文/劉俊洋
3S技術(shù)一經(jīng)問世就在農(nóng)業(yè)方面被廣泛關(guān)注,尤其是在土地選擇上的精準定位以及驅(qū)動大型設備的運作上都取得了優(yōu)異的成績,并且在簡單的播種施肥等方面也被大范圍使用。在西方的發(fā)達國家內(nèi),對于這些新式技術(shù),將其不斷與實際生產(chǎn)相融合,帶領農(nóng)業(yè)進入到科學發(fā)展的階段。作為起步較晚的我國來說,逐步將國外的先進理念以及技術(shù)引入,開創(chuàng)我國獨特的智慧農(nóng)業(yè)。根據(jù)國外的經(jīng)驗對國內(nèi)的發(fā)展起到了良好的支持。3S的應用與推進,確保了我國在智慧農(nóng)業(yè)上的科技基礎,為社會發(fā)展提供了有利的技術(shù)支撐。
智慧農(nóng)業(yè)的基本來源是原先的精準農(nóng)業(yè),由其不斷發(fā)展而來,首次提出精準農(nóng)業(yè)的概念是在美國地區(qū),伴隨著科技的不斷進步,遙感技術(shù)與地理信息系統(tǒng)不斷完善,在農(nóng)業(yè)的實際應用中產(chǎn)生積極影響。利用系統(tǒng)之間相互協(xié)作達成培育農(nóng)作物過程。首先估計其實際產(chǎn)值與蟲害風險,配合全球定位開展定量的農(nóng)業(yè)操作,從播種到肥料的添加等方面均由設備完成。在歐美等國中,由于開展精準農(nóng)業(yè)時間較早,同時交流頻繁,對實際研究中的數(shù)據(jù)有效交換,共同發(fā)展,為整體的科學農(nóng)業(yè)奠定了基礎。近年來物聯(lián)網(wǎng)、云計算、神經(jīng)網(wǎng)絡等新型技術(shù)不斷發(fā)展,在智慧農(nóng)業(yè)中展示出自身價值。尤其對農(nóng)業(yè)中污染處理以及危害風險等起到不可替代的作用。整體農(nóng)業(yè)領域朝著智能化的趨勢邁進,不僅提升了效率也保證了質(zhì)量。而現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)必然越來越讓人驚嘆。
3S技術(shù)是對三大觀測技術(shù)的簡稱,其中包括有RS、GIS以及GPS,三者相互配合,其中GIS作為指令官,對收集的各種信息進行快速的處理,RS以及GPS發(fā)揮著收集信息的作用,獲取大量數(shù)據(jù)為分析結(jié)果提供數(shù)據(jù)支持。3S技術(shù)的運用為整體的發(fā)展提供了新的技術(shù)平臺,但其并不等同于三者的簡單疊加,同時也不局限于三者自身。還可以配合DPS或者ES技術(shù)共同使用,本質(zhì)上均是采用計算機通信的原理。3S的應用也是集成方式的開端,該方式可以應用在各大技術(shù)之中,從最基本的簡單功能調(diào)用到高端的三者統(tǒng)一作為整體對各種信息進行高速有效的處理。就目前來看3S集成還處于起步階段,需要長期的發(fā)展。
在當前的3S集成模式中,最為核心的就是遙感技術(shù)與地理信息系統(tǒng)的組合,遙感技術(shù)為后者提供了有效精準的數(shù)據(jù)保障,地理信息系統(tǒng)為前者提供實際區(qū)域的信息內(nèi)容。對于GPS與GIS組合來說,GPS的實時地理數(shù)據(jù)采集為GIS提供數(shù)據(jù)的來源,GIS則提供實際地區(qū)的信息服務,二者分別提供靜態(tài)與動態(tài)的信息數(shù)據(jù),相互配合為整體上構(gòu)建出一個準確可靠的地理信息。RS在其使用過程中總是出現(xiàn)無法精準定位的問題,GPS的出現(xiàn)則充分彌補了這個缺點。三大技術(shù)相互集成形成一個高度智能化的系統(tǒng),為相關(guān)應用以及復雜問題的處理提供了有效的平臺。雖然3S在許多范圍內(nèi)采用,但還是面臨著一些問題,其中多源數(shù)據(jù)參考坐標系不一致及數(shù)據(jù)的時效性不一致的問題尤為突出,這些問題在目前還沒有徹底解決,這就需要更先進的科學技術(shù)和統(tǒng)一的標準為其保駕護航。隨著科學技術(shù)的進步,3S技術(shù)一定會更加便利可靠。
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中不斷采用3S技術(shù),推進農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展,3S技術(shù)在整個農(nóng)業(yè)發(fā)展方面的應用擁有廣闊的前景。首先對于農(nóng)作物產(chǎn)值的估算以及病蟲害風險的推算等方面都可以發(fā)揮重要作用,另外在農(nóng)作物培養(yǎng)中定時定量的培養(yǎng)方向也是必不可少的。其在農(nóng)業(yè)資源監(jiān)測以及土地資源監(jiān)測等方面也很大的發(fā)展空間。作為農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢,智慧農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)領域的一次重大突破,先進的技術(shù)為其發(fā)展提供了科學的技術(shù)支持。GIS通過疊加不同圖層,并對不同要素進行綜合分析,在土地的參數(shù)分析以及土壤成分的研究中發(fā)揮著巨大作用,構(gòu)建起一套以地理信息為基礎的農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)。有效的完成土壤劃分以及施肥的處方圖,應用科學技
術(shù)管理土壤參數(shù),及時的反饋各項變動數(shù)據(jù),為實際的農(nóng)業(yè)決策提供可靠的數(shù)據(jù)支持。RS主要被用于蟲害管理以及精細施肥等方面。利用生成的高分辨率高光譜遙感影像圖作為科學的分析對象,合理的推算出實際農(nóng)作物的情況信息并且依據(jù)土壤參數(shù)為施肥決策提供參考意見。通過遙感技術(shù)收集的數(shù)據(jù)也可以在農(nóng)作物分類以及估算產(chǎn)值等方面提供理論依據(jù)。對于GPS來說,其主要發(fā)揮著自身準確定位的作用,指揮大型農(nóng)業(yè)設備準確工作,實時的精準顯示設備的坐標位置,對設備進行正確的導航。這種技術(shù)也用于精確施肥以及農(nóng)藥的噴灑工作上,有效減少農(nóng)藥及肥料的使用。再使用無人機進行全自動農(nóng)藥噴灑,解放了勞動力,再次印證了智慧農(nóng)業(yè)的智能性。
當前的農(nóng)業(yè)發(fā)展,主要方向是智能化現(xiàn)代化,最終目標是智慧農(nóng)業(yè),不斷的采用先進技術(shù),充分吸取實踐經(jīng)驗,在整體的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,快速的推進我國的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設,不斷激勵農(nóng)業(yè)領域的全方位發(fā)展,充分的代表了農(nóng)業(yè)實際生產(chǎn)與信息技術(shù)的相互融合的趨勢。智慧農(nóng)業(yè)也僅僅是整個農(nóng)業(yè)智能化趨勢中的一個環(huán)節(jié),達成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的數(shù)字信息化與智能可視化。因此采用3S技術(shù)為我國智慧農(nóng)業(yè)保駕護航,一定會開創(chuàng)出一個全新的篇章,為整體發(fā)展邁向更高的層次。