GIS在农业的应用

edic · 发表于 2016-3-31 10:27

本帖最后由 edic 于 2016-3-31 10:40 编辑

农业互联网+
我们长期积累农业基础数据，孤立化，碎片化信息。农业大数据是大数据理念、技术和方法在农业领域的应用和发展，它涉及到农业领域的各个环节，也涉及到生物、气候、地理环境、人口等农业相关领域。目前，深化农业大数据应用，推动农业大数据发展与科研创新有机结合，推进基础研究和核心技术攻关，形成大数据产品体系，完善农业大数据产业链，已成为推动农业良性发展的聪明之举。独具特色的农业品种和品牌，但如何才能让它们真正从养在深闺到人人可识？
终极目的则是推动特色农业的创新发展和转变，支撑现代农业的快速发展。对农业产业来说，大数据意味着整合、提升。通过在线农业服务体系的建设，有效提升特色农产品的市场竞争力。当然，在线农业并非在农言农，而是借农拓农。立足特色农业的产品生产、加工、物流和销售需求，大数据GIS平台农业地理信息系统以计算机技术为基础的，以遥感技术、地理信息技术、全球定位技术、人工智能技术和网络技术为支撑而建成的，集农业信息采集、发布、预告、决策为一体，建立农业数据库。以Internet为平台、以GIS和Web技术为手段，为农业管理部门和农业生产人员提供一个共享的农情信息窗口，对农业生产、经营和管理的信息化起到一定的推动作用。它可指导农业生产，促进农业现代化，推动农业的高产丰收，为“三农”服务，为社会贡献。最终实现“人才、技术、经济”的良性循环和可持续发展，为农业的科学发展提供必要的数据分析和支撑。

1、建立农业信息库
利用农业地理信息系统，通过遥感数据采集信息，对地面卫星接收站传回的遥感数据进行处理、入库，接受和处理GPS数据，接收和处理人工报送数据，建立农业信息库。整理为土地利用、地形地貌、遥感影像等农业地图库，人口、农作物播种面积和产量、农业产值、农村基本情况等农业基本数据库，农作物长势、水旱灾害、病虫灾害等动态监测数据等。地理信息系统数据库在农业资源利用，水利资源设施建设，防洪抗旱等自然灾害，发挥着非常重要的作用。如防洪工程，具有空间特性，对这些复杂的工程进行管理是难度很大，常规的数据管理采用数据库及平面图形相结合的方式，这种方式只能表现工程的位置属性，不能显示工程的全貌，不够形象生动，缺少多媒体动画技术，如果运用先进的计算机地理信息技术及模拟现实技术，可把空间信息以三维立体模型的形式直观的表现出来给人以身临其境的感觉，同时把各种专题特征叠加到三维立体模型上，进行模型与特征属性的叠加分析，以空间图形为背景结合多媒体手段进行信息显示，就可真实、直观、动态地再现农业系统，农业项目现状工程分布情况，将农业工程在三维环境中精确地定位和描述，能够让人有一个全局的、明确的认识，有助于实现工程建设和管理的科学决策，这对于提高农业工程管理水平，促进农业项目决策科学化具有重要的意义。

2、农业资源动态监测
利用农业地理信息系统，进行农业资源动态监测，主要有：
动态监测：对数据采集系统所收集到的数据进行处理、分析、分类，抽取出相关信息进行入库，如土地变化、种植面积和种类、农业气象监测：抽取出土地利用与变化、种植面积与种类、农业气象等信息入库。
可视化分析：通过空间查询，空间信息图文一体化报表等显示；通过设定时间、空间、属性条件进行统计，将空间信息统计结果以图文一体的报表输出；对各种空间关系进行分析，将分析结果以图文一体化的报表方式输出；专题图显示，提供多种样式的专题图显示，如点密度、等级符号、独立值、标签等，为管理决策提供参考。
通过信息系统，建立各种模型，对数据进行分析，输出分析结果，对农业资源核算、清查、评估，农作物的估产、长势，病虫害预测、诊断及应急，进行农业资源动态监测，决策分析，使农业生产向良性方面发展。

3、农业管理、分析与决策支持
实现对具有空间属性的各种农业资源信息的有效管理，对农业管理和实践模式进行快速和重复的分析测试，达到科学准确的评价与决策。农业地理信息系统系统采用了全组件式GIS 软件龙慧地球作为开发平台，充分利用其开发便利、易于与其它系统集成的特点，将农田GIS 和农田的定量计算模型系统进行结合，为定量化地研究农田生态系统，研究农田单位产值的提高，提供了有力的工具，从而达到提高效益、避免资源浪费目的。

4、 GIS平台基础功能建设
建设具有自主知识产权的国产三维地理信息平台软件，搭建的平台满足招标文件的规格要求：1、具有三维一体化的服务发布、管理与聚合功能，并提供多层次的扩展开发能力。2、具备海量影像、高程、矢量数据的管理能力。支持发布为OGC服务，支持三维一体化缓存，支持离线应用。在全三维模式下能支持公共和私有地理数据源的任意组合使用。可在地图上任意添加自己的注释，并可以在三维地图上交互绘制和编辑线、面，且支持KML文件的导入、导出。3、具备全三维下大量地图要素的高效渲染能力。
平台的基础功能须包括三维地球、信息查询、基础数据编辑、基础量算工具、特殊符号标绘、信息搜索、等值面绘制、现场图片回传、高清出图、三维模型加载。
平台业务功能建设
对处理集成的农业业务数据进行汇总统计，结合三维地球和二维地图进行快捷的查询、形象直观的展示。基于地理信息平台进行开发展示以下专题：

1、农业态势空间分析和展示
从三个方面辅助领导掌控农业动态数据，在方面，分别从农业种植面积、农业种植品种和农产品可追溯三个层面分析农业大数据资源的构成。
2、农业数据月报分析空间分析和展示
农业数据总览、农业信息服务站分布地点、农村信息员，服务对象等分析。

3、GIS农业空间分析和展示
利用GIS等技术对重大农业灾害进行综合测评，为政府和有关机构提供及时有效、准确可靠的决策信息，使减灾、防灾、救灾等有更充分的科学依据，为农业生产和农村经济稳定发展提供有力保证。对有灾害发生的区域，可以根据GIS空间信息计算出的大致受灾面积，进而估算该区域的经济损失。根据GIS的空间特性，对农业区域历史数据的演变分析，对区域内灾害发生的基本规律、时空分布、危害程度等进行综合评价和模拟，并对灾害发展趋势进行预测，为防灾、减灾提供分析对策。
4、开放农业应用开发接口（API）
“龙慧地球”开放应用开发接口（API），可根据现有农业信息系统业务需要单独开发并开放应用开发接口（API）。提供地理信息图层、位置坐标服务接口，满足第三方公司对多口径业务数据展现的定制开发要求，提供相应的定制化开发指导手册。支持第三方公司后期的定制开发与系统配置、应用实施需求，提供相应的第三方公司定制开发解决方案。GIS是精确农业整个系统的承载动作平台和基础，各种农业资源数据的流入、流出，形成完整数据链，GIS作为精确农业的核心组件，将RS、GPS、等信息系统等组合起来,起到“容器”的作用。在精确农业中，GIS还用于各种农田土地数据，如土壤、自然条件、作物苗情、产量等的管理与查询，也能采集、编辑、统计、分析不同类型的空间数据。作物产量分布图等农业专题地图的绘制和分析也都由GIS来完成。