精准农业与S技术课件.ppt

精准精准农业GISGPSRS民 以食天！为1精准农业与S技术3S3S技技术Sub Title精准精准农业1.GIS,RS,GPS1.GIS,RS,GPS简介介2."3S"2."3S"整体集成模式整体集成模式1.1.精准精准农业概述概述2.3S2.3S技技术的具体的具体应用用3.3.我国精准我国精准农业存在存在的的问题及及发展前景展前景2精准农业与S技术GIS—地理信息系地理信息系统￿￿￿￿￿￿￿￿GIS 技技术优势术优势在于它的集地理数据在于它的集地理数据采集、存采集、存储储、管理、分、管理、分析、三析、三维维可可视视化化显显示示与与输输出出于一体的数据流程，在于它的于一体的数据流程，在于它的空空间间分分析、析、预测预报预测预报和和辅辅助决策助决策的能力￿￿￿￿￿￿￿￿地理信息系地理信息系统统从外部来看它表从外部来看它表现为计现为计算机算机软软硬件系硬件系统统，而其，而其内涵是由内涵是由计计算机程序算机程序和和地理数据地理数据组织组织而成的而成的地理空地理空间间信息模型信息模型，，是一个是一个逻辑缩逻辑缩小的，高度信息化的地理系小的，高度信息化的地理系统统3精准农业与S技术RS—遥感遥感1.1.定定义：不直接接触物体，从：不直接接触物体，从远处通通过探探测仪器接收来自目器接收来自目标地物的地物的电磁波信息，磁波信息，经过对信息的信息的处理，判理，判别出目出目标地物地物的属性。

的属性2.2.空空间特性：特性：视域范域范围大，具有宏大，具有宏观特性￿￿￿￿光光谱特性：探特性：探测的波段从可的波段从可见光向两光向两侧延伸延伸, ,扩大了地物大了地物特性的研究范特性的研究范围￿￿￿￿时相特性：周期成像，有利于相特性：周期成像，有利于进行行动态研究和研究和环境境监测3.3.特点特点：：大面大面积积的同步的同步观测观测、、时时效性效性、、数据的数据的综综合性和可比合性和可比性性、、经济经济性性4精准农业与S技术GPS—全球定位系全球定位系统 ￿￿￿￿￿￿GPS定位技定位技术术是利用高空中的是利用高空中的GPS卫卫星，向地面星，向地面发发射射L波段的波段的载频载频无无线电测线电测距信号，由地面上用距信号，由地面上用户户接收机接收机实时实时地地连续连续接收，并接收，并计计算出接收机天算出接收机天线线所在的位置因此，所在的位置因此，GPS定位系定位系统统是由以下三是由以下三个部分个部分组组成：成：￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿（（1））GPS卫卫星星座（空星星座（空间间部分）部分）￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿（（2）地面）地面监监控系控系统统（地面控制部分）（地面控制部分）￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿（（3））GPS信号接收机（用信号接收机（用户设备户设备部分）部分）应用特点：用特点：定位精度高，定位精度高，观测时间短，短，测站站间无需通无需通视，可提供，可提供三三维坐坐标，操作，操作简便，全天候作便，全天候作业，功能多、，功能多、应用广用广5精准农业与S技术“3S”整体集成模式整体集成模式"3S""3S"整体集成包括：整体集成包括：￿￿￿￿￿￿以以GISGIS为中心的集成方式（目的：非同步数据中心的集成方式（目的：非同步数据处理。

