基于3S技术的农业信息服务系统建设
- 格式:doc
- 大小:172.00 KB
- 文档页数:11
L i n y e s h u i l i一、"3S"技术的基本原理遥感(R S)、地理信息系统(G I S)和全球定位系统(G P S)已走过了各自的独立发展阶段,在各技术取得成就的同时,科学家和应用部门逐渐地认识到单独地运用其中的一种技术往往不能满足一些应用工程的需要。
随着全球变化研究、资源与环境动态监测、灾害防治等国际关注的点问题的提出,人们迫切希望能具有提供全方位的准实时或实时的地面观测信息的能力。
遥感对地观测技术整体的"时效性"距全球变化研究及环境、资源、灾害动态监测的需求尚有一段距离。
"3S"技术就是为了适应这一要求而产生的。
二、"3S"技术在林业中的应用1、促进林业现代化管理随着"3S"技术的逐步应用,R S能迅速获取大范围信息,G P S能准确获取具体定位信息,G I S能对R S和G P S获取的信息迅速作出反应,进行综合管理。
"3S"的同步应用,不但能实现森林资源和经营状况的实时、动态监测和管理,还能通过对森力资源内部各方面的全面有效监管,具体落实山头的林地、湿地、沙地以及生物多样性等林业资源的基础数据,从而实现对森林资源与社会、经济、生态环境的综合分析和掌握,对造林地块和造林方式进行详细分析,对林木的生长情况进行预测和模拟,实现造林决策的规划图,完善知识库,实现森林资源的合理优化配置。
减少不必要的资源消耗,大大降低了生产成本,提高了林业生产率,逐步转变林业的粗放经营方式,走上精准经营之路,促进森林资源的现代化管理。
2、实现林业的无纸化办公2009年,中国林业门户网的改版与整合,林业内网办公平台的推行使用,林业信息专网及政务公开平台的扩建,建立起了覆盖全国全省级林业主管部门及国家林业局京内外各直属单位的林业专网系统。
通过建设各类门户网站、办公资源网站和信息管理系统以及专业办公数据库,为我国林业系统搭建了技术先进、功能相对完善的网络信息平台,实现了各类数据的便捷收集、存储、传输、处理和发布等,极大的提高了工作效率,基本实现了无纸化办公。
3S技术在农业方面的应用探讨3S技术,即遥感技术(Remote Sensing)、地理信息系统(Geographical Information System)和全球定位系统(Global Positioning System),已经在农业领域得到了广泛的应用。
这些技术的结合为农业生产提供了新的手段和工具,极大地提升了农业生产的效率和质量。
本文将从不同角度探讨3S技术在农业方面的应用,并探讨可能的未来发展方向。
一、遥感技术在农业中的应用遥感技术是指利用卫星、飞机等远距离传感器获取地面物体信息的技术。
在农业领域,遥感技术被广泛应用于土地利用监测、作物生长监测、病虫害监测等方面。
遥感技术可以用于土地利用监测。
利用遥感技术,可以对农田的土地利用情况进行监测和分析,从而帮助农民合理规划农田的利用方式,避免过度开垦和过度利用土地资源。
遥感技术可以用于作物生长监测。
通过遥感技术获取的数据可以帮助农民监测作物的生长情况,及时发现作物生长异常或疾病虫害的情况,及时采取相应的措施,保证农作物的生长和产量。
遥感技术在农业方面的应用为农民提供了强大的工具,帮助他们更好地管理土地资源、监测农作物生长情况和防控病虫害,提升了农业生产的效率和质量。
二、地理信息系统在农业中的应用地理信息系统(GIS)是一种基于地理信息的综合分析和处理系统。
在农业领域,GIS技术被广泛应用于土地管理、农业资源评价、农田规划等方面。
GIS技术可以用于土地管理。
通过GIS技术,可以对土地资源进行立体化的管理和分析,通过对地理信息的整合和分析,为农民提供科学的土地管理方案。
GIS技术可以用于农业资源评价。
通过GIS技术,可以对农田的土壤、水资源、气候等多维数据进行分析,为农民提供科学的农业生产方案,帮助他们更好地利用农田资源,提升农田的产量和质量。
GPS技术可以用于农田作业。
通过GPS技术,农民可以在耕种、播种、施肥等作业过程中实现自动化和精准化,提高作业效率和质量。
51第二,鹅卵石摊铺。
在实际的园林施工过程中鹅卵石摊铺相对较为关键。
具体操作步骤如下:其一,明确具体的鹅卵石摊铺图案,精确具体的摊铺距离,平整基土,标出图案轮廓:其二,在实际操作过程中,在基层涂抹水泥砂浆,在通过干硬水泥平整找平层。
