導語：如何才能寫好一篇遙感技術在精準農(nóng)業(yè)中的應用，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞:遙感技術;農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)監(jiān)測;應用研究

隨著社會的不斷發(fā)展與進步，遙感技術已經(jīng)被應用在諸多行業(yè)中，也為行業(yè)發(fā)展提供全新契機。就農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)監(jiān)測工作來說，遙感技術被應用在農(nóng)業(yè)土壤、氣象以及多方面內容中，遙感技術的應用范圍隨著技術的發(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)逐漸轉向機械作業(yè)。隨著近代的遙感技術出現(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、遙感技術概述

所謂的遙感技術，就是指對較遠的區(qū)域具有感知意識。從事物發(fā)展的角度來看，遙感技術的出現(xiàn)，能夠進行遠處探知，并根據(jù)所收集信息，對信息進行分析以及處理。遙感技術能夠對不同事物特征加以分析，感知地面事物性質。此外，遙感技術可以根據(jù)不同事物或是物體，呈現(xiàn)出不同波普，對地面上的多種事物或是物體加以識別，具有極強地遠方感知能力。通俗來講，就是利用天空中的飛機、衛(wèi)星等多種飛行物所含有的遙感器，對地面的數(shù)據(jù)加以收集以及整理，并對不同的數(shù)據(jù)進行識別、分析以及傳送等，這也是遙感技術主要特征。

二、遙感技術的主要特征

(一)信息獲取速度快衛(wèi)星可以根據(jù)地球自轉周期進行運轉，并能在運轉工作中，對最新的數(shù)據(jù)進行獲取，并將獲得的信息技術更新，也能對原有數(shù)據(jù)加以更改。同時，快速信息獲取速度，能夠對新舊動態(tài)變化進行及時監(jiān)測。

(二)信息獲取受限少地球的自然生態(tài)系統(tǒng)較為復雜，不同區(qū)域的地形、地質、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，更難以對其地面工作進行檢測。而利用遙感技術，在信息獲取上，所受限制較少。遙感技術不需要技術人員到區(qū)域現(xiàn)場進行觀測，能夠借助遠程控制系統(tǒng)，在惡劣的情況下借助遙感技術，獲取多種信息數(shù)據(jù)。

(三)信息獲取方法多對目前的遙感技術加以分析，遙感技術可以根據(jù)不同的人去需求，選取不同的波段以及遙感一起，對信息進行收集工作。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，對物體造成的穿透性存在差異，進而對不同地面物體信息加以獲取。

三、遙感技術在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)監(jiān)測中的實際應用

(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，對其數(shù)據(jù)進行頸環(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，這些信息之間都存在差異。只有根據(jù)不同的識別特征，并對地表的物體特征加以分析與識別。利用遙感技術，對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)進行監(jiān)測的這一過程，也是遙感技術的主要應用原理。

(二)應用遙感技術監(jiān)測農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)情況將遙感技術應用在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)監(jiān)測工作中，能夠對不同的農(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，能夠對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)進行實時的監(jiān)測，并關注農(nóng)作物的實際生長情況。此外，利用不同階段的生長信息，還能對農(nóng)作物產(chǎn)量進行評估。就我國遙感技術應用來說，遙感技術主要應用在小麥以及水稻監(jiān)測工作中。

(三)監(jiān)測評估可能出現(xiàn)的農(nóng)業(yè)災害不同的農(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，也具有不同的內部結構以及外部的特征，其光譜反射率的曲線也是不同的。而遙感技術，正是應用此種方式，對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)進行監(jiān)測工作，并根據(jù)不同的波普特征，對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)災害問題加以監(jiān)測與評估。

(四)監(jiān)測農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境關乎農(nóng)業(yè)產(chǎn)量，利用遙感技術，對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境加以監(jiān)測，像是對大氣環(huán)境、水環(huán)境、自然生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測工作中。其中，對大氣環(huán)境的監(jiān)測，主要是對其空氣成分加以監(jiān)測，并對大氣變化進行實時監(jiān)測。而水環(huán)境，則是對水資源的變化情況以及不同水質進行分析。而自然生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測工作，主要指對農(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行監(jiān)測。

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當前,企業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)機大多數(shù)是有人操控的農(nóng)機,而信息化水平不高,在農(nóng)機上并沒有安裝相應的信息化設備(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。這就造成現(xiàn)在的農(nóng)機技術與飛速發(fā)展的網(wǎng)絡數(shù)字化技術嚴重脫節(jié)。公司的農(nóng)機產(chǎn)品并不能滿足當前新市場的要求,使企業(yè)的產(chǎn)品受到一定的市場沖擊。這對于企業(yè)來說既是挑戰(zhàn),也是機遇,所以,抓住當前的機遇,進行農(nóng)機信息化的相關技術研發(fā),提高農(nóng)機的信息化水平。當前,國家扶持農(nóng)機的發(fā)展,對農(nóng)機的技術要求更高,企業(yè)以往的農(nóng)機技術已經(jīng)不適合當前市場發(fā)展的需要,所以,對企業(yè)的戰(zhàn)略要進行進一步的調整,將工作的中心從農(nóng)機基礎技術的研發(fā),要轉移到農(nóng)機信息化技術上來,加大農(nóng)機信息化技術研發(fā)和生產(chǎn)的投入。南通富來威農(nóng)業(yè)裝備有限公司,通過對農(nóng)機推廣和對生產(chǎn)者的專業(yè)培訓達到了良好的市場效果,但這種推廣已經(jīng)不能滿足時代的發(fā)展,企業(yè)應當發(fā)展先進的農(nóng)機聯(lián)網(wǎng)技術,為農(nóng)機提供相應的技術支柱,這樣才能增強企業(yè)產(chǎn)品的競爭力,真正適應市場的需要,才能達到更好的宣傳效果和經(jīng)濟效益。

2科技信息技術在農(nóng)機技術中的應用

2.1遙感技術的應用

遙感技術有若干的組成部分,從字面意思來說就是遙遠的感知技術。首先是感知技術,這之中就包涵GPS技術。GPS技術是一種定位技術,通過衛(wèi)星對地面上的目標進行定位,這是一種比較成熟的技術,這種技術已經(jīng)運用到社會的各個方面。在農(nóng)機上運用GPS技術可以使農(nóng)機實施對各個農(nóng)機的位置和作業(yè)情況進行跟蹤,以便農(nóng)機可以更好地掌握生產(chǎn)情況,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進行更加科學合理的部署,使農(nóng)機作業(yè)可以有條不紊的進行,提高農(nóng)機整體的生產(chǎn)效率。在傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,都是通過人工對農(nóng)田進行相關的審查,對農(nóng)田的作物生長狀況、農(nóng)田土壤水分生長環(huán)境、病蟲害進行評估和處理的。但是這樣的方法缺少及時性,而且人為因素對田地調查結果的影響較大?，F(xiàn)在的信息技術可以通過高精度的傳感器對農(nóng)田的情況進行實時的檢測,這樣的監(jiān)控數(shù)據(jù)不僅實施性強,對各項數(shù)據(jù)的檢測也較為詳細具體,可以檢測到人工檢測不到的項目,以便對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進行及時的調整。在農(nóng)機中加入這種技術可以更好的把握農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié),通過傳感器可以進行更加精確的播種,滅害和預防,提高生產(chǎn)的效率。地理信息交互技術,這是農(nóng)場的數(shù)據(jù)處理中心。其核心技術是將農(nóng)機的地理信息進行數(shù)字化,通過各種傳感器對整個數(shù)字化系統(tǒng)進行實時的更新,以便管理者更好地對農(nóng)機的信息進行掌控,對整個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進行及時的科學調整。對于企業(yè)來說,要結合當前的市場需要,生產(chǎn)能實際應用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的農(nóng)機,將信息技術融入到農(nóng)機技術之中。

2.2網(wǎng)絡物聯(lián)技術

網(wǎng)絡物聯(lián)技術包涵各個方面,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)都進行了鏈接,使農(nóng)機在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況可以快速的到達管理者手中,以便快速做出處理。通過這樣的網(wǎng)絡可以對農(nóng)機的各個地方實現(xiàn)遠程的生產(chǎn)操作,大大節(jié)省了勞動力。此外,在整個系統(tǒng)中可以建立自己的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),降低整個農(nóng)機對人的依賴,真正達到自動化,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率。企業(yè)可以根據(jù)這一點對當前的農(nóng)機進行網(wǎng)絡化的改造,使農(nóng)機可以更方便的連接網(wǎng)絡。也可以研發(fā)相應的網(wǎng)絡技術對相關的生產(chǎn)單位進行技術支持。

2.3精準化技術

精準化技術是建立在精準傳感技術的基礎之上的,這其中就包括精準播種技術、精準整地技術等。這些都對現(xiàn)有的農(nóng)機技術提出了更高的要求,不僅在傳感器方面要達到相應的要求,還要在現(xiàn)在的技術上進行改進,提高基礎技術的穩(wěn)定性可靠性和精準性,這樣才能真正的達到生產(chǎn)的要求。精準技術是一項技術性極強的技術,要真正實現(xiàn)它,就要整合網(wǎng)絡技術遙感技術。通過遙感技術對農(nóng)田的情況進行把握,通過掌握的情況進行相應的生產(chǎn)安排,通過網(wǎng)絡下發(fā)到各個生產(chǎn)單位。在農(nóng)機上可以通過精準的傳感器對生產(chǎn)進行更精準的操作,但這種精準的操作也對農(nóng)機的質量和操作精度提出了更高的要求。所以企業(yè)要在這方面對當前的農(nóng)機技術進行優(yōu)化和改進。

