國進(jìn)行精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)研究應(yīng)用的建議,但是由于當(dāng)時(shí)條件的限制,并沒有引起有關(guān)部門的重視。近幾年隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用也得到了重視。國家計(jì)委劉江副主任訪美后,認(rèn)為我們應(yīng)該跟蹤國際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的前沿領(lǐng)域,開展“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”的研究應(yīng)用??萍疾啃旃谌A副部長在談發(fā)展“數(shù)字地球”時(shí)認(rèn)為,“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”是中國“數(shù)字地球”發(fā)展戰(zhàn)略的切入點(diǎn)之一。國家在863計(jì)劃中已列入了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的內(nèi)容,國家計(jì)委和北京市政府共同出資在北京搞精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)示范區(qū)。中科院也把精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)列入知識(shí)創(chuàng)新工程計(jì)劃,我國精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的思想已經(jīng)為科技界和社會(huì)廣為接受,并在實(shí)踐上有一些應(yīng)用。但是“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”在理論上目前還是一些概念性的東西,沒有建立先進(jìn)的體系,不足以對(duì)指導(dǎo)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)進(jìn)行深入研究和實(shí)踐運(yùn)作。且我國發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)存在諸多限制因素:1)農(nóng)田類型多種多樣、分布零星、人均耕地面積較少不利于聯(lián)合作業(yè)機(jī)械的實(shí)施。2)農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平較低且農(nóng)業(yè)科技投入不足精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)一時(shí)很難推廣。3)農(nóng)民的信息意識(shí)不強(qiáng)、科研成果實(shí)用性不足高投入的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)在我國的多大部分很難付諸實(shí)施。所以我國精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展還處在起步階段。

【參考文獻(xiàn)】

[1]徐國強(qiáng),高獻(xiàn)坤,田輝,侯瑞娟,余泳昌.精細(xì)農(nóng)業(yè)研究[J].農(nóng)機(jī)化研究,2001,01.

[2]Kang-tsung Chang.地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論[M].陳建飛,等,譯.北京:科學(xué)出版社.

[3]張學(xué)檢,李曉瑞.精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)及其支撐技術(shù)[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技,2006.

篇8

[關(guān)鍵詞]信息技術(shù);農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣;應(yīng)用

在我國,農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和農(nóng)業(yè)有較大的關(guān)系,農(nóng)業(yè)一直在我國占有非常重要的經(jīng)濟(jì)地位。隨著現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展,將農(nóng)業(yè)科技直接轉(zhuǎn)化為農(nóng)業(yè)效益是促進(jìn)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要途徑。而如何將這些現(xiàn)代化信息技術(shù)直接運(yùn)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,一直是農(nóng)業(yè)推廣工作的重點(diǎn)。

1農(nóng)機(jī)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

農(nóng)業(yè)推廣體系的構(gòu)建是為了開展相應(yīng)的農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣活動(dòng),以便為農(nóng)村種植和畜牧業(yè)提升相應(yīng)的科技含量,加強(qiáng)農(nóng)民培訓(xùn),提高農(nóng)民素質(zhì),調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等。不可否認(rèn)的是在我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中,我國農(nóng)業(yè)技術(shù)相對(duì)而言較為落后,農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)有待進(jìn)一步改善。近年來,我國為了平衡城市和農(nóng)村之間的經(jīng)濟(jì)矛盾,政府開展了公益性為主體的農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作,我國的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長也面臨著較大的挑戰(zhàn)。其主要表現(xiàn)為,我國基層農(nóng)業(yè)推廣的力度較差,基層推廣機(jī)構(gòu)的設(shè)置較為分散,難以發(fā)揮出其中的整體效益;另外,我國農(nóng)村基層的科技投資制度不夠完善,缺乏相關(guān)的高素質(zhì)人才。因此,基層教育和科技推廣面臨著前所未有的困難。

2信息技術(shù)在農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣中的應(yīng)用

2.1在農(nóng)機(jī)器械中安裝全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)

