地理信息系统GIS（Geographic Information System）是六十年代中期开始发展起来的新技术。它最初为解决地理问题而起，应用范围仅限于某些专业。随着信息技术的发展、遥感技术的推广、社会信息化进程的加速和计算机软硬件水平的提高, GIS的应用范围扩大到社会信息服务领域，被广泛应用于地质勘探、卫星遥感、军事地形、电力输油、旅游气象、GPS卫星定位、通讯、旅游、房地产等行业，在自然资源管理、规划和信息服务方面发挥了重大的作用。在农业上，地理信息系统也占有重要的位置。本文根据农业地理信息系统的作用和农业地理信息系统建设和完善，从建立农业信息库、农业资源动态监测、农业管理、分析与决策支持、精准农业示范等几方面描述，农业地理信息系统为农业的布局、生产，收获、管理等提供服务，为“三农”事业的发展，人民幸福，国家安定，世界和平做了重大的贡献。

    农业地理信息系统概况

    农业地理信息系统就是要将遥感、地理信息系统、全球定位系统、计算机、自动化、通信和网络等技术与地理学、农业、生态学、植物生理学、土壤学等基础学科紧密地结合起来，形成一个包括对农作物、土地、土壤从宏观与微观的监测，农作物生长发育状况及其环境要素的现状进行定期的信息获取以及动态分析和诊断预测，耕作措施和管理方案在内的信息系统。将传统的农业生产管理提高到一个以快速调查和监测、适时诊断和分析、高效决策和管理为标志的全新的与信息时代相适应的现代化农业的新阶段。它包括建立农业信息库、农业资源动态监测、农业管理、分析与决策支持、“精准农业”示范等几个部分。

    一、农业地理信息系统的作用

    农业在中国的国民经济中起着举足轻重的作用,可是目前中国的农业还比较落后,而信息的缺乏是制约中国农业发展的瓶颈.信息农业是农业现代化的重要发展方向之一.Internet的迅速发展,给农业生产管理者和农民提供了一个广阔的信息资源空间. 农业地理信息系统以计算机技术为基础的，以遥感技术、地理信息技术、全球定位技术、人工智能技术和网络技术为支撑而建成的，集农业信息采集、发布、预告、决策为一体，建立农业数据库。以Internet为平台、以GIS和Web技术为手段,为农业管理部门和农业生产人员提供一个共享的农情信息窗口,对农业生产、经营和管理的信息化起到一定的推动作用.它可指导农业生产，促进农业现代化，推动农业的高产丰收，为“三农”服务，为社会贡献。

    1、建立农业信息库

    利用农业地理信息系统，通过遥感数据采集信息，对地面卫星接收站传回的遥感数据进行处理、入库，接受和处理GPS数据，接收和处理人工报送数据，建立农业信息库。整理为土地利用、地形地貌、遥感影像等农业地图库，人口、农作物播种面积和产量、农业产值、农村基本情况等农业基本数据库，农作物长势、水旱灾害、病虫灾害等动态监测数据等。地理信息系统数据库在农业资源利用，水利资源设施建设，防洪抗旱等自然灾害，发挥着非常重要的作用。如防洪工程，具有空间特性，对这些复杂的工程进行管理是难度很大，常规的数据管理采用数据库及平面图形相结合的方式，这种方式只能表现工程的位置属性，不能显示工程的全貌，不够形象生动，缺少多媒体动画技术，如果运用先进的计算机地理信息技术及模拟现实技术，可把空间信息以三维立体模型的形式直观的表现出来给人以身临其境的感觉，同时把各种专题特征叠加到三维立体模型上，进行模型与特征属性的叠加分析，以空间图形为背景结合多媒体手段进行信息显示，就可真实、直观、动态地再现农业水利系统，河流河道及现状工程分布情况，将防洪工程在三维环境中精确地定位和描述，能够让人有一个全局的、明确的认识，有助于实现工程建设和管理的科学决策，这对于提高防洪工程管理水平，促进防洪决策科学化具有重要的意义。

    2、农业资源动态监测

    利用农业地理信息系统，进行农业资源动态监测，主要有：

    动态监测：对数据采集系统所收集到的数据进行处理、分析、分类，抽取出相关信息进行入库，如土地变化、种植面积和种类、农业气象监测：抽取出土地利用与变化、种植面积与种类、农业气象等信息入库。

    可视化分析：通过空间查询，空间信息图文一体化报表等显示；通过设定时间、空间、属性条件进行统计，将空间信息统计结果以图文一体的报表输出；对各种空间关系进行分析，将分析结果以图文一体化的报表方式输出；专题图显示，提供多种样式的专题图显示，如点密度、等级符号、独立值、标签等，为管理决策提供参考。

    通过信息系统，建立各种模型，对数据进行分析，输出分析结果，对农业资源核算、清查、评估，农作物的估产、长势，病虫害预测、诊断及应急，进行农业资源动态监测，决策分析，使农业生产向良性方面发展。

    3、农业管理、分析与决策支持

    实现对具有空间属性的各种农业资源信息的有效管理，对农业管理和实践模式进行快速和重复的分析测试，达到科学准确的评价与决策。

    中科院地理所农业地理信息系统由中科院地理所与北京超图地理信息技术有限公司合作开发。系统采用了全组件式GIS 软件SuperMap Objects 作为开发平台，充分利用其开发便利、易于与其它系统集成的特点，将农田GIS 和农田的定量计算模型系统进行结合，为定量化地研究农田生态系统，研究农田单位产值的提高，提供了有力的工具，从而达到提高效益、避免资源浪费、减少环境污染的目的。

    4、精准农业示范

    精准农业是当今世界农业发展的新潮流，也是面向21世纪高新技术农业发展的必然结果，目前还处于研究阶段。对农田信息采集、农业专家决策以及排灌、施肥控制方面进行示范点的建设。GIS平台的应用几乎可以贯穿农业应用的始终。目前国际上已经有85个国家在农业监测和管理中采用GIS软件产品，应用于管理作物生长、检测作物轮作工艺、设计水土保持计划等等方面。上海农委的GIS系统，应用在畜牧业管理、林业综合管理、化肥农药管理、农业气象动态监测等，在系统内建立同一的GIS信息交换平台。国内外对精准农业技术、地理信息系统技术有所深入研究，分析了精准农业地理信息系统，整合土壤采集、种植、管理、产量等材料，研究精准农业地理信息系统的技术体系，在此基础上进行土壤信息、种植信息、产量信息等相关信息的应用分析，为区域资源环境研究提供基础数据和变量决策等信息支持，以便资源合理配置，达到减低农业成本、增产、增收、保护环境的目的。 

    二、农业地理信息系统建设和完善

    农业地理信息系统实际应用非常广泛，也非常重要，但目前技术水平和应用推广能力还很有限，需要进一步建设和完善。

    目前，从研究和开发者的方面，需要提供尽可能完善的系统原型，使我们在应用中能够直观认识和体会到系统的功能和适应性。大多数研究和开发单位，在应用系统完成后，至多是做一个演示系统，并没有把它加以包装和完善，使其成为一个好的系统原型，提供参考应用。

    发展我国GIS急需咨询业务。用户建立系统往往比较盲目，缺少咨询，缺少比较、缺少参考系统和系统建设经验。有必要尽快建立起我国的GIS咨询业务，为用户提供系统咨询和人员培训等服务。GIS与虚拟现实技术结合，提高了GIS图形显示的真实感和对图形的操作性。

    民以食为天，食以农为本，发挥当代先进地理信息，遥感技术和发达的网络功能，推广应用地理信息系统，为农业现代化做出伟大的贡献。