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【關鍵詞】農(nóng)業(yè)工程；信息關鍵技術；應用；發(fā)展趨勢

隨著現(xiàn)代化社會的發(fā)展，信息技術的發(fā)展和應用日漸成熟。信息技術在農(nóng)業(yè)工程中的應用，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，成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的動力源，同時，信息技術在農(nóng)業(yè)各領域中的應用，也為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構調整產(chǎn)生較大影響?；谛畔⒓夹g對農(nóng)業(yè)工程的重要性，本文主要探究信息關鍵技術在農(nóng)業(yè)工程中的應用。

1農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展中的關鍵技術

1.1虛擬儀器技術。虛擬儀器技術在應用時需要同時結合硬件和軟件，并且對硬件軟件的要求較高，硬件為模塊化硬件，同時需要較高性能，使用模塊化硬件可以滿足全面需求，比如同步和定時應用，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合使用才能達成相應的應用目的，另外，為了使虛擬儀器技術達到最大化優(yōu)勢，還要使用具有集成作用的軟硬件平臺，在軟硬件以及軟硬件平臺的共同應用下，才能發(fā)揮虛擬儀器技術的高性能、高擴展性、高效率、高出色等優(yōu)勢。虛擬儀器技術結合計算機、儀器儀表以及傳感器等技術，可以在硬軟件的應用下模擬生產(chǎn)條件，并對生產(chǎn)信息進行跟蹤和記錄，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，實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)的智能化管理。1.2專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)通過獲取某一領域內專家的知識，并將這些專家知識進行對應編輯，并存放到知識庫中備用，以便于解決該領域在發(fā)展過程中遇到的問題，知識庫是整個專家系統(tǒng)的核心，同時，獨立于其他構成部分。專家系統(tǒng)是解決專業(yè)問題的主要系統(tǒng)，而知識庫就是解決問題的知識源，在遇到問題時，需要調動知識庫內對應的知識，從而得到解決。推理機構相當于專家系統(tǒng)的管家，控制專家系統(tǒng)解決問題的整個過程，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。3S技術指遙感系統(tǒng)（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、全球定位系統(tǒng)（GPS），當前，3S技術在農(nóng)業(yè)工程中已經(jīng)得到廣泛應用，下面對這三種技術進行詳細介紹。遙感技術（RS），即對大面積空間內的信息進行提取，形成相應的數(shù)字圖像，根據(jù)不同要求或者需求，對數(shù)字圖像進行加工，成為能夠被人們使用的信息。隨著技術的不斷發(fā)展，使用遙感技術獲取數(shù)字圖像的分辨率會越來越高，能夠為人們提供更加精確的信息。通過遙感技術獲得圖像需要進行加工和處理，處理方式主要有數(shù)字圖像預處理和數(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)字圖像預處理是對獲取的初始數(shù)據(jù)圖像進行初步處理，通過消除原始數(shù)據(jù)中的噪音、增加圖像視覺效果等，使目標呈現(xiàn)更加清晰，而數(shù)字圖像分類是在數(shù)字圖像預處理之后，也就是在獲得清晰的目標后，使用科學的方式對目標圖像分類，通過分類便于更加準確的獲取目標信息。地理信息系統(tǒng)（GIS），即能夠存儲空間信息和數(shù)據(jù)，使用圖形表達內容，具備空間分析、空間定位和檢索技術。全球定位系統(tǒng)（GPS），即可以對地面上任何一個點位進行定位，然后精準測算出該點位的坐標位置，具體精度為厘米數(shù)量級，使用全站儀或者激光測距儀就可以精準測量坐標距離。全球定位系統(tǒng)可以直接獲取某一點位的信息，結合遙感技術，可以對遙感技術下所獲得的定位數(shù)據(jù)進行校正，使信息更加精準。1.4數(shù)據(jù)挖掘技術。數(shù)據(jù)挖掘技術可以存儲所獲得的數(shù)據(jù)，并能夠對數(shù)據(jù)進行分類、分析和處理，其中，對數(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鍵，這樣才能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的意義，為人們決策或者分析提供基礎。數(shù)據(jù)挖掘技術對于涉及信息廣的領域尤其重要，以農(nóng)業(yè)為例，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)多樣復雜，通過現(xiàn)代化的手段或者技術獲取生產(chǎn)信息之后，要將數(shù)據(jù)及時入庫，在入庫的過程中，要做到智能化處理，即對信息或者數(shù)據(jù)進行分類、歸納、分析、整理以及智能化管理，并確定信息來源，建立對應的信息挖掘途徑，這個過程包含數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)計學、人工智能等多個領域，最重要的是對數(shù)據(jù)進行挖掘，了解數(shù)據(jù)的特征以及涵義，為之后的決策打下基礎。1.5數(shù)據(jù)融合技術。數(shù)據(jù)處理技術是對信息進行自動化綜合處理，以傳感器為載體，通過傳感器獲取外部信息，并對所獲數(shù)據(jù)進行多級別、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，前者對數(shù)據(jù)的處理和分析更加全面、完整，并實現(xiàn)了對傳感器的高效率運用。

2各項信息技術在農(nóng)業(yè)工程中的應用

2.1虛擬儀器技術在農(nóng)業(yè)工程中的應用。虛擬儀器技術將虛擬和智能結合，作為一種以計算機為載體的智能資源，在農(nóng)業(yè)工程中得到深入應用，其中最常見的就是精密播種機虛擬儀器檢測系統(tǒng)和種子成長虛擬檢測系統(tǒng)。精密播種機虛擬儀器檢測系統(tǒng)通過自動化檢測和管理方式，從常規(guī)臺架試驗的所有項目獲得相應數(shù)據(jù)，并能夠展示相應數(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，或者對有問題的播種進行及時處理，優(yōu)化播種工作，在實際操作過程中，使用者可以直觀的看到數(shù)據(jù)信息，并對數(shù)據(jù)進行記錄和分析，將數(shù)據(jù)和播種標準進行對比，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)模擬情況指導后續(xù)的實際種植。另外，虛擬儀器技術對水果分離和選配做出重要貢獻，以蘋果分選為例，在分選時使用蘋果分選系統(tǒng)，通過計算機展現(xiàn)圖像，對圖像進行分析，然后根據(jù)圖像情況確定閥門開關，便于在之后實現(xiàn)智能化、自動化分選。虛擬儀器技術在農(nóng)業(yè)工程中的應用，大大提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，并提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質量。2.2專家系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)工程中的應用。專家系統(tǒng)應用于農(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)驗為主，但是很多農(nóng)業(yè)從業(yè)者的學歷較低，掌握的專業(yè)知識較少，在解決問題時容易受到限制。專家系統(tǒng)是通過建立專家知識庫，將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展過程中遇到的問題進行轉化，明確需要哪些知識解決，并確定常用的專業(yè)知識，將知識調入專家知識庫中。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中很多從業(yè)者基本以高學歷為主，專業(yè)性強，這一點和專家系統(tǒng)的使用相符合，從業(yè)者的知識以及解決問題的方式都可以調入專家知識庫中，方便在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中使用。專家系統(tǒng)結構中，知識庫專門存放農(nóng)業(yè)領域方面的專業(yè)知識，當遇到問題需要調動知識庫中的專業(yè)知識時，只需要工作人員輸入關鍵詞或者相關信息就可以，在這個過程中，推理機構控制專家系統(tǒng)工作的整個過程。2.33S在農(nóng)業(yè)工程中的應用。遙感（RS）可以利用電磁波特性對物體以及所處的客觀環(huán)境進行監(jiān)測，獲取物體的信息，并能夠對物體進行精細化管理。在農(nóng)業(yè)工程中，遙感技術主要通過遙感器發(fā)射信號，對農(nóng)作物的耕作情況進行遠程管理，比如農(nóng)作物生長情況、產(chǎn)量、種植密度、種植環(huán)境、自然災害情況，也可以對一定空間區(qū)域內進行全天候的實時精確監(jiān)控，掌握種植區(qū)域內自然條件以及土壤的變化情況，獲知可能發(fā)生的自然災害，并可以提前做好預防措施，遙感對農(nóng)作物的遠程距離監(jiān)控也可以做到精確化，通過監(jiān)控了解農(nóng)作物種植的詳細情況，為了解農(nóng)作物生長環(huán)境打下基礎。地理信息系統(tǒng)（GIS）服務于農(nóng)業(yè)的精細化耕作，對農(nóng)業(yè)實行動態(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)信息輸入到計算機中，計算機對這些數(shù)據(jù)進行分析和處理，實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)種植的動態(tài)化管理，這一應用可以判斷所在空間是否適合耕作，并能夠為精細化耕作做好準備。另外，地理信息系統(tǒng)也可以進行有效調查農(nóng)業(yè)資源，通過處理空間內信息，獲得氣候圖、實時圖像，并進行相關處理，將氣候圖、實時圖像整合為空間數(shù)據(jù)庫，將空間數(shù)據(jù)庫和實際數(shù)據(jù)結合起來，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源的自動化管理。同時，也可以對現(xiàn)有的土地資源進行整合和分析，明確土地資源的使用情況，對土地資源重新規(guī)劃，避免資源浪費，實現(xiàn)資源合理利用和布局，以及實現(xiàn)對土地資源的可持續(xù)利用。全球定位系統(tǒng)（GPS）可以精準確定空間內的某一位置，或者對某一物體進行精確定位，主要包含地面控制站、地面監(jiān)控站、空間導航衛(wèi)星等組成部分，目前主要使用美國的GPS系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以在任何時間、任意氣象條件中接收4顆以上衛(wèi)星的信號，在農(nóng)業(yè)工程中主要使用GPS定位作業(yè)者和作業(yè)機械的具置。另外，將遙感技術、地理信息系統(tǒng)以及全球定位系統(tǒng)結合應用在農(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)機上安裝GPS，就可以指揮農(nóng)機自動行走，完成耕地、播種、鋤草、灌溉等工作。2.4數(shù)據(jù)挖掘技術在農(nóng)業(yè)工程中的應用。當前，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)代化技術來儲存、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因素，比如自然災害、土壤條件、病蟲草害等，要想科學的應對這些變動因素，就需要找到對應措施，并能夠預測事件的發(fā)生，做好預防措施。數(shù)據(jù)挖掘技術通過智能化、自動化、信息化的方式，將獲取的信息儲存起來，并對信息進行分類和分析，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，能夠對動態(tài)記錄和分析，并能夠根據(jù)變動情況及時更新數(shù)據(jù)，便于查詢和使用。2.5數(shù)據(jù)融合技術在農(nóng)業(yè)工程中的應用。數(shù)據(jù)融合技術是對多個傳感器進行融合，實現(xiàn)對信息的智能化控制和管理，一般多傳感器信息融合技術主要用于精準農(nóng)業(yè)關鍵技術的研究中，使用多傳感器信息融合技術可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的智能檢測、管理和控制，而精準農(nóng)業(yè)是對信息技術和人工智能技術的綜合應用，使用多傳感器融合技術可以大大提高精準農(nóng)業(yè)研究的準確性。

