3S技术在农业中的应用.ppt

1、3S技术在农业中的应用,2,主要内容,1. 介绍3S技术 2.3S技术的主要应用领域 3.3S技术发展展望,3,3S技术,3S技术,1、遥感 RS (Remote sensing，RS),2、地理信息系统 GIS (Geography information systems，GIS),3、全球定位系统GPS (Global positioning systems，GPS),1、遥感,4,遥感 (Remote Sensing) 泛指对地表事物的遥远感知。,5,狭义的遥感特指通过遥感器这类对电磁波敏感的仪器，在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物，获取其反射、辐射或散射的电磁波信息，进行处理

2、、分析与应用的一门科学和技术。 遥感具有客观性、时效性、宏观性与综合性、经济性的特点 。我们经常接触到的在天气预报、气候趋势、国土整治、环境监测、农业长势和产量预测、重大灾情评估、植被土壤类型、地质构造等大范围动态信息,遥感技术系统的组成,7,遥感技术的类型,1、遥感的信息源 2、空间信息获取 3、遥感数据的传输与接受 4、遥感图像处理 5、遥感信息提取与分析,遥感技术系统,9,遥感技术应用,10,遥感技术应用,11,遥感技术应用,12,地理信息系统,地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种采集、存储、管理、分析、显示与应用地理信息的计算机系

3、统，是分析和处理海量地理数据的通用技术。 目前已经广泛地应用于资源调查、环境评估、区域发展规划、公共设施管理、交通安全等领域，成为一个跨学科、多方向的研究领域。,地理信息系统按照一种新的方式去组织和使用地理信息，以便更有效地分析和产生新的地理信息。,地理信息系统,14,14,应用功能 空间数据的可视化 统计与量算 规划与管理 预测与监测 辅助决策,地理信息系统,GIS的技术优势 在于它的数据综合、模拟与分析评价能力，可以得到常规方法或普通信息系统难以得到的重要信息，实现地理空间过程演化的模拟和预测。,15,文件图表,数据获取,原始数据,存储检索,空间查询 空间分析,数据编辑 投影变换,数据输出

4、,制图、表格,交互展示,结构化数据,空间 数据库,GIS基本功能的实现过程,这期间的主要研究及发展的领域有： 重大自然灾害监测与评估系统的建设和应用； 重点产粮区主要农作物估产； 城市地理信息系统的建设与应用； 建立数字化测绘技术体系； 国家基础地理信息系统建设与应用； 专业信息系统与数据库的建设和应用； 基础通用软件的研制与建立； 地理信息系统规范化与标准化； 基于地理信息系统的数据产品研制与生产； 经营地理信息系统业务的公司逐渐增多。,地理信息系统的发展透视,17,盐度分布,温度分布,海底地貌,渔捞数据,海洋渔业GIS,18,生态破坏 GIS,也可以做，动植物生物多样性的分布图，生活型分布

5、图等各种专题图。,19,土壤中养分分布 GIS,20,20,美国全球定位系统,概念利用卫星，在全球范围内适时进行导航、定位的系统 。,21,北斗卫星导航系统,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力。,22,格洛纳斯,主要提供：定位及导航服务。 确定陆地、海上及空中目标的坐标及运动速度信息 。,23,伽利略卫星导航系统,2012年10月，伽利略全球卫星导航系统第二批两颗卫星成功发射升空，太空中已有的4颗正式的伽利略系统卫星，可以组成网络，初步发挥地面精确定位的功能。,24,中国波斑鸨迁徙路线和时间,G

6、PS在动物生态学中的应用,开始迁飞,发射器将信号发送至人造卫星,人造卫星接收、处理信号,将信息传送至卫星地面站,地面站进一步分析数据，得到鸟的地理位置坐标,通过Internet 传送给客户相关信息,得知波斑鸨的迁徙时间和迁徙路线,木垒,PTT发射器工作原理,中国波斑鸨迁徙路线和时间,27,3S技术工作原理,3S技术的生态学用途,RS在生态学上的直接应用包括收集数据信息源 、生态调查和动态监侧 ，间接应用包括预测预报和灾害危险等级确定等。 GIS具体可解决以下生态学问题 ：生物群落生存地调查 ；不同生物群落间的相关性 ；不同环境因素影响下生物群落的分布 ；植物群落分布随时间推移而变化的规律 ；生

7、物群落未来分布的演化规律等 。 GPS在生态学上主要应用于监测动物活动行踪；制作专题地图( 生境图，植被图，土地分布图) ；航空照片和卫星遥感图像的定位和地面校正一般与 RS、GIS 结合起来使用 。,3S技术在植被类型调查中的应用,原理：由于绿色植被具有显著的、独特的光谱特征，遥感作为植被调查的信息源主要是通过植物的反射光谱特征来实现的。不同的植物以及同一种植物在不同的生长发育阶段 ，其反射光谱曲线形态和特征不同，由于病虫害、施肥以及灌溉等条件的不同也会引起植物反射光谱曲线的变化。 利用植物这一特征准确获得群落植被的遥感影像特征信息，GPS可实时、快速、准确地提供植被的空间位置，结合少量的实

8、地调查，通过对遥感影像的处理， 增加必要的地理信息，通过 GIS的综合分析，可对区域的植被类型、植物季相节律、植被演化等进行监测、分析，了解植被演化的动态。,3S技术在植被类型调查中的应用,3S技术在野生动物调查中的应用,珍稀野生动物作为生物多样性研究和保护的重点，因其数量少，生境复杂多变进行实地调查难度大，效率低。利用GPS导航、准确定位功能，寻找样带起点，并根据输入的样带终点座标引导调查人员实地调查，保证样带的准确性：利用遥感图像大范围、 全天候的特点对生境及栖息地进行监测 ，确定与野生动物密切相关的生态因子；利用 GIS将种群数量、分布规律及栖息地状况联系起来进行系统的分析，从而实现高效、准确、低投入的野生动物现状调查与动态监测。同时利用遥感和GPS提供的动态信息，通过 GIS对数据进行实时更新，建立模型，为生物多样性保护途径提供了可靠的决策支持，对生物多样性的分析与评价具有十分重要的意义。,3S技术在生态环境监测中的应用,33,3S技术在生态环境监测中的应用,34,3S技术在农业生态学中的应用,主要用于农情监测、自然灾害的动态监测与分析以及农业生产现状的动态监测分析 ，为有关部门提供及时的可视化、图像化的农业情况。利用3S技术可以监测农作物长势及病虫害的发生 ；测定叶绿素的含量 ，进而分析叶绿素密度与干