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精準農業與3s技術范文1
關鍵詞:GIS;RS;GPS;農業;應用
1 GIS概述
地理信息系統是20世紀60年代迅速發展起來的地理科學技術,是分析和處理海量地理數據的技術,隨著計算機技術的發展,GIS的功能得到了極大的完善,它以地理空間數據庫為基礎,采用地理模型分析的方法,對空間數據進行挖掘和分析,正是由于其愈發強大的功能,使得它的應用前景和應用領域也變得原來越寬闊,如自然資源管理、生態學、水利、軍事等等很多方面。
2 GIS在農業上的應用
中國是一個農業大國,而農業又是一個對資源和環境都比較依賴的產業,其復雜多變的特性往往令很多研究者無所適從,尤其是大量復雜的數據,令人望而生畏,傳統的數據管理方法,如文件管理系統和人工管理系統都暴露了它們的局限性,這時地理信息系統的優勢就凸現出來了,它所獨有的數據分析技術和處理方法為農業的深入研究和可持續發展提供了強有力的技術后盾。
2.1 GIS在農業資源管理和動態監測上的應用
農業資源包括土壤肥沃性、氣候因子等要素,地理信息系統對這些數據的處理方法主要采用遙感(RS)和GIS共同作用完成的,通過遙感來獲得大面積的農作物和土壤狀況的影像,利用GIS/RS強大的圖形分析功能,可編繪出各種專題圖,在對各種專題圖進行疊加來進行分類和分析,從而人們就可以了解關于這些地方土壤的狀況和作物生長情況,從而可以真實反映農業資源狀況,為科學利用和管理農業資源提供強有力的決策依據,從而為農業的可持續發展奠定基礎。
2.2 GIS在作物估產方面的應用
RS多時像信息,可反映出作物生長的狀況和長勢,再用GIS對各種空間數據進行分析、識別作物類型、統計作物生長面積、研究和預測作物生長過程中土壤因子和氣候因子的變化情況,構造出各種模型,再通過與上一年的產量相比較,為作物進行估產,此外還可以對土壤中含水量和害蟲梁也可以進行分析,從而可實現對農田洪澇災害、水污染等農業災害進行預報,以便人們提前做出防范措施,將損失降到最低,可見GIS是農業實現自動化估產的重要平臺。
2.3 GIS土壤適宜性方面的分析
土壤適宜性,顧名思義,就是分析土壤的健康狀況以及可被利用的可能性的大小,主要是通過RS、GIS、GPS3S技術的結合,通過GPS可以快速而準確的獲取所想要研究地區的土壤影像,再將RS與GIS進行綜合,對采集來的數據進行建模和分析,從而可以獲取和土壤有關的信息,如土壤病蟲含量,礦物質含量,水含量,鹽堿化程度等等,以便人們對土壤進行判斷,是把它用于種植農作物還是用于工業發展,一定程度上實現了資源的有效利用,避免了資源浪費,為實現生態農業和可持續發展道路做下了鋪墊,更重要的是為當下一個熱門的話題-人與自然的和諧相處,環境問題也作出了重要貢獻,這是一個好的
循環。
精準農業是在GPS和GIS共同作用下的信息現代產業,3s技術可及時發現這些田間的差異性,根據優化經營目標,實現目標投入,實現田間資源的潛力的均衡利用。將3S集成系統裝在農業機械上,實現農業的自動化,即機器灌溉,機器收割,機器除草,減輕農民的負擔,避免了傳統農業的勞累,這些現在都已經實現了,而且效果還不錯。這種農業機械化,農業信息化必將會得到更加寬闊的普及。
2.5 在農業其他方面的應用
農業是與自然環境息息相關的產業,決定了其許多問題都與空間有關,正好GIS作為一個解決空間問題的有效工具,除了上述幾個方面外,還在農業其它方面也有很廣闊的應用,如評價機械施肥的效率、農業灌溉的空間預測、農業點污染源的模擬、農業氣象服務、農業生態規劃、農業生態旅游等方面。