3信息技術在農(nóng)業(yè)工程中的發(fā)展趨勢及對策

隨著科學技術的不斷發(fā)展，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)向專業(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，推動農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化發(fā)展是必然趨勢，在這個過程中，也會遇到很多挑戰(zhàn)，因此，如何更好的利用信息技術，實現(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)達國家相比，現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展較為落后，同時，在農(nóng)業(yè)機械化、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模、農(nóng)民文化素質方面沒有達到理想水平。所以，需要建立具有中國特色的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)體系，進行專業(yè)化理論研究，結合農(nóng)業(yè)實際發(fā)展情況，推動現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)信息技術在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理上的應用；大力培養(yǎng)農(nóng)業(yè)專業(yè)化人才，提供農(nóng)業(yè)勞動者的素質，使農(nóng)業(yè)從業(yè)者具備處理、運用信息的能力；建設現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡，讓大眾了解農(nóng)業(yè)發(fā)展以及相關農(nóng)產(chǎn)品，為農(nóng)產(chǎn)品流通打好基礎；發(fā)揮政府的作用，并結合科研機構以及企業(yè)，共同為現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)努力，推動農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展；提高使用信息技術的能力，信息技術是現(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，才能不斷提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展。

綜上所述，信息技術作為現(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，對于我國的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)建設具有重要影響。同時，信息技術為農(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)者的勞動強度，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)展中貢獻更多力量。當前，在我國農(nóng)業(yè)工程中已經(jīng)應用很多信息技術，這些信息技術也為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展做出突出貢獻，但是，我國對信息技術的應用較晚，并且很多信息技術的使用需要投入大量資金、設備等，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的應用，所以，我國農(nóng)業(yè)對信息技術的使用還不成熟，同時，沒有實現(xiàn)信息技術在農(nóng)業(yè)發(fā)展中的全面普及。為此，相關工作者、研究者應該進一步研究設備的使用和更新，爭取能夠讓信息技術更快、更好、更全面的融入到現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)中，為構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：

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

篇4

[關鍵詞]現(xiàn)代測繪；遙感技術；GIS；應用

中圖分類號：F426.92 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）36-0232-01

一、現(xiàn)代測繪技術概述

當代測繪高科技主要是空間定位技術、航空和衛(wèi)星遙感技術、地面一體化測量技術和地理信息技術，以及與之相配套的通信技術和系統(tǒng)技術而帶來的上述技術的集成。它是以研究地理信息為主要目的，其研究內容主要包括對地理信息的幾何物理性質的探討，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、識別和處理，以及研究如何表達和應用地理信息等這些均屬于當代信息科學的研究內容。

二、現(xiàn)代測繪技術具體分析

1、遙感技術

遙感技術的涵蓋范圍相對較為寬泛，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)測量波普性質的不同，還可以將遙感技術分為電磁波遙感、聲學遙感以及物理場遙感等，而隨著科學技術的不斷發(fā)展，遙感技術的精確性和適應性也有了顯著的提高，在工程測繪測量方面，采用遙感技術能夠快速有效的得到需要的信息，從而及時的提供工程建設所需的數(shù)據(jù)，成為其他測繪測量技術的有力補充，其在工程測繪測量工作中發(fā)揮著難以替代的重要作用，因為它通過光譜的不同而能反映出地面不同的信息，是標準常規(guī)測量只能測出幾何要素做無法達到的功能。

2、全球衛(wèi)星定位技術

全球衛(wèi)星定位技術，簡稱GPS，是通過衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)來實現(xiàn)空間精確定位的一種定位及導航技術，由于其功能強大，GPS技術在諸多領域均有著廣泛的應用，將GPS技術引入到工程測量行業(yè)當中之后，工程測量技術也得到了極大的發(fā)展，由此衍生出的實時動態(tài)（RTK）技術便是GPS技術與工程測量技術完美結合的典范，所謂的RTK技術，是建立于基站與流動站之間，流動站以基站的坐標為參考依據(jù)和改造依據(jù)的坐標處理系統(tǒng)，具體來說，RTK技術，就是將一臺GPS接收機作為原始的坐標點，安裝在坐標已知點位，收集相應的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，同時，另外一臺GPS接收機則作為流動站對需要測量的區(qū)域進行觀測，并對基站的信號進行同步接收與對比，通過相應的計算軟件求出流動站所在的位置，最終得出精度可達厘米級的工程測繪測量數(shù)據(jù)，RTK測量技術的應用，大大降低了工程測繪測量的工作難度，縮短了工作時間，同時，也有效的提高了測量結果的準確性與可靠性，對工程測繪測量技術的發(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)的全站儀進行測量作業(yè)。

3、GIS地理信息技術

GIS地理信息技術是建立在計算機技術和數(shù)據(jù)庫技術的基礎之上，融合了多個領域相關知識的綜合性技術，通過使用地理信息技術，工程測量測繪人員就能夠將地表的標志物與其地理位置一一對應，并利用電子計算機加以表現(xiàn)，從而達到為工程建設提供依據(jù)的目的，而在建立GIS系統(tǒng)時，則需要注意對已有信息進行數(shù)字化處理，并修補數(shù)據(jù)中的漏洞與錯誤，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)的質量，完善系統(tǒng)的使用功能，將地理信息技術應用在工程測繪測量領域當中，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，并可以與其他技術完美的結合，推動著工程測繪測量技術不斷向著智能化、自動化與人性化的方向發(fā)展。

4、數(shù)字化繪圖技術

對于當前的工程測繪中的數(shù)字化技術而言，其具體又可分為地圖數(shù)字化技術以及數(shù)字化成圖手段，下面就對這兩種數(shù)字化的技術進行分析探討：

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

二是數(shù)字化成圖手段。對于當前我國的工程圖的測繪而言，數(shù)字化成圖技術具有以下優(yōu)勢：能夠解決傳統(tǒng)測繪中成圖方法復雜而且艱苦以及投入大的問題；數(shù)字化成圖對地圖而言，精度高，而對于工作人員來說，勞動強度小，對于管理人員而言，更新方便而且保存管理還有應用及方便；就目前我國的數(shù)字化成圖技術而言，其一般采用的模式為內外業(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外業(yè)分工明確等特點而便于對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)展的必然結果，也是測繪為其他行業(yè)服務的使命的必然結果。

三、現(xiàn)代測繪技術的應用

現(xiàn)代測繪技術的應用范圍是非常廣的，它深入到了各個領域中，在這些領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方面，分別是礦山測量、濕地、水利工程以及精準農(nóng)業(yè)等方面。

1、 現(xiàn)代測繪技術在礦山測量方面的應用

在礦山測量中遙感技術一直都是處于一個主導的地位，同時涉及到這方面的時間也是比較長的，從而積累了非常豐富的經(jīng)驗。遙感技術的應用，可以對礦區(qū)進行實時監(jiān)測，隨時獲取礦區(qū)中的信息。遙感技術在礦山中主要的作用就是尋找礦源、對礦區(qū)的地質和煤層等進行研究。同時，GPS在礦山中也有著十分廣泛的應用，例如對礦區(qū)地表的移動進行檢測、對礦區(qū)的控制網(wǎng)進行復測或者是建立以及改造、對水文觀測孔高程進行檢測等。就目前現(xiàn)代測繪技術在礦區(qū)中的應用來說，應該將礦區(qū)資源環(huán)境信息系統(tǒng)作為平臺，使用所有的測量技術來獲取數(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，建立起一個智能化和自動化的技術系統(tǒng)，以此來確保礦區(qū)的穩(wěn)定發(fā)展。

