張雪蓮 韓玉玲

摘 要：隨著“3S”技術(shù)的不斷發(fā)展，它在農(nóng)業(yè)病蟲害監(jiān)控領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用范圍和深度都將得到拓展和深化。本文主要對(duì)3S 的概述與病蟲害防治中的影響、存在的問題及處理措施進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)病蟲害；3S技術(shù)

1 3S的概述與病蟲害防治中的影響

1、3S概述

3S是GIS、RS和GPS的統(tǒng)稱，即地理信息系統(tǒng)、遙感及全球定位系統(tǒng)的簡稱。在計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)快速發(fā)展的推動(dòng)下，RS、GPSGIS結(jié)合日益緊密，為農(nóng)業(yè)資源的宏觀動(dòng)態(tài)研究提供了精確、快速、有力的分析手段。一方面，遙感技為農(nóng)業(yè)資源研究提供了大量多平臺(tái)、多時(shí)相、多波段信息源，使宏觀研究和動(dòng)態(tài)監(jiān)測有足夠的信息屏另一方面。地理信息系統(tǒng)技術(shù)強(qiáng)大的空間存儲(chǔ)、管理和分析能力使得遙感信息流得到廣泛應(yīng)用。同時(shí)理信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫為遙感分析提供了補(bǔ)充資料，與遙感信息復(fù)合可產(chǎn)生更多的信息。

2、3S在病蟲害防治中的影響

目前，隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，3S技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的運(yùn)用為農(nóng)業(yè)病蟲害的預(yù)警工作帶來了幫助.農(nóng)業(yè)病蟲害預(yù)警系統(tǒng)的構(gòu)建，將以地理信息和農(nóng)業(yè)資源數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，南京路川信息系統(tǒng)工程有限公司應(yīng)用GPS、GIS和RS技術(shù).使用全球定位系統(tǒng)，借助遙感進(jìn)行資料的搜集，利用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行空間分析，以從RS和GPS提供的浩如煙海的數(shù)據(jù)中提取有用信息，進(jìn)行綜合集成，使之有效地對(duì)農(nóng)業(yè)病蟲害進(jìn)行預(yù)測預(yù)報(bào)、災(zāi)情監(jiān)測和損失估算。在農(nóng)業(yè)資源管理中，我們運(yùn)用3S技術(shù)，建立起農(nóng)業(yè)病蟲害數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)病蟲害逐小班數(shù)字化動(dòng)態(tài)管理?？梢灶A(yù)見3S技術(shù)將對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)生以下影響：

（1）改變農(nóng)業(yè)調(diào)查作業(yè)方式及手工作圖的作業(yè)方式，變得簡單，周期縮短，人工勞務(wù)介入量大大減少，成本成倍降低，整個(gè)過程自動(dòng)化作業(yè)為主；

（2）提高了對(duì)鼠疫、蝗蟲等病蟲害的災(zāi)害事件監(jiān)測能力；

（3）編制各種農(nóng)業(yè)專題圖件；

（4）建立農(nóng)業(yè)病蟲害監(jiān)測體系。利用3S技術(shù)建立農(nóng)業(yè)病蟲害監(jiān)測體系易于克服傳統(tǒng)監(jiān)測體系的陷，其優(yōu)勢在于動(dòng)態(tài)監(jiān)測農(nóng)業(yè)病蟲害的空間分布信息；不僅對(duì)國家及大區(qū)域的農(nóng)業(yè)病蟲害進(jìn)行觀監(jiān)測還能對(duì)局部微觀區(qū)域的農(nóng)業(yè)病蟲害變化進(jìn)行監(jiān)測；在監(jiān)測內(nèi)容上，不僅對(duì)農(nóng)業(yè)病蟲害數(shù)量進(jìn)監(jiān)測，更能加強(qiáng)對(duì)生態(tài)環(huán)境信息的動(dòng)態(tài)監(jiān)測；在信息更新方面，利用3S技術(shù)的實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)功能，更好地完成監(jiān)測體系的信息更新。

