【文章內(nèi)容簡介】 布數(shù)據(jù)進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)既是管理和分析空間數(shù)據(jù)的應用工程技術(shù)，又是跨越地球科學、信息科學和空間科學的應用基礎學科。其技術(shù)系統(tǒng)由計算機硬件、軟件和相關(guān)的方法過程所組成，用以支持空間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復雜的規(guī)劃和管理問題。GIS按研究的范圍大小可分為全球性的、區(qū)域性的和局部性的；按研究內(nèi)容的不同可分為綜合性的與專題性的。同級的各種專業(yè)應用系統(tǒng)集中起來，可以構(gòu)成相應地域同級的區(qū)域綜合系統(tǒng)。在規(guī)劃、建立應用系統(tǒng)時應統(tǒng)一規(guī)劃這兩種系統(tǒng)的發(fā)展，以減小重復浪費，提高數(shù)據(jù)共享程度和實用性。地理信息系統(tǒng)在最近的30多年內(nèi)取得了驚人的發(fā)展，廣泛應用于資源調(diào)查、環(huán)境評估、災害預測、國土管理、城市規(guī)劃、郵電通訊、交通運輸、軍事公安、水利電力、公共設施管理、農(nóng)林牧業(yè)、統(tǒng)計、商業(yè)金融等幾乎所有領(lǐng)域。(加測繪、應急、石油石化等國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域。)“3S集成技術(shù)” 顧名思義，3S集成技術(shù)即將遙感系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)融為一個統(tǒng)一的有機體。它是一門非常有效的空間信息技術(shù)。就在集成體中的作用及地位而言，GIS相當于人的大腦，對所得的信息加以管理和分析；RS和GPS相當于人的兩只眼睛，負責獲取海量信息及其空間定位。RS、GPS、和GIS三者的有機結(jié)合，構(gòu)成了整體上的實時動態(tài)對地觀測、分析和應用的運行系統(tǒng)，為科學研究、政府管理、社會生產(chǎn)提供了新一代的觀測手段、描述語言和思維工具。3S集成的方式可以在不同的技術(shù)水平上實現(xiàn)。低級階段表現(xiàn)為互相調(diào)用一些功能來實現(xiàn)系統(tǒng)之間的聯(lián)系；高級階段表現(xiàn)為三者之間不只是相互調(diào)用功能，而是直接共同作用，形成有機的一體化系統(tǒng)，對數(shù)據(jù)進行動態(tài)更新，快速準確地獲取定位信息，實現(xiàn)實時的現(xiàn)場查詢和分析判斷。RS發(fā)現(xiàn)土地資源的變化信息，GPS確定變化的區(qū)域和位置，GIS對地理信息匯總并進行空間分析 ,是目前對地觀測系統(tǒng)中空間信息獲取、定位、存貯管理、更新、分析和應用的三大支撐技術(shù)?！?S”之間通過 現(xiàn)代通訊技術(shù)實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)的傳輸與通訊 ,把 “3S”有機的集成起來。3S”技術(shù)在土地資源調(diào)查中的應用基礎調(diào)查計劃以1∶25 萬綜合調(diào)查評價為主，基本查清主要經(jīng)濟區(qū)帶的基礎地質(zhì)、礦產(chǎn)地質(zhì)、生態(tài)地質(zhì)環(huán)境等基本狀況，主要的工作內(nèi)容是1∶25 萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查和重點地區(qū)1∶5 萬地質(zhì)調(diào)查。遙感技術(shù)在這里發(fā)揮了重要的作用，綜合利用各類遙感圖像的優(yōu)勢,通過優(yōu)化整合，對區(qū)域地質(zhì)資源進行徹底摸清和調(diào)查.。