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【摘 要】GIS(地理信息系统)为农业气候区划的科学化、精细化和准确化提供了有效的技术方法和工具。本文通过对GIS的简介和其在我国农业气候区划中的应用的三个阶段的总结,分析了GIS在我国农业气候区划中的应用中的问题,并且提出了应对这些存在的问题的对策。
【关键词】GIS;农业气候区划;应用
农业气候区划是指以农业生产的需要为出发点,按照农业气候条件的地区性差异进行的区域划分。农业气候区划一般是在科学分析地区农业气候条件的基础上,采用特定的气候指标,根据地域分布规律和农业气候相似理论,为农业生产的合理安排、耕作制度的优化和改进、新产品种植推广提供有效的气候依据,是现代化农业发展中不可或缺的有效的科学手段。
一、GIS简介
GIS,即为Geographic Information System(地理信息系统),其产生于20世纪60年代,是指在计算机系统的支持下,对地球表层(包括大气层)的整体或部分空间中的相关地理分布数据进行采集、存储、管理、分析、显示、描述的工具。从广义来看,GIS可以被划分成人员、数据、硬件、软件和过程等五个部分,其与其他系统系统最大的区别就在于GIS能够对空间信息进行存储管理和分析,在科学调查、空间规划、资源发现、资源保护、资源利用等方面具有独特的实用价值。在农业气候区划中,GIS可以帮助其显著提高区划结果的精度,通过建立气候因素的空间模型及对模型的运算,令原先基于基本行政单元的区划方式转变成为基于更为均质的地理网格单元,从而是农业气候区划能够满足农业不断变化和快速发展的需求,为农业气候区划的科学化、精细化和准确化提供了有效的技术方法和工具。
二、GIS在我国农业气候区划中的应用
我国的GIS相关技术的发展起源于20世纪80年代,最初被应用于资源、环境相关领域的研究中,此后随着我国科研技术和能力的不断发展,GIS被逐渐应用于包括农业气候区划中等众多领域。GIS在我国农业气候区划中的应用大致可以分成三个发展阶段:(一)利用GIS对气候区划相关数据的采集和存储功能,将原本以纸质文档资料形式存在的区划成果转换成数字化的区划成果数据库;(二)随着对GIS的不断认识和研究,GIS应用的水平也不断提高,将传统的农业气候区划和GIS先进的空间分析功能相结合,通过对农业气候资源以及空间地理条件对农业布局的综合影响的具体评估分析,大大提高了农业气候区划的成果的精细度和有效性;(三)将GIS和Web技术、数据库技术等相结合,以农业气候区划数据库、气象数据库、模拟实验数据库等为基础,建立农业气候区划信息系统,为各应用领域提供科学有效的农业气候区划信息服务。
三、GIS在我国农业气候区划中的应用中的问题
(一)未充分考虑其他自然环境因素和社会因素
现阶段我国农业气候区划所使用的相关数据多数采用的是气候资料,因而使得农业气候区划更加适合于产业结构的调整和新农作物引入时的区划需要,未充分考虑其他自然环境因素和社会因素,尤其是对我国气候的年际变化未作相应的调整措施,再加上对劳动力水平、水资源、城镇化水平等社会因素的忽略,将导致农业气候区划的结果对实际农业生产产生不了应有的指导作用。
(二)利用GIS进行区域合并时效果不理性
在应用GIS进行农业区划时,常用到“自下而上”的区域合并方法,但是目前效果并不理想,原因在于在自然灾害区划原理的基础上,并没有进行人工干预,没有将区域自动合并与人工合并相结合。
(三)不能提供及时、全面的信息服务
目前GIS在我国农业气候区划中的应用正处于提供信息服务的阶段,但是受限于科学技术水平、社会经济发展阶段等因素,农业气候区划系统还不能完全提供及时、全面的信息,在信息量、信息的表现方式、获取信息的途径等方面存在著不足,难以完全满足人们对相关信息的需求。
四、GIS在我国农业气候区划中的存在问题的对策
(一)农业气候区划与年际变化有效结合。在利用GIS基本确定农业气候区划后,应当对1至3年内的气象年际变化作充分考量,制定相应的调整措施后再最终确定年度的农业种植计划。此外,除对气候、地貌、土壤、植被等气候区划要素外,还需要在农业区划结果中附加考虑土地资源相关信息,才能对气候的综合特征和细微差异进行更好的反映,提高农业气候区划的科学性和实效性。