2 農(nóng)業(yè)病蟲害防治中存在的問題

1、對(duì)預(yù)防工作不夠重視

從調(diào)查分析中得出，我們了解到病蟲害防治工作中“預(yù)防”是基礎(chǔ)，關(guān)鍵是要做好病蟲害的預(yù)測與預(yù)報(bào)工作。正確的預(yù)測與預(yù)報(bào)的關(guān)鍵是模型田間實(shí)驗(yàn)調(diào)查數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)性研究是高質(zhì)量模型的根本。在我國海量數(shù)據(jù)若不能形成一個(gè)統(tǒng)一、共享的平臺(tái)，很難對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行共享，使得預(yù)防系統(tǒng)在研制中缺乏基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)，在客觀上使得病蟲害防治系統(tǒng)向先進(jìn)水平發(fā)展的程度受到了限制。在以后的研究工作中，我們應(yīng)該格外重視對(duì)基礎(chǔ)性的研究。

2、使用“門檻”過高

在農(nóng)業(yè)病蟲害防治工作中“3S”技術(shù)使用者一般為專家、科技人員以及少數(shù)農(nóng)民。農(nóng)民較多，而且文化水平相對(duì)低于農(nóng)業(yè)科技工作者，對(duì)技術(shù)系統(tǒng)的操作有些困難.而“3S”技術(shù)作為一種綜合性技術(shù)手段，可操作性強(qiáng)，在實(shí)踐中“3S”技術(shù)經(jīng)常是集成應(yīng)用的，對(duì)硬件設(shè)備和軟件要求比較高。因此，讓農(nóng)民熟練的使用“3S”技術(shù)，是農(nóng)業(yè)病蟲害防治工作中急需解決的一項(xiàng)問題。

3、沒有對(duì)癥下藥

部分農(nóng)戶為圖方便省事，盲目的將幾種農(nóng)藥混合在一起使用，急于對(duì)病蟲進(jìn)行防治。在某一時(shí)期把防治病蟲害的農(nóng)藥全部用上，由于部分農(nóng)藥不適合混合使用，發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)結(jié)果造成農(nóng)藥使用效果下降，使得防治效果不理想造成浪費(fèi)，有的甚至還會(huì)造成很嚴(yán)重的負(fù)面影響.在什么時(shí)期，有什么病蟲害，該用什么藥防治，都應(yīng)遵循一定的規(guī)律。

3 “3S”技術(shù)在農(nóng)業(yè)病蟲害中的應(yīng)用

1、開展蝗蟲生存環(huán)境特征與遙感圖像特征關(guān)系的分析

在蝗蟲監(jiān)測方面使用遙感圖像，利用圖像特征去監(jiān)測蝗蟲的發(fā)生區(qū)域特征、繁育環(huán)境及生存條件是其主要途徑。因此，若要摸清蝗蟲的生存環(huán)境特征與種群的繁殖與發(fā)生之間的關(guān)系，就要充分發(fā)揮遙感技術(shù)在蝗蟲監(jiān)控領(lǐng)域中的作用.從客觀上說，這種關(guān)系是極其復(fù)雜的，而且模式一般不固定，是因地而異的。例如，加拿大艾伯塔省的草地蝗蟲的暴發(fā)密集程度與降水量的多少呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，但北非地區(qū)的沙漠蝗蟲則相反，草地蝗蟲的密度降低的地區(qū)降雨量一般都超過其平均值，這與我國青海湖周邊的一些地區(qū)的情形相差不多。此外，研究蝗蟲的密度與生存環(huán)境之間的關(guān)系，還須考慮到蝗蟲產(chǎn)卵、孵化、成熟等不同生活階段，因?yàn)樵谶@些不同生活階段，蝗卵或蝗蟲的數(shù)量變化與生境類型的關(guān)系也是有一定差別的。從總體上說，盡可能采用時(shí)間分辨率相對(duì)較高的遙感圖像（如NOAA/AVHRR）對(duì)蝗蟲進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測，并對(duì)地面環(huán)境展開詳細(xì)調(diào)查，這樣對(duì)蝗蟲進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測才有可能實(shí)現(xiàn)。