利用先進的GIS 技術(shù)建立了多種基礎性數(shù)據(jù)庫，這些基礎數(shù)據(jù)庫的特點是專業(yè)門類齊全、空間覆蓋全國,標準化程度高、海量數(shù)據(jù)存儲1 數(shù)據(jù)庫涵蓋地質(zhì)、地球物理、地球化學、礦產(chǎn)勘查、環(huán)境地質(zhì)等多種地質(zhì)調(diào)查成果，其資料包括全國從1∶5 萬到1∶500 萬的資料數(shù)據(jù)，各種數(shù)據(jù)基本按統(tǒng)一標準入庫，由于包括了大量圖形數(shù)據(jù)和多圖層屬性數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)量之大是少見的，并由此開展的GIS 評價分析工作形成了一系列多種成果，如地球化學圖，航磁圖，礦產(chǎn)圖，并可以經(jīng)過分析得出相互關(guān)聯(lián)的圖件及信息資料。伴隨著經(jīng)濟建設的發(fā)展，各種建設用地大幅度增加，使得我國土地資源短缺現(xiàn)象日益嚴重，要改善這種局面，首先就必須摸清我國土地資源的分布、數(shù)量與質(zhì)量等情況，完善土地管理系統(tǒng)。利用已有的全國土地詳查數(shù)據(jù)和圖件以及最新的高分辨率的遙感影像，在全球定位系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)的支持下，對土地資源進行監(jiān)測和調(diào)查，利用海量的多時態(tài)土地利用數(shù)據(jù)快速獲取土地數(shù)量、質(zhì)量、權(quán)屬、土地利用各地類的數(shù)量、空間分布和利用狀況，以及土地動態(tài)變化等信息，對土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)進行更新、管理、分析，能夠輸出各種查詢、統(tǒng)計和分析結(jié)果，如反映各權(quán)屬單位地類數(shù)量的統(tǒng)計薄，反映各地類空間分布的土地利用圖及各種專題圖，從而實現(xiàn)對土地資源的科學管理，及時提供科學、翔實、直觀的數(shù)據(jù)，有助于土地利用規(guī)劃、耕地后備資源調(diào)查評價、農(nóng)村集體土地產(chǎn)權(quán)調(diào)查、土地資源基礎圖件與數(shù)據(jù)更新等國土資源調(diào)查項目的順利實施。土地資源的不可再生性決定了合理利用土地資源的重要性。土地利用現(xiàn)狀調(diào)查是了解土地資源的各種特征和規(guī)律，掌握土地資源的數(shù)量、質(zhì)量和分布規(guī)律的主要手段，是開展土地資源研究的基礎性工作。土地利用管理涉及的信息豐富、繁雜、量大，而且?guī)缀跞珵榈乩硇畔?，具有很強的地域性、空間性、時序性和動態(tài)性。離開這些信息,就很難實現(xiàn)立體、動態(tài)的管理直接影響到土地利用規(guī)劃和管理的質(zhì)量和效果。在土地資源利用調(diào)查中,，GPS為空間數(shù)據(jù)的采集提供實時、快速的定位服務，R S利用航 空、航天提供的遙感影像，經(jīng)過校正、解疑得到精度較高、現(xiàn)勢性好的的空間信息，加上 GPS的輔助可以定位、定量到具體的地塊。把利用 GPS和 R S獲取的地物信息，以及其他手段得到的各種信息，提供給 GIS, GIS利用本身強大的數(shù)據(jù)管理功能和空間分析功能，實現(xiàn)對空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的一體化管理以及對空間數(shù)據(jù)的分析、查詢、決策、輸出。GIS技術(shù)能夠有效的管理各類空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)以及統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)，并能對海量數(shù)據(jù)進行分析處理，促進了土地資源數(shù)據(jù)管理、分析和處理的規(guī)范化，為土地資源管理打下良好的基礎?！?S”技術(shù)在土地調(diào)查中的應用前景“3S”數(shù)據(jù)信息精度的提高由于傳感器技術(shù)水平不斷提高,遙感影像分辨率由幾百米，幾十米發(fā)展到低于 1m。加之 全球定位系統(tǒng)的精確定位，使遙感數(shù)據(jù)精度更高。