要想提高整体的效率也可以添加相关添加剂。
其三,通过木抹子对鹅卵石进行铺装,在铺装之后,在撒上干水泥。
24小时之后,在其上面铺设保护膜,进行养护。
第三,节约型技术。
在园林的墙壁或者桥梁等位置种植各种具有缠绕攀爬特性的植物将,实现立体绿化的根本目的。
同时要保障养护阶段给予充足的水源,根据具体的天气、气候状况对植物的各种营养物质需求进行系统的探究,养护人员要根据不同的植物进行不同的管理,这种可以为植物的健康生长提供一定的条件,又有效的节约了能源。
第四。
园林施工图纸绘制过程中的技术难点。
园林施工图纸的科学性直接保障了施工的整体效果。
对此科学合理的施工图纸可以有效的提高施工质量与效率,避免各种施工问题的出现。
因此园林施工图纸的绘制整个园林施工的重点、难点内容。
现阶段,大部分的施工图纸都是通过CAD软件开展设计与实施的,相关设计人员通过把各种施工数据输入到软件之中,即可直接成图。
但是此种通过CAD软件技术绘制出来的图纸还是存在一定的问题,对此在进行实际的图纸设计与绘制过程中,要通过Photoshol技术进行相关园林设计的绘制,保障园林施工设计的整体质量。
第五,遵循园林施工工艺的自身规律。
在进行园林施工过程中,要基于园林施工内在的自身规律开展新工艺技术手段,例如在进行园林道路路面的设计过程中,进行相关材料的选择过程中就要基于路面的舒适度、安全性以及整洁性等系统因素开展,这就是园林施工工业的自身规律。
对此在进行园林施工新工艺的开展过程中,要遵循一定的内在规律因素,才可以解决各种施工技术难点,在本质上提高相关新工艺的整体使用价值,提高其实践意义。
同时在进行园林施工新工艺的应用过程中,要通过一定的实验,之后在实验结果与标准符合之后,在可以在具体的园林施工项目中开展,只有这样才可以全面的提高园林施工新工艺的整体科学性。
目录一、项目概况政策背景 (1)项目背景 (2)项目研究的主要内容、关键技术及项目要达到的目标 (3)项目技术难点 (4)二、拟解决的问题对本地区发展的影响、制约程度 (5)三、市场需求、应用前景分析 (6)四、经济、社会效益分析 (7)五、目前国际、国内的相关研究情况 (8)六、项目已有的研究基础与条件(与本项目有关的研究工作积累和已取得的阶段研究成果) (10)七、投资估算 (13)基于3S技术的太原市农业科技信息服务系统建设一、项目概况(一)政策背景十七大以来,同全国一样,太原市已经进入全面建设小康社会的新阶段,发展现代农业、走农村新型化道路、促进农村经济结构的战略性调整、统筹城乡经济社会协调发展、增加农民收入、转移农村富余劳动力已成为解决好“三农”问题和推进农村小康建设的必然要求。
十七届三中全会的召开,为太原市现代农业的发展提供了有利的契机,运用现代信息与通讯技术改造传统农业、传统的农业服务方式、传统的农产品交易方式等与“三农”有关的问题就是一条必选的道路。
2006年,太原市人民政府出台了《关于加强农村科技服务体系建设的意见》等一系列关于农业科技发展的指导性文件,并作为新时期农业科技工作的纲领方针,农业科技信息服务体系建设就此被提上议程。
农业科技信息服务体系建设可以促进农业现代化持续、稳定、协调发展,在提高农民素质、促进农民增收及推进社会主义新农村建设等方面意义重大。
但是,农业科技信息服务体系建设是一项长期的、涉及到多种因素的系统工程建设,需要长期的逐步推进,需要多个部门如通讯服务提供商、农业系统专家、科技信息服务部门等的通力合作。
目前太原市基本完成通讯网络基础设施建设,完成农业科技信息“村村通”网络工程,农民综合素质、农民信息意识、信息资源状况有了较大的提高,信息获取成本有了明显降低,但是全市农村信息服务水平相对来说仍然还很薄弱,服务方式、服务手段还较贫瘠。
本项目就是从信息化的角度提升农业现代化水平,提高服务农民的水平,提高农产品交易量,以此进一步建立并完善太原市农业科技信息服务体系,为全市“三农”服务。
(二)项目背景在全球信息化的大环境下,“数字农业”、“精准农业”受到越来越多的重视。
目前,以美国为代表的发达国家在数字农业领域已经取得了一定成就,其内容也从最初简单的农业科学计算发展到七、八十年代的农业决策支持与自动控制。
