地理信息系统在农业上的应用

摘要：地理信息系统

(Geographic Information System，GIS)产生于60年代中期，

但在我国起步较晚。本文首先介绍了

GIS的基本概念、功能和构成，然后简述了GIS在精

确农业，耕地地力等级评价，害虫治理和农业水资源管理上的应用，最后阐明了目前存
在的问题及其解决的对策（方案）。

关键词：地理信息系统；精确农业；耕地地力；害虫治理；农业水资源管理

随着经济的发展与社会的进步，农业技术的发展也得到空前提高。农业生产可以和

诸多技术结合应用，从而很好的节约水资源和肥力资源以及市土地得到更好的休养生息
等。本文详细介绍了地理信息系统（

GIS）的相关信息，并将GIS应用于农业生产的各个

方面做出了具体阐述。这是国际上研究的热点，并在实际应用中取得了良好的效果，不
但使农民增收效果显著，而且减少了更多的人工过程，从而减少了很多人力与财力的投
入。国内的研究也正在火热的进行，但很少在农业生产上得到实际应用。可以说将

GIS应

用于农业生产是将来的发展方向，本文详细阐明了其结合应用和相关注意事项以及一些
存在问题的解决方案。

1 GIS基本概述
1.1 GIS定义

美国国家地理信息与分析中心（National Center For Geographic Information and 

Analysis）

1988年曾定义地理信息系统定义：为了获取、存储、检索、分析和显示空间定

位数据而建立的计算机化的数据库管理系统。这几乎成为地理信息系统研究工作者和专
业工作者普遍接受的标准定义。
1.2 GIS功能

GIS

—

—

—

可执行如作物 土壤 天气 害虫之间的关系及害虫易成灾的区域等图形化查

询

, 优化资源管理，辅助决策和制图等。GIS系统一般具备以下功能：

（一）数据输人与贮存功能

用数字化仪或扫描仪把地图、图片

(航空摄影照片)和规划图等输入计算机，并可对

其进行修改或增补内容。

GIS

①

处理的数据可分为两类： 空间数据：与地理位置有关的一些定位数据

, 如地图

②

上标注的行政区界、河流、公路及定点位置等。 属性数据：一些与地理位置无直接联系
的数据，如人口、工农业产值、河水流速、交通流量等经济社会数据。又称为统计数据或非
定位数据。

①

与数据类型相对应的其存贮形式也有两种： 网格数据：面向面积的象素或规则的

网格单元以线性扫描次序存贮，每个单元有特定的值，布尔操作很容易实现，但边界或
直线操作非常困难。网格数据在不昂贵的微型机上很容易实现，且能提供相当快捷的

GIS

分析方法。网格数据在环境保护研究中应用很广

(卫星遥感图片属于此数据格式) ②

。 矢量

数据：地理特征以一系列的

x, y或x, y, z空间坐标表示的点、线或多边形，数据采集和

构建相当耗时。矢量数据相对复杂得多，在微型机上实现较为困难

, 但能提供许多复杂的

操作。面向边界的数据特性在处理社会经济问题中广泛应用。

对这两种数据存贮格式的优劣曾有过十多年的争议，因为数据存贮格式对

GIS的数

据传送和过程有着较大的影响，选择何种数据格式也受软件功能、性质、人员素质及以往
的应用基础等因素的限制

[1]

。以往的系统通常只能处理一种类型的数据格式，现在，虽

然各个系统有所侧重，但多数都能通过格式转换进行数据交换，有的甚至可以同时处理
两种格式数据。
（二）综合分析功能

可以进行传统的统计分析或对空间定位数据的特定统计分析，可分为空间分析和网

络分析，常用的有叠加分析和邻近分析等。