精准农业技术及应用研究进展

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1、精准农业技术及其应用研究文献综述姓名：陈泉学号：2010111107000817分数：摘要：本文综述了精准农业的核心技术及其在农业中的应用情况，指出了各项技术的应用现状，最后预测了其今后的发展方向。关键词：精准农业；技术应用；系统ResearchofPrecisionAgricultureTechnologyAndApplicationsReferenceReviewAbstract：Thispaperreviewtheresearchevolvementofprecisionagricultur

2、etechnologyandtheapplication，andpointoutthecurrentsituationandthefuturedevelopmentalorientationKeywords：precisionagriculture；technologicalapplication；system精准农业是指利用遥感、卫星定位系统、地理信息系统等技术，实时获取农田每一平方米或几平方米为一个小区的作物生产环境、生长状况和空间变异的大量时空变化信息，及时对农业进行管理，并对作物苗情、病虫

3、害、伤情等的发生趋势进行分析、模拟，为资源有效利用提供必要的空间信息。在获取信息的基础上，利用智能化专家系统、决策支持系统，按每一地块的具体情况做出决策，准确地进行精准播种、精准施肥、精准喷洒农药、精准灌溉、精准收获等精准生产管理。精准农业是未来农业发展的方向，是实现农业可持续发展的主要途径。1．精细农业技术思想和技术支撑精准农业主要目的是通过获取农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素，分析影响小区产量差异的原因，采取技术上可行、经济上有效的调控措施，区别对待，按需实施定位调控的“处方农作”，以

4、实现最经济、最合理的投入，获得经济上和环境上的最大效益。精细农业的主要技术支撑有：全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）、遥感技术（RS）、产量分布图生成系统（YMS）、变量控制技术（VRT）、农业生物采集技术、决策支持系统（DSS）、智能化农作变量机械（IFM）。2、各技术及其在精准农业中的应用2.13S技术及其在农业中的应用3S技术包括全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）、遥感技术（RS）。GPS是一种高精度、全天候、全球性的无线电导航、定位、定时系统，它可提供连续、定位和原

5、子时钟信息。差分全球定位系统（DGPS），它是利用附近的已知参考坐标点,来修正GPS的误差，再把这个即时误差值加入本身坐标运算的考虑,便可获得更精确的值。GIS以带有地理坐标特征的地理空间数据库为基础，将同一坐标位置的数值相互联系在一起，对数据组织，统计分析后，在共同的坐标系统下显示数据，从而绘制信息电子图支持做出决策，绘制作业执行电子图，再通过计算机控制变量执行设备，实现投入量或作业量的调整。RS是利用高分辨率传感器，在不同的作物生长期，实施全面监测，根据光谱信息，进行空间定位分析，为定位精细农

6、业提供大量的田间时空变化信息。目前应用热红外遥感，多波段遥感，微波遥感对土壤水分的监测，以及应用近红外多频带辐射仪测定作物氮素状况和应用高分辨率光谱仪识别作物和杂草的技术已经进入示范推广阶段。2.1.1RS在鸟类栖息地研究中的应用由于遥感影像具有覆盖范围广、信息量大、更新时间快的特点，被广泛用于区域尺度的鸟类栖息地制图。随着GPS、GIS和RS的发展，已被广泛应用于鸟类栖息地研究中[1-2]。其中，遥感技术在全球水平上判定物种栖息地潜在的空间单元、栖息地的分布以及监测等方面已成为分析、评估、监测或

7、以及预测建模等的强有力的工具[3]。利用遥感资料提取鸟类栖息地空间分布信息的方法包括两大类：物种分布直接识别和物种分布间接反演[4]。直接识别是根据物种在遥感影像上的光谱特征，在遥感影像上直接勾绘该物种的空间分布区域，如Guinet等利用SPOT影像识别了南印度洋帝企鹅(Aptenodytespatagonicus)的分布[5]。Schwaller等利用TM影像识别了南极企鹅的分布区[6]，这种遥感直接识别的方法局限于大面积群居且具有明显光谱特征的物种[7]。间接反演的一种方法是利用已知的物种生境

8、需求信息，结合遥感影像获得的土地利用／覆被分类数据，制作物种的栖息地分布图，进而预测物种可能的分布区[3]。这种方法已广泛应用于空间尺度物种分布及栖息地管理研究中。间接反演的另一种方法是将遥感像元光谱辐射值与物种分布调查信息建立相关模型，据此预测物种的空间分布。这种方法有望弥补栖息地遥感间接反演方法的不足[8]，并在许多生态并在许多生态系统中试用于预测物种的分布，证实了具有较好的应用前景。遥感数据源也存在一些缺陷，如卫星影像不能捕捉影像栖息地的一些重要突发事件[3]；非栖息地因袭例