自九十年代进入网络化时代以来,以人工智能、3S 技术为依托的数字农业、虚拟农业、精准农业更是飞速发展。
数字化已经渗透到从单株植物生长到宏观农业经济分析的各个环节,为美国农业产值的增长做出了巨大贡献。
我国信息农业发展较晚,自80年代初期开始,农业信息技术的发展经历了起步、普及、发展和提高等阶段。
进入21世纪以来,国家对农业数字化投入逐年加大。
以“精准农业”、“虚拟农业”、“智能农业”和“网络农业”等内容为切入点,大力开展数字化农业基础研究并应用于实际。
基本路线图如下:我国农业信息化建设虽然具备了一定的发展基础,但与发达国家相比还落后很多,主要表现在:农业信息基础设施薄弱,信息化与网络化发展不均衡,城乡信息鸿沟加大;农业信息网络建设缺乏统一的协调和规划;农用软件研究与开发明显滞后;特别是已建设成的农业基础系统与实际应用的脱节较大,以至于已建成的许多系统都束之高阁。
目前,由于山西电信部门的大力推动,我省信息化基础通讯条件得到极大的改善和提高,为本项目实施奠定了坚实的基础。
太原作为山西省现代信息技术高速发展的中心,农业信息化、农业智能化建设也如火如荼地进行。
本项目应用当前先进的信息技术,包括“3S”技术、网络技术、仿真虚拟技术、GPRS技术等,来研究解决全市农业生产、农作物生长、农产品销售方面的问题,以真正实现农业“数字化”。
(三)项目研究的主要内容、关键技术及项目要达到的目标项目开发的具体内容主要包括基于GPS定位的“数字化土壤信息管理系统”、基于GPS和短信息技术的“测土配方智能施肥系统”、基于短信息及视频技术的“重大生物灾害数据库系统”、“智能专家系统”、“农村信息化培训系统”和基于CA及短信息的“农产品智能交易系统”。
项目要解决的关键技术有五个方面,一是基于GPS定位的智能土壤土质分析,二是基于短信息的智能数据回复,三是高质量智能指导施肥中的数据传输技术,四是基于视频技术的专家系统开发,五是农产品交易的CA 认证发布技术。
项目要达到方便实用、数字准确、信息即时,目标一是GPS定位后土壤元素的智能分析,二是智能指导施肥(系统自动分析得出),三是短信息智能回复(无需人工干预),四是病虫害远程诊断,五是农产品诚信交易;(四)项目技术难点主要有以下几点:1、基于GPS(全球定位系统)的土壤定位智能土质分析系统GPS具有全天候、高精度、自动化、高效益定位的显著特点,它的应用给农业领域带来一场深刻的技术革命。
目前太原市基于GIS(地理信息系统)的土壤信息数据库已经建立,基于地理信息的土壤系统存在应用不方便的缺点,使用者想获得某点的土壤信息时需要进行多项工作,而信息提供方需要人为定位、分析、反馈。
GPS与GIS结合,并通过计算机软件直接完成土壤成份分析是本项目开发的一个难点。
2、手机短信息在农业应用方面的技术问题在国内手机的普及程度已达70%,特别是我市地理环境多山,农民对外的沟通联络主要靠手机,在这种状况下,手机已成为本项目一种关键的信息工具。
但如何与GPS、GIS结合应用,实现信息的智能回复,是技术开发中的一个空白,也是一个难点。
3、高质量智能指导施肥系统智能施肥是指得知土壤的成份后,能自动分析所缺失的养分量,并按不同的种植物给予指导施肥,把得出的结果通过短信息的方式发到获取者手中。
建设高质量的指导施肥智能系统,是本项目建设的关键,也是技术开发的难点。
4、基于视频的农业生产管理专家系统农业专家系统汇集农业领域知识、模型和专家经验等,采用合宜的知识表示技术和推理策略,运用多媒体技术以信息网络为载体,声、图、文、动画并茂,一问一答、生动形象地提供系统的农业专家知识,同时经过科学推理,智能化地帮助农民咨询决策,指导科学种田。
农业专家系统广泛应用于大田作物的科学施肥、品种选择、病虫害防治、科学灌溉等生产管理,畜禽饲养、水产养殖中的疾病防治、各阶段的饲料配臵管理,温室环境的管理控制,以及粮食的储存管理、农业生产的经济效益分析、农业机械的故障诊断与检修、农业生态环境监测控制等。
高压缩率的视频信号的传输是该系统的技术难点。
二、拟解决的问题对本地区发展的影响、制约程度尽管我国从80年代中期已开始实施农业信息化工程,如如“八五”期间实施的“863智能化农业信息技术应用示范工程”、“九五”期间实施的“国产化GIS(地球信息系统)应用示范工程”、“十五”期间实施的863计划“数字农业重大专项”等等,也开发出了一大批产品,申报了一系统专利,但只可以说完成了基础性的研究工作,实际应用程度不高。