隨著遙感分類技術(shù)的提高，對地物的自動識別能力的提高，將促進分類的自動化、智能化，最總實現(xiàn)遙感圖像的計算機自動解譯，大大減少外業(yè)和目視解譯的工作量?！?S”集成技術(shù)的完善“3S”集成技術(shù)的完善推動土地資源管理的實時性?！?S“技術(shù)的使用目前只是單一或綜合利用階段，有時會由兩兩的集成使用，但集成的層次比較低，僅限于數(shù)據(jù)或軟件集成層次上。一旦真正實現(xiàn) “3S”技術(shù)整體的集成，即有機的結(jié)合、在線連接、實時處理和系統(tǒng)的整體性，那么土地利用現(xiàn)狀調(diào)查、變化和動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)將會實時得到更新。土地資源調(diào)查的目的是要建設數(shù)字土地工程，數(shù)字土地工程是地理信息系統(tǒng)方法和應用研究的新課題，其中包含GIS 方法自身研究的突破和地球物理等探測技術(shù)以及相關(guān)計算機技術(shù)發(fā)展，涉及多學科的相互滲透、相互支撐。從國內(nèi)外土地資源調(diào)查和地理信息系統(tǒng)方法研究的現(xiàn)狀和趨勢分析，應重點開展嵌入式GIS三維/ 四維GIS、網(wǎng)絡GIS 等方面的研究。在軟件研究領(lǐng)域,應加快GIS 軟件的國產(chǎn)化歷程,不斷完善國產(chǎn)軟件的實用性和穩(wěn)定性。參考文獻，土地資源學，中國農(nóng)業(yè)出版社 宋擁軍，劉保東“3s”技術(shù)在土地資源管理中應用的現(xiàn)狀及趨勢 山東國土資源 王振中．“3s”技術(shù)集成及其在土地管理中的應用 測繪科學 鄔倫，張晶，劉瑜，馬修軍，韋中亞，田原：地理信息系統(tǒng) 科學出版社 徐紹銓，張華海，楊志強，王澤民：GPS測量原理及應用 武漢大學出版社 闖保銀，孫在宏．地理信息系統(tǒng)技術(shù)在土地評價中的應用 農(nóng)機化研究 周桂芳，朱淑麗，魯春陽 3s技術(shù)在土地管理中的應用研究 安徽農(nóng)業(yè)科學 張成才．GIS空間分析理論與方法 武漢大學出版社第三篇：3s技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應用及發(fā)展3S技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應用論文班級：姓名：學號：指導老師：摘要：農(nóng)業(yè)是在信息技術(shù)發(fā)展的基礎上,以地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、遙感技術(shù)(RS)和計算機自動控制技術(shù)為核心技術(shù)引發(fā)的一場新農(nóng)業(yè)技術(shù)革命,將對我國農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生重大影響。因此,應在充分了解國際精準農(nóng)業(yè)發(fā)展的理論基礎和技術(shù)原則的基礎上,結(jié)合我國具體情況,研究發(fā)展適合我國國情的精準農(nóng)業(yè)技術(shù)體系。3S系統(tǒng)將信息獲取、信息處理、信息應用集結(jié)于一身,突出表現(xiàn)在信息獲取與處理的高速、實時與應用的高精度、可定量化方面。3S系統(tǒng)是三者相互補充相得益彰構(gòu)成的一個功能完整強大的空間數(shù)據(jù)采集處理分析系統(tǒng)，3S集成技術(shù)已成為農(nóng)業(yè)、生物信息管理的先進技術(shù)手段。關(guān)鍵字：3S技術(shù)，精準農(nóng)業(yè)，遙感，信息處理正文：一、3S技術(shù)的概念：3S 是全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(G IS)和遙感(RS)的統(tǒng)稱。是空間技術(shù)、傳感器技術(shù)、衛(wèi)星定位與導航技術(shù)和計算機技術(shù)、通訊技術(shù)相結(jié)合，多學科高度集成的對空間信息進行采集、處理、管理、分析、表達、傳播和應用的現(xiàn)代信息技術(shù)。