由此可見,GIS在農業上的廣闊應用已是必不避免的,中國是一個農業大國,而要從根本上改變傳統農業,就必須進行革新,3S的集成成為一種必然的趨勢,將3S的優缺點互補,可為農業生產和決策者快速而準確的提供依據,現在的農業風險高,回報低,GIS技術可為農業生產的調控能力,實現農業現代化和因地制宜的科學管理提供依據。在這一點上,國外很多國家都已經從中嘗到了甜頭,加拿大,美國,歐盟等一些發達國家都已經將3S技術應用于資源調查、農作物分類、生產檢測、產量預測、農業災害檢測和荒漠化防治等農業領域,加拿大在農田信息采集和服務方面充分應用了3S技術。我國和外國還是有很大的差異,尤其是在農業領域,國外已經將技術運用在農業中,而我們卻才剛剛起步,我們還有很多工作要做,前路艱難,還有待我們的共同努力。
3 結語
21世紀是一個信息化的時代,面對來自國外那么多強國的挑戰,我們不能退縮,作為當代一個有志大學生,而我的專業又正好是GIS,我們應該將國家的繁榮富強也作為自己的責任,努力學習GIS知識,掌握專業技能,那樣的話,可以預測中國的農業將會得到質的飛躍,必將成為中國新的經濟增長點之一,因此,研究GIS在農業上的應用就顯得尤為重要。
參考文獻
[1]張超.地理信息系統[M].北京:高等教育出版社,1955.11-23;
精準農業與3s技術范文2
CORS系統是定位技術與網絡(Internet)以及現代大地測量、地球動力學交叉發展繼而融合的產物,是一種可以提供動態連續的空間坐標參考框架、實時移動定位以及地球動力學關鍵參數等信息的綜合信息系統。它是在常規GPS實時差分技術的基礎之上建立起來的。
1.1常規GPS實時差分原理
其基本原理:基準站通過通訊數據鏈實時將它對太空中GPS衛星的載波觀測量以及基準站的坐標信息一起傳送給用戶站。用戶站實時接收GPS衛星和基準站一同發送來的載波相位,把這些同時觀測所得的載波相位觀測值組成相位差分觀測值,并用相應軟件進行實時處理,能達到厘米精度。
1.2建立CORS系統的必要性和意義
1)CORS系統的建立,一方面可以對災害進行實時快速預報,另一方面可以對在建或運營工程進行長期有效的變形監測;2)CORS系統的建立可以在保證測繪精度的情況下降低測繪人員的勞動強度,進而降低測繪成本;3)CORS系統將是數字城市不可或缺的重要組成部分,利用它可以建立起城市中各種各類基礎設施的坐標參考框架,從而實現我國城市真正的數字化。
1.3CORS系統的基本原理
CORS系統基本的工作原理:全球定位系統(GPS)定位技術,在一定的地域范圍(1個城市、1個地區或1個國家),根據實際需求并按一定的距離建設的、常年不間斷運行的1個或多個固定GPS參考站,通過現代計算機、數據傳輸通信和Internet技術組成的融合網絡,先由數據中心從參考站實時不間斷地采集數據,利用參考站上的計算機網絡軟件進行處理,然后實時地向不同需求用戶提供經過驗算檢驗的不同類型的GPS數據。與傳統的GPSRTK作業相比,CORS系統具有作用范圍更加廣泛、精度更高和可野外單機作業等諸多優點。CORS系統的組成原理圖,如圖2所示。
2農機定位系統的組成和工作原理
農機定位系統由CORS基站系統、農機作業管理系統和GPS車載終端組成其工作原理與實施步驟如下:
1)設定農機行走路線。在農機作業管理系統上設定農機的自動導航行行走路線,行走路線為直線或曲線。
2)發送實時的精確定位信息。農機作業管理系統通過接收從CORS基站傳輸來的差分數據,實現厘米級的定位精度;同時,向控制器實時地發送此定位信息。
3)方向傳感器與車輪的聯動。車輪的運動方向由方向控制器控制,并由方向傳感器實時提供。導航控制器根據車輪的轉動情況和衛星定位的坐標,實時向控制閥發送指令參數,通過控制農機具液壓系統油量的流量大小和流動方向,進而控制機車的行駛速度和方向,確保農機能按照預期的路線行駛,從而保證耕作過程中的準確性。