通理通过利用利用GISGIS作作为集成系集成系统的中心平台，的中心平台，对包括包括RSRS和和GPSGPS在内的多种来源的在内的多种来源的空空间数据数据进行行综合合处理、理、动态存存储和集成管理和集成管理￿￿￿￿￿￿以以GPS/RSGPS/RS为中心的集成方式（目的：同步数据中心的集成方式（目的：同步数据处理通过RSRS和和GPSGPS提供的提供的实时动态空空间信息，信息，结合合GISGIS的数据的数据库和分析功能，和分析功能，为动态管理、管理、实时决策提供在决策提供空空间信息支持服信息支持服务该模式要求模式要求集成多种信息采集和信息集成多种信息采集和信息处理平台，同理平台，同时需要需要实时通信支持，通信支持，实现代价高6精准农业与S技术￿￿￿￿￿￿￿￿精准精准农业概述概述 1定定义￿￿￿￿“精准精准农业农业”：：按照田按照田间间每一操作每一操作单单元的元的环环境条件和作物境条件和作物产产量的量的时时空空间间差异性，精差异性，精细细准确地准确地调调整各种整各种农艺农艺措施，最大限措施，最大限度地度地优优化各种投入化各种投入(水、肥、种子、水、肥、种子、农药农药等等)的量、的量、质质和和时时机，机，以期以期获获得最高得最高产产量和最大量和最大经济经济效益，同效益，同时时保保护农业护农业生生态环态环境，境，保保护护土地等土地等农业农业自然自然资资源源，是，是农业可持可持续地地发展下去展下去。

￿￿￿￿￿￿￿￿精准精准农业农业要求要求实现实现3个精确：一是个精确：一是定位定位的精确，精确确定的精确，精确确定灌灌溉溉、施肥、、施肥、杀杀虫等的地点；二是虫等的地点；二是定量定量的精确，精确确定水、的精确，精确确定水、肥肥药药、种子等的施用量：三是、种子等的施用量：三是定定时时的精确，精确确定各种的精确，精确确定各种农农艺艺措施措施实实施的施的时间时间7精准农业与S技术精准精准农业技技术体系框架体系框架8精准农业与S技术精准精准农业实施施过程程简图9精准农业与S技术主要内容主要内容￿￿￿￿￿￿精准精准农业农业主要包括精准种子工程主要包括精准种子工程(含生物工程与机械工程含生物工程与机械工程)、、精精准播种、精准施肥、精准灌准播种、精准施肥、精准灌溉溉、作物、作物动态调动态调控及精准收控及精准收获获六大技六大技术术系系统统 ￿￿￿精准种子工程通精准种子工程通过过加快种子加快种子产业产业化体系建化体系建设设，增加种子本身，增加种子本身的科技含量提高种子的科技含量提高种子质质量．量．为实现为实现精准播种奠定基精准播种奠定基础础￿￿￿￿￿￿￿￿精准种子工程是精准精准种子工程是精准农业优质农业优质高效的物高效的物质质基基础础，也是，也是农产农产品更新品更新换换代的生物工程，更是良种繁育、种子加工以适代的生物工程，更是良种繁育、种子加工以适应应精准精准农业农业要求的物要求的物质质保保证证，其科技，其科技贡贡献率献率约为约为5％～％～10％。

％1、、精准种子工程精准种子工程10精准农业与S技术2 2、、精准播种精准播种￿￿￿￿￿￿￿￿精准播种精准播种(包括精准栽植包括精准栽植)是在精准种子的前提下是在精准种子的前提下对对土地潜力土地潜力(水分、肥料水分、肥料)的最佳利用，也是的最佳利用，也是对对光能、空气光能、空气的的最大限度利用最大限度利用精准播种不精准播种不仅仅要求种子要求种子质质量量(发发芽率、整芽率、整齐齐度度)优优良，更要求播种良，更要求播种到田后的种子分布到田后的种子分布“三三维维空空问问”坐坐标标位置精准、均匀一致、深浅一位置精准、均匀一致、深浅一致．致．为为作物作物创创造最佳的生造最佳的生长长空空间间￿￿￿￿￿￿￿￿精准播种是精准精准播种是精准农业农业的的核心技核心技术术，其科技，其科技贡贡献率献率约为约为10％～％～15％11精准农业与S技术3 3、、精准施肥精准施肥￿￿￿￿￿￿￿￿精准施肥不精准施肥不仅仅体体现现在在对对土壤肥力的科学土壤肥力的科学补补充和充和对对作物所需作物所需营营养的精准养的精准调调配上，而且体配上，而且体现现在按作物生育在按作物生育规规律的律的动态营动态营养需求适养需求适量供量供给给。