2、 現(xiàn)代測繪技術在濕地方面的應用

通過使用遙感技術對濕地中生物的分布狀況以及其生長和變化的狀況進行實時監(jiān)測，獲取可靠的、相關的數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)對地理信息系統(tǒng)進行及時的更新，同時根據(jù)獲取到的數(shù)據(jù)分析出濕地的動態(tài)變化情況。此外，還可以利用GPS技術對野外的植被、水樣以及土壤等進行常規(guī)的調查。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)和查詢服務型信息系統(tǒng)。

3、 現(xiàn)代測繪技術在水利工程方面的應用

對于水利工程來說，遙感系統(tǒng)可以對我國的江、河、湖的水位進行全面的監(jiān)測，當發(fā)生水災時，可以對受災的面積進行實時監(jiān)測。將GIS和RS進行有效的集成，能夠對發(fā)生旱災或者是水災的范圍進行預報，為抗災和防災的工作提供了保障。

4、 現(xiàn)代測繪技術在精準農(nóng)業(yè)方面的應用

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

篇5

美國是世界上農(nóng)業(yè)航空技術最先進，應用最廣泛的國家，農(nóng)用飛機有20多個品種，根據(jù)機型劃分，可分為固定翼飛機和直升飛機兩大類;根據(jù)載荷不同，可分為大型和中小型兩類，大型旋風式農(nóng)用飛機載重1.5t，中小型為0.5～1t。農(nóng)用飛機價格通常在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)用飛機約4000架，注冊農(nóng)用飛機駕駛員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)航空服務一個重要的特點就是有強大的農(nóng)業(yè)航空組織體系，包括國家農(nóng)業(yè)航空協(xié)會和近40個州級農(nóng)業(yè)航空協(xié)會。國家農(nóng)業(yè)航空協(xié)會有來自于46個州的1700個會員，會員主要包括企業(yè)業(yè)主和飛行員。協(xié)會一方面為會員提供品牌保護、繼續(xù)教育、安全計劃、農(nóng)林業(yè)與公共服務業(yè)方面的聯(lián)系與信息服務，另一方面還積極開展提高航空應用效率與安全性方面的研究與教育計劃。由于共同的利益與目標，美國國家農(nóng)業(yè)航空協(xié)會還與政府機構，包括美國聯(lián)邦航空管理局、美國環(huán)境保護署、美國農(nóng)業(yè)部、重要的科研機構如美國農(nóng)業(yè)部南方平原研究中心以及材料與化學工業(yè)行業(yè)保持緊密聯(lián)系與合作。另外，協(xié)會還通過組織航空年會，為會員在新產(chǎn)品、新技術以及教育方面提供重要的交流機會，特別是新技術趨勢會吸引了眾多企業(yè)與農(nóng)場主，他們都希望能夠在會上尋求到更經(jīng)濟的技術用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

農(nóng)業(yè)航空施藥技術

農(nóng)業(yè)航空施藥作業(yè)是農(nóng)業(yè)航空服務最主要的作業(yè)項目。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。隨著精準農(nóng)業(yè)技術手段如GPS自動導航、施藥自動控制系統(tǒng)、各種作業(yè)模型的逐步應用，施藥作業(yè)變得更加精準、高效，對環(huán)境的污染也在不斷降低。

1GPS導航施藥技術

美國的農(nóng)用飛機都配備精密儀器和設備，如GPS是很普遍的裝備，部分農(nóng)用飛機還配備流程控制、實時氣象測試系統(tǒng)和精確噴灑設備。飛機上的GPS系統(tǒng)，由駕駛艙儀表板上的移動地圖顯示裝置、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，當這些邊界點加載到施藥飛機的GPS接收器上，就形成一個施藥區(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，并準確地使飛機沿著規(guī)定路線施藥，有效避免重噴和漏噴。當藥箱中的藥液不夠時，GPS會記錄結束噴藥的關閉點，待藥液重新加載完成后，飛機會從關閉點開始繼續(xù)施藥。大多數(shù)GPS系統(tǒng)在駕駛艙內都有一個顯示屏，可以實時顯示噴藥地塊、路線和飛機在已規(guī)劃航路中的位置，便行員進行監(jiān)控及修正。GPS獲取的作業(yè)信息，如飛機飛行軌跡、噴霧系統(tǒng)開與關、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離心霧化噴嘴(圖1)。航空用液力噴嘴的設計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會遇到高速空氣流，因此航空施藥液力噴嘴工作時會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，飛行員通過旋轉噴嘴座來改變噴量，通過快速調節(jié)噴桿實現(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式離心霧化噴嘴(Micron公司制造)，驅動方式有電動驅動和風力驅動兩種形式。這種噴嘴主要有3個特點:①霧滴可控，可以通過調節(jié)旋轉速度，有效地控制霧滴直徑。②大流道結構不會產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象，所以非常適合應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，因此用此類噴嘴進行航空施藥，通常只需要6～8個噴嘴。

3航空噴嘴模型

美國農(nóng)業(yè)部航空應用技術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，以便選擇并設計合適的作業(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測將會產(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)管部門及相關人員等評估噴霧作業(yè)霧滴譜范圍是否符合農(nóng)藥使用標簽規(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個產(chǎn)品的相關數(shù)據(jù)來評估飄移。1999年，美國農(nóng)業(yè)工程師學會，ASAE，2005年更名為技術委員會又通過“合作標準項目”，制訂了農(nóng)用噴霧霧滴譜分類標準。按照標準程序，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)會的興趣，它要求建立一些最常用噴嘴模型。隨后，NAA和USDA對市場上所使用的噴嘴進行了調查，將固定翼飛機所使用的市場占有率超過5%以及一些具有獨特設計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糾紛的重要手段。20世紀70年代末到80年代初，美國林業(yè)局開始用計算機模型來分析和預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、蒸況和冠層穿透對沉積分布的影響，預測霧滴分布、沉積，用于制定施灑作業(yè)方案和對環(huán)境的風險評估。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、飛機類型、天氣因素等，通過對內部數(shù)據(jù)庫調用，預測可能產(chǎn)生的飄移。該模型將飛機尾流、翼尖渦流、直升機旋翼下旋氣流和機身周邊空氣擾動納入到對霧滴的影響因素，把航空施藥的噴灑霧滴作為離散對象進行分析，以平均直徑和體積分數(shù)為衡量參數(shù)，再將數(shù)據(jù)經(jīng)過拉格朗日方程處理，得到霧滴的運動軌跡，以此來預測霧滴的運動和地面沉積模式，可以說該模型的建立為其他模型奠定了基礎。在AGDISP模型的基礎上，STDF做了一系列田間試驗，為建立計算機飄移模型數(shù)據(jù)庫奠定了堅實的基礎。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)航空噴霧施藥相關事宜。近幾年，AGDISP模型還不斷地被完善。Teske和Thistle等針對AGDISP模型預測范圍小的缺陷，對該模型進行了進一步改進，運用靜態(tài)高斯模型法、高斯云團模型和物理角度分析飛機尾流、大氣湍流相互作用、N-S方程求解3種方法，將該模型有效準確預測范圍擴至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，通過對實時風速的測定來優(yōu)化噴施策略，以減少在非靶標區(qū)域的農(nóng)藥飄移損失［4］;新西蘭Praat等開展了從噴霧器(機)和作物冠層特性角度出發(fā)，進行一系列飄移研究;德國Kaul等也基于一些具體作物進行了相關的沉積、飄移研究，取得了一定的進展［5］。美國Hoffmann、Fritz和Lan通過一系列噴嘴在低速風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際試驗，得到了很好的對比結果［6～7］。

5航空靜電噴霧技術

靜電噴霧技術可以增加霧滴在靶標上的沉積，減少非靶標區(qū)的飄移，在溫室、果園等地面噴灑作業(yè)中已有成功應用。1966年，Carlton等開展航空靜電噴霧技術研究［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，每個航空靜電噴嘴為相距30mm相連的2個噴嘴組成(圖2)。航空靜電噴霧系統(tǒng)的靜電發(fā)生器，分別產(chǎn)生正或負電壓，在實際應用時，安裝在飛機的機翼兩側的航空靜電噴嘴，分別與靜電發(fā)生器的正或負壓輸出端連接，使兩機翼負載的正、負電壓達到平衡，機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，美國學者對航空靜電噴霧系統(tǒng)的作業(yè)效果做了一些評估試驗，2001年Kirk、Hoffmann、Carlton研究了系統(tǒng)在棉花上的田間應用效果［10］，2003年Kirk研究了系統(tǒng)抗飄移性能［11］，試驗結果表明，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處的噴霧飄移。由于美國農(nóng)藥標簽規(guī)定施藥量大于靜電施藥量，航空靜電噴霧系統(tǒng)價格與應用效果等方面的問題，限制了該技術的廣泛應用。