GPS全球定位系統(tǒng),指的是利用GPS全球定位來實(shí)現(xiàn)位置定位。采用GPS定位的目的是向全球提供低成本和高精度的定位服務(wù),從而精確三維定位位置。將全球定位系統(tǒng)放在施肥機(jī)或者播種機(jī)上,通過GPS能夠找到精確的位置,從而掌握好播種和施肥的情況,并且根據(jù)農(nóng)作物的生長情況以及土壤的有機(jī)肥料情況,有針對(duì)性地進(jìn)行施肥和播種,使得農(nóng)業(yè)機(jī)械和信息化最大程度的相互結(jié)合。

2.2信息技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中遙感技術(shù)

在農(nóng)機(jī)中有較為廣泛的運(yùn)用,采用遙感技術(shù)指的是通過目標(biāo)物體的反射光、紅外線及電磁波對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行及時(shí)的探測和精準(zhǔn)的發(fā)掘。農(nóng)機(jī)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是遙感技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)緊密結(jié)合的一項(xiàng)技術(shù),在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)區(qū)域中安裝相應(yīng)的遙感技術(shù)設(shè)備,如采集溫度、濕度等傳感器,并將傳感器所記錄的信息通過無線的方式傳至互聯(lián)網(wǎng),工作人員在日常生產(chǎn)中可以了解生產(chǎn)過程中的參數(shù),從而最大程度地減少看護(hù)農(nóng)作物的時(shí)間,從而解放勞動(dòng)力。

2.3加強(qiáng)農(nóng)民信息化利用率

首先是及時(shí)采集農(nóng)民的需求信息,按照農(nóng)民的需要及市場需求、產(chǎn)業(yè)要求,建立市場和農(nóng)業(yè)機(jī)構(gòu)之間的溝通渠道,從而能夠掌握市場動(dòng)態(tài),這樣才能夠?qū)嵤安藛问健狈?wù)。其次是有效拓寬技術(shù)服務(wù)領(lǐng)域,原有服務(wù)領(lǐng)域是重視產(chǎn)前、產(chǎn)中服務(wù)向產(chǎn)后服務(wù)延伸,從生產(chǎn)到加工等流通環(huán)節(jié)重視管理;在原有的基礎(chǔ)上,由原有的偏重農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的推廣到重視生態(tài)型的生產(chǎn),從而改善農(nóng)村的生態(tài)狀況。最后是豐富服務(wù)技術(shù)手段。不僅需要做好技術(shù)資料的準(zhǔn)備工作,定期舉辦技術(shù)培訓(xùn)班,做好相應(yīng)的田間技術(shù)講解。而且要善于做好創(chuàng)新服務(wù)模式,最大程度地推行農(nóng)投企業(yè)的訂單服務(wù)模式,以農(nóng)資和經(jīng)銷商為主體的服務(wù)模式,進(jìn)一步規(guī)范科技園區(qū)為主體的示范推廣。

2.4加強(qiáng)滲透農(nóng)機(jī)信息技術(shù)相關(guān)知識(shí)

信息技術(shù)如果在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中加以落實(shí),將會(huì)使我國農(nóng)業(yè)發(fā)生翻天覆地的變化,從而走向一個(gè)新的高度。信息化的推廣,讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員能夠認(rèn)識(shí)到信息技術(shù)的重要性,才能夠最終實(shí)行推廣。而加強(qiáng)農(nóng)業(yè)技術(shù)人員的政治理論學(xué)習(xí)和業(yè)務(wù)技能培訓(xùn),是當(dāng)前工作的重點(diǎn)之一。例如,可以邀請專家進(jìn)行培訓(xùn),將年輕優(yōu)秀的農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣人員派出去交流學(xué)習(xí)。通過專家的培訓(xùn)和講座,能夠讓技術(shù)人員開闊視野和更新相應(yīng)的知識(shí)結(jié)構(gòu),填補(bǔ)相應(yīng)的技術(shù)空白,對(duì)于及時(shí)了解和掌握農(nóng)業(yè)科技的成果具有非常重要的意義。只有上下一起努力,才能夠幫助農(nóng)機(jī)技術(shù)朝著信息化方向發(fā)展。