3農機實時定位精度測試
農機實時定位精度的高低是精準農業能否順利實施的核心要素之一,因此有必要對該系統的定位精度的可靠性進行測試。
3.1試驗區域及測點的選擇
在某農田區內按照農業機械運行的實際環境因素設置10個試驗點,試驗點的坐標經過其它測量手段預先測量成為已知。
3.2外符合精度
檢驗內符合精度在滿足相關的規范情況下,可進行實時定位外符合精度的檢驗。X,Y,H方向的外符合精度采用CORS系統測量的試驗點X,Y,H平均值與試驗點已知值的差值來表示。本文的內、外符合精度結果如表1和表2所示。從表1和表2中的數據分析可知,X,Y方向的內符合精度≤±2cm,H方向的內符合精度較X,Y方向低,在±4cm以內;外符合精度的分布規律與內符合精度基本相似,在X,Y方向上≤±4cm,H方向精度比較差,但也能達到≤±10cm的精度,究其原因是CORS系統測量的系統誤差所致。
4結論與展望
4.1結論
采用CORS系統對試驗點進行多次實時定位測量,測量結果表明:X,Y,H方向的內符合精度相對外符合精度而言要高些,一般在2~40mm之間,X,Y的外符合精度≤±4cm,H方向精度較差,但也能達到≤±10cm的精度。由此可見,采用CORS系統的實時定位方案能滿足農機定位的要求,定能為精準農業做出應有的貢獻。
4.2展望
精準農業與3s技術范文3
關鍵詞:測繪技術;發展;應用
一、測繪技術的發展
空間技術,各類對地觀測衛星使人類有了對地球整體進行觀察和測繪的工具,就像可以把地球擺在實驗室進行觀察研究一樣方便。3s技術是由空間技術和其它相關技術結合發展起來的,3S是指GPS、RS、GIS,它在測繪學中已經得到廣泛的應用。并且使測繪學發生了巨大的變化。測繪生產的任務電發生了很大的變化,即從由傳統的紙質或類似介質的地圖編制、生產和更新轉變為地理空間數據的采集、處理和管理。傳統的定位方式的革新是從GPS的出現發生的;遙感衛星或數字攝影獲得的影像替代了所代替傳統的攝影測量數據采集技術。測繪人員在室內借助高速高容量計算機和專用配套設備對遙感影象或信號記錄數據進行地表(甚至地殼淺層)幾何和物理信息的提取和變換,得出數字化地理信息產品,由此制作各類可供社會使用的專用地圖等測繪產品。
在信息發展迅速的今天,光纜通訊、衛星通訊、數字化多媒體網絡技術可使測繪產品從單一紙質信息轉變為磁盤和光盤等電子信息,產品分發可從單一郵路轉到“電路”(數字通訊和計算機網絡傳真),測繪產品的形式和服務社會的方式由于信息技術的支持發生了很大變化,進入了信息化的發展。當前,隨著我國經濟的高速發展和經濟所有制成份和運行體制的改革,需要開放民用國家測繪產品;從技術方面看,西方國家衛星測地技術可制作全球幾乎任一地區1米分辨率(相當1:1萬比例尺)的地圖,衛星上的GPS又可將這種地圖納入全球參考框架和轉換為他們的國家坐標系,中、小比例尺國家地圖的保密價值已大大降低;對于軍事敏感的重力數據,衛星重力技術所發展的低階全球重力場模型已足夠用于他們的遠程戰略導彈發射。目前全球高階重力數據的分辨率,其保密價值也需要重新評估。這一形勢使絕大部份測繪產品可以作為普通商品服務于全社會,測繪業從單一國家事業逐漸轉變為社會主義市場經濟的產業,這無疑為測繪學的發展注入了新的活力和擴大了發展空間,這也是一個有重要意義的歷史性轉變。
綜上所述,由于以空間技術、計算機技術、通訊技術和信息技術為支柱的測繪高新技術日新月異的迅猛發展。它的服務范圍和對象也在不斷擴大,不僅是原來的單純從控制到測圖,為國家制作基本地形圖的任務,而是擴大到國民經濟和國防建設中與空間數據有關的各個領域。它必將隨著21世紀更加成熟的信息化社會的到來向更高層次發展,在未來數字地球的概念和技術框架中占據重要的基礎性地位。
