肖振中
摘 要:為加快推進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展進程,3s技術(shù)被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)氣象科學(xué)上。本文對3s技術(shù)進行探究分析,闡述了3s技術(shù)在農(nóng)業(yè)氣象中的重要性。
關(guān)鍵詞: 3s技術(shù);農(nóng)業(yè)氣象;效益
近年來隨著計算機的發(fā)展,地球空間信息技術(shù)出現(xiàn)了很強的多學(xué)科交叉特點,其中以3s技術(shù)為代表。農(nóng)業(yè)氣象對我國傳統(tǒng)農(nóng)作物的生產(chǎn)有著深刻而廣泛的影響,將高科技引入農(nóng)業(yè)氣象當(dāng)中,可以進一步提高氣象部門的業(yè)務(wù)、服務(wù)水平。所以,氣象科學(xué)就自然而然的與3s技術(shù)相結(jié)合,即遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)、全球定位系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)氣象相結(jié)合。這一結(jié)合還改變著我國傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,成為提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力最有效的手段。
一、3s技術(shù)在農(nóng)業(yè)氣象中的重要性
1.農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害預(yù)警。在各類農(nóng)業(yè)氣象當(dāng)中,運用衛(wèi)星遙感技術(shù)進行監(jiān)測,可以得到更準確的情報。遙感技術(shù)可以提供大量的田間時空變化信息,利用GPS理論和技術(shù)來遙感地球大氣,測定大氣溫度、測定水汽含量、檢測氣候變化,可以突破傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)氣象預(yù)測的局限性。如果氣象部門能夠把得到的信息提前1到2個小時傳遞出去,這無疑對農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害預(yù)警有著十分重要的意義。
2.提高農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)水平。3s技術(shù)涉及電磁波理論、圖像處理、空間技術(shù)分析、測量等多個領(lǐng)域,這些理論、技術(shù)和方法與農(nóng)業(yè)結(jié)合具有很強的技術(shù)性。通過3s技術(shù)應(yīng)用,可以對農(nóng)業(yè)氣象進行規(guī)劃整理,根據(jù)不同土質(zhì)、作物、水質(zhì)和其他農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境特點進行精確的控制種子、化肥,還可以在GPS的協(xié)助下根據(jù)不同地塊有差別的下投放種子和施肥,促進農(nóng)作物安全、穩(wěn)定、高產(chǎn)的同時,也提高了農(nóng)業(yè)業(yè)氣象服務(wù)水平。
3.增加經(jīng)濟效益。政府實施了以氣象服務(wù)信息網(wǎng)絡(luò)化促進傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)改造,調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu),增加農(nóng)民收入。農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)中結(jié)合3s技術(shù)能夠促進農(nóng)業(yè)科學(xué)的發(fā)展,能夠產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟效益。3s技術(shù)增強了氣象部門預(yù)測的準確性,擴大了預(yù)測的范圍,對于干旱洪澇都能夠進行預(yù)測,可以精確的確定地塊信息、農(nóng)作物產(chǎn)量、農(nóng)作物長勢、種植結(jié)構(gòu)迅速收集農(nóng)業(yè)經(jīng)濟信息,從而促進農(nóng)業(yè)氣象發(fā)展,增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的經(jīng)濟效益,依靠農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)信息網(wǎng)絡(luò)致富已經(jīng)成為建設(shè)社會主義新農(nóng)村的重要內(nèi)容之一。
二、3s技術(shù)在農(nóng)業(yè)氣象中的應(yīng)用
1.遙感技術(shù)。遙感技術(shù)從高空或者外太空接收來自地表各層各類地物的電磁波信息,在工作室內(nèi),進一步對農(nóng)業(yè)氣象進行大面積的監(jiān)測和研究,把收集到的遙感圖片資料,通過數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、投影坐標(biāo)類型轉(zhuǎn)換、地理校正、輻射校正等進行前期數(shù)據(jù)預(yù)處理。這對氣候氣象觀察預(yù)報、農(nóng)作物產(chǎn)量、病蟲預(yù)測、環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測有重要作用,而且還可以通過對城市氣象、風(fēng)向頻率、風(fēng)速變化等因數(shù),估算出城市大氣的變化。同理,對水體的色調(diào)、灰階、形態(tài)、紋理也可以辨識水體污染,促進了氣象信息數(shù)字化的發(fā)展。