2.5加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo),科學(xué)籌劃

相對(duì)而言,農(nóng)民的科學(xué)文化水平較低,因此在接受新知識(shí)和新技術(shù)方面能力較弱,導(dǎo)致了目前基層農(nóng)業(yè)推廣工作的能力較差,這也是導(dǎo)致我國基層農(nóng)機(jī)推廣進(jìn)程較為緩慢的原因之一。因此,要加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo),科學(xué)規(guī)劃信息化與農(nóng)機(jī)化之間的融合發(fā)展,制定科學(xué)合理的領(lǐng)導(dǎo)體系。對(duì)發(fā)展規(guī)劃的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的制定要堅(jiān)持實(shí)事求是、因地制宜的原則,拉近農(nóng)機(jī)管理部門同農(nóng)機(jī)用戶之間的距離,從而有利于推廣農(nóng)機(jī)技術(shù)。同時(shí),要合理利用信息技術(shù),及時(shí)了解最新的農(nóng)機(jī)科技信息技術(shù)和農(nóng)機(jī)科技發(fā)展動(dòng)態(tài),合理配置信息資源,確保信息技術(shù)在農(nóng)機(jī)推廣中作用的發(fā)揮。信息技術(shù)的發(fā)展有力地促進(jìn)了我國農(nóng)業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展與進(jìn)步,為農(nóng)業(yè)工作的開展創(chuàng)造了諸多便利,同時(shí)也減少了農(nóng)機(jī)推廣人員的工作量。在農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣應(yīng)用過程中,提高農(nóng)機(jī)的智能化和自動(dòng)化,對(duì)于滿足農(nóng)戶的生產(chǎn)種植需求,確保生產(chǎn)種植高效完成具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

2.6提高認(rèn)識(shí),提高農(nóng)機(jī)信息化推廣

加強(qiáng)建設(shè)農(nóng)機(jī)信息化,有助于整合和優(yōu)化農(nóng)機(jī)工作流程,從而有效提高工作效率及質(zhì)量。廣泛推廣農(nóng)機(jī)信息化,應(yīng)該統(tǒng)一認(rèn)識(shí),全力支持信息化建設(shè),大力推廣新的信息技術(shù)?;诋a(chǎn)業(yè)信息化、管理現(xiàn)代化、決策科學(xué)化等原則,大力促進(jìn)農(nóng)機(jī)信息化發(fā)展,同時(shí)在這一過程中政府應(yīng)切實(shí)履行加強(qiáng)管理、統(tǒng)籌規(guī)劃、組織協(xié)調(diào)的職能,想方設(shè)法提高農(nóng)機(jī)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。在農(nóng)機(jī)信息化應(yīng)用推廣過程中,應(yīng)善于利用網(wǎng)絡(luò)、視頻、現(xiàn)場講解和音頻等推廣方式,定期對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行系統(tǒng)專業(yè)培訓(xùn),使得他們掌握先進(jìn)的農(nóng)機(jī)生產(chǎn)理念和農(nóng)機(jī)新技術(shù),從而進(jìn)一步提高農(nóng)機(jī)推廣服務(wù)水平。

3結(jié)語

隨著我國信息技術(shù)的快速發(fā)展,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已成為了我國未來發(fā)展的重點(diǎn)。未來只有實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息化,才能夠促進(jìn)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展;只有重視農(nóng)機(jī)信息化的推廣,才能夠保證信息化時(shí)代的到來,從而走向農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。

參考文獻(xiàn)

[1]林建.淺議信息技術(shù)在農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣中的運(yùn)用分析[J].民營科技,2013(3):80.

[2]馬金嫦.淺析智能化農(nóng)業(yè)信息技術(shù)及示范推廣應(yīng)用模式[J].科學(xué)種養(yǎng),2016(4).