它不它不仅仅要求肥料要求肥料质质量、品量、品质质精精优优，更要求，更要求“三要素三要素”调调配配和施肥位置精准因而．精准施肥是和施肥位置精准因而．精准施肥是农艺农艺与与农业农业机械技机械技术术的高度的高度紧紧密密结结合12精准农业与S技术4 4、、精准灌精准灌溉溉 ￿￿￿￿精准灌精准灌溉溉技技术术是按照是按照田田间间每一操作每一操作单单元元的具体条件，精的具体条件，精细细准准确地确地调调整各整各项项土壤和作物管理措施最大限度地土壤和作物管理措施最大限度地优优化灌化灌溉溉水用量，水用量，以以获获得最高得最高产产量和最大量和最大经济经济效益，同效益，同时时保保护护生生态环态环境的一种高科境的一种高科技灌技灌溉溉技技术术￿￿￿￿￿￿￿￿精准灌精准灌溉溉是精准是精准农业农业的重要支持系的重要支持系统统13精准农业与S技术5 5、、作物生作物生长动态调长动态调控控 通通过过作物生作物生长动态调长动态调控系控系统对统对水、肥、水、肥、药药和化学制和化学制剂进剂进行行调调控，使控，使农业农业的投人和的投人和产产出达到最佳效果目前作物生出达到最佳效果目前作物生长动态长动态的的监测监测仍依靠仍依靠传统农艺传统农艺方法和常方法和常规规手段。

手段 精准收精准收获获是指根据地理信息系是指根据地理信息系统统或遥感技或遥感技术术掌握作物的生掌握作物的生长长情况，适情况，适时时利用精准收利用精准收获获机械做到机械做到颗颗粒粒归仓归仓．并根据一定．并根据一定标标准准对对作物作物进进行行精确分精确分级级它要求实现对实现对作物收作物收获过获过程的程的最少最少损损失和最快捷收集失和最快捷收集，同，同时时又要求又要求对对作物秸作物秸秆秆进进行科学行科学处处理理6 6、、精准收精准收获获14精准农业与S技术￿￿￿3S￿￿￿3S技技术的具体的具体应用用 21)1)智能化农业智能化农业机械作业的动机械作业的动态定位态定位GPS在精准在精准农业中的中的应用用 ￿ ￿根据管理信息系根据管理信息系统发统发出的指出的指令，令，实实施田施田间耕作、播种、施肥、耕作、播种、施肥、灌灌溉溉、排水、、排水、喷药喷药和收和收获获的精确的精确定位15精准农业与S技术￿￿￿￿￿￿在在农农田田设设置的数据采集点、置的数据采集点、自自动动或人工数据采集点和或人工数据采集点和环环境境监测监测点均需点均需GPS定位数据，以定位数据，以便形成数字信息便形成数字信息进进行存行存贮贮与共与共享。

享2)2)农业信息采农业信息采集样点定位集样点定位16精准农业与S技术3)3)遥感信息遥感信息GPSGPS定位定位￿￿￿￿￿￿￿￿对对遥感信息中的特征点用遥感信息中的特征点用GPS采集定位数据，以便于与采集定位数据，以便于与GIS配套配套应应用17精准农业与S技术GIS在精准在精准农业中的中的应用用1)1)在防虫治病在防虫治病 方面方面 ￿￿￿￿包括分析病虫害包括分析病虫害发发生的空生的空间动态间动态；；评评估其估其发发生的适宜生活生的适宜生活环环境及影响因境及影响因子；子；监测监测、、预测预测病虫害病虫害发发生生趋势趋势等，等，通通过结过结合网合网络络、数据、数据库库、模型、模型库库、、专专家系家系统统等等组组建基于网建基于网络络的病虫害的病虫害综综合合管理地理信息系管理地理信息系统统18精准农业与S技术 ￿￿￿￿G1S主要用于在水主要用于在水资资源管理决源管理决策支持系策支持系统统、区域水、区域水资资源管理、地源管理、地下水下水资资源管理和水源管理和水资资源保源保护护2)2)水资源管理水资源管理方面方面19精准农业与S技术 ￿￿￿￿应应用相关的地理信息系用相关的地理信息系统软统软件，件，可以建立用于精确可以建立用于精确农业变农业变量施肥的田量施肥的田间间土壤养分信息数据土壤养分信息数据库库及田及田间施肥管施肥管理方式。

