3S技术的集成与应用优秀课课件.ppt

1、3S技术的集成与应用沈如文地信1002班2010303200226内容回顾 全球定位系统（GPS）：英文全称是Navigation Satellite Timing And Ranging Global Position System简称GPS，有时也被称作NAVSTAR GPS，是一种利用人造地球卫星进行点位测量导航的技术。包括三大部分：空间部分、地面控制部分、用户设备部分。遥感（Remote Sensing)：指遥远的感知，它是 从不同高度的遥感平台(Platform)上，使用各种传感器(Remote Sensor)，接收来自地球表层各类地物的各种电磁波信息，并对这些信息进行加工处理，从而

2、对不同的地物及其特性进行远距离的探测和识别的综合技术。地理信息系统（GIS,Geographic Information System）是以地理空间数据库为基础，在计算机 软硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。简言之，地理信息系统是综合处理和分析空间数 据的一种技术系统GPS：卫星系统+接收机RS ：传感器+地面接收系统GIS：管理和分析 3S整体集成“3S”的集成是指GIS、RS和GPS的整体集成，即以地理空间数据库为连接GIS、RS和GPS的接口，以RS和GP

3、S作为实时采集属性数据和空间数据的工具，以GIS为数据处理、存储、查询、分析及显示的软件平台。GIS、RS和GPS三者集成利用，构成为整体的、实时的和动态的对地观测、分析和应用的运行系统，提高了GIS的应用效率。集成的模式包括以GIS为中心和以GPS/RS为中心的集成方式。3S技术集成的应用 测绘制图测绘制图 环境监测环境监测 救灾抢险救灾抢险 交通管理交通管理 精确农业精确农业 资源清查资源清查 国土整治国土整治 城市规划及空间决策城市规划及空间决策3S技术在农业上的应用 精准农业是在现代信息技术、生物技术、工程技术等一系列高新技术最新成就的基础上发展起来的一种重要的现代农业生产形式，其核心

4、技术是地理信息系统、全球定位系统、遥感技术和计算机自动控制技术。精准农业系统是一个综合性很强的复杂系统，是实现农业低耗、高效、优质、安全的重要途径精确农业 概念:借助3S技术，尽可能的精细地掌握农业生产的环境条件，包括作物、土壤、气象等信息，用计算机管理决策系统（包括模拟模型、农业专家系统、决策支持系统等）对其进行处理分析，为制定农业生产管理措施提供定量决策建议并赋予定位实施精确农作技术思想基于田区差异的变量投入和最大收益 田区差异田区差异：农田小区作物产量和影响作物生长的环 境因素（如土壤结构、地形、植物营养、含水 量、病虫草害等）实际存在的空间和时间差异信息。变量投入变量投入：分析影响小区

5、产量差异的原因，采取技术上可行、经济上有效的调控措施，区别对待，按需变量投入，分为：人工投入、机械投入、自动控制。最大收益最大收益：指经济（生产力）、生态、社会效益精确农作技术的实施过程数据采集差异分析处方生成控制实施(一)数据采集1产量数据采集产量数据采集2土壤数据采集土壤数据采集 土壤信息一般包括土壤含水量、土壤肥力、土壤 有机质、土壤PH值、土壤压实、耕作层深度等，详细的土壤信息是开展精确农业工作的重要基础。3作物营养监测方法作物营养监测方法4土壤水分监测土壤水分监测5苗情、病虫草害数据采集苗情、病虫草害数据采集6其它数据采集其它数据采集 还要获取近年来轮作情况、平均产量、耕作情况、施肥

6、情况、作物品种、化肥、农药、气候条件等有关数据。这些数据将用于进行决策分析。（二）数据差异分析1、产量数据分布图2土壤数据分布图3苗情、病虫害分布图（三）处方生成精确农业技术是根据田间采集到的不均衡空间分布数据及有关作物其它信息，经过决策分析，来控制投入方式和施用量。决策分析是精确农业的核心，直接影响精确农业技术的实践效果。（四）控制实施精确农业技术的目的是科学管理田间小区，降低投入，提高生产效率。精确农业实现的关键是农业机械的变量控制，在3S技术支持下得到的信息经过一系列处理后，将会形成变量控制信息，最终控制农业机械，实施变量管理。控制实施过程智能化农业机械主要由信息采集系统、决策判断系统和控制执行系统等3部分组成。利用各类传感器采集环境信息或作物信息，决策系统要先输入关于农艺、土壤、作物、管理等方面的数据作为进行系统决策的依据，将采集到的实时信息输入系统经过处理后作出决策，传输到智能化农业机械进行控制实施。例如，当驾驶拖拉机在田间喷施农药时，驾驶室中安装的监视器显示喷药处方图和拖拉机所在的位置。驾驶员监视行走轨迹的同时，数据处理器根据处方图上的喷药量，随时向喷药机下达命令，控制喷洒。END 谢谢!