二、測繪技術的應用
(一)礦山測量方面
在礦山測量中,遙感技術已經有悠久的歷史了,并且其經驗也是最為豐富的。對于礦區實時、動態、綜合的信息源可以通過遙感資料獲取。感資料在礦山的許多方面都已經得到廣泛的應用,例如找礦、礦區地質條件研究以及煤層頂底板研究等等。因此,由此可知,礦山測量實現其現代任務的重要保證就是遙感技術在礦山中的應用。利用GPS技術進行礦區地表移動監測、水文觀測孔高程監測、礦區控制網建立或復測、改造等。以礦區資源環境信息系統為平臺,以各種測量技術為數據獲取的途徑,可以建立集數據采集、處理、管理、分析、輸出于一體的自動化、智能化的技術系統,作為礦山可持續發展的決策支持系統。
(二)濕地方面
濕地生物資源的分布、生長狀況及其變化是利用遙感技術進行估測的。遙感技術具有多層次、多時相的動態監測功能,正是利用此功能來獲取可靠的數據,而對相關數據的實時更新和空間分析是通過地理信息系統技術實現的,從而可以獲得濕地的動態變化情況。濕地生態環境質量分析評價所需要的數據利用應用遙感和地理信息系統技術來獲得,水質采樣調查、植被樣方調查、土壤采樣等常規野外調查是通過GPS技術進行的,從系統功能上來講,可把濕地信息系統分為查詢服務型信息系統和決策支持型地信息系統。
(三)水利工程方面
遙感技術能夠實時地對大江、大河和湖水水位進行監測,可實時監測洪水災害面積。對洪水淹沒范圍和干旱災情范圍的提早預測,RS和GIS集成能夠實現,連續、實時的安全運行監控手段已被測繪技術提供,決策功能由GIS分析,數字地面模型的建立由全數字攝影測量或數字測技術實現,這些都為水資源的開發和利用提供了科學依據。由數字測圖技術或全數字攝影測量技術建立的城市數字地形圖,到目前為止,各大中城市都具有,在數字地形圖上可進行給排水管線的規劃和設計。
(四)精準農業方面
利用GPS技術在精準農業中對采集的農田信息進行空間定位;利用RS技術在精準農業中獲取農田小區內作物生長環境、生長狀況和空間變異的大量時空變化信息;利用GIS技術在精準農業中建立農田土地管理、自然條件、作物產量的空間分布等的空間數據庫;對作物茁情、墑情的發生發展趨勢進行分析模擬,為分析農田內自然條件、資源有效利用狀況、作物產量的時空差異性和實施調控提供處方信息。3S技術和自動化控制技術促進現代農業的發展。
精準農業與3s技術范文4
——信息技術改造傳統農業
利用先進的信息采集系統將一片土地的土壤類型、肥力等土壤信息,降雨、日照等氣象信息,以及農業生產動態等信息收集起來,利用信息分析系統將這些信息進行綜合分析處理,決定耕作的種類、方式,在生產過程中使用具有變量施肥、噴藥功能的農用機械根據不同地塊的情況進行精耕細作,從而有效提高產出、節約投入、減少環境污染———在位于北京市海淀區的國家農業信息化工程技術研究中心,中心精準農業工程技術部主任孟志軍為記者描繪了這樣一幅與傳統農業截然不同的圖景,這就是精準農業。
隨著信息時代的來臨,信息技術的飛速發展改變了人類的生活,這一技術在農業上的應用改變了幾千年來傳統農業的生產方式,翻開了農業發展的嶄新一頁?;凇?s”技術即遙感技術(rs)、地理信息系統(gis)、全球定位系統(gps)在農業中的應用,20世紀90年代中期以來,精準農業在美國、日本等發達國家中的實驗研究與實踐有了快速的發展,被譽為“信息時代作物生產管理技術思想的革命”。
承擔這一項目的是一支年輕的隊伍,平均年齡33歲,70%具有博士學位,多是有著農學與計算機專業背景的復合型人才,短短的五年時間,項目的研發已經有了實質性進展,他們開發出了收集信息的農田地理信息系統、分析信息的變量農業處方圖系統、能進行全自動化操作的變量施肥機、變量噴藥機等,目前他們正在打造一個更大的具有綜合分析功能的平臺系統。
