农作物的生长状况与产量是全社会都十分关注的问题，对每一种作物在生长过程中会发生什么问题，能取得什么样的收获，是国家管理部门和农民们在作物播种后到收获的一段时间内随时都想了解的。因此，长期以来对农作物产量的预测是农业战线的一项重要工作。随着科学技术的发展，预测的方法和手段逐步完善和提高，不但能较准确地估测出各种作物的最终产量，也能跟踪监测各类作物在不同生长期的长势，从而根据需要及时采取有效措施，对农作物的生长进行监控，保证当年产量的稳定增长。

GIS农业运用

为了在农作物监测和估产中充分发挥和利用现代科学技术的成果，提高快速、准确、经济地获得监测和估产信息，为国家经济建设和农业生产服务，虽然农作物估产和监测技术与理论十分复杂，若干问题还有待进一步探索，但利用现有的遥感、地理信息技术和资料，从不同于传统的统计部门得到信息的途径，已经能够为决策部门提供辅助性的、快速的、客观的决策信息。采用 GIS 技术，可在农业资源管理中实现如下领域的应用：

         精细农业

         坡耕地分布

         农作物监测及估产

         农业气象服务

         农田监管

         绿色农业

         动物疫情管理

         植物病虫害分析

         土壤养分测定

         农田水淹没分析

功能架构图

1.精细农业

“精细农业”技术是用现代高新技术特别是信息技术来改造传统农业，在机械化的基础上，把地理信息系统（ GIS ）、定位系统（ GPS ）、决策支持系统、传感技术进行集成，定量获取农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素（如土壤肥力、含水量、苗情、病虫草害等）实际存在的空间和时间差异性信息，分析影响小区产量差异的原因，采取技术上可行、经济上有效的调控措施，区别对待，按需实施定位调控的“处方农作”。在“精细农业”技术体系中， GPS 的定位应用以及 GIS 的应用开发是实施“精细农业”实践的关键技术之一，即利用 GPS 定位引导定量获取农田内作物产量和影响作物生长的环境因素的差异性信息，在 GIS 中利用各种空间分析方法生成差异性信息分布图，通过分析影响小区产量差异的原因，制定经济、合理的生产决策方案，生成作物管理处方图，指导农田定位作业。

图1  土壤养分碱解氮和产量空间差异信息分布图 

2.坡耕地分布

山坡地的可持续发展研究关系当地的经济发展、环境保护，有着十分重要的意义。生态环境的好坏，直接影响着整个流域。流域的坡耕地分布状况与土地适宜性类型，区域内既有经济较发达的平原，也有经济欠发达的高原山区。目前在山坡地研究中，大多采用传统的实地丈量，手工圈绘等方法。在研究中针对这种情况，采用先进的地理信息系统（ GIS ）方法，通过空间分析、模型运算，对该地区的地理环境、土壤类型、土壤质地等进行了详细地分析研究，划分出该地区坡耕地分布范围，并对该地区进行土地适宜性评价，得到合理有效的结果。

图2 土地宜农、宜林、宜牧和评价体系图

3.农作物监测及估产

农作物的生长状况与产量是全社会都十分关注的问题，对每一种作物在生长过程中会发生什么问题，能取得什么样的收获，是国家管理部门和农民们在作物播种后到收获的一段时间内随时都想了解的。因此，长期以来对农作物产量的预测是农业系统的一项重要工作。随着科学技术的发展，预测的方法和手段逐步完善和提高，不但能较准确地估测出各种作物的最终产量，也能跟踪监测各类作物在不同生长期的长势，从而根据需要及时采取有效措施，对农作物的生长进行监控，保证当年产量的稳定增长。为了在农作物监测和估产中充分发挥和利用现代科学技术的成果，提高快速、准确、经济地获得监测和估产信息，为国家经济建设和农业生产服务，虽然农作物估产和监测技术与理论十分复杂，若干问题还有待进一步探索，但利用现有的遥感、地理信息技术和资料，从不同于传统的统计部门得到信息的途径，已经能够为决策部门提供辅助性的、快速的、客观的决策信息。

 图3 农作物监测及估产

4.农业气象服务

农业气象服务系统是在 GIS 和 RS 平台上开发的集农业气象、遥感应用于一体的业务运行系统。它集成了农业气象服务为城市“菜篮子、米袋子”服务的科研成果；建立了遥感、地学、气象、农情、社会经济统计等基础数据库；建立适应农业发展新需求的服务产品；将 GIS 分析功能应用于洪涝灾害监测、灾害损失评估、资源合理布局等领域，获取较好的服务效果。建立了下述分析模型。

 图4 农业气象服务系统

5.农田监管

我国人多地少，耕地资源十分贫乏 , 人均耕地面积相当于世界平均数的四分只一，中低产田占三分之二。由于环境污染、水土流失等原因，耕地总体质量还在不断下降。随着国民经济持续高速增长，各项建设占用耕地的问题越来越突出，造成耕地、特别是优良耕地面积不断减少，人地矛盾不断加剧。因此，利用 GIS 和 RS 对基本农田进行特殊保护和监管刻不容缓。

图5 农田监管和保护

6.绿色农业

进行绿色农业工程，对所有农田的土壤重金属含量进行 GIS 分析，对绿色农作物的生产进行决策。

图6 土壤重金属含量分析

7.动物疫情管理

利用 GIS 技术，对重大动物疫情发生点进行直观有效的管理，并对动物疫情防扩散进行决策

图7 动物疫情发生点管理

8. 植物病虫害分析

利用 GIS 和遥感技术，对植物病虫害进行分析，高光谱分析也是常用方法。

图8 植物病虫害分析

 9.土壤养分测定

利用遥感技术，进行土壤养分测定，为精确施肥服务 。

图9 土壤养分测定

10.农田水淹没分析

利用 GIS 和遥感技术，实现农田水淹没分析，评估农田损失情况。

图10 农田水淹没分析