方凡 馬友華 丁文金 方興龍 王強(qiáng)
摘要:為研究移動(dòng)GIS在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)展,歸納了移動(dòng)GIS及其在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的農(nóng)田信息采集與查詢、農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測(cè)、田間精準(zhǔn)施肥查詢和病蟲(chóng)害監(jiān)控與預(yù)報(bào)方面上的應(yīng)用,指出了移動(dòng)GIS在GPS定位系統(tǒng)、采集方式、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)以及定位傳感器方面的不足,為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)提供更好的指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞:移動(dòng)GIS;現(xiàn)代農(nóng)業(yè);精準(zhǔn)施肥;病蟲(chóng)害防治;農(nóng)業(yè)氣象;農(nóng)田信息采集
中圖分類號(hào):S-1文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A論文編號(hào):2013-0687
0引言
自20世紀(jì)60年代初,加拿大的Roger F. Tom linson和美國(guó)的Duane F. Marble提出地理信息系統(tǒng)這一概念以來(lái),這門集計(jì)算機(jī)科學(xué)、地理學(xué)、測(cè)繪遙感學(xué)、環(huán)境科學(xué)、城市科學(xué)、空間科學(xué)、信息科學(xué)和管理科學(xué)為一體的新興邊緣學(xué)科在最近的幾十年里取得了驚人的進(jìn)展,尤其自20世紀(jì)90年代中期以后,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展,地理信息系統(tǒng)(GIS)也進(jìn)入了新的發(fā)展階段[1-3]。
當(dāng)前二次開(kāi)發(fā)的GIS軟件已廣泛應(yīng)用于軍事、自動(dòng)制圖、資源管理等100多個(gè)領(lǐng)域,并在測(cè)繪、城市規(guī)劃、交通以及環(huán)境保護(hù)等方面發(fā)揮著重大的作用。尤其是結(jié)合地理信息服務(wù)器,信息搜索引擎,移動(dòng)定位和無(wú)線搜索的移動(dòng)GIS在個(gè)人位置信息服務(wù),導(dǎo)航跟蹤等方面提供了卓越的幫助[4-6]。許多筆者圍繞移動(dòng)GIS的原理、關(guān)鍵技術(shù)及二次開(kāi)發(fā)的移動(dòng)GIS軟件在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用情況發(fā)表了諸多論著,但缺少?gòu)恼w上對(duì)移動(dòng)GIS在農(nóng)業(yè)上應(yīng)用進(jìn)展的研究。因此筆者從農(nóng)田信息采集與查詢、農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測(cè)、田間精準(zhǔn)施肥查詢和病蟲(chóng)害監(jiān)控與預(yù)報(bào)4個(gè)方面闡述了移動(dòng)GIS在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用進(jìn)展。
1移動(dòng)GIS
移動(dòng)GIS是基于移動(dòng)智能終端,并集成空間信息技術(shù)、移動(dòng)通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)和多媒體技術(shù)提供相應(yīng)信息服務(wù)的總稱,它是一個(gè)建立在嵌入式(硬件、軟件)和無(wú)線(通信、網(wǎng)絡(luò))基礎(chǔ)之上的系統(tǒng)。移動(dòng)GIS擺脫了位置和有線傳輸介質(zhì)的束縛,使人們隨時(shí)隨地都可方便的采集、傳輸和顯示地理空間數(shù)據(jù)[7-9]。
移動(dòng)GIS主要由移動(dòng)終端設(shè)備、無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)、地理應(yīng)用服務(wù)器以及空間數(shù)據(jù)庫(kù)組成,其客戶端需要符合易便攜、低能耗的特點(diǎn),并且可以快速、精確的定位和進(jìn)行地理識(shí)別。移動(dòng)終端的種類十分豐富,如便攜式電腦、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、智能手機(jī)、GNSS接收終端等[10-11]。它的工作原理是:移動(dòng)終端通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將請(qǐng)求或數(shù)據(jù)發(fā)送至地理應(yīng)用服務(wù)器,服務(wù)器對(duì)接受信息進(jìn)行分析,從空間數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)取所需資料,處理后經(jīng)由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳回到移動(dòng)終端上(圖1)。
