国外农业大数据研究现状论文

在国外，早在20世纪70年代，GIS就开始应用于农业领域，先后应用在耕地调查、土地资源评价、农业资源信息管理等方面。20世纪90年代以后，GIS在农业领域的应用不断深入和普及，主要用于区域农业可持续发展研究，土地的农作物适宜性评价，农业生产潜力研究，农业系统模拟与仿真研究，集成现代高新技术的“精确农业”的研究与应用，农业生态系统监测与定量研究，农场的调查、规划、管理及农业投入产出效益与环境保护研究，森林病虫害控制等（王璐等，2005；褚庆全等，2003）。如欧盟自1988年以来通过MARS计划开展了利用RS、GIS技术对欧盟各国的耕地、作物种植面积和产量进行监测，每2周向欧盟农业总部提供农业生产形势监测报告，同时将监测结果用于农业补贴的申报核查和共同农业政策的改革。MARS项目监测的作物品种多达18种，包括油料、土豆、葵花籽等，每年发布6 期综合性监测通报（Michael et al.1997）。可见，国外GIS应用于农业的范围广、程度深、水平高，而且将GIS与GPS、遥感、Internet等高新技术有机地结合在一起，发挥集成优势，及时有效地解决农业生产和农业管理中的实际问题。

中国从20世纪80年代中期开始将GIS应用于农业领域。GIS在农业资源信息管理、农业区域规划、粮食生产和流通辅助决策、农业生产潜力评价、农作物估产、农用土地适宜性评价、农业生态环境监测等方面的应用都取得了很大的成绩（饶卫民等，2004），一些研究成果直接应用于农业生产，取得了很好的经济效益。如中国科学院遥感应用研究所自1998年开始在总结以前研究成果的基础上，进行农作物的遥感估产的集成并建立“中国农情遥感速报系统”，实现全国范围的农作物长势监测，并逐步开展覆盖全国的小麦、玉米、稻谷、大豆估产和粮食总产量估算，为国家有关部委的决策提供了科学的依据，系统在1998年的洪涝灾害后的重建和粮情判断方面发挥了重要作用（吴炳方，2004）。

1）利用GIS软件中提供的各种评判方法和区划建模，进行不同农业区划方案的动态模拟与评价，编绘综合评价图、区划图，直观定量地显示区划结果，以保证区划方法的科学性、针对性和先进性。

2）根据土壤类型、质地、有机质含量、氮磷钾等化学元素及其对某种作物生长的重要性，在GIS中分析运算，进行土壤适宜性评价，实现土地适宜性的分等定级。

3）利用GIS对各种空间数据进行分析，识别作物类型，统计播种面积，进而分析作物生长过程中自身的态势和环境的变化，构建不同条件下作物生长模型和多种估产模型，从而实现利用GIS进行作物估产和监测的功能。

4）根据作物生产与气象条件的关系，确定不同地区不同作物种植的农业气候区划指标，利用GIS技术对该地区作物种植区进行农业气候区划，划分适宜、次适宜和不适宜种植区，即利用GIS进行农作物种植适宜性评价，为农业结构调整和作物的合理布局提供科学依据。

5）将GIS与遥感结合（李德仁，2003），快速、准确地查清、核算、监测区域农业资源；农作物产量估算；开展农业灾害预测与预防研究。制作土地利用现状图、植被分布图、地形地貌图等一系列专题信息图件，并进行叠加分析；利用RS实现对农业资源的定期动态监测，并及时更新GIS空间数据库等。

此外，GIS还渗透到农业领域的其他方面，如建立绿色食品产地环境监测信息系统、农业GIS信息采集平台、利用GIS评价农业化学品投入的效率、农业灌溉的空间预测、农业非点源污染的模拟、农业小流域治理、农业气象服务、农业生态规划等。