精准农业管理决策支持系统的设计与实现

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第18卷第1期REM0TE遥SENS感INGT技ECHN术OLOG与YAN应DAP用PLICAT10N．18No．12003年2月Feb．2003精准农业管理决策支持系统的设计与实现张仰洪一，杨星卫，陆贤，薛正平，段项锁，张天桥(1．同济大学，上海200092；2．上海精准农业技术有限公司，上海200030)摘要：“精准农业”是基于“3S”技术和农学知识支持的现代农业。而精准农业管理决策支持系统是实现“精准农业”的核心系统。为了解决精准农业中信息的获取、管理、分析和专家智能决策生成问题，研究并集

2、成了精准农业中的关键技术——全球定位系统、地理信息系统、专家系统和决策支持系统。通过本系统，用户可以管理农田信息，进行有关品种、施肥、病虫害防治等决策支持，以实现农田的变量管理，减少生产成本和环境污染，增加经济效益。本系统采用c／s结构，具有可靠性、易扩充性和易操作性等特点。系统已在宁夏精准农业示范基地中得到部分应用。关键词：精准农业；全球定位系统；地理信息系统；专家系统；决策支持系统中图分类号：TP79文献标识码：A文章编号：1004—0323(2o03)01一o010—04决策，给出具体空间可视化的变量施肥、变量灌溉、1引言病虫害管理等作

3、业方案，以获得最大的经济效益和我国用7的耕地解决了占世界22人口的温最小的环境污染。饱问题，但人口的增长与可耕地资源日趋减少已不2国内外研究现状可逆转。加入WTO后，农产品将面临更加严重的挑战，这一切都要求我国农业必须挖潜增效、走可持续精准农业在美国等发达国家已经形成一种高新发展道路。“精准农业”(PrecisionAgriculture或技术与农业生产相结合的产业，已被广泛承认是可PrecisionFarming)是基于信息和知识支持的现代持续发展农业的重要途径。美国20世纪80年代初农业。它是将遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、全球提

4、出精准农业的概念和设想，90年代初进入生产实定位系统(GPS)、计算机技术、通讯与网络技术、自际应用，目前还处在研究发展阶段，部分技术和设备动化技术等高新技术与地理学、农学、生态学、植物已经成熟和成型，美国实施精准农业是根据需要、经生理学、土壤学等基础学科有机地结合，实现在农业济、实用的原则来进行的，很少有把所有的技术都全生产全过程中对农作物、土地、土壤、从宏观到微观套应用。除此，在英国、德国、荷兰、法国、加拿大、澳的实时监测，以实现对农作物生长、发育状况、病虫大利亚、巴西等国家都有开展精准农业研究和应用害、水肥状况以及相应的环境状况进行定期

5、信息获的报道。日本、韩国等国家近年来已加快开展精准农取和动态分析，通过诊断和决策，制定实施计划，并业的研究工作，并得到政府部门和相关企业的大力在GPS与GIS集成系统支持下进行田间作业的信支持。国际上对这一技术体系的发展潜力及应用前息化现代农业n。其技术思想的核心，是按需实施，景有了广泛共识，并将成为发展农业高新技术应用定位调控，即“处方农作”。。精准农业是信息技术在的重要内容。国外已经出现基于GIS的农田决策地现代农业生产中的直接应用，已被公认为21世纪最理信息系统。将专家系统与地理信息系统结合，实现先进的农业技术，而精准农业管理决策支持系

6、统是农田的可视化管理、空间精确决策。如美国的Farm精准农业的核心所在。，它集GIS、数据库、模型库、Works，将GIS的基本功能用于辅助农田管理决策，知识库、多媒体技术和农业专家系统为一体，通过它着重从农田信息跟踪、农场资金运筹、存储管理和GIS、作物生长模型、专家系统对GPS数据、人工采选择分析为美国农场管理决策提供支持。集数据、遥感数据等多源、多维、多时空数据的分析我国科学家在1994年就提出在我国进行精准收稿日期；2Oo2—09—1OI修订日期：2002—11—28作者简介张仰洪(1974一)，男，硕士生，主要从事GIS及其应用研究

7、。维普资讯http://www.cqvip.com第1期张仰洪等：精准农业管理决策支持系统的设计与实现11农业研究应用的建议。科技部徐冠华部长在谈发展③数据查询，包括条件查询和无条件查询。“数字地球”时认为，“精准农业”是中国“数字地球”④统计分析。发展战略的切入点之一。国家在“863计划”中已列⑤数据输出，包括文档输出和图表输出。入了精准农业的内容，国家计委和北京市政府共同(4)农田GIS子系统出资在北京搞精准农业示范区。中科院也把精准农①图层管理。业列入知识创新工程计划，开展了以“精准农业”为②图形与属性双向查询检索。目标的现代农业技术研

8、究。上海气象局和上海市农⑧统计计算。工商(集团)总公司也在上海五四农场建立以减本增④空间分析(如图形交叉并等)。效、减少污染为目标的南方精准农业示范基地。最近⑤制图