2移動(dòng)GIS在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用
自20世紀(jì)60年代誕生至今,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、移動(dòng)通訊技術(shù)以及3S技術(shù)的飛速發(fā)展,移動(dòng)GIS已經(jīng)滲透到農(nóng)業(yè)、水文、旅游城市規(guī)劃、醫(yī)療衛(wèi)生、考古、交通、軍事、資源利用和環(huán)境保護(hù)等眾多領(lǐng)域。目前移動(dòng)GIS在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用主要體現(xiàn)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)研究和應(yīng)用上[12-13]。
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的實(shí)質(zhì)就是通過(guò)各種技術(shù)手段來(lái)獲取農(nóng)田內(nèi)不同單元小區(qū)的農(nóng)作物具體的生產(chǎn)環(huán)境信息,并根據(jù)這些信息確定各個(gè)小區(qū)內(nèi)的最為經(jīng)濟(jì)和科學(xué)合理的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入,達(dá)到獲得經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等方面最高回報(bào)的目的,從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精準(zhǔn)管理[14-16]。
在中國(guó),移動(dòng)GIS在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用主要集中在農(nóng)田信息采集與查詢,農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測(cè)、田間精準(zhǔn)施肥查詢和病蟲(chóng)害監(jiān)控與預(yù)報(bào)4個(gè)方面。
2.1農(nóng)田信息采集與查詢
目前國(guó)內(nèi)基于GPS和GIS的農(nóng)情信息定位采集系統(tǒng)的研究較國(guó)外起步晚,多數(shù)處于手工采集階段[17]。傳統(tǒng)的人工數(shù)據(jù)采集與野外調(diào)查耗時(shí)多,容易出錯(cuò),且野外作業(yè)的空間定位能力差,往往以點(diǎn)代面,導(dǎo)致GIS數(shù)據(jù)的精度難以保證,野外編輯的數(shù)據(jù)需被帶回后才可手動(dòng)輸入編譯進(jìn)電腦數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)致數(shù)據(jù)不能經(jīng)常更新,這些都為數(shù)據(jù)分析和決策帶來(lái)極大的不可靠性。而集GPS技術(shù)、傳感技術(shù)、多傳感信息融合技術(shù)、無(wú)線通訊技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)的移動(dòng)GIS的應(yīng)用使得農(nóng)田信息數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)快速采集成為可能。
在信息采集方面,移動(dòng)GIS的優(yōu)勢(shì)之處在于其便攜性的特點(diǎn)。在沒(méi)有攜帶大容量的存儲(chǔ)設(shè)備,而所采集的空間數(shù)據(jù)又非常大時(shí),就可以通過(guò)移動(dòng)GIS把采集到的空間數(shù)據(jù)直接上傳到空間數(shù)據(jù)服務(wù)器上。同時(shí)服務(wù)器又可以經(jīng)過(guò)處理將數(shù)據(jù)再傳到移動(dòng)GIS的終端上,從而形成了終端與服務(wù)器間雙向的數(shù)據(jù)采集模式,方便了外出數(shù)據(jù)的采集。