(二)正确进行区域划分和获取客观、有效的农业气候指标。要在进行气候区域合并时将自动合并和人工合并有效结合,区域越小时,划分应当越详细。区划指标应当是能够准确反映弄作为对农业气候条件的要求的客观指标,在进行农业气候区划时,应当对所确定的分区指标的农业气候要素进行逻辑交际运算,并且按照一定的标准进行叠加。
(三)建立和完善农业区划信息系统的建设。要按照总体规划、分步实施的原则,建立和完善各级农业区划信息系统,提高技术水平,更新技术设备及手段,培养专业人员,提高农业区划信息系统的能力和工作效率,并采取开放式共享的方式,不断满足人们对农业区划相关信息的需求。
(四)将GIS与GPS、RS等技术相结合。通过对GIS、土壤栅格数据、GPS、数字高程模型数据等的有效利用,可以利用先进的遥感技术,快速准确地手机农业资源和生产信息,能够进一步提高信息的时效性、准确性和全面性,将区划进一步细化,误差进一步缩小,让农业区划对农业生产更具指导作用,使农业相关决策水平提高到一个新的高度。
五、结语
中国是农业大国,GIS能够为我国农业区划提供新的技术和途径,能够提高我国农业区划结果的精度和实效性,在指导我国农业生产、优化农业资源配置,帮助政府制定科学的农业规划,制定我国各地区农业资源的开发、利用、保护的措施方案等方面发挥着重大作用。对GIS进行深入的研究,不断提高GIS在我国气候区划中的应用水平,充分发挥不同区域的农业生产的潜力,为区域农业、社会、经济的协调发展提供决策依据和信息服务,实现我国农业的可持续健康发展,是我们今后在农业气候区划相关领域努力的主要方向。
参考文献:
[1]王效瑞,张家鼎,徐敏,等.GIS在农业气候区划中的应用[J].安徽农业大学学报,2003,30(1):105-109.
[2] 杨宗波,郝兰春,康桂红,等.GIS 技术在农业气候资源分析中的应用[J].山东农业大学学报,2007,38(4):633-638.
[3]张旭阳,李星敏,杜继稳.农业气候资源区划研究综述[J].江西农业学报,2009,21(7):120-122.
【关键词】GIS;农业气候区划;应用
农业气候区划是指以农业生产的需要为出发点,按照农业气候条件的地区性差异进行的区域划分。农业气候区划一般是在科学分析地区农业气候条件的基础上,采用特定的气候指标,根据地域分布规律和农业气候相似理论,为农业生产的合理安排、耕作制度的优化和改进、新产品种植推广提供有效的气候依据,是现代化农业发展中不可或缺的有效的科学手段。
一、GIS简介
GIS,即为Geographic Information System(地理信息系统),其产生于20世纪60年代,是指在计算机系统的支持下,对地球表层(包括大气层)的整体或部分空间中的相关地理分布数据进行采集、存储、管理、分析、显示、描述的工具。从广义来看,GIS可以被划分成人员、数据、硬件、软件和过程等五个部分,其与其他系统系统最大的区别就在于GIS能够对空间信息进行存储管理和分析,在科学调查、空间规划、资源发现、资源保护、资源利用等方面具有独特的实用价值。在农业气候区划中,GIS可以帮助其显著提高区划结果的精度,通过建立气候因素的空间模型及对模型的运算,令原先基于基本行政单元的区划方式转变成为基于更为均质的地理网格单元,从而是农业气候区划能够满足农业不断变化和快速发展的需求,为农业气候区划的科学化、精细化和准确化提供了有效的技术方法和工具。
二、GIS在我国农业气候区划中的应用
