GIS在农业中的应用现状与前景展望

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1、学号10290223结课大论文《专题GIS应用》学生姓名叶佳婕班级10地理信息系统2班联系方式18722693809成绩2013年4月26日4GIS在农业中的应用现状与前景展望摘要综述地理信息系统（GIS）的概念、功能和特征以及GIS的发展过程和应用领域深入讨论了GIS在农业资源调查与管理、农业区划、农业土地适宜性评价、农业生态环境研究、农业灾害预防、农作物估产及精确农业等方面的应用现状阐述了GIS在农业领域应用研究的重要性及在推广应用中的限制因素，并对GIS在农业领域未来的发展趋势进行了展望。关键词：地理信息系统（GIS）；农业应用；精确农业；3S技术引言

2、当前，农业正朝着集约化、现代化、数字化的方向发展，随之产生了大量与地理属性有关的空间数据，使得传统数据管理系统逐渐暴露出其在管理和应用上的局限性。而正在快速发展并被广泛应用于各行各业的地理信息系统（GIS）可以满足农业快速发展的要求，很好的服务于农业。地理信息系统（GIS）是以地理空间数据库为基础，在计算机软、硬件环境的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究、综合评价、管理、定量分析和决策服务而建立起来的一类计算机应用系统。GIS特有的空间信息管理与处理加工能力可以为

3、农业的快速发展提供必要的技术支持。1、地理信息系统概述1.1GIS的概念地理信息系统是以采集、存储、管理、分析、显示和应用整个或部分地球表面与空间和地理分布有关的数据的计算机系统，是分析和处理海量地理数据的通用技术[l]，是集计算机科学、空间科学、地学、环境科学、管理科学于一体的新兴边缘学科，是未来全球信息高速公路的组成部分[2]。地理信息系统经过近40多年的发展，已形成了较统一的功能结构[3]：（1）数据的采集与编辑；（2）数据管理；（3）空间查询与空间分析；（4）数据输出。1.2GIS的功能作为地理信息自动处理与分析系统，GIS的功能覆盖了采集一分析一决

4、策应用的全过程。由于地理信息系统发展的多源性，其功能具有可扩充性和应用的广泛性。Mauguire等按照地理信息系统中数据流程，将地理信息系统的功能分为5类10种：（1）采集、检验与编辑；（2）格式化、转换、概化；（3）存储与组织；（4）分析；（5）显示。其中，分析功能中的空间分析与模型分析功能称为地理信息系统高级功能。1.3GIS的特征（1）GIS在分析处理问题中使用了空间数据与属性数据，并通过数据库管理系统将两者联系在一起共同管理、分析和应用，从而提供了认识地理现象的一种新的思维方式。（2）以地理研究和地理决策为目的，以地理模型方法为手段，具有区域空间分析

5、和动态预测的能力。（3）在计算机系统支持下，快速、精确、综合地进行地理定位和过程的动态分析，完成空间地理数据管理、分析、决策。4（4）实践证明，人的因素在地理信息系统的发展过程中具有越来越重要的影响作用GIS的许多应用问题已经超出技术领域的范畴。[4]1.4GIS的应用领域地理信息系统功能的不断完善，使其越来越显示出它应用领域的广泛和强大的生命力以及非常广阔的应用前景，并成为了地理学的“第三代语言”。其具体应用领域涉及自然资源管理、土地管理、林业管理、农业和土壤、地质水文、市政管理、社会经济、景观生态学、环保、水利、军事、测绘、旅游等方面。[5]1、GIS在

6、农业中的应用现状农业生产系统是一个高度复杂的自然一社会复合体系，对资源环境的信赖性较重，系统内各资源环境要素及其相对应的社会经济状态既有垂直变化也有水平差异，这也决定了其在时空中的复杂性和变异性极强。传统数据管理系统和方法面对这一复杂系统产生的海量数据，尤其是大量的空间信息数据，已越来越显得“有心无力”，而与此同时，GIS则凭借其特有的空间信息管理与处理加工能力成为了农业现代化及其可持续发展强有力的技术支持。在国外，20世纪70年代GIS开始应用于农业领域，涉及土地资源调查、土地资源评价、农业资源信息管理分析等方面。进入90年代，其应用不断深入和普及，主要用

7、于区域农业可持续发展研究、农作物种以及集成现代高新技术的“精确农业”的研究与应用等领域。80年代中期，我国开始将GIS应用于农业领域，从最初的国土资源决策管理、农业资源信息管理、区域农业规划到现在的农作物估产研究、区域农业可持续发展研究、农业生态环境监测、农业生产潜力研究、“精确农业”等方面，都取得了很大成绩，其中部分研究成果应用于农业生产，还获得了显著的经济效益[6]。2.1农业资源调查与管理农业资源是人们从事农业生产或农业经济活动所利用的各种物质与能量。农业资源调查就是针对农业资源的属性进行清查。GIS建立这些属性的空间和统计数据库，信息来源于土壤图、气

8、候图、各种统计报表等。GIS将图形与数据库有机结合，