國(guó)家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心于2003年研究實(shí)現(xiàn)了便攜式數(shù)字化農(nóng)業(yè)信息技術(shù)產(chǎn)品——農(nóng)務(wù)通的開(kāi)發(fā),率先在國(guó)內(nèi)研究開(kāi)發(fā)出基于PDA的嵌入式操作系統(tǒng)Window CE的農(nóng)業(yè)專家數(shù)據(jù)庫(kù)查詢信息系統(tǒng)[18]。西北農(nóng)林科技大學(xué)2007年開(kāi)發(fā)了基于GPS-OEM模塊的農(nóng)田基本信息采集系統(tǒng),其高性能、低成本、低能耗的特點(diǎn)也使得長(zhǎng)時(shí)間的田間作業(yè)變成可能。同時(shí)該系統(tǒng)還實(shí)現(xiàn)了對(duì)農(nóng)田位置的定位和地塊長(zhǎng)度以及面積的測(cè)量等功能[19]。方慧等[20]提出并實(shí)現(xiàn)的基于掌上電腦的農(nóng)田信息快速采集與實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)能夠快速地測(cè)量和分析農(nóng)田信息。區(qū)別于其他基于掌上電腦的GIS系統(tǒng)(如地籍測(cè)量GIS),在農(nóng)田信息采集過(guò)程中,除接收位置信息和手工輸入其他屬性信息之外,還可自動(dòng)采集來(lái)自傳感器的農(nóng)田屬性信息,并可對(duì)所獲信息進(jìn)行實(shí)時(shí)和后期再編輯。同樣在傳感器與移動(dòng)GIS結(jié)合應(yīng)用于農(nóng)田數(shù)據(jù)采集方面,車艷雙等[21]于2010年將無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、GPS、虛擬參考站、長(zhǎng)距離無(wú)線通訊和移動(dòng)便攜式計(jì)算機(jī)(PDA)集成為一體,多種模塊的集成便利了移動(dòng)終端的攜帶和數(shù)據(jù)的管理,提升了農(nóng)田信息測(cè)量的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。
準(zhǔn)確可靠的農(nóng)田信息是實(shí)施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ),而移動(dòng)GIS的便攜性的特點(diǎn)使得大量數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的渠道匯總?cè)牒笈_(tái)的空間數(shù)據(jù)庫(kù)中,提高了田間數(shù)據(jù)采集的效率。地理應(yīng)用服務(wù)器可將多余數(shù)據(jù)剔除,僅保存并反饋有效數(shù)據(jù)的分析處理功能大大減低了后期數(shù)據(jù)整理工作量。手自動(dòng)一體化的數(shù)據(jù)采集模式也更加適用于實(shí)際操作??偠灾苿?dòng)GIS為更方便、準(zhǔn)確、快捷的農(nóng)田信息采集工作提供了強(qiáng)有力的支持。
2.2農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測(cè)
地理信息系統(tǒng)(GIS)作為一門重要的信息技術(shù)近年來(lái)在氣象氣候領(lǐng)域內(nèi)引起了廣泛的關(guān)注并得到了初步應(yīng)用,而移動(dòng)GIS是繼Web GIS、桌面GIS之后又一新的技術(shù)熱點(diǎn)。隨著農(nóng)業(yè)一體化的發(fā)展,傳統(tǒng)的紙制地圖或者基于Web GIS的地圖服務(wù)已經(jīng)不能滿足農(nóng)業(yè)研究生產(chǎn)的需求,人們急切需要及時(shí)地定位并使用農(nóng)業(yè)氣象信息等數(shù)據(jù)地圖。
池文羽[22]研究了基于Android人工影響天氣智能終端。其智能終端通過(guò)3G鏈路實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程中心指揮端的信息交互,中心指揮端將處理好的最新的雷達(dá)回波截圖和云圖等氣象數(shù)據(jù)上傳至GIS服務(wù)器,智能終端通過(guò)移動(dòng)GIS平臺(tái)瀏覽服務(wù)器上的實(shí)時(shí)天氣圖況。終端的攝像頭可獲取現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)作業(yè)情況,利用H.264標(biāo)準(zhǔn)壓縮編碼成適合無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)拇a流,再通過(guò)RTP/RTCP協(xié)議打包上傳至中心流媒體服務(wù)器,遠(yuǎn)程指揮端通過(guò)訪問(wèn)流媒體服務(wù)器可觀看現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)。金浩軍等[23]研究的基于Android平臺(tái)移動(dòng)GIS在農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)中的應(yīng)用中,邏輯層,即服務(wù)器不僅根據(jù)用戶的位置信息調(diào)取空間數(shù)據(jù)庫(kù)中的歷史氣象數(shù)據(jù),同時(shí)將通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲得的實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)與歷史氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行整合疊加至Google Map中,并反饋至用戶端。