比如在北京、上海、吉林、黑龙江、新疆等地已建立城郊型、设施农业型和大规模机械化生产型的数字农业应用技术体系,也推出了5个具有较高水平的农业专家系统开发平台;开发出“高产型”、“经济型”、“优质型”的实用农业专家系统200多个等等,但由于自然地理条件、基础设施、实施手段、价格费用等限制,无法大规模应用,当然也无法从根本上改变农业发展状况。
而目前信息技术的发展包括网络、GPS、GPRS、传感器、多媒体等技术的发展已大大提高了服务应用能力,通讯基础也极为改善,已具备实际应用的条件。
采用国际通用的技术实现太原市农业数字平台,在国内首次把多种信息技术集成创新地应用到农业领域,特别是项目解决的问题、方式,使用上的便捷,在全省乃至全国,部分应用在国际上也是先进的,对传统农业及提倡应用开发数字农业的我国来说影响重大,能极大地推进农业现代化、数字化的实际应用,并能整合部分已建设的基础数据平台,为太原市农业生产提供技术支撑,为农民增收和政府决策提供技术服务,促进全市农业可持续发展。
本项目的实施必将极大推动太原市农业信息化、数字化的发展,对全省农业生产也将产生质的飞跃,为我市乃至全省全国农业发展走出一条新路,也为本地区的发展找到新的经济增长点。
三、市场需求、应用前景分析山西省农业人口占全省人口的三分之二左右,在党的十七大报告中明确提出要提高务农人口的收入水平。
解决太原市务农人口收入的首要,就是要给农民提供致富的手段和便利条件。
太原农业数字服务平台是GIS、GPRS、GPS、INTERNET、多媒体、网络技术和农业指导信息结合应用的一种创新。
平台建成后可为务农者提供及时有效的农业生产、农作物生长、农产品销售的服务,可为农民务农提供技术性指导,为农民增收提供强有力保障。
太原农业数字服务平台是附载在GIS、GPRS、GPS、INTERNET网络中的,信息传输快捷方便,农民在本地就可以了解土壤、指导施肥、发布查看农产品商情、进行农产品交易等。
太原农业数字服务平台可对不同地区土壤、种植、施肥等作出建议。
太原农业数字服务平台建成后可以缓解太原地区农业技术人员不足问题。
四、经济、社会效益分析本项目的实施使人们对信息技术的使用、对科学利用农业资源和作物生产管理观念产生深刻的变革,促进农业科技界突破传统的以单学科研究为主的工作方式,运用多种信息技术通过多学科的融合和协调,将多种科技成果组装集成,直接为农业生产的持续发展服务。
分析土壤成份,提高肥料使用效率,提高产品质量;提升农业重大病虫草鼠害的预防科技水平;促进诚信电子交易,将农业实用技术信息通过多种途径及时下达相关部门和人员,真正解决信息技术与农业专业知识结合落后的难题,对提升太原农业整体的科技水平、数字化水平将起到积极的推动作用,加速太原农业信息化的进程。
预计在项目完成后,通过互联网、手机短信息等多终端全方位多层次地为太原地区提供农业信息资源服务,受益人口覆盖了太原地区的农业生产户、农业龙头企业以及农业科技应用、研究的科研、政府部门。
针对太原地区在土壤成份分析、系统施肥、市场信息、实用技术信息的实际需求,信息服务累计将可增加6200万元/ 年的经济效益,如果辅助以其他途径,经济效益将更加可观。
五、目前国际、国内的相关研究情况随着信息时代的来临,信息技术的飞速发展改变了人类的生活,这一技术在农业上的应用改变了几千年来传统农业的生产方式,翻开了农业发展的崭新一页。
基于“3S”技术即遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)和信息网络技术在农业中的应用,20世纪90年代中期以来,精准农业在美国、日本等发达国家中的实验研究与实践有了快速的发展,被誉为“信息时代作物生产管理技术思想的革命”。
目前代表数字农业技术最高成就的美国,美国AGNET建立于1975年,是世界上最大的农业信息网络,可提供200多个不同用途的农业软件,投资效益比达1: 250;已实现如下农业应用:英国的AGRINET可提供天气与市场信息;美国的Agcomputing Inforlinc、AGRI–STAR、GRIN,日本的CAPTAIN,澳大利亚的CISC,荷兰的EPIPRE,加拿大的Giass Rots Informart等等都是较有名的农业信息网络。