二、3S技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應用：1.“3S”技術(shù)在農(nóng)作物中的應用：農(nóng)作物是一個國家賴以生存的靈魂，以科學技術(shù)發(fā)展農(nóng)業(yè)是未來發(fā)展的必然趨勢?！?S”技術(shù)在農(nóng)作物估產(chǎn)中的應用。作物估產(chǎn)的主要內(nèi)容是估算作物種植面積和由單產(chǎn)模型、長勢遙感監(jiān)測來確定估產(chǎn)模式。我國農(nóng)作物遙感估產(chǎn)最初采用FAO推行的美國農(nóng)業(yè)部的框圖面積取樣法，該方法是集統(tǒng)計估產(chǎn)、農(nóng)學估產(chǎn)、氣象估產(chǎn)和遙感光譜估產(chǎn)于一體的綜合遙感估產(chǎn)，是傳統(tǒng)的統(tǒng)計估產(chǎn)方法與遙感估產(chǎn)的結(jié)合，簡易可行。我國遙感估產(chǎn)的第二階段是1984年由國家氣象局主持的“全國冬小麥NOAA衛(wèi)星遙感綜合估產(chǎn)”項目，這是一種大面積農(nóng)作物估產(chǎn)方法，在對冬小麥的宏觀地理分布了解的基礎上，根據(jù)氣候和生物特點，分區(qū)建立綠度修正值，在充分研究了小麥不同生育期的不同綠度值特點之后，利用相應的綠度值日來研究不同的估產(chǎn)模式，在微機網(wǎng)絡上實現(xiàn)通訊和產(chǎn)量計算。遙感估產(chǎn)的第三種方法以“八五”攻關(guān)項目“重點產(chǎn)糧區(qū)主要農(nóng)作物遙感估產(chǎn)”為代表，估產(chǎn)內(nèi)容涉及小麥、玉米和水稻，充分利用了TM影像的多波段特性和高幾何分辨率”（30m），在農(nóng)作物套作區(qū)進行了提高面積解譯精度的研究，同時結(jié)合利用NOAA數(shù)據(jù)，對作物面積、單產(chǎn)和長勢變化等進行了估計?！?S”技術(shù)在農(nóng)業(yè)監(jiān)測和調(diào)查的應用。作物在生長發(fā)育的不同階段，其內(nèi)部成分、結(jié)構(gòu)和外部形態(tài)特征等都會存在一系列的變化。葉面積指數(shù)是綜合反映作物長勢的個體特征與群體特征的綜合指數(shù)。遙感具有周期性獲取目標電磁波譜的特點，通過建立遙感植被指數(shù)和葉面積指數(shù)的數(shù)學模型，就可監(jiān)測作物長勢，進而根據(jù)作物長勢能夠估測作物產(chǎn)量。在植被條件和非植被條件下，熱紅外波段都對水分反應非常敏感，所以利用熱紅外波段遙感監(jiān)測對象和作業(yè)監(jiān)測土壤和植被水分十分有效。研究表明，不同熱慣量條件下，遙感波譜間的差異性表現(xiàn)最明顯，所以通過建立熱慣量與土壤水分間的數(shù)學模型，就能夠監(jiān)測土壤水分含量和分布狀況。在播種之前，可用一種適用于在農(nóng)田中運行的采樣車輛按一定的要求在農(nóng)田中采集土壤樣品。車輛上配置有 GPS接收機和計算機，計算機中配置地理信息系統(tǒng)軟件。采集樣品時，GPS接收機把樣品采集 點的位置精確地測定出來，將其輸入計算機，計算機依據(jù)地理信息系統(tǒng)將采樣點標定，繪出 一幅土壤樣品點位分布圖。應用遙感手段能夠探測病蟲害對作物生長的影響，跟蹤其發(fā)生演變狀況，分析估算災情損失，同時還能監(jiān)測蟲源的分布和活動習性。長期以來對農(nóng)作物產(chǎn)量的預測都是農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的一項重要工作。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，預測方法和手段逐步完善和提高，不但能較準確地估測出各種作物的最終產(chǎn)量，也能跟蹤監(jiān)測各類作物在不同生長期的長勢，從而根據(jù)需要即使采用有效措施，對農(nóng)作物的生長進行監(jiān)控，保證當年產(chǎn)量的穩(wěn)定增長。