——打造“數字農業”技術體系
事實上,精準農業也好、專家系統也好,還有設施農業、虛擬農業等等,這些基于現代信息技術的農業技術系統,都有一個共同的名字———“數字農業”。
“數字農業”是利用信息技術全面促進農業、農村可持續發展,建設現代化農業重要的科學支撐技術?!皵底洲r業”的內容主要包括農業要素、農業過程及農業管理的數字信息化。
“數字農業”是農業信息化的核心,也是農業信息化的具體表現形式。
“數字農業”正在使人們對科學利用農業資源潛力的認識和作物生產管理觀念產生深刻的變革,促進農業科技界突破傳統的以單學科研究為主的工作方式,通過多學科的融合和協調,將多種科技成果組裝集成,直接為農業生產的持續發展服務。
——以國產化與社會化為目標
“數字農業”是一個具有挑戰性的國家目標。幾乎所有現存的技術基礎,目前都還不足以支撐這樣一個戰略目標的實現?!皵底洲r業”在國內的發展,一方面是將其作為開展農業高新技術研究的重要方向,另一方面是通過“數字農業”技術體系的研究,從中分解出一系列適用新技術,進行國產化和社會化推廣。
作為“數字農業”的核心之一,精準農業的發展正面臨著令人振奮的前景。從精準農業示范基地的實施情況看,這一技術可以廣泛應用于小麥、玉米等大田作物,對品質要求高的經濟作物如煙葉、茶葉等效果也非常明顯,可以有效提高產出率,節約肥料使用率,提高產品質量。
然而同所有引進的技術一樣,精準農業面臨成本過高以及如何本土化的問題,目前基地使用的全球定位系統和聯合收割機等設備都由國外進口,價格高達100多萬元人民幣,只有實現國產化,其成本才能大幅降低,所以,今后精準農業要在關鍵技術上進行自主知識產權的研發和儲備,建立完全的國產化的精準農業信息采集、分析以及應用體系。
孟志軍介紹說,目前中心正在與黑龍江農墾總局、上海郊區的現代農業園區合作進行國產化試驗,以目前研發的情況看,精準農業技術的國產化在3、5年之內就可以達到。這意味著被普遍質疑的實施精準農業成本過高的問題會得以解決,進行社會化生產成為可能。
精準農業與3s技術范文5
【關鍵詞】信息技術農業應用發展
農業生產系統是一個復雜的多因子系統,受氣象、土壤、作物及栽培管理技術等多種因素的影響,在綜合考慮這些多因子的互相作用、預測和分析作物生長趨勢等方面,信息技術有其它工具不可替代的優勢。農業信息技術是以現代信息科學、系統科學、控制淪為理論基礎,以微電子技術、通信技術、計算機技術為依托,將現代信息技術的成果引入農業科研、生產、經營、管理系統中,進行創新,重在應用;通過利用現代信息技術對傳統農業進行改造,加速農業的發展和農業產業的升級。
一、我國農業信息技術研究進展
目前,各政府部門到地方都在根據自身的條件和技術進行相關的技術研究,也相繼開發出不同層次、不同技術內容的信息系統。如將(GPS(全球定位系統)、RS(遙感技術)、GIS(地理信息系統)、SDSS(空間決策支持系統)、ES(專家系統)和Internet相結合,提出基于5S1I技術支持下的以農業為服務對象的農業信息系統建設思路和框架?;贘SP的農業信息系統,將信息系統的訪問與業務邏輯分離,提高保密性,有利于農業人員隨時獲取信息。根據作物病蟲害發生情況,結合氣象資料,通過統計分析,最后建立相應的作物病蟲害預測預報模型,如小麥病蟲害氣象預測預報模型、浙江余杭區竹卵圓蝽預測預報模型等。將作物病蟲害預測與“3S”技術相結合,建立相應的預測系統,如基于GIS、J2EE、WebGIS等的作物病蟲害預警監測系統等。將“3S”、網絡、計算機等相結合,研究開發應用于農業生產、病蟲害預測預報、作物生長實時監控、作物生長環境監控等各個方面的技術、系統,實現農業生產的高效、精準,有力地促進農業生產的效益和效力。