篇9

關(guān)鍵詞:3S;地籍測量;遙感技術(shù);管理

引言

3S測繪技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,給予建立起全國性的地籍管理信息化系統(tǒng)創(chuàng)造了極大便利。地籍測繪離不開權(quán)屬臨界點(diǎn)和臨界地址,對(duì)于測量的要求是既要精確又要全面,3S技術(shù)的出現(xiàn)將以往國土資源管理中難題如工作量大、圖件數(shù)據(jù)變更困難等給予了很好的解決,并系統(tǒng)地優(yōu)化了國土資源的管理工作,確保地籍管理的成果能夠有效運(yùn)用,服務(wù)社會(huì),在國土資源信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理、更新和運(yùn)用重發(fā)揮著重要的作用。

1 地籍測繪的重要性

地籍測繪為我國社會(huì)、經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供了有力的保障,是我國地籍管理工作的重要組成部分,同樣是地理信息資源不可或缺的一部分。近年來,隨著城市化進(jìn)程的不斷加快,城市地籍信息逐漸成為城市建設(shè)重要的基礎(chǔ)信息。在進(jìn)行地籍信息采集工作時(shí),應(yīng)用最多的技術(shù)要屬3S技術(shù),通過3S技術(shù)的應(yīng)用可以快速、準(zhǔn)確的獲取地籍信息,而且可以安全有效地管理地籍?dāng)?shù)據(jù)庫。目前,我國相關(guān)部門已經(jīng)充分認(rèn)識(shí)到地籍測繪工作的重要作用,并運(yùn)用科學(xué)發(fā)展觀理念對(duì)地籍測繪工作進(jìn)行指導(dǎo)。

2 3S技術(shù)的具體內(nèi)容

2.1 地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)

地理信息系統(tǒng)雖然與一般信息系統(tǒng)一樣都可以儲(chǔ)存和管理數(shù)據(jù),但是地理信息系統(tǒng)可以將用空間的形式將數(shù)據(jù)展現(xiàn)出來。地理信息系統(tǒng)的功能在于對(duì)于數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理和分析等操作,其數(shù)據(jù)集成能力極強(qiáng),同時(shí)其還具備空間模擬能力,有利于各地域在進(jìn)行地籍測量和管理時(shí)統(tǒng)計(jì)和分析資料及數(shù)據(jù),并為預(yù)測和統(tǒng)計(jì)工作創(chuàng)造便利。

2.2 遙感技術(shù)(RS)

遙感技術(shù)可在遠(yuǎn)距離探測物體的信息并又可以不接觸物體。其工作原理是在高空或外層空間的可供測量的平臺(tái)上,利用光、紅外線、微波等電磁探測器,對(duì)地面物體的性狀及所處環(huán)境,進(jìn)行攝影、掃描,通過信息感應(yīng),進(jìn)一步對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和傳送來獲得所需的信息。比如,可見光、微波或激光等其測量的依據(jù)就是依靠光線對(duì)物體的反射,將所需測定物體的環(huán)境及性狀,經(jīng)過光線反射的電磁波,經(jīng)過校正、換算和識(shí)別等步驟,進(jìn)一步得出比較具體的所需遙感圖像。遙感技術(shù)多用于實(shí)時(shí)或快速檢測目標(biāo)環(huán)境的語義或非語義信息,監(jiān)測地表環(huán)境的變化,及時(shí)的更新GIS數(shù)據(jù)。在進(jìn)行地籍測繪時(shí),遙感技術(shù)一般用于比例范疇中等或比較小的地形圖的處理。動(dòng)態(tài)監(jiān)測作為遙感技術(shù)之一,在地籍測繪中已被廣泛使用,其監(jiān)測的目標(biāo)是土地的利用率及其有關(guān)資料,將測得的數(shù)字或圖形等經(jīng)過計(jì)算機(jī)的處理,把測得的數(shù)據(jù)及信息變得更易被人研究和分析,并設(shè)置監(jiān)測周期,定期對(duì)土地的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和對(duì)比,最后獲得所需的科學(xué)依據(jù)。由此可見,遙感技術(shù)的優(yōu)勢在于其操作簡單,成圖速度快,不受地域的空間因素影響,資料和數(shù)據(jù)具有較高的顯勢性和可判讀性。