我国的GIS相关技术的发展起源于20世纪80年代,最初被应用于资源、环境相关领域的研究中,此后随着我国科研技术和能力的不断发展,GIS被逐渐应用于包括农业气候区划中等众多领域。GIS在我国农业气候区划中的应用大致可以分成三个发展阶段:(一)利用GIS对气候区划相关数据的采集和存储功能,将原本以纸质文档资料形式存在的区划成果转换成数字化的区划成果数据库;(二)随着对GIS的不断认识和研究,GIS应用的水平也不断提高,将传统的农业气候区划和GIS先进的空间分析功能相结合,通过对农业气候资源以及空间地理条件对农业布局的综合影响的具体评估分析,大大提高了农业气候区划的成果的精细度和有效性;(三)将GIS和Web技术、数据库技术等相结合,以农业气候区划数据库、气象数据库、模拟实验数据库等为基础,建立农业气候区划信息系统,为各应用领域提供科学有效的农业气候区划信息服务。
三、GIS在我国农业气候区划中的应用中的问题
(一)未充分考虑其他自然环境因素和社会因素
现阶段我国农业气候区划所使用的相关数据多数采用的是气候资料,因而使得农业气候区划更加适合于产业结构的调整和新农作物引入时的区划需要,未充分考虑其他自然环境因素和社会因素,尤其是对我国气候的年际变化未作相应的调整措施,再加上对劳动力水平、水资源、城镇化水平等社会因素的忽略,将导致农业气候区划的结果对实际农业生产产生不了应有的指导作用。
(二)利用GIS进行区域合并时效果不理性
在应用GIS进行农业区划时,常用到“自下而上”的区域合并方法,但是目前效果并不理想,原因在于在自然灾害区划原理的基础上,并没有进行人工干预,没有将区域自动合并与人工合并相结合。
(三)不能提供及时、全面的信息服务
目前GIS在我国农业气候区划中的应用正处于提供信息服务的阶段,但是受限于科学技术水平、社会经济发展阶段等因素,农业气候区划系统还不能完全提供及时、全面的信息,在信息量、信息的表现方式、获取信息的途径等方面存在著不足,难以完全满足人们对相关信息的需求。
四、GIS在我国农业气候区划中的存在问题的对策
(一)农业气候区划与年际变化有效结合。在利用GIS基本确定农业气候区划后,应当对1至3年内的气象年际变化作充分考量,制定相应的调整措施后再最终确定年度的农业种植计划。此外,除对气候、地貌、土壤、植被等气候区划要素外,还需要在农业区划结果中附加考虑土地资源相关信息,才能对气候的综合特征和细微差异进行更好的反映,提高农业气候区划的科学性和实效性。
(二)正确进行区域划分和获取客观、有效的农业气候指标。要在进行气候区域合并时将自动合并和人工合并有效结合,区域越小时,划分应当越详细。区划指标应当是能够准确反映弄作为对农业气候条件的要求的客观指标,在进行农业气候区划时,应当对所确定的分区指标的农业气候要素进行逻辑交际运算,并且按照一定的标准进行叠加。
(三)建立和完善农业区划信息系统的建设。要按照总体规划、分步实施的原则,建立和完善各级农业区划信息系统,提高技术水平,更新技术设备及手段,培养专业人员,提高农业区划信息系统的能力和工作效率,并采取开放式共享的方式,不断满足人们对农业区划相关信息的需求。
(四)将GIS与GPS、RS等技术相结合。通过对GIS、土壤栅格数据、GPS、数字高程模型数据等的有效利用,可以利用先进的遥感技术,快速准确地手机农业资源和生产信息,能够进一步提高信息的时效性、准确性和全面性,将区划进一步细化,误差进一步缩小,让农业区划对农业生产更具指导作用,使农业相关决策水平提高到一个新的高度。
五、结语
中国是农业大国,GIS能够为我国农业区划提供新的技术和途径,能够提高我国农业区划结果的精度和实效性,在指导我国农业生产、优化农业资源配置,帮助政府制定科学的农业规划,制定我国各地区农业资源的开发、利用、保护的措施方案等方面发挥着重大作用。对GIS进行深入的研究,不断提高GIS在我国气候区划中的应用水平,充分发挥不同区域的农业生产的潜力,为区域农业、社会、经济的协调发展提供决策依据和信息服务,实现我国农业的可持续健康发展,是我们今后在农业气候区划相关领域努力的主要方向。
参考文献:
[1]王效瑞,张家鼎,徐敏,等.GIS在农业气候区划中的应用[J].安徽农业大学学报,2003,30(1):105-109.
[2] 杨宗波,郝兰春,康桂红,等.GIS 技术在农业气候资源分析中的应用[J].山东农业大学学报,2007,38(4):633-638.
[3]张旭阳,李星敏,杜继稳.农业气候资源区划研究综述[J].江西农业学报,2009,21(7):120-122.