6航空變量施藥技術

航空變量施藥技術，是將不同空間單元的數(shù)據(jù)與多源數(shù)據(jù)(土壤性質、病蟲草害、氣候等)進行疊加分析為依據(jù)，根據(jù)不同地塊的不同要求，有針對性的進行作業(yè)。航空遙感與地理信息系統(tǒng)相結合，利用軟件轉換為處方圖，提供給飛機導航系統(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。航空精準施藥系統(tǒng)有2個主要部件: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———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，因為頻率越高，系統(tǒng)就能夠更準確、更準時地作出相應的變量控制。還有許多其他的公司提供類似的技術裝備，AG-NAV公司有一種型號為AG-NAV2的導航設備，它可以提供給飛行員田地寬度、方向導航以及其他作業(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、飛行記錄、噴灑流量控制等功能，是一個先進的空中噴灑管理系統(tǒng)，WingmanGX系統(tǒng)能夠實時通過氣象傳感器系統(tǒng)接收和處理氣象信息，準確的氣象信息分析減少了噴灑過程中農(nóng)藥在非靶標作物上的飄移量，最大程度地優(yōu)化噴灑質量。由于航空變量噴灑系統(tǒng)的應用時間不長，所以關于農(nóng)藥投放和變量系統(tǒng)反應精確度的信息很少。2005年，Smith和Thomson選擇了一個經(jīng)緯度已知的區(qū)域評估了SatlocAirstarM3導航系統(tǒng)的GPS的位置及機械系統(tǒng)反應滯后問題［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，觀察它反應的快速性和準確性，相應地改進了控制系統(tǒng)［13］。

精準農(nóng)業(yè)航空技術的研究現(xiàn)狀

精準農(nóng)業(yè)技術是利用各種技術和信息工具來實現(xiàn)農(nóng)作物生產(chǎn)率的最大化。這種新的技術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制變量噴嘴等精準農(nóng)業(yè)技術，進一步促進了航空應用技術的發(fā)展。機載遙感系統(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)計學可以更好地分析空間圖像，通過圖像處理將遙感數(shù)據(jù)轉換成處方圖，從而實現(xiàn)航空變量施藥作業(yè)。因此，遙感、空間統(tǒng)計學、變量施藥控制技術對于航空精準變量施藥作業(yè)系統(tǒng)都是至關重要的［14］。

1遙感技術

近幾年，隨著一系列探測地球資源衛(wèi)星的發(fā)射，衛(wèi)星遙感技術已成為用于特定地點監(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，再利用這些動態(tài)變化的衛(wèi)星影像來監(jiān)測作物長勢，并對作物產(chǎn)量進行預測。衛(wèi)星遙感技術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)、圖像處理技術和數(shù)碼攝錄技術的發(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)的主要特點是機動靈活、作業(yè)選擇性強、時效性好、準確度高。遙感裝置包括:數(shù)碼相機、CCD(電耦合器件)照相機、攝像機、高光譜照相機、多光譜照相機、熱成像照相機。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到數(shù)百個波段數(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在農(nóng)業(yè)中的應用一直穩(wěn)步增長。Goel、Yang、Dobermann等開展了利用高光譜技術進行高粱、棉花的產(chǎn)量評估報告工作［15～21］。Huang、Pinter、Yang等研究表明，與高光譜圖像的系統(tǒng)相比，因為降低了數(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，是服務于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)藥噴灑既經(jīng)濟又實用的技術手段［22～26］。通常，在實際的航空遙感應用中，要基于經(jīng)濟和技術可行性來選擇不同類型的光譜成像系統(tǒng)。

2遙感飛機

航空遙感系統(tǒng)的飛機主要以小型農(nóng)用飛機和無人駕駛直升飛機為主。圖3所示為USDA-ARS大面積病蟲害管理研究中心航空應用技術團隊用于航空遙感系統(tǒng)的飛機。其中圖3a為空中拖拉機公司生產(chǎn)的402-B型農(nóng)用飛機，裝載一個整合的氣象系統(tǒng)，實時地測量和記錄風速、風向、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，主要用于航空遙感系統(tǒng)，機載系統(tǒng)包括:數(shù)碼相機、多光譜相機、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，其中SR20使用電池供電飛行時間約為25min，可以承載2.25kg的載荷;SR200使用汽油燃料提供動力飛行時間可達到1h，可以承載約22.5kg的載荷。兩種機型都可以通過軟件實時控制飛行路線，或者按照預先設定好的路線飛行。圖3d為AgHusky農(nóng)用飛機，同樣是Cessna公司生產(chǎn)的產(chǎn)品，裝載了一個GPS導航系統(tǒng)和變量控制系統(tǒng)，主要用于變量航空噴灑技術的研究。

3空間統(tǒng)計學

空間統(tǒng)計學首次提出和形成于20世紀50年代。近些年來，隨著地理信息系統(tǒng)GIS技術的發(fā)展，空間統(tǒng)計學已經(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，并且用于自然科學如地球物理學、生物學、流行病學和農(nóng)業(yè)。大量研究成果表明，空間統(tǒng)計學具有在農(nóng)業(yè)管理中應用的優(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)計學建立不同的模型來監(jiān)測玉米的產(chǎn)量［33］。通過此研究，他們強調了空間分析在降低生產(chǎn)風險、制定可變資源配置上的優(yōu)越性。Bongiovanni等發(fā)現(xiàn)，把空間回歸分析應用于產(chǎn)量管理，可以用來調節(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)濟學、空間地質統(tǒng)計學、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)計學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)來源于遙感技術可見光和近紅外地區(qū)的成像，以應對氮含量和葉柄硝態(tài)氮含量的營養(yǎng)預測［39］。Huang等發(fā)現(xiàn)遙感圖像可以用來預測空間模型和地面的土壤特性和作物冠層覆蓋率等［40］。總的來說，遙感圖像數(shù)據(jù)和空間統(tǒng)計方法，可以提供有價值的、完整的信息管理。這些信息可用于制作配方、產(chǎn)量等應用地圖，支持變量精準農(nóng)業(yè)技術。

研究趨勢

目前，美國等發(fā)達國家在農(nóng)業(yè)航空技術方面的研究熱點，主要有以下3個方面。

1圖像實時處理系統(tǒng)

圖像的實時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，或實驗室樣品的檢測，其數(shù)據(jù)分析必須正確，這樣才便于更好地了解因果關系。為了能準確地繪制航空變量噴灑的地圖，收集實時的多光譜圖像是一個挑戰(zhàn)。研究的最終目標是建立一個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)采集后可立即進行變量噴灑。

2多傳感器數(shù)據(jù)融合技術

多傳感器數(shù)據(jù)融合技術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，降低其不確定性，形成對系統(tǒng)的相對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，降低決策風險。

3變量噴灑系統(tǒng)

目前，現(xiàn)有的商業(yè)變量噴灑控制設備成本高并且操作困難，因此在應用方面受到限制。所以需要開發(fā)一種經(jīng)濟的、應用軟件界面友好的整合系統(tǒng)，可以實時處理空間分布信息并指導在有效面積上的噴灑作業(yè)。此外，噴嘴的設計應達到釋放最佳霧滴大小的目的，并提供最大的應用效果，尤其是噴嘴的大小應根據(jù)適當?shù)膲毫缦薅O計，同時可以調節(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，達到節(jié)能環(huán)保的目的。

篇6

[關鍵詞]高分辨率 遙感技術 制圖 城市規(guī)劃 監(jiān)測

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

我國正處于城市高速發(fā)展時期，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，它推動城市的可持續(xù)發(fā)展。高分辨率遙感技術在數(shù)字城市規(guī)劃中的應用有助于獲取大量基礎性數(shù)據(jù)，繪制相應的地圖，輔助城市建設決策。

1 高分辨率遙感技術概述

學界將衛(wèi)星影像圖的空間分辨率在10m內的遙感技術成為高分辨率遙感技術，早期的高分辨率遙感技術被應用到軍事領域，到20世紀90年代，高分辨率遙感技術開始進入商業(yè)化進程，開始在工程測量、城市規(guī)劃等方面得到廣泛應用，這時的高分辨率遙感技術才開始進入繁榮發(fā)展時期。當前，我國在高分辨率遙感技術的應用上，多采用美國發(fā)射的IKONOS高分辨率衛(wèi)星。

高分辨率遙感技術進入到市場經(jīng)濟發(fā)展中后，其強大的空間分辨率、豐富的信息量都使得其與傳統(tǒng)遙感技術相比有無可比擬的優(yōu)勢，得到大家的認可和關注。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)濟等內容都可清晰可見，故而高分辨率遙感影像圖在數(shù)字城市規(guī)劃中得到大力應用。

與傳統(tǒng)遙感技術相比，高分辨率遙感技術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，用戶可以準確判斷出地物的類別、屬性，地物的紋理信息和幾何結構信息非常明顯，用戶可根據(jù)實際需求對這些影像圖進行相應的圖像處理，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、結構等細節(jié)信息。

2高分辨率遙感技術在數(shù)字城市空間布局規(guī)劃中的應用

2.1運用遙感資料制圖

運用遙感技術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：包括像片控制點測量和像片調繪等外業(yè)工作內容和影像掃描、數(shù)字空三加密、定向建模和數(shù)據(jù)采集等內業(yè)內容，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、核查補調等作業(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)讀入進行預處理，包括幾何校正、去噪、增強效果等，當影像圖有三維立體圖像時，可提取數(shù)字高程模型，紙質正射影像DOM。其次進行景觀地物的邊緣檢測和分割；再次，利用專家知識系統(tǒng)和先驗模型確定各個類型特征的描述參數(shù)，提取出需要的信息，并進行分類；最后輸出結果。