2.3 全球定位系統(tǒng)(GPS)技術(shù)

GPS即全球定位系統(tǒng),GPS即全球衛(wèi)星定位系統(tǒng),由空間衛(wèi)星部分、地面監(jiān)控和用戶設(shè)備三方面構(gòu)成。GPS的精準(zhǔn)度和靈活性很高,并且其操作簡單,可以非常迅速的覆蓋全球,以極快的速度進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,形成三維圖像,連續(xù)作業(yè)等優(yōu)點(diǎn)。GPS技術(shù)的發(fā)展和普及速度極快,在現(xiàn)階段的地籍測繪中已成為其不可或缺的手段,如PTK技術(shù),其通過GPS技術(shù)定位每塊地域的權(quán)屬界址點(diǎn),其精度可達(dá)厘米級(jí)別,精確性極高。但在利用GPS(PTK)技術(shù)進(jìn)行測繪是要注意:第一,在基準(zhǔn)站200米范圍內(nèi)不能有太強(qiáng)的電磁干擾,同時(shí)基準(zhǔn)站所處的上空位置要空曠且無干擾,以免影響測繪數(shù)據(jù)的精確性;第二,提前對(duì)衛(wèi)星星歷做好預(yù)報(bào)工作,PTK作業(yè)要選擇在衛(wèi)星數(shù)目多且PDOP值比較低的時(shí)候進(jìn)行,這樣便可以以有效保障數(shù)據(jù)的客觀性;第三,由于GPS的信號(hào)接收會(huì)因障礙物的阻擋而受到影響,因此要選擇地域開闊的地方作為GPS信號(hào)的接收點(diǎn),這樣才不會(huì)影響測繪工作的順利進(jìn)行。

3 3S技術(shù)在現(xiàn)代地籍測繪中的應(yīng)用

目前,隨著經(jīng)濟(jì)、科技的發(fā)展,人們越來越關(guān)注土地的地籍信息,3S技術(shù)的飛速發(fā)展,為地籍測繪工作提供了很大的便利,而且3S技術(shù)的應(yīng)用空間也更加廣泛。對(duì)于地籍信息數(shù)據(jù)源來說,3S技術(shù)在外業(yè)測繪、內(nèi)業(yè)建庫等方面起到了很大的作用。3S技術(shù)在地籍測繪中發(fā)揮著十分重要的作用,其技術(shù)也存在一定的弊端。為了提高3S測繪技術(shù)的精確度,在具體的測繪施工中可以對(duì)三種技術(shù)實(shí)現(xiàn)集成應(yīng)用,提高綜合分析能力。3S集成技術(shù)是利用GPS全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)以及遙感技術(shù)三項(xiàng)技術(shù),實(shí)時(shí)高效地觀測土地,集成技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)便是不需布設(shè)地面控制站,或者布設(shè)很少的地面控制點(diǎn),通過航天航空手段實(shí)時(shí)對(duì)各項(xiàng)遙感信息進(jìn)行觀測定位,并及時(shí)跟蹤測量。