通過(guò)移動(dòng)GIS技術(shù)將歷史數(shù)據(jù)與實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行整合疊加至地圖中,更能準(zhǔn)確的反應(yīng)某地某一時(shí)間段的天氣狀況,為即將到來(lái)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安排提供了參考和借鑒。通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等方式對(duì)田間作業(yè)實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)控,偶遇天氣多變時(shí)可靈活調(diào)度,進(jìn)行統(tǒng)一安排。
2.3田間精準(zhǔn)施肥查詢
中國(guó)測(cè)土配方施肥補(bǔ)貼項(xiàng)目自2005年在全國(guó)各地市、區(qū)、縣開(kāi)展以來(lái),積累了大量的成果數(shù)據(jù),如何充分利用這些數(shù)據(jù),進(jìn)一步地準(zhǔn)確地指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐成為了亟待解決額問(wèn)題。而現(xiàn)今隨著科技的發(fā)展,采用信息技術(shù)深化和普及測(cè)土配方施肥技術(shù)是近年來(lái)農(nóng)業(yè)資源利用學(xué)科關(guān)注的熱點(diǎn)之一。
2008年華中農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境信息工程系已采用ESRI公司的ArcGISEngine二次開(kāi)發(fā)平臺(tái),開(kāi)發(fā)了以縣為單位的配方施肥系統(tǒng)[24]。聶宜名等[25]設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于GIS無(wú)線服務(wù)的農(nóng)業(yè)信息平臺(tái),用戶通過(guò)手機(jī)向服務(wù)器發(fā)送田間服務(wù)請(qǐng)求,服務(wù)器對(duì)提交信息進(jìn)行分解,提取用戶的身份、坐標(biāo)位置等信息,從空間數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)取土壤圖、養(yǎng)分圖等基礎(chǔ)圖件數(shù)據(jù)中的相關(guān)信息,生產(chǎn)模型根據(jù)相關(guān)的資料計(jì)算出配方施肥的方案,最后服務(wù)器將方案通過(guò)移動(dòng)通訊公司的接口以短信、彩信、郵件或wap等形式反饋至用戶手中。張國(guó)鋒等[26]在ArcGIS Mobile的技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行集成二次開(kāi)發(fā),選取常用的養(yǎng)分豐缺指標(biāo)法作為施肥模型,開(kāi)發(fā)了基于移動(dòng)GIS的面向?qū)Ш叫蚉DA施肥推介終端軟件,以滿足人們隨時(shí)隨地獲取施肥信息的需要。車明亮[27]結(jié)合移動(dòng)GIS技術(shù),利用小麥氮肥施肥推薦模型,以Java語(yǔ)言為平臺(tái),提出基于GIS無(wú)線服務(wù)的小麥氮肥施肥推薦系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)小麥氮肥施肥實(shí)時(shí)實(shí)地推薦查詢功能。安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)的祖娟等[28]以PDA為載體建立的施肥模型可藉由智能輸入查詢,定位查詢等多種方式實(shí)時(shí)查詢施肥配方,而隨時(shí)隨地短信群發(fā)施肥指導(dǎo)的功能也充分體現(xiàn)了移動(dòng)GIS便捷性的特點(diǎn)。
通過(guò)整合第二次全國(guó)土壤普查的大量數(shù)據(jù),同時(shí)利用地理信息技術(shù)成圖、建立模型,計(jì)算出適宜的田間施肥配方比。通過(guò)移動(dòng)GIS實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互,獲取土壤養(yǎng)分、地力等級(jí)、施肥配方、施肥技術(shù)指導(dǎo)等信息,指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
2.4病蟲(chóng)害監(jiān)控與預(yù)報(bào)