第一，地形圖繪制。地形圖是數(shù)字城市規(guī)劃和建設中需要的最基本的地圖，按照往年的經(jīng)驗，地形圖的更新周期為1-3年。在數(shù)字城市規(guī)劃中，應用高分辨率遙感技術可大大縮短地形圖更新周期，繪制大比例尺地形圖。利用遙感技術獲取精確的影像圖，然后借助相關圖像處理技術進行影像圖的處理，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記、圖畫可量測性、豐富直觀影像信息的地圖。通過遙感技術獲取合適覆蓋范圍內的最新圖像信息，然后利用專業(yè)圖像處理軟件對其進行校正、增強、鑲嵌等處理，借助大比例尺地形圖，對影像圖進行變換和幾何糾正，確保圖像信息的精準度，將地形圖中的城市、居民點、山脈、河流、公路等典型地物信息和名稱標注出來，進行相應的裝飾，制作出數(shù)字正射影像圖。正射影像圖在數(shù)字城市規(guī)劃中應用的最大優(yōu)點就是周期短、成本低。

2.2 建設城市規(guī)劃數(shù)據(jù)庫

數(shù)字城市規(guī)劃需要多種技術的支持，高分辨率遙感技術可獲得高質量的衛(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的相關情況，幫助其作出科學的決策。數(shù)字城市的規(guī)劃以城市建設現(xiàn)狀為入手點，這其中就涉及到大量基礎地形數(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。現(xiàn)狀數(shù)據(jù)主要包括撥地數(shù)據(jù)、用地現(xiàn)狀數(shù)據(jù)等。利用高分辨率遙感技術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 城市內部用地結構分析

在數(shù)字城市規(guī)劃中，城市各功能單元及其結構的合理性直接關系到城市的可持續(xù)發(fā)展。例如：城市用地變化與建設格局分析。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)劃與建設的順利進行。合理利用每一寸土地，提高土地利用率，推動城市可持續(xù)發(fā)展是數(shù)字城市規(guī)劃中用地規(guī)劃的關鍵。將不同時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)計方法進行城市中心移動、離散度、緊湊度等的分析評價，預測城市時空變化，發(fā)現(xiàn)城市規(guī)劃中存在的問題，并及時糾正，促進城市可持續(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進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)基礎地理信息數(shù)據(jù)庫中的管理系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)處理，得出最為直觀的影像圖，進而進行合理的城市綠地景觀設計。

利用高分辨率技術以及高光譜遙感數(shù)據(jù)，實現(xiàn)地物的精確分類和識別，從定性化的高光譜遙感數(shù)據(jù)走向定量計算，更好發(fā)揮遙感數(shù)據(jù)的優(yōu)勢。在數(shù)字城市建設中，根據(jù)實際需求利用高分辨率技術和高光譜遙感數(shù)據(jù)進行城市定量遙感的分析?？偟膩碚f，高空間分辨率技術在數(shù)字城市中的利用主要有以下幾個途徑，如圖2所示。

3 城市發(fā)展動態(tài)監(jiān)測

動態(tài)監(jiān)測是數(shù)字城市規(guī)劃的重點之一，為數(shù)字城市規(guī)劃奠定基礎，幫助用戶了解城市發(fā)展動態(tài)。一般來說，城市發(fā)展動態(tài)監(jiān)測包括城鎮(zhèn)擴張現(xiàn)象、市容管理、城市綠化、地震災害、環(huán)境保護、城市交通規(guī)劃、數(shù)字交通建設等方面的監(jiān)測和評價。下面就簡單介紹其中的城市綠化、地震災害兩個方面的監(jiān)測和評價。

第一，城市綠化的動態(tài)監(jiān)測。應用多時相遙感數(shù)據(jù)，對比分析測區(qū)不同時期的綠化狀態(tài)，了解其綠化變化和空間分布情況，實現(xiàn)對城市綠化的動態(tài)監(jiān)測。通過高分辨率遙感技術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，進行城市綠化的動態(tài)監(jiān)測。如：2003年北京重點實驗室的“基于IKONOS遙感影像的北京城市公園濕地資源調查”項目將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，地震災害監(jiān)測。地震預防是各個國家和城市都非常重視的問題，地震災害的監(jiān)測有助于減輕地震危害。利用遙感技術進行地震災害的監(jiān)測，擴展人們獲取地球信息的能力，減輕地震災害對城市建設帶來的危害。如：2004年中國地震局地質研究所開展的“IKONOS衛(wèi)星影像在城市防震減災及震害評價中的應用研究”項目中，在IKONOS衛(wèi)星影像圖中可清楚分辨出防震減災工作中需要的基本要素，利用圖像處理技術對影響資料進行信息的提取，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，能滿足城市地震災害評價對影像圖的需求。

4結束語

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

參考文獻

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

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

篇7

【關鍵詞】精準農(nóng)業(yè)；技術體系；發(fā)展現(xiàn)狀

1 精準農(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世紀九十年代初倡導并實施的。精準農(nóng)業(yè)的興起主要有兩個原因：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現(xiàn)。但是由于化學物質的過量投入造成生態(tài)環(huán)境污染和農(nóng)產(chǎn)品質量下降，高能耗的生產(chǎn)方式導致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益低下。在當今農(nóng)產(chǎn)品市場競爭日趨激烈的時代，急需精準農(nóng)業(yè)這種新的生產(chǎn)模式來適應農(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的產(chǎn)生以及民用化。前者給精準農(nóng)業(yè)的產(chǎn)生提供了思想準備，后者給精準農(nóng)業(yè)的實現(xiàn)提供了技術準備。

2 精準農(nóng)業(yè)內涵及其關鍵技術

精準農(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、決策支持系統(tǒng)（DSS）、變量控制技術等現(xiàn)代高新技術獲取農(nóng)田小區(qū)作物產(chǎn)量和影響作物生產(chǎn)的環(huán)境因素（如土壤結構、地形、植物營養(yǎng)、含水量、病蟲草害等）實際存在的空間及時間差異性信息，分析影響小區(qū)產(chǎn)量差異的原因，并采取技術上可行、經(jīng)濟上有效的調控措施，區(qū)域對待，按需實施定位調控的“處方農(nóng)業(yè)”。其技術體系由信息數(shù)據(jù)采集、信息數(shù)據(jù)處理和決策生成、決策實施等3個環(huán)節(jié)組成的[1]。如圖1所示：

圖1 精準農(nóng)業(yè)技術體框架

2.1 地理信息系統(tǒng)（GIS）

地理信息系統(tǒng)是用于輸入、存儲、查詢、分析、和顯示地理數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)[2]。地理信息系統(tǒng)開始應用于農(nóng)業(yè)領域是在20世紀70年代，最先應用在耕地調查、土地資源評價、農(nóng)業(yè)資源信息管理等方面。到20世紀90年代以后，地理信息系統(tǒng)開始廣泛的應用于農(nóng)業(yè)領域，和全球定位系統(tǒng)、遙感、計算機網(wǎng)絡技術、自動控制等技術緊密地結合起來，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。并且進行空間信息的地理統(tǒng)計處理、圖形處理和表達等，為分析空間和時間差異性和實施調控提供決策方案。

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)星在全球范圍進行定位、導航的系統(tǒng)。利用全球定位系統(tǒng)快速準確的定位系統(tǒng)可以實時的用于農(nóng)田面積精準測量、農(nóng)藥化肥的精準噴灑，在作物收獲時不僅可以精準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，不與目標物體直接接觸，通過傳感器收集被測目標所發(fā)射出來的電磁波能量而加以記錄并形成影響，以供有關專業(yè)進行信息識別、分類、和分析的一門技術學科[3]。因此遙感技術是未來精準農(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)量預測、農(nóng)情預報等方面。

2.4 專家系統(tǒng)（ES）

專家系統(tǒng)是一個能夠利用某個領域人類專家水平的知識和經(jīng)驗來解決領域問題的智能計算機程序系統(tǒng)。一般是由知識獲取、知識庫、推理機和人機界面等幾個部分組成的。20世紀70年代專家系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)領域初次應用，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)領域中的應用越來越廣泛，已經(jīng)由單一的施肥、灌溉、病蟲害等服務擴展到播前、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)是一種以計算機為輔助工具，應用決策科學以及有關科學的理論與方法，以人機交互方式輔助決策者解決半結構或非結構化的決策問題的信息系統(tǒng)。在精準農(nóng)業(yè)技術體系中，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、結合經(jīng)濟分析以及作物生長相關的數(shù)據(jù)進行決策，并且根據(jù)專家知識，對不同的決策給出最優(yōu)方案，從而指導田間操作。

2.6 作物模擬模型（CGSM）

作物模擬模型，是指能夠定量和動態(tài)地描述作物的生長、發(fā)育和產(chǎn)量形成過程及其對環(huán)境反應的計算機模擬程序[4]。作物模擬技術是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期、不同作物密度以及灌溉時間、灌溉次數(shù)、肥料使用量在不同的環(huán)境狀況下對作物布局和產(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、網(wǎng)絡技術、3S技術等技術相結合使得作物模擬模型在生產(chǎn)力預測預警、品種設計與評價、時空尺度分析、環(huán)境效應評估等方面發(fā)揮更大的作用。

3 我國精準農(nóng)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國在1994年就提出在我國進行精準農(nóng)業(yè)研究應用的建議，但是由于當時條件的限制，并沒有引起有關部門的重視。近幾年隨著信息技術的快速發(fā)展，信息技術在農(nóng)業(yè)上的應用也得到了重視。國家計委劉江副主任訪美后，認為我們應該跟蹤國際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術的前沿領域，開展“精準農(nóng)業(yè)”的研究應用?？萍疾啃旃谌A副部長在談發(fā)展“數(shù)字地球”時認為，“精準農(nóng)業(yè)”是中國“數(shù)字地球”發(fā)展戰(zhàn)略的切入點之一。國家在863計劃中已列入了精準農(nóng)業(yè)的內容，國家計委和北京市政府共同出資在北京搞精準農(nóng)業(yè)示范區(qū)。中科院也把精準農(nóng)業(yè)列入知識創(chuàng)新工程計劃，我國精準農(nóng)業(yè)的思想已經(jīng)為科技界和社會廣為接受，并在實踐上有一些應用。但是“精準農(nóng)業(yè)”在理論上目前還是一些概念性的東西，沒有建立先進的體系，不足以對指導精準農(nóng)業(yè)進行深入研究和實踐運作。且我國發(fā)展精準農(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)機械的實施。2）農(nóng)業(yè)機械化水平較低且農(nóng)業(yè)科技投入不足精準農(nóng)業(yè)技術一時很難推廣。3）農(nóng)民的信息意識不強、科研成果實用性不足高投入的精準農(nóng)業(yè)在我國的多大部分很難付諸實施。所以我國精準農(nóng)業(yè)的發(fā)展還處在起步階段。

【參考文獻】

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[3]張學檢，李曉瑞.精準農(nóng)業(yè)及其支撐技術[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技，2006.

