1.什么是3s技术

3s技术是GIS(地理信息系统)、GPS(全球定位系统)、RS(遥感技术)的统称。3S技术概念源自2000年，其发展历程仅短短二十年时间不到，但其技术已经达到成熟阶段。3S技术的特点是快速、经济、方便等,在资源调查、蕴藏量估算及动态监测方面显示出很大的优势,已在农、林、牧、渔业等领域得到了应用与推广。

2.3s技术在农业中的应用

GPS技术及其在精准农业中的应用

(1)智能农机导航

在耕种、收割、施肥、喷药的农业机械上安装车载GPS定位器，能程序化地跟从已定的路线进行耕种施肥或者进行农药喷洒，由于具有精确定位功能，农机可以将作物需要的肥料与农药运送到准确的位置，合理化的路线有效减少了肥料和农药的使用。同时，在GPS系统支持下，可以确保智能农业设备在作业过程的一致性、便捷性，减少人力成本投入，有效提高农业作业效率，提高了作物产品。

(2)病虫草害灾情监测

由于病虫草害具有易爆发、传播快、流行性广等特点，所以传统的灾情监测十分困难。GPS技术支持下的精准农业，在农田遇到灾情情况下能够精确定位受灾地段，特别是能够准确判断灾情轻重，并将信息内容传输至云平台，依据这类云平台数据判定在不同受灾地段的投药量，同时也可以借助GPS定位器进行精确投药。

(3)科学农机调度

通过GPS可以快速采集和实时监测农机信息，准确分析农机作业面积和作业质量,追溯农机的历史移动轨迹，实现对作业农机的远距离快速调度,使农机管理部门能够科学调度农机服务组织作业机具,减少了农忙时期农机流动的随机性和盲目性，避免了农机扎堆抢农活现象的发生。

GPS技术适用于精准农业生产的产前、产中全过程，实施精准农业所需的农业数据采集、田间管理、农业病虫害预警等内容，均依赖于GPS及时获取准确、适时、动态的农业资源空间信息。

RS技术及其在精准农业中的应用

(1)农作物长势动态监测

根据遥感技术及成像和处理技术获取的农田和作物多光谱图像信息，对于农作物生产管理十分重要。通过分析不同时段内获取的RS图像的光谱变化，可以实现作物长势监测的动态过程,RS多时相的影像数据可以反映出宏观作物生长发育的规律性特征，应用于了解作物的生长信息，如根据作物叶片的形状和颜色判断其健康状况，以便及时有效的灌溉、施肥、施药。由王道龙研究员主持完成的“星陆双基遥感农田信息协同反演技术”课题，探索了综合应用陆基无线传感器网络技术、多源卫星遥感定量反演技术、时空耦合和数据同化技术进行快速获取农田环境和作物时空连续参数的新技术和新方法，填补了国内技术的空白。

(2)作物遥感估产

RS技术通过分析获取影像的光谱信息，可以分析作物的生长信息，通过建立生长信息与产量的关联模型或函数(可结合一些农学模型和气象模型)，就可以完成对作物的估产。作物遥感估产系统主要集成了作物种植面积调查、长势监测和最后产量估测整个业务流程。目前国内外主要的作物遥感监测运行系统在美国、欧盟和中国。

历经多年的技术发展与应用实践，我国农作物估产与监测的研究工作取得了明显进展，估产对象已经从单一的冬小麦扩大到小麦、水稻和玉米等多种农作物，遥感辐射的区域也已得到很大的扩展。中国全球农情遥感速报系统自1998年建成运行，经过多年开发、升级，目前已成为国际上领先的三大农情遥感监测系统之一。该系统不仅为服务于中国粮食作物生产调控，同时为全球147个国家和地区提供农情信息服务。

此外，气象遥感可以及时准确获取天气预报(如降水)信息，并实现对气象灾害和病虫害的早期预警。RS技术还广泛应用于农业资源监测、土壤墒情监测、土壤侵蚀调查等多项农业服务。

GIS技术及其在精准农业中的应用

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(1)农田信息可视化与专题图制

GIS可以完成空间信息可视化。通过各种离散空间数据的采集和GPS传感器的计算，完成对各种田间信息图形化处理。GIS技术将绘制的各种田间信息的空间分布图，以二维平面、三维立体以及动态等更形象、立体和直观的方式形象展现，有利于用户的分析和统计工作。GIS具有制图功能，它可以将各种专题要素地图组合在一起，产生新的地图，为智慧农业信息提供一个直观的展示平台。如：制作病虫灾害覆盖图、耕地地力等级图、农作物产量分布图以及农业气候区划图等农业专题地图。

(2)农业生态环境研究

地理信息系统广泛应用于农业生态环境研究的多个场景，包括环境监测、生态环境质量评价与环境影响评价、环境预测规划与生态管理以及面源污染防治等。在农业环境监测方面，结合GIS的模型功能和环境监测日常工作需求，可以建立农业生态环境模型，模拟区域内农业生态环境的动态变化和发展趋势，为相关决策提供更为科学的依据。

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