中國(guó)為農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害多發(fā)國(guó)家,病蟲(chóng)害是制約農(nóng)作物生產(chǎn)和限制品質(zhì)提高的主要因素,且作物病蟲(chóng)害的暴發(fā)具有時(shí)間短、災(zāi)害面積大等特點(diǎn)每年都要給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成重大損失。由于農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害發(fā)生及分布具有較強(qiáng)的時(shí)空分布特征,傳統(tǒng)的一些病蟲(chóng)害信息調(diào)查管理方法很難適應(yīng)農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)的需要。因此及時(shí)、準(zhǔn)確、有效獲取病蟲(chóng)害的發(fā)生時(shí)間、危害程度及病源位置是病蟲(chóng)害防治、治理的基礎(chǔ)。又由于作物種類繁多,病蟲(chóng)害名稱難以界定,建立數(shù)據(jù)庫(kù),錄入病蟲(chóng)害癥狀、防治方法、病源名稱、多發(fā)區(qū)域等信息,建成病蟲(chóng)害管理系統(tǒng),對(duì)所管理區(qū)域長(zhǎng)期監(jiān)測(cè),實(shí)時(shí)采集作物病蟲(chóng)害信息上報(bào),并針對(duì)病蟲(chóng)害癥狀及時(shí)制定出防治措施就顯得尤為重要[29]。
2004年河北省氣象科學(xué)研究所的科技人員就開(kāi)展的“河北省蝗蟲(chóng)災(zāi)害氣象監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)技術(shù)方法研究”,針對(duì)河北省東亞飛蝗災(zāi)害大發(fā)生關(guān)鍵影響因子,融合移動(dòng)GIS等多項(xiàng)技術(shù)探索蝗蟲(chóng)災(zāi)害的發(fā)生程度、發(fā)生期與氣象條件的關(guān)系及規(guī)律,建立了河北省蝗蟲(chóng)災(zāi)害氣象監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)實(shí)時(shí)服務(wù)系統(tǒng)[30]。孟志軍等[20]開(kāi)發(fā)農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治管理信息系統(tǒng),對(duì)農(nóng)作物病蟲(chóng)害發(fā)生動(dòng)態(tài)、作物生長(zhǎng)狀況、采取的防治措施、進(jìn)行化學(xué)防治所用的藥劑、各地作物播種面積、病蟲(chóng)害發(fā)生面積、災(zāi)情損失和各地各級(jí)農(nóng)業(yè)行政和技術(shù)部門所采取的措施等信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)定位采集、網(wǎng)絡(luò)化上報(bào)和動(dòng)態(tài)更新、可視化分析統(tǒng)計(jì)、顯示,同時(shí)還進(jìn)行相關(guān)的預(yù)測(cè)和預(yù)報(bào)。值得一提的是,為了便于用戶野外作業(yè),該系統(tǒng)還設(shè)計(jì)了作業(yè)導(dǎo)航模塊。該模塊以GPS定位數(shù)據(jù)和用戶指定的地圖數(shù)據(jù)為依據(jù),實(shí)時(shí)計(jì)算用戶當(dāng)前位置和目的地之間的距離和方位,指引用戶到達(dá)預(yù)定目標(biāo)。同時(shí),該模塊支持用戶采集記錄作業(yè)過(guò)程中的航跡點(diǎn)、航跡線。趙春雷等[31]在基于GIS、GPS技術(shù)的蝗蟲(chóng)災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中通過(guò)搜集基本圖件數(shù)據(jù)形成底圖后,利用移動(dòng)終端的GPS定位進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和數(shù)據(jù)錄入,以便確定蝗蟲(chóng)的易發(fā)區(qū)域。不同的是它結(jié)合了遙感技術(shù),通過(guò)歸一化植被指數(shù)檢測(cè)蝗區(qū)的植被的作物長(zhǎng)勢(shì)和葉面積指數(shù)等,從而反映蝗蟲(chóng)災(zāi)害發(fā)生的程度和變化情況。
基于移動(dòng)智能終端平臺(tái)“GIS+GPS+無(wú)線網(wǎng)絡(luò)+多媒體技術(shù)”一體化的“移動(dòng)GIS”在病蟲(chóng)害信息管理中的應(yīng)用可對(duì)農(nóng)田病蟲(chóng)害防治信息進(jìn)行規(guī)范、系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)地管理,能夠達(dá)到及時(shí)準(zhǔn)確地收集、傳遞和發(fā)布相關(guān)信息,并能第一時(shí)間制定出治理方案,減小了病蟲(chóng)害的危害面積,降低了病蟲(chóng)害的危害程度,對(duì)于全面提升病蟲(chóng)害防治管理水平、提高防災(zāi)減災(zāi)能力具有重要意義。同時(shí),收集、記錄的農(nóng)田病蟲(chóng)害數(shù)字化資料也對(duì)未來(lái)的區(qū)域性病蟲(chóng)害研究提供了寶貴的數(shù)據(jù)。