篇8

［關鍵詞］信息技術；農(nóng)機技術推廣；應用

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

1農(nóng)機技術發(fā)展現(xiàn)狀

農(nóng)業(yè)推廣體系的構建是為了開展相應的農(nóng)業(yè)技術推廣活動，以便為農(nóng)村種植和畜牧業(yè)提升相應的科技含量，加強農(nóng)民培訓，提高農(nóng)民素質，調整產(chǎn)業(yè)結構等。不可否認的是在我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中，我國農(nóng)業(yè)技術相對而言較為落后，農(nóng)業(yè)結構有待進一步改善。近年來，我國為了平衡城市和農(nóng)村之間的經(jīng)濟矛盾，政府開展了公益性為主體的農(nóng)業(yè)技術推廣工作，我國的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟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，基層推廣機構的設置較為分散，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，缺乏相關的高素質人才。因此，基層教育和科技推廣面臨著前所未有的困難。

2信息技術在農(nóng)機技術推廣中的應用

2.1在農(nóng)機器械中安裝全球衛(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，從而精確三維定位位置。將全球定位系統(tǒng)放在施肥機或者播種機上，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肥料情況，有針對性地進行施肥和播種，使得農(nóng)業(yè)機械和信息化最大程度的相互結合。

2.2信息技術應用于農(nóng)機物聯(lián)網(wǎng)技術中遙感技術

在農(nóng)機中有較為廣泛的運用，采用遙感技術指的是通過目標物體的反射光、紅外線及電磁波對目標物體進行及時的探測和精準的發(fā)掘。農(nóng)機聯(lián)網(wǎng)技術是遙感技術和互聯(lián)網(wǎng)緊密結合的一項技術，在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)區(qū)域中安裝相應的遙感技術設備，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農(nóng)作物的時間，從而解放勞動力。

2.3加強農(nóng)民信息化利用率

首先是及時采集農(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)機構之間的溝通渠道，從而能夠掌握市場動態(tài)，這樣才能夠實施“菜單式”服務。其次是有效拓寬技術服務領域，原有服務領域是重視產(chǎn)前、產(chǎn)中服務向產(chǎn)后服務延伸，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。最后是豐富服務技術手段。不僅需要做好技術資料的準備工作，定期舉辦技術培訓班，做好相應的田間技術講解。而且要善于做好創(chuàng)新服務模式，最大程度地推行農(nóng)投企業(yè)的訂單服務模式，以農(nóng)資和經(jīng)銷商為主體的服務模式，進一步規(guī)范科技園區(qū)為主體的示范推廣。

2.4加強滲透農(nóng)機信息技術相關知識

信息技術如果在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中加以落實，將會使我國農(nóng)業(yè)發(fā)生翻天覆地的變化，從而走向一個新的高度。信息化的推廣，讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員能夠認識到信息技術的重要性，才能夠最終實行推廣。而加強農(nóng)業(yè)技術人員的政治理論學習和業(yè)務技能培訓，是當前工作的重點之一。例如，可以邀請專家進行培訓，將年輕優(yōu)秀的農(nóng)業(yè)技術推廣人員派出去交流學習。通過專家的培訓和講座，能夠讓技術人員開闊視野和更新相應的知識結構，填補相應的技術空白，對于及時了解和掌握農(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)機技術朝著信息化方向發(fā)展。

2.5加強領導，科學籌劃

相對而言，農(nóng)民的科學文化水平較低，因此在接受新知識和新技術方面能力較弱，導致了目前基層農(nóng)業(yè)推廣工作的能力較差，這也是導致我國基層農(nóng)機推廣進程較為緩慢的原因之一。因此，要加強領導，科學規(guī)劃信息化與農(nóng)機化之間的融合發(fā)展，制定科學合理的領導體系。對發(fā)展規(guī)劃的建設標準的制定要堅持實事求是、因地制宜的原則，拉近農(nóng)機管理部門同農(nóng)機用戶之間的距離，從而有利于推廣農(nóng)機技術。同時，要合理利用信息技術，及時了解最新的農(nóng)機科技信息技術和農(nóng)機科技發(fā)展動態(tài)，合理配置信息資源，確保信息技術在農(nóng)機推廣中作用的發(fā)揮。信息技術的發(fā)展有力地促進了我國農(nóng)業(yè)技術的迅速發(fā)展與進步，為農(nóng)業(yè)工作的開展創(chuàng)造了諸多便利，同時也減少了農(nóng)機推廣人員的工作量。在農(nóng)業(yè)技術推廣應用過程中，提高農(nóng)機的智能化和自動化，對于滿足農(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)實意義。

2.6提高認識，提高農(nóng)機信息化推廣

加強建設農(nóng)機信息化，有助于整合和優(yōu)化農(nóng)機工作流程，從而有效提高工作效率及質量。廣泛推廣農(nóng)機信息化，應該統(tǒng)一認識，全力支持信息化建設，大力推廣新的信息技術?；诋a(chǎn)業(yè)信息化、管理現(xiàn)代化、決策科學化等原則，大力促進農(nóng)機信息化發(fā)展，同時在這一過程中政府應切實履行加強管理、統(tǒng)籌規(guī)劃、組織協(xié)調的職能，想方設法提高農(nóng)機技術的產(chǎn)業(yè)化。在農(nóng)機信息化應用推廣過程中，應善于利用網(wǎng)絡、視頻、現(xiàn)場講解和音頻等推廣方式，定期對相關人員進行系統(tǒng)專業(yè)培訓，使得他們掌握先進的農(nóng)機生產(chǎn)理念和農(nóng)機新技術，從而進一步提高農(nóng)機推廣服務水平。

3結語

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

參考文獻

［1］林建.淺議信息技術在農(nóng)機技術推廣中的運用分析［J］.民營科技，2013（3）：80.

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

篇9

關鍵詞：3S；地籍測量；遙感技術；管理

引言

3S測繪技術和計算機技術的快速發(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。地籍測繪離不開權屬臨界點和臨界地址，對于測量的要求是既要精確又要全面，3S技術的出現(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用，服務社會，在國土資源信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理、更新和運用重發(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、經(jīng)濟建設提供了有力的保障，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，隨著城市化進程的不斷加快，城市地籍信息逐漸成為城市建設重要的基礎信息。在進行地籍信息采集工作時，應用最多的技術要屬3S技術，通過3S技術的應用可以快速、準確的獲取地籍信息，而且可以安全有效地管理地籍數(shù)據(jù)庫。目前，我國相關部門已經(jīng)充分認識到地籍測繪工作的重要作用，并運用科學發(fā)展觀理念對地籍測繪工作進行指導。

2 3S技術的具體內容

2.1 地理信息系統(tǒng)（GIS）技術

地理信息系統(tǒng)雖然與一般信息系統(tǒng)一樣都可以儲存和管理數(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)的功能在于對于數(shù)據(jù)進行采集、處理和分析等操作，其數(shù)據(jù)集成能力極強，同時其還具備空間模擬能力，有利于各地域在進行地籍測量和管理時統(tǒng)計和分析資料及數(shù)據(jù)，并為預測和統(tǒng)計工作創(chuàng)造便利。

2.2 遙感技術（RS）

遙感技術可在遠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上，利用光、紅外線、微波等電磁探測器，對地面物體的性狀及所處環(huán)境，進行攝影、掃描，通過信息感應，進一步對數(shù)據(jù)進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、換算和識別等步驟，進一步得出比較具體的所需遙感圖像。遙感技術多用于實時或快速檢測目標環(huán)境的語義或非語義信息，監(jiān)測地表環(huán)境的變化，及時的更新GIS數(shù)據(jù)。在進行地籍測繪時，遙感技術一般用于比例范疇中等或比較小的地形圖的處理。動態(tài)監(jiān)測作為遙感技術之一，在地籍測繪中已被廣泛使用，其監(jiān)測的目標是土地的利用率及其有關資料，將測得的數(shù)字或圖形等經(jīng)過計算機的處理，把測得的數(shù)據(jù)及信息變得更易被人研究和分析，并設置監(jiān)測周期，定期對土地的有關數(shù)據(jù)進行整理和對比，最后獲得所需的科學依據(jù)。由此可見，遙感技術的優(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