根据土壤采理方式根据土壤采样样数据生成田数据生成田间土壤养分分布土壤养分分布图图，依此可以了解田，依此可以了解田间间土壤养分差异，并根据土壤养分差异，并根据该该差异差异进进行行变变量施肥决策和量施肥决策和变变量施肥作量施肥作业业3)3)农业生产中农业生产中施肥管理施肥管理20精准农业与S技术RS在精准在精准农业中的中的应用用1)1)作物长势监作物长势监测和大面积农测和大面积农业估产￿ ￿￿￿￿￿作物作物长势长势遥感遥感监测监测是利用遥感是利用遥感数据数据对对作物的作物的实时实时苗情、苗情、环环境境动态动态和分布状况和分布状况进进行宏行宏观观的估的估测测，及，及时时了解作物的分布概况、生了解作物的分布概况、生长长状况、状况、肥水行情以及病虫草害肥水行情以及病虫草害动态动态，便于，便于采取各种管理措施，采取各种管理措施，为为作物生作物生产产管管理者或管理决策者提供及理者或管理决策者提供及时时准确的准确的数据信息平台数据信息平台21精准农业与S技术2 2) )提供大量数提供大量数据源据源 ￿ ￿在精准在精准农业农业体系中，遥感体系中，遥感(特特别别是高光是高光谱谱遥感遥感)将将为为精准精准农业实农业实施提供大量的田施提供大量的田间时时空空变变化信息，化信息，遥感技遥感技术术将成将成为监测为监测土壤和作物土壤和作物养分养分变变化、水分化、水分胁胁迫和病虫害等迫和病虫害等的主要数据源的主要数据源。

22精准农业与S技术3)3)用于灾害遥用于灾害遥感监测和损失感监测和损失评估评估例如从例如从1995年开始，我国就开展了年开始，我国就开展了利用利用卫星等星等资料料进行黄淮海平原地行黄淮海平原地区旱灾区旱灾监测的的业务化运行工作，到化运行工作，到1999年旱灾年旱灾监测由由监测黄淮海平原黄淮海平原地区地区扩展到了全国冬小麦主展到了全国冬小麦主产区23精准农业与S技术我国精准我国精准农业存在的存在的问题及及发展前景展前景3存在存在问题1)现有的有的农业经营体制限制体制限制2)技技术人才和人才和设备缺乏3)创新能力不足新能力不足24精准农业与S技术发展方向展方向￿￿￿￿￿￿￿￿一是大力一是大力发发展展节节水水精准精准农业农业水资源短缺是中国许多地区农业生产的主要制约因素，据统计，我国农田灌溉水的有效利用率不足35％因而，根据农田作物需水特点、适种条件和土壤墒情实施定位、定时、定量的精准灌溉，最大程度的提高田间水分利用率是我国农业资源利用的主要方向25精准农业与S技术￿ ￿￿ ￿￿ ￿￿ ￿二二是是大大力力发发展展节节肥肥精精准准农农业业我国的化肥利用率相当低，仅为30％ ～40％ ，氮肥损失率高达70％～80％，浪费十分严重，还造成生态环境污染。

根据不同地区、土类、作物种类、产量水平，实施精确施肥，因时、因地、因作物科学施肥，不但可以提高化肥资源利用率，还可降低成本，提高作物产量26精准农业与S技术 三是三是借借鉴鉴国外国外精准精准农业农业技技术术理念和理念和经验经验，以智能化、，以智能化、信息化技信息化技术术改造、提升中小型改造、提升中小型农业农业机械装机械装备备，，实现变实现变量量作作业业的功能；建立中小的功能；建立中小规规模的集中化、模的集中化、规规范化的范化的试验试验示示范点，范点，严严格地格地进进行精确化和科学化管理，用行精确化和科学化管理，用现现代化信息代化信息技技术术指指导农业导农业生生产产；研究；研究发发展适合我国国情的精准展适合我国国情的精准农业农业技技术术体系，体系，创创建一条符合精准建一条符合精准农业农业技技术术理念，依靠中小理念，依靠中小型型设备实现设备实现的适合中小生的适合中小生产规产规模的模的中国特色的精准中国特色的精准农业农业发发展道路展道路27精准农业与S技术28精准农业与S技术此课件下载可自行编辑修改，供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！29精准农业与S技术。