3展望
移動(dòng)GIS技術(shù)在農(nóng)業(yè)方面展示了廣泛的前景,但同時(shí)也存在著很多的問(wèn)題。
(1)與移動(dòng)GIS相配套的GPS定位系統(tǒng)發(fā)展并不成熟,無(wú)論是單個(gè)手持GPS接收機(jī)進(jìn)行田間信息定位還是兩個(gè)手持GPS接收機(jī)相對(duì)定位都存在一定的誤差。
(2)定位傳感器有盲區(qū)現(xiàn)象,使接收的數(shù)據(jù)產(chǎn)生錯(cuò)位和變形等。
(3)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展并不成熟,實(shí)際應(yīng)用中的傳輸速度遠(yuǎn)低于理論傳輸速度,限制了移動(dòng)終端與服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)交流。
(4)相對(duì)于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集方式,移動(dòng)GIS雖然提高了數(shù)據(jù)獲取的精準(zhǔn)性和便捷性,但在短時(shí)間的大范圍數(shù)據(jù)采集上還是存在欠缺。
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中自動(dòng)化變量控制技術(shù)是實(shí)現(xiàn)規(guī)模化管理農(nóng)田生產(chǎn)的重要手段,而自動(dòng)變量控制機(jī)具的施肥數(shù)據(jù)大多依托于FLASH數(shù)據(jù)卡進(jìn)行存儲(chǔ),移動(dòng)GIS通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸與共享的特點(diǎn)應(yīng)用于智能農(nóng)機(jī)上將是未來(lái)的發(fā)展方向。RS(遙感)能夠提供實(shí)效性強(qiáng),準(zhǔn)確度高、監(jiān)測(cè)范圍大的綜合性定位定量信息,與RS等技術(shù)相融合的移動(dòng)GIS技術(shù)必將在田間數(shù)據(jù)采集、農(nóng)田信息動(dòng)態(tài)分析、農(nóng)田土壤養(yǎng)分、土壤墑情、蟲(chóng)害等情況監(jiān)測(cè)、肥料農(nóng)藥噴灑管理的大田農(nóng)業(yè)中發(fā)揮舉足輕重的作用。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉海新,劉惠德,何虎軍,等.移動(dòng)GIS的發(fā)展及其應(yīng)用[J].地理空間信息,2005(4):41-42.
[2] 王璐,霍義欣,王菲,等.地理信息系統(tǒng)(GIS)的發(fā)展及在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀與展望[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2005(24):362-366.
[3] 孔凡隨,鄒學(xué)忠.移動(dòng)GIS關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用[J].現(xiàn)代測(cè)繪,2005(3):44-46.
[4] 劉序,肖廣江,周燦芳,等.GIS技術(shù)在區(qū)域農(nóng)業(yè)規(guī)劃中的應(yīng)用初探[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2013(1):204-206.
[5] 陳延輝,甘泉.基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的GIS技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)探討[J].煤炭技術(shù),2013,32(1):265-266.
[6] 劉震.移動(dòng)GIS平臺(tái)在國(guó)土資源巡查的應(yīng)用[J].河南科技,2013(33):40-41.
[7] 王繼周,李成名.嵌入式移動(dòng)GIS研究[J].測(cè)繪科學(xué),2005,30(4):48-50.
[8] 康銘東,彭玉群.移動(dòng)GIS的關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用[J].測(cè)繪通報(bào),2008(9):50-53.
[9] 李成名,王繼周.移動(dòng)GIS的原理、方法與實(shí)踐[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào),2004,29(11):990-993.