二、我國農業信息技術應用領域
目前,我國在農業信息技術的研究和應用上覆蓋面較廣,涵蓋了農業生產、農業科研、教育、管理的各個領域。在農業產業鏈的產前、產中、產后的各個方面,農業信息技術都開展了不同層次水平和不同技術內容的研究與應用,主要為:(1)數據庫與網絡建設,包括實時采集農業信息,將各農業信息加工成數據庫并建立數據庫系統;(2)對農作物產量進行估算,作物生長面積、長勢及災害發生的檢測,農業災害監測、預報、分析與評估;(3)動植物生長發育的模擬模型,動植物生長環境的模擬等;(4)農業生產環境的控制系統,如數字化溫室控制、環境監測預報等;(5)農業的精準作業技術,如智能化專家系統。
三、農業信息技術基礎——數據資源和網絡發展
信息技術在農業中的應有基礎首先是豐富、規范化的數據資源,其次是網絡、機械等硬件設施。中國在農業信息資源建設上主要分為政府部門主導的農業信息網站,農業科研教育信息網站,涉農企業和機構的信息網站3種。各部門、企業、地方根據自身農業發展需要,構建相應的農業信息網、數據庫系統,在一定程度上滿足了當前農業信息化發展對信息資源的需求。
四、我國農業信息技術發展存在的問題及對策
1.信息資源存儲量不夠,且缺乏規范化、標準化
信息技術具有強大的處理數據能力,但是其前提是有豐富的數據資源,且需要將信息用數字表示,對數據信息進行分類編碼。在數量上,目前中國的農業信息資源存儲,還無法實現農業信息技術在中國的大面積應用推廣所需數據支持量;而在數據的數字化處理上,大部分的數據資源都缺乏數字化、標準化,這使得已經建成的大量數據庫無法直接轉化成計算機、網絡能識別或應用的數據資源,這在一定程度上也浪費了現有資源。加強農業信息資源系統的網絡化建設,加快農業信息資源的數字化和標準化,實現農業信息資源存儲量的增加,促進資源共享。
2.網絡設施建設有待加強
信息技術的運用推廣離不開網絡的建設,就目前中國的網絡建設,在城鎮能達到信息通信所需,但是在鄉村,網絡建設力度還有待加強,必須快速搭建起從中央到地方、市、縣、鎮、村到農戶整個貫通的快速、大容量的農業信息網絡系統,加快信息的流通,促進信息技術在農業生產中的應用推廣。
3.農業信息技術的研究有待加強
就目前的我國農業信息技術的研究,大部分都只能在實驗室或試驗區進行,在田間地頭的運用還需要更深入的完善。由于中國地域廣闊,從南到北,從東到西文化意識、農民素質、地理條件等都存在很大差異,這在一定程度上也就要求農業信息技術的研發必須結合當地的實際條件,研究開發出能被農戶所接受,適合當地農業生產環境的。
4.加大農業信息技術的推廣運用
農業信息技術的推廣運用需要和當地農民文化水平提高相結合。利用農戶所能接受的形式,包括多媒體、手機、電視平臺等,將復雜的技術信息轉化為簡便、易學、易懂的形式傳遞給用戶。同時,要加強當地農業科學知識的普及和文化素質的提高。加大對農業信息資源建設、網絡設施、文化水平的投入,確實在提高中國農村文化水平的基礎上,促進農村經濟的快速發展。
五、結束語
在市場經濟條件下,農業生產必須以市場為導向,瞄準國內外市場需求及發展趨勢,靈活組織和安排農業生產,不斷調整經營方向,生產適銷對路的農副產品。因此要保證決策的科學性、準確性和高效性,必須有充分、準確、及時、可靠的信息以及信息處理技術。作物種類的增多,迫切需要相關的栽培、加工、儲藏等新技術和營銷新信息,農業信息技術能推進市場農業的發展,也有助于農業結構的調整。
參考文獻:
[1]李軍,農業信息技術,科學出版社,2010.