3.1 GPS技術(shù)在地籍測繪中的應(yīng)用

全球定位系統(tǒng)可以對(duì)遙遠(yuǎn)地區(qū)進(jìn)行高精度定位計(jì)算,為地籍測量工作提供準(zhǔn)確的地理坐標(biāo)。GPS技術(shù)設(shè)備高度自動(dòng)化,且體積小,為測量工作降低了人力和物力成本。其次,GPS測繪技術(shù)可以改變測量的進(jìn)度,傳統(tǒng)測量數(shù)據(jù)往往會(huì)受到網(wǎng)的大小因素影響,致使數(shù)據(jù)的幾何形狀不能被調(diào)整,進(jìn)而為地基測量工作帶來了很多不便。使用GPS技術(shù)則可以依據(jù)實(shí)際情況,對(duì)設(shè)置點(diǎn)做出長短及距離的調(diào)整,進(jìn)而促使數(shù)據(jù)的分析可以實(shí)現(xiàn)從面到線,從線到點(diǎn)的變化。此外,GPS測繪技術(shù)不受天氣等因素的影響,可以進(jìn)行實(shí)時(shí)測量,同時(shí)其數(shù)據(jù)結(jié)果可實(shí)現(xiàn)全球共享。

3.2 遙感(RS)技術(shù)在地此測量工作中的應(yīng)用

遙感測繪技術(shù)比野外測量技術(shù)測量的數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確,同時(shí)可以擴(kuò)大觀測的范圍,不管是靜態(tài)還是動(dòng)態(tài)的物體都可以瞬間成像。利用遙感技術(shù)不僅可以為地籍?dāng)?shù)據(jù)庫提供分辨率極高的影像數(shù)據(jù),還可以在偏遠(yuǎn)地區(qū)收集數(shù)據(jù),其技術(shù)同樣不受天氣影響。

3.3 GIS在地籍測繪中的應(yīng)用

在完成上述工作以外,還需要做好外業(yè)調(diào)查記錄的整理工作,即以縣區(qū)為單位,建立統(tǒng)一化的土地利用數(shù)據(jù)庫,依據(jù)相應(yīng)的技術(shù)要求及規(guī)范,完善有關(guān)的調(diào)查記錄,將土地的圖形數(shù)據(jù)并結(jié)合其表單數(shù)據(jù)開展屬性分析工作,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫中圖形、影像及屬性等土地?cái)?shù)據(jù)利用。因此,地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用工作非常重要,其包含了大型的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫,也是系統(tǒng)后臺(tái)管理數(shù)據(jù)的應(yīng)用體現(xiàn),將采集到的各類土地?cái)?shù)據(jù)結(jié)果儲(chǔ)存,以便于合理的土地劃分利用,將有關(guān)的影像、屬性及空間數(shù)據(jù)有效的運(yùn)用起來,將一體化的數(shù)據(jù)管理貫徹實(shí)施,經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的配合,以集中式和其分布式為原則,有效的進(jìn)行勘探數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及管理。我國國土資源信息網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)是隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的更新而進(jìn)步的,不斷在完善我國的土地利用信息,促使其可以處于先進(jìn)性、高速性和大容量化的良好運(yùn)營狀態(tài)下,并依據(jù)我國有關(guān)的結(jié)構(gòu)劃分實(shí)現(xiàn)分級(jí)運(yùn)營,便于不同互聯(lián)網(wǎng)之間可以實(shí)現(xiàn)其數(shù)據(jù)的傳輸、交流和協(xié)調(diào)。因此,這就需要有一個(gè)良好的信息網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和服務(wù)系統(tǒng),來保證不同地域間信息交流的順利進(jìn)行。

4 結(jié)束語

綜上所述,3S技術(shù)既為現(xiàn)代城鎮(zhèn)地籍測繪提供了數(shù)據(jù)支持,同時(shí)也更新了地籍測繪的技術(shù)手段。不論是GIS技術(shù)、遙感技術(shù),還是GPS全球定位系統(tǒng),都在現(xiàn)代城鎮(zhèn)地籍測繪中發(fā)揮著十分重要的作用。而且,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,3S技術(shù)在未來會(huì)應(yīng)用的更加廣泛,地籍測繪工作也會(huì)更加科學(xué)。

參考文獻(xiàn)

[1]馬瑞衢.地理信息系統(tǒng)在土地資源管理中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2013,23:347-348.

