GIS、GPS在农业科技上的运用.ppt

“3S”之间的关系 GIS、GPS、RS三种技术构成一个有效的地球空间“神经网络”。 GIS空间“神经中枢”即大脑的角色； RS如同“神经网络”中的传输器，它把对地观测的信息传递给“神经中枢”GIS； GPS是一个精确的传输器，它将信息发生地的位置信息传输给“精神中枢”GIS。GIS得到这些信息后将利用自身的地理空间分析和辅助决策功能，对地理环境进行各类分析，并提供决策支持。 地理信息系统与GPS、RS之间的关系 * 控制部分 CONTROL SEGMENT 阿松森群岛 迭哥加西亚 卡瓦加兰 夏威夷 科罗拉多 监控站 注入站 主控站 监控站：接收卫星下行信号数据，并送至主控站，监控卫星导航运 行和服务状态。 主控站：卫星轨道估计，卫星控制，定位系统的运行管理。 注入站：卫星轨道纠正信息，卫星钟差纠正信息，控制命令的上行 注入卫星。 用户部分 USER SEGMENT GPS接收机由接收天线和信号处理运算显示两大部分组成。 大地测量型接收机：用于高精度静态和动态定位。 导航型动态接收机：用于实时动态定位。 双频接收机：用于静态大地测量和高精度动态测量，其中能同时接收 P1、P2码伪距值的称为双频双码接收机。 单频接收机：用于低精度测量和普通导航。 具有相当高的定位精度，由米级到毫米级 测定速度和时间的性能，具有同定位相当的精度 站与站之间不需要高精度定位所要求的可视性 用户在地球上的任何地方（在空中、在地面、在海洋）都可以接收到信号 用户不需要承担经济义务，只需要价格比较低的硬件 是一种全天候系统，一天24小时都能工作 特 点 Trimble 公司专门用于精准农业的GPS设备 3.GPS在农业上的应用 引导田间变量信息定位采集 （如土壤、水质等） 作物产量小区定位计量 动态GPS定位 （1）指挥农机行走 （2）指挥农机作业 （3）周边环境不定期监测的定位 能生成产量图的联合收割机 作物产量小区定位计量： 指挥农机作业：依据农业信息采集系统和专家系统提供的农机作业路线及变更作业方式的空间位置，使农机自动完成耕地、播种、施肥、灭虫、灌溉等工作。 研究开发杂草识别喷药控制机械 研究开发精准施肥机械 三、GIS-地理信息系统 GIS的含义与特点 是综合处理和分析空间数据的计算机系统。即利用计算机技术管理空间地理分布数据，进行一系列空间操作和空间分析，提供所需要的信息或规划设计方案。它是采集、存贮、管理、分析和描述地球表面与空间和地理分布有关的数据空间信息系统。 特点：数据库的功能；空间分析功能和辅助决策功能。 水稻叶片群体叶绿素密度（SPAD值*LAI） 空间分布特征 根据地力、前期施氮量和苗情长势给出的促花肥处方图 (PIN) 试验示范区精确稻作后的产量空间差异 试验示范区精确稻作前的产量空间差异 1）计算机硬件系统 2）软件系统 3）空间数据库 4）操作工程师 GIS的组成 地理要素的编码输入与建库→数据管理与分析→数据的处理与分析→数据的传输与显示 常见的地理信息系统类型 GIS 研究内容 研究范围 数据类型 专题性GIS 综合性GIS 全球性GIS 区域性GIS 栅格GIS 矢量GIS 局域性GIS 混合型GIS 地理学 地图制图学 数据库理论 机助设计 软件工程 人工智能 城市规划 测量学 摄影测量 遥感 地理学 计算机科学 信息科学 资源管理 GIS GIS的多学科交叉图（据郭达志等） 地理信息系统的表达方式 地理数据的表达方式 栅格数据 矢量数据 地理数据的表达方式 地理信息系统的功能 1．数据输入功能 2．数据编辑功能 3. 数据存储与管理功能 4. 数据查询检索功能 5．数据分析功能 地理信息系统平台 1．ARC/INFO 2．ArcView 3．MapInfo 4．GeoMedia 5．MAPGIS 地理信息系统的进步 功能上： 管理型 分析型 决策 支持型 目前水平：多数是分析型的，具有决策支持作用，真正意义上的决策支持型MGIS还正在研制之中，空间数据仓库和数据挖掘与知识发现还处在探索阶段。 地理信息系统的进步 技术上： 开放式GIS(OpenGIS) 封闭式GIS 网络GIS(WebGIS） 模块式GIS 组件式GIS(ComGIS) 桌面独立GIS GIS 在精准农业上的应用 建立土壤数据、自然条件、作物苗情、病虫草害发生发展趋势、作物产量的空间分布等的空间信息数据库 进行空间信息的地理统计处理、图形转换与表达 为分析差异性和实施调控提供处方信息 与作物生产管理与长势预测模拟模型、投入产出分析模拟模型和智能化农