精準農業與3s技術范文6
關鍵詞:精準農業;物聯網系統;對策
精準農業是基于現代農業空間信息管理和變異分析的物聯網操作技術。根據土壤肥力和作物生長的空間差異,定量診斷耕地作物,充分認識農作物生產地的生產力空間差異,管控對農作物的投入,提高常量,平衡土地生產力,實現量化管理的準確性,提高農業資源利用率,促進我國環境可持續發展。傳統農業的改造的加速依賴于農業物聯網技術的進步,農業各種生產方式的生產效率和農業各類資源的利用效率也因此得以提高,農業生產及農業管理水平得以改善,傳統粗放型農業向現代智慧型農業的轉變也得到了有效的推動[1-2]。在現實中,最大程度地提高農業和農業生產力,為我國農業實現優質、高產和可持續有效的發展。
1目前我國物聯網精準農業發展存在的問題
1.1物聯網專業技術問題
1)物聯網網技術于現在而言是一個相對新興的名詞,物聯網精準農業的技術處于發展階段。2)精準農業物聯網建設的管理系統、作物端的傳感器等器械的穩定性、準確性等方面質量參差不齊。3)世界上至今都沒有完備的標準體系,這是物聯網精準農業發展的大阻礙。4)IP地址不足。物聯網精準農業要將作物、監控設施、人都連接起來,就要有充足的IP地址,IP不足已經成為物聯網精準農業發展的瓶頸。
1.2復雜的地形使適宜的物聯網體系難以建立
1)我國國土面積960萬km2,地形條件差異大,為精準農業物聯網技術的推廣帶來環境上的困擾。2)東西經、南北緯跨度大,氣候差異明顯,使我國不同地區的不同自然災害難以控制與預防,物聯網精準農業的體系就不能從一而終。
1.3物聯網精準農業的受眾問題
1)經濟發展滯后制約了農民文化水平、科技素養的提升,延后了精準農業的操作技術接受且能操作的時間。2)貧困往往使農戶會對新興技術持懷疑態度,不敢冒險,使物聯網精準農業的新型農業操作技術內在需求降低。
1.4農業經營模式與精準農業的建設條件沖突
1)物聯網精準農業推行規?;?、智能化,導致我國部分地區農田分散,導致與物聯網技術設施的開展條件沖突。2)舊有的農業經營模式制約了農業生產力的提高,受眾收入提高與經濟發展速度不相適應,造成勞動力外流。
1.5物聯網精準農業技術研發與推廣成本不足
1)國家對精準農業技術的研發投入與對農民補貼不足,發達國家對這方面投入達到0.6%~1.0%,我國在這方面的投入遠遠達不到高新技術的發展要求。2)有關部門對新興農業操作方式采用觀望態度,不敢或對該技術的推廣持猶豫態度。
2我國物聯網精準農業發展問題的對策
2.1因地制宜應用物聯網精準農業技術
針對我國地形、氣候差異,可以將物聯網精準農業其分為三種模式:1)發展3S技術,大力推動走大型機械—模型之路,發展與診斷相結合的精準農業[3]。2)開展以GIS技術為操作的基礎、將小地塊為生產單元的精準農業。3)針對氣候惡劣的干旱地區和污染較為嚴重地區,可以發展設施種植業。
2.2構建互惠互利的物聯網商業模式
1)構建各式各樣的互惠互利的物聯網商業模式,市場機制是推動該種農業操作方式的最大動力。2)可以通過租賃或出售服務減少物聯網精準農業的投入,通過后期提取農民營業利潤,前期免費使用技術設施來減輕農民擔憂。
2.3強化政府對于精準農業推廣的導向作用
1)確保發展精準農業需要的充足資金、人才等硬性保障。2)地方政府要以堅定的態度推廣物聯網技術,制定各項政策,落實到位,鼓勵發展物聯網農業,加快實現農業現代化的步伐。
2.4加強對精準農業示范區的建設
1)在保證農業示范區發展質量的同時,增加物聯網精準農業示范區數量,加強對示范區建設。2)增強各示范區間的技術交流與合作,促進各個示范區間的共同發展。
2.5提高精準農業的受眾的科學文化素養
農業是特殊行業,農民是特殊受眾,適當的宣傳教育非常必要。幫助農民學習先進的科學文化知識,提高他們的實操能力,才能縮短物聯網技術設施效果實現周期。