篇10

【關(guān)鍵詞】新技術(shù) 水文水資源 勘測 應(yīng)用研究

水文水資源領(lǐng)域的發(fā)展于我國整體發(fā)展而言具有十分重要的意義,雖然國內(nèi)外對(duì)其的研究已經(jīng)由來已久,但前期受到科學(xué)技術(shù)發(fā)展緩慢的影響,導(dǎo)致其并未在短時(shí)間內(nèi)獲得大的成果,尤其處于我國科學(xué)技術(shù)落后于其他發(fā)達(dá)國家的情形下,也導(dǎo)致了我國水文水資源勘測領(lǐng)域的整體發(fā)展落后于其他國家。但隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷更新和完善,水文水資源勘測方面也在近期得到了更大的突破,雖然其中依然會(huì)存在很多問題,但相信在科學(xué)技術(shù)不斷更新和完善下,勢必會(huì)使水文水資源方面發(fā)展得更好。

1 水文水資源發(fā)展現(xiàn)狀

水文水資源是我國水利科技研究中的重要領(lǐng)域之一,其經(jīng)過多年的發(fā)展如今已經(jīng)在很多領(lǐng)域中取得了突破性的進(jìn)展,如水文預(yù)報(bào)技術(shù)、水生態(tài)保護(hù)技術(shù)等方面,但雖然我國一直在進(jìn)行水文水資源方面的研究,但我國的基本國情也使得此方面的研究遇到了不小的阻礙。我國雖然地大物博但卻存在著水資源匱乏的現(xiàn)象,而且我國不似國外的發(fā)達(dá)國家般大量投入資金和技術(shù)支持,也使得我國水文水資源方面的研究受到了一定程度的阻礙,另外,很多相關(guān)技術(shù)如洪澇的監(jiān)控系統(tǒng)、設(shè)備更新等方面也已經(jīng)漸漸無法滿足當(dāng)代社會(huì)的發(fā)展要求,雖然近年來遙感技術(shù)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等被廣泛應(yīng)用到水文水資源研究領(lǐng)域中,使得其發(fā)展速度明顯加快,但依然無法真正實(shí)現(xiàn)水文信息實(shí)時(shí)共享[1]。

2 水文水資源勘測中的應(yīng)用領(lǐng)域

2.1 遙感技術(shù)

目前來看遙感技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域在于洪澇災(zāi)害中,其可以很好的完成當(dāng)?shù)睾禎城闆r的實(shí)時(shí)監(jiān)控、評(píng)估等工作,也可以對(duì)土質(zhì)進(jìn)行深入分析,而其中的監(jiān)測系統(tǒng)也可以對(duì)洪澇現(xiàn)象進(jìn)行提前預(yù)警,這對(duì)于水文水資源勘測領(lǐng)域來說是非常重要的,并且該技術(shù)的廣泛應(yīng)用也使得我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面得到了保障。遙感技術(shù)除了可以根據(jù)土壤表面反饋的信息進(jìn)行分析外,該技術(shù)在災(zāi)后重建方面也可以發(fā)揮很大的作用,并且與其他重建工作模式相比其有有很大的優(yōu)勢,如通過遙感技術(shù)開展重建工作可以使工作變得更有系統(tǒng)性、更加快捷也可以將附件環(huán)境變化盡收眼底,從而促進(jìn)了實(shí)時(shí)調(diào)控工作的開展。

2.2 地理信息系統(tǒng)

我國地大物博地區(qū)之間的差異很大,有些地區(qū)總是陷于洪水災(zāi)害的威脅下,而防洪也就成為了我國亟待解決的問題之一,地理信息系統(tǒng)的出現(xiàn)很好的解決了這一問題,并且該技術(shù)經(jīng)過不斷的更新和完善,如今已經(jīng)可以充分實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程以及瀏覽等其他功能。目前地理信息系統(tǒng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括城市積水預(yù)報(bào)、暴雨預(yù)警等方面,目前手機(jī)中時(shí)常會(huì)暴雨藍(lán)色預(yù)警、大霧黃色預(yù)警等信息,這都是在地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上完成的,有了地理信息系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,可以使人們盡量原理洪災(zāi),這對(duì)于保障人們安全出行、生命和財(cái)產(chǎn)安全等方面有很大的作用[2]。