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)控和用戶設備三方面構成。GPS的精準度和靈活性很高，并且其操作簡單，可以非常迅速的覆蓋全球，以極快的速度進行數(shù)據(jù)傳輸，形成三維圖像，連續(xù)作業(yè)等優(yōu)點。GPS技術的發(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，其通過GPS技術定位每塊地域的權屬界址點，其精度可達厘米級別，精確性極高。但在利用GPS（PTK）技術進行測繪是要注意：第一，在基準站200米范圍內不能有太強的電磁干擾，同時基準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，提前對衛(wèi)星星歷做好預報工作，PTK作業(yè)要選擇在衛(wèi)星數(shù)目多且PDOP值比較低的時候進行，這樣便可以以有效保障數(shù)據(jù)的客觀性；第三，由于GPS的信號接收會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信號的接收點，這樣才不會影響測繪工作的順利進行。

3 3S技術在現(xiàn)代地籍測繪中的應用

目前，隨著經(jīng)濟、科技的發(fā)展，人們越來越關注土地的地籍信息，3S技術的飛速發(fā)展，為地籍測繪工作提供了很大的便利，而且3S技術的應用空間也更加廣泛。對于地籍信息數(shù)據(jù)源來說，3S技術在外業(yè)測繪、內業(yè)建庫等方面起到了很大的作用。3S技術在地籍測繪中發(fā)揮著十分重要的作用，其技術也存在一定的弊端。為了提高3S測繪技術的精確度，在具體的測繪施工中可以對三種技術實現(xiàn)集成應用，提高綜合分析能力。3S集成技術是利用GPS全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)技術以及遙感技術三項技術，實時高效地觀測土地，集成技術最大的優(yōu)點便是不需布設地面控制站，或者布設很少的地面控制點，通過航天航空手段實時對各項遙感信息進行觀測定位，并及時跟蹤測量。

3.1 GPS技術在地籍測繪中的應用

全球定位系統(tǒng)可以對遙遠地區(qū)進行高精度定位計算，為地籍測量工作提供準確的地理坐標。GPS技術設備高度自動化，且體積小，為測量工作降低了人力和物力成本。其次，GPS測繪技術可以改變測量的進度，傳統(tǒng)測量數(shù)據(jù)往往會受到網(wǎng)的大小因素影響，致使數(shù)據(jù)的幾何形狀不能被調整，進而為地基測量工作帶來了很多不便。使用GPS技術則可以依據(jù)實際情況，對設置點做出長短及距離的調整，進而促使數(shù)據(jù)的分析可以實現(xiàn)從面到線，從線到點的變化。此外，GPS測繪技術不受天氣等因素的影響，可以進行實時測量，同時其數(shù)據(jù)結果可實現(xiàn)全球共享。

3.2 遙感（RS）技術在地此測量工作中的應用

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

3.3 GIS在地籍測繪中的應用

在完成上述工作以外，還需要做好外業(yè)調查記錄的整理工作，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)相應的技術要求及規(guī)范，完善有關的調查記錄，將土地的圖形數(shù)據(jù)并結合其表單數(shù)據(jù)開展屬性分析工作，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫中圖形、影像及屬性等土地數(shù)據(jù)利用。因此，地理信息系統(tǒng)的應用工作非常重要，其包含了大型的關系型數(shù)據(jù)庫，也是系統(tǒng)后臺管理數(shù)據(jù)的應用體現(xiàn)，將采集到的各類土地數(shù)據(jù)結果儲存，以便于合理的土地劃分利用，將有關的影像、屬性及空間數(shù)據(jù)有效的運用起來，將一體化的數(shù)據(jù)管理貫徹實施，經(jīng)過網(wǎng)絡技術的配合，以集中式和其分布式為原則，有效的進行勘探數(shù)據(jù)的存儲及管理。我國國土資源信息網(wǎng)絡的建設是隨著網(wǎng)絡技術的更新而進步的，不斷在完善我國的土地利用信息，促使其可以處于先進性、高速性和大容量化的良好運營狀態(tài)下，并依據(jù)我國有關的結構劃分實現(xiàn)分級運營，便于不同互聯(lián)網(wǎng)之間可以實現(xiàn)其數(shù)據(jù)的傳輸、交流和協(xié)調。因此，這就需要有一個良好的信息網(wǎng)絡環(huán)境和服務系統(tǒng)，來保證不同地域間信息交流的順利進行。

4 結束語

綜上所述，3S技術既為現(xiàn)代城鎮(zhèn)地籍測繪提供了數(shù)據(jù)支持，同時也更新了地籍測繪的技術手段。不論是GIS技術、遙感技術，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，隨著科學技術的不斷發(fā)展，3S技術在未來會應用的更加廣泛，地籍測繪工作也會更加科學。

參考文獻

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

篇10

【關鍵詞】新技術 水文水資源 勘測 應用研究

水文水資源領域的發(fā)展于我國整體發(fā)展而言具有十分重要的意義，雖然國內外對其的研究已經(jīng)由來已久，但前期受到科學技術發(fā)展緩慢的影響，導致其并未在短時間內獲得大的成果，尤其處于我國科學技術落后于其他發(fā)達國家的情形下，也導致了我國水文水資源勘測領域的整體發(fā)展落后于其他國家。但隨著我國科學技術的不斷更新和完善，水文水資源勘測方面也在近期得到了更大的突破，雖然其中依然會存在很多問題，但相信在科學技術不斷更新和完善下，勢必會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域之一，其經(jīng)過多年的發(fā)展如今已經(jīng)在很多領域中取得了突破性的進展，如水文預報技術、水生態(tài)保護技術等方面，但雖然我國一直在進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)達國家般大量投入資金和技術支持，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，很多相關技術如洪澇的監(jiān)控系統(tǒng)、設備更新等方面也已經(jīng)漸漸無法滿足當代社會的發(fā)展要求，雖然近年來遙感技術、人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術等被廣泛應用到水文水資源研究領域中，使得其發(fā)展速度明顯加快，但依然無法真正實現(xiàn)水文信息實時共享[1]。

2 水文水資源勘測中的應用領域

2.1 遙感技術

目前來看遙感技術的主要應用領域在于洪澇災害中，其可以很好的完成當?shù)睾禎城闆r的實時監(jiān)控、評估等工作，也可以對土質進行深入分析，而其中的監(jiān)測系統(tǒng)也可以對洪澇現(xiàn)象進行提前預警，這對于水文水資源勘測領域來說是非常重要的，并且該技術的廣泛應用也使得我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面得到了保障。遙感技術除了可以根據(jù)土壤表面反饋的信息進行分析外，該技術在災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，從而促進了實時調控工作的開展。

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，并且該技術經(jīng)過不斷的更新和完善，如今已經(jīng)可以充分實現(xiàn)遠程以及瀏覽等其他功能。目前地理信息系統(tǒng)的主要應用領域包括城市積水預報、暴雨預警等方面，目前手機中時常會暴雨藍色預警、大霧黃色預警等信息，這都是在地理信息系統(tǒng)的基礎上完成的，有了地理信息系統(tǒng)的廣泛應用，可以使人們盡量原理洪災，這對于保障人們安全出行、生命和財產(chǎn)安全等方面有很大的作用[2]。

2.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡

水文水資源勘測是一項復雜的工作，尤其在進行分類、鑒別等環(huán)節(jié)中容易出錯，而人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術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比其他技術更為快捷、精準。目前來看該技術主要在三個方面起到很大的作用，一是識別和分類，二是預測和預報，三是優(yōu)化計算，在識別和分類功能的使用中，其主要被應用在水質評價方面，其包括3個神經(jīng)網(wǎng)絡即，水質評價標準、評價級別以及水質綜合評價模型，并且，由于人工神經(jīng)網(wǎng)絡具有很好的自適應能力，其也可以根據(jù)實際情況做出適當調整；而預測和預報方面則改善了傳統(tǒng)水文預報中存在的問題，其主要是通過神經(jīng)元之間的聯(lián)系來進行工作，其另一特點在于建模較容易；優(yōu)化計算方面則較為簡單，雖然水文水資源勘測領域中存在多種多樣的計算方式，但人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術類似于人腦的設計使得其比其他計算方式擁有更多優(yōu)勢，如計算速度快、計算容量大等優(yōu)點。

2.4 其他技術

除了上述幾種技術外，我國也有很多相關技術對水文水資源勘測方面能夠起到推動作用，如數(shù)字信息處理技術、知識挖掘技術等，這些技術均是通過近年來將各種科學技術融合到一處而產(chǎn)生的新型技術，按照理論方面來說，這些技術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，甚至可以彌補當今技術中普遍存在的很多問題。未來科學技術可以發(fā)展到什么地步無人知曉，但根據(jù)近些年頻繁出現(xiàn)的高新技術而言，相信在不久的將來勢必會出現(xiàn)功能更全面、更強大的技術，另外目前智能化、微型化以及巨型化都是當代科技發(fā)展的重要方向，在此種發(fā)展觀念下誕生的技術想必更可以在水文水資源領域發(fā)揮更大的作用[3]。

3 結語

綜上所述，水文水資源的發(fā)展現(xiàn)狀還算可觀，尤其在眾多新技術應用研究在水文水資源領域中得到廣泛應用后，水文水資源的勘測成果得到了更大程度上的認可，而且科學技術的不斷發(fā)展也使得相關技術不斷完善和更新，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均是在水文水資源勘測領域中較為重要的技術，其很大程度上推動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有功能更加強大和完善的技術被投入到水文水資源勘測領域。

參考文獻：

[1]姜春芳.二維碼在水文檔案管理中的應用――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.