為了在農(nóng)作物監(jiān)測和估產(chǎn)中發(fā)揮和利用現(xiàn)代科學技術(shù)的成果，提高快速、準確、經(jīng)濟地獲得監(jiān)測和估產(chǎn)信息，為國家經(jīng)濟建設和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務，雖然農(nóng)作物估產(chǎn)和監(jiān)測技術(shù)與理論十分復雜、地理信息技術(shù)和資料，從不同于傳統(tǒng)的統(tǒng)計部門得到信息。在聯(lián)合收割機上配置計算機、產(chǎn)量監(jiān)視器和GPS接收機，就構(gòu)成了作物產(chǎn)量監(jiān)視系統(tǒng)。對 不同的農(nóng)作物需配備不同的監(jiān)視器。例如監(jiān)視玉米產(chǎn)量的監(jiān)視器，當收割玉米時，監(jiān)視器 記錄下玉米所接穗數(shù)和產(chǎn)量，同時GPS接收機記錄下收割該株玉米所處位置，通過計算機最終繪制出 一幅關(guān)于每塊土地產(chǎn)量的產(chǎn)量分布圖。通過和土壤養(yǎng)分含量分布圖的綜合分析，可以找出 影響作物產(chǎn)量的相關(guān)因素，從而進行具體的田間施肥等管理工作。，精確農(nóng)業(yè)管理。依據(jù)農(nóng)田土壤養(yǎng)分含量分布圖，設置有GPS接收機的“受控應用”的噴施器，在GPS的控制下，依據(jù)土壤養(yǎng)分含量分布圖，能夠精確地給田地的各點施肥，施用的化肥種類和數(shù)量由計算機根據(jù)養(yǎng)分含量 分布圖控制。在作物生長期的管理中，利用遙感圖象并結(jié)合GPS可繪出作物色彩變化圖。利用GPS定位采集一定數(shù)量 的土壤及作物樣品進行分析，可以繪制出作物生長的不同時期的土壤含量的系列分布圖。這樣可以做到精確地對作物生長進行管理?？傊珿PS技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域?qū)l(fā)揮重要作用。在我國，尚需積極開展在農(nóng)業(yè)中的應用研究 以及相關(guān)設備的研制，特別在大平原地區(qū)，利用大規(guī)模的機械化生產(chǎn)的地區(qū)，應當重視 GPS技術(shù)在農(nóng)田作業(yè)和管理中的應用。2．“3S”技術(shù)在土壤侵蝕調(diào)查中的應用: 土壤侵蝕問題對農(nóng)業(yè)資源和環(huán)境問題關(guān)系重大。利用衛(wèi)星遙感影像可提供許多土壤侵蝕因子信息，如地形、坡度、巖性、植被等，據(jù)此以通用土壤侵蝕方法為基礎建立土壤侵蝕模式，并與相應地區(qū)的水文觀測站的輸沙模式相疊合，進行土壤侵蝕量因子分析和區(qū)域侵蝕模數(shù)計算，并顧及氣象、水文要素與土壤侵蝕的關(guān)系。我國利用遙感方法，先后對山西三江河流域、延安地區(qū)、永定河上游等進行了土壤侵蝕調(diào)查。1993年在水利部遙感中心的組織下，進行了全國土壤侵蝕的遙感制圖研究，利用TM圖像對全國進行了土壤侵蝕的清查工作，編制了全國1∶50萬（部分地區(qū)1∶25萬—1∶10萬）土壤侵蝕圖，將全國土壤侵蝕因子編碼建模，而且將全國的水蝕、風蝕和融凍侵蝕采用統(tǒng)一的分類標準，統(tǒng)一編碼制圖，并輸入計算機以備檢索查詢。另外，土壤空間信息查詢有空間定位查詢和空間關(guān)系查詢，對如某種土壤類型的空間分布位置進行查詢，查詢與某種土壤類型或某一行政區(qū)域包括的土壤類型、沿河流與分布的土壤類型等。GIS既有很強的制圖功能，可以編繪出所需要的各種要素的專題地圖，如土壤肥力圖、土壤評級圖、土壤類型圖、土壤利用圖以及一系列社會經(jīng)濟指標統(tǒng)計圖等。在可視化方面，這些專題地圖疊加在三維DEM上顯示，可以直觀地看出不同高程的土壤等級分布及N、P、K分布、土壤類型分布等，據(jù)此可進行多種專題圖的重疊而獲得土壤綜合信息。同時，課利用RS的實時信息，對土壤空間信息進行動態(tài)監(jiān)測，及時調(diào)整和更新各種地圖。3．“3S”技術(shù)在精準農(nóng)業(yè)中的應用：“精細農(nóng)