2.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

水文水資源勘測是一項(xiàng)復(fù)雜的工作,尤其在進(jìn)行分類、鑒別等環(huán)節(jié)中容易出錯(cuò),而人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以有效解決這一問題,其與人類的大腦功能類似,因此在處理很多信息時(shí)比其他技術(shù)更為快捷、精準(zhǔn)。目前來看該技術(shù)主要在三個(gè)方面起到很大的作用,一是識(shí)別和分類,二是預(yù)測和預(yù)報(bào),三是優(yōu)化計(jì)算,在識(shí)別和分類功能的使用中,其主要被應(yīng)用在水質(zhì)評(píng)價(jià)方面,其包括3個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)即,水質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)價(jià)級(jí)別以及水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)模型,并且,由于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有很好的自適應(yīng)能力,其也可以根據(jù)實(shí)際情況做出適當(dāng)調(diào)整;而預(yù)測和預(yù)報(bào)方面則改善了傳統(tǒng)水文預(yù)報(bào)中存在的問題,其主要是通過神經(jīng)元之間的聯(lián)系來進(jìn)行工作,其另一特點(diǎn)在于建模較容易;優(yōu)化計(jì)算方面則較為簡單,雖然水文水資源勘測領(lǐng)域中存在多種多樣的計(jì)算方式,但人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)類似于人腦的設(shè)計(jì)使得其比其他計(jì)算方式擁有更多優(yōu)勢,如計(jì)算速度快、計(jì)算容量大等優(yōu)點(diǎn)。

2.4 其他技術(shù)

除了上述幾種技術(shù)外,我國也有很多相關(guān)技術(shù)對(duì)水文水資源勘測方面能夠起到推動(dòng)作用,如數(shù)字信息處理技術(shù)、知識(shí)挖掘技術(shù)等,這些技術(shù)均是通過近年來將各種科學(xué)技術(shù)融合到一處而產(chǎn)生的新型技術(shù),按照理論方面來說,這些技術(shù)中所包含的很多功能均能夠在水文水資源研究方面發(fā)揮出不同的作用,甚至可以彌補(bǔ)當(dāng)今技術(shù)中普遍存在的很多問題。未來科學(xué)技術(shù)可以發(fā)展到什么地步無人知曉,但根據(jù)近些年頻繁出現(xiàn)的高新技術(shù)而言,相信在不久的將來勢必會(huì)出現(xiàn)功能更全面、更強(qiáng)大的技術(shù),另外目前智能化、微型化以及巨型化都是當(dāng)代科技發(fā)展的重要方向,在此種發(fā)展觀念下誕生的技術(shù)想必更可以在水文水資源領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用[3]。

3 結(jié)語

綜上所述,水文水資源的發(fā)展現(xiàn)狀還算可觀,尤其在眾多新技術(shù)應(yīng)用研究在水文水資源領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用后,水文水資源的勘測成果得到了更大程度上的認(rèn)可,而且科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展也使得相關(guān)技術(shù)不斷完善和更新,其在水文水資源方面所發(fā)揮的作用也越來越大,本文中提及的幾種技術(shù)均是在水文水資源勘測領(lǐng)域中較為重要的技術(shù),其很大程度上推動(dòng)了水文水資源勘測的整體發(fā)展,根據(jù)目前的情況來看,相信在不久的將來勢必還會(huì)有功能更加強(qiáng)大和完善的技術(shù)被投入到水文水資源勘測領(lǐng)域。

參考文獻(xiàn):

[1]姜春芳.二維碼在水文檔案管理中的應(yīng)用――以江蘇省水文水資源勘測局鎮(zhèn)江分局水文檔案管理為例[J].山西檔案,2014,06(05):69-71.