[10] 王攀.移動(dòng)GIS及其新應(yīng)用[J].測(cè)繪空間地理信息,2006,29(5):129-131.
[11] 趙文斌,張登榮.基于移動(dòng)計(jì)算的地理信息系統(tǒng)的發(fā)展研究及應(yīng)用前景[J].GIS技術(shù),2013(1):31-35.
[12] 趙千鈞,謝高地,李軍.縣域尺度農(nóng)業(yè)資源管理決策支持系統(tǒng)研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2005,21(4):123-126.
[13] 吳長(zhǎng)偉,王霓虹,楊茹,等.基于移動(dòng)GIS的森林管護(hù)巡線定位和導(dǎo)航的研究與實(shí)現(xiàn)[J].黑龍江工程學(xué)院學(xué)報(bào),2011,25(1):57-59.
[14] John Boum A. Precision agriculture: introduction to the spatial and temporal variability of environmental quality[A]. In: Precision Agriculture. Introduction to the Spatial and Temporal Variability of Environmental Quality. Chichester, England: John Wilsy & Sons Ltd. 1997:5-17.
[15] Earl R, Wheeler P N, Blackmore Godwin R J. Precision farming the management of variability [J]. Landwards,1996,51(4):18-23.
[16] Stone M L, Solie J B, Raun W R, et al. Use of spectral radiance for correcting in-season fertilizer nitrogen deficiencies in winter wheat[J]. Trans ASAE,1996,39:1623-1631.
[17] 潘瑜春,趙春江.地理信息技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2003,19(4):1-4.
[18] 蔣鵬.基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的濕地水環(huán)境數(shù)據(jù)視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J].傳感技術(shù)學(xué)報(bào),2009,22(2):244-248.
[19] 楊術(shù)明,楊青,楊樹(shù)川,等.基于GPS-OEM模塊的農(nóng)田基本信息采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2007,35(9):229-234.
[20] 方慧,何勇.基于掌上電腦的農(nóng)田信息快速采集與處理系統(tǒng)的研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2004,20(6):124-128.
[21] 車艷雙,李民贊,鄭麗華,等.基于GPS和PDA的移動(dòng)智能農(nóng)田信息采集系統(tǒng)開(kāi)發(fā)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2010,26(2):109-113.
[22] 池文羽,周杰,杜景林,等.基于android人工影響天氣智能終端的研制與應(yīng)用[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,2(4):941-948.
[23] 金浩軍,劉成忠.基于android平臺(tái)的移動(dòng)GIS在農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)中的應(yīng)用研究[J].農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息,2013(2):21-24.
[24] 胡開(kāi)全,黃魏,魏清鳳,等.基于ArcGIS Engine的縣域配方施肥系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(2):1148-1152
[25] 聶宜名,陳紅艷,劉橙民,等.基于GIS無(wú)線服務(wù)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2010,4(2):283-287.
[26] 張國(guó)鋒,賀立源,韓松,等.基于移動(dòng)GIS的施肥推介系統(tǒng)研發(fā)[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2011,30(4):484-487.
[27] 車明亮,聶宜名,李強(qiáng),等.基于GIS無(wú)線服務(wù)的小麥氮肥施肥推薦系統(tǒng)[J].計(jì)算機(jī)工程,2012,38(5):255-258.
[28] 祖娟,馬友華,劉根和,等.基于PDA_GIS的測(cè)土配方施肥系統(tǒng)的研究與建立[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件,2012,29(7):73-75.
[29] 饒衛(wèi)民,章家恩,肖紅生,等.地理信息系統(tǒng)(GIS)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用現(xiàn)狀概述[J].云南地理環(huán)境研究,2004,16(2):13-17.
[30] 趙春雷,李二杰,姚樹(shù)然,等.基于GIS、GPS技術(shù)的蝗蟲(chóng)災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[A].全國(guó)農(nóng)業(yè)遙感技術(shù)研討會(huì)論文集[C].2009:183-193.
[31] 孟志軍,趙春江,王秀,等.基于GPS的農(nóng)田多源信息采集系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2003,7(4):13-18.