2.地理信息化系統(tǒng)。在一定程度上,氣象數(shù)據(jù)信息都是地理信息,近年來我國開展將地理信息化技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)氣象上,利用地理信息技術(shù)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)相結(jié)合,將地理數(shù)據(jù)與氣象數(shù)據(jù)資料進行統(tǒng)一建庫和管理。數(shù)據(jù)庫的信息滿足信息查詢的需要,地理信息化系統(tǒng)對地圖信息操作方便,可以靈活的選擇查詢和縮放天氣信息,也可以在天氣圖上增加和刪減等溫線、等壓線。通過氣象信息與地理信息一體的查詢系統(tǒng)可以對農(nóng)作物種植面積、生態(tài)條件、農(nóng)作物長勢等作出估測模型,這是GIS與農(nóng)業(yè)氣象結(jié)合的一個使用型的查詢系統(tǒng)。
3.全球定位系統(tǒng)。全球定位系統(tǒng)GPS,具有海、陸、空全方位實時三維導(dǎo)航與定位能力,是新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。最早的GPS是用于收集情報、核爆監(jiān)測和應(yīng)急通訊等軍事目的,現(xiàn)在的GPS能夠快速、高效、準確的進行大地測量、精確農(nóng)業(yè)等,已經(jīng)融入到人民的日常生活中。通過GPS可以測量高風(fēng)分布、大氣水汽含量并能夠進一步計算溫度和濕度的垂直分布。在農(nóng)業(yè)氣象上,精準的測量可以確定田地土壤信息采樣點位置,結(jié)合氣象中土壤含水量的信息,輔助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中灌溉、施肥、噴灑農(nóng)藥等田間操作。精確的對農(nóng)作物進行田間操作,不僅有利于提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,也可以降低肥料和農(nóng)藥的消耗。2002年8月北京氣象局已經(jīng)在北京汛期降水的主要通道位置建立了GPS水汽遙測站。已經(jīng)可以對降水量進行試驗,對監(jiān)測、預(yù)報北京地區(qū)氣候演變有著重要的意義。
三、農(nóng)業(yè)氣象相關(guān)問題及建議
1.氣象信息網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)。隨著電子產(chǎn)品的不斷智能化,人們主要用于通訊的手機也變成了一臺類似微型電腦的工具,現(xiàn)在人民可以很方便的用GPS精確自身位置,也可以用手機了解當(dāng)前天氣情況,基于GIS的網(wǎng)絡(luò)化和GPS的精確定位我們甚至可以知道當(dāng)前天氣1個小時和半個小時的變化,配合天氣進行農(nóng)業(yè)區(qū)劃和監(jiān)視農(nóng)作物長勢,能取得不錯的效果。但是對于始料未及的災(zāi)害性天氣還是不能第一時間得到消息。這些就需要今后大力發(fā)展高級氣象信息與WebGIS和GPS,讓災(zāi)害發(fā)生的時候個人第一時間得到相關(guān)信息。
2.農(nóng)業(yè)氣象知識普及。氣象服務(wù)信息資源對農(nóng)民生產(chǎn)決策和收入增加起著重要的作用,因此要建立農(nóng)民與政府的溝通,利用網(wǎng)絡(luò)或者進行氣象技術(shù)人員下鄉(xiāng)活動,從農(nóng)民身上了解他們的問題和需求。在分析問題和需求的時候,及時將最新的農(nóng)業(yè)氣象信息反映給群眾。對農(nóng)業(yè)人員進行規(guī)范的農(nóng)業(yè)氣象知識普及,及時調(diào)整內(nèi)容和方式,讓農(nóng)民了解最新的知識是促進我國信息化建設(shè)的發(fā)展,建設(shè)社會主義新農(nóng)村的重要內(nèi)容。
3.農(nóng)業(yè)氣象網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。農(nóng)業(yè)氣象基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)因為資金投入的問題無法深入廣泛展開,這就需要以政府投資為主,同時發(fā)揮市場經(jīng)濟的作用,氣象服務(wù)信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)為各大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大戶及時提供土壤、降雨等利于農(nóng)作物生長的信息,輔佐優(yōu)惠政策吸引、鼓勵個人投資,加速我國農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)信息網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),同時達到合作共贏。隨著農(nóng)業(yè)氣象信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展,還要進一步的擴大網(wǎng)絡(luò)延伸。一方面推廣最新的科技成果,另一方面也在拓寬農(nóng)民獲取信息的渠道,增強農(nóng)民獲取信息的時效。逐步提高農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)水平,促進農(nóng)業(yè)經(jīng)濟增長和增加人民收入。
四、結(jié)語
我國幅員遼闊,農(nóng)業(yè)資源豐富,是世界糧食生產(chǎn)的重要基地。這就需要我們今后大力發(fā)展農(nóng)業(yè)氣象,加速農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)與3s技術(shù)連接,使其進行更緊密的結(jié)合,從而提高農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)信息網(wǎng)絡(luò)化的建設(shè),保障糧食的安全、穩(wěn)定、高產(chǎn)。
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