2、加強(qiáng)GIS技術(shù)在蝗蟲監(jiān)測中應(yīng)用的研究

GIS技術(shù)可將蝗蟲生存環(huán)境特征數(shù)據(jù)與遙感數(shù)據(jù)資料及歷史蝗蟲災(zāi)害數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析和集成，顯示出其在這個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。未來發(fā)展應(yīng)將GIS作為蝗蟲防治決策支持系統(tǒng)的組成部分，充分加強(qiáng)其在這一領(lǐng)域的實(shí)用性。因此，GIS不僅可用于對(duì)蝗蟲生存環(huán)境數(shù)據(jù)資料、歷史蝗蟲災(zāi)害數(shù)據(jù)及與其有關(guān)的記錄進(jìn)行綜合分析，而且還可以與蝗蟲防治有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，為其提供決策支持。目前，國際上正在開發(fā)新型GIS系統(tǒng)即智能地理信息系統(tǒng)，并把它作為預(yù)防蝗蟲暴發(fā)的決策支持系統(tǒng)。此外，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化進(jìn)一步加強(qiáng)了其在病蟲害監(jiān)控領(lǐng)域的作用。同時(shí)，應(yīng)亟待探討“結(jié)構(gòu)化”的數(shù)據(jù)參數(shù)收集方法，使GIS系統(tǒng)更方便分析和處理病蟲害的歷史數(shù)據(jù)和實(shí)況資料及各類生存環(huán)境記錄。

3、利用“3S”技術(shù)與農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)相結(jié)合，對(duì)病蟲害進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測分析

專家系統(tǒng)是運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能技術(shù)，在某一領(lǐng)域內(nèi)對(duì)一個(gè)或多個(gè)專家提供的技能、知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，分析、推理和判斷，模擬專家的決策過程，是一個(gè)擁有大量的專業(yè)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)的程序系統(tǒng).它對(duì)農(nóng)作物在同一時(shí)期不同環(huán)境條件下出現(xiàn)的各種癥狀進(jìn)行診斷，并分析其可能出現(xiàn)的病蟲災(zāi)害，提出相應(yīng)的防治方案.

通過與專家系統(tǒng)結(jié)合，能夠即時(shí)反應(yīng)出病蟲害的發(fā)生動(dòng)態(tài)，并能反映出專家系統(tǒng)對(duì)其的預(yù)測性。GIS技術(shù)與專家系統(tǒng)結(jié)合，對(duì)病蟲害發(fā)生的動(dòng)態(tài)能夠準(zhǔn)確描述，從而使監(jiān)測結(jié)果更生動(dòng)、直觀且接近實(shí)際。建立動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫，可以對(duì)各地區(qū)病蟲害監(jiān)測的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行及時(shí)的更新，同時(shí)系統(tǒng)的共享性問題得到了有效解決，極大的提高了人類的工作效率。

4結(jié)束語

綜上所述，“3S”技術(shù)在農(nóng)業(yè)病蟲害防治領(lǐng)域中的應(yīng)用，為農(nóng)業(yè)病蟲害防治工作帶來了深遠(yuǎn)的影響。面對(duì)技術(shù)方面存在的問題，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況，努力研究自身不足之處，充分發(fā)揮“3S”技術(shù)獨(dú)有的特點(diǎn)，增強(qiáng)防災(zāi)救災(zāi)能力。由于用“3S”技術(shù)精確定位，用藥集中，極大地增加了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，進(jìn)一步提高了社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益，為國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供了保障.

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