农业地理信息汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇农业地理信息范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

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【中图分类号】 C931.6【文献标识码】 A【文章编号】1672-5158（2013）07-0052-01

【基金项目】 贵州大学教育教学改革项目（“农业管理信息系统课程如何培养应用应用型人才的探索与实践”，编号：gdjg（2010）029）。

一、 前言

地理信息系统（Geographic Information System，简记为GIS）专业虽自上个世纪？九十年代末才诞生，但却在这十余年间得到了迅猛的发展，目前已有众多高校经过教育部批准，依托原有的地理学、地质学、建筑规划、矿山冶金、环境学、农林、计算机科学、测绘工程或其它学科建立了此专业[1]。高校开设农业GIS课程，无疑是以培养能够适应现代农业高新技术人才为目标的。要完成这样一种使命，教师必须根据自身所处高校特点、教学条件适时制定一套有针对性的教学方法，并在实践中检验教学效果，不断改革教学方法，使教学效果和质量不断提升。然而，一些高校并未真正从校情、院系和专业开设本课程的实际情况出发来开展教学改革，致使课程教学质量不高[2]。经调查，作者发现，各农林类院校开设农业GIS课程或类似课程的学时大多数在32-54之间。换句话说，大多数高校是在低学时条件下开展农业GIS课程教学活动的。这种情形下，教学突出问题表现在教学内容“广而空”，实验项目“多而虚”，某些教学环节尤其是实验环节难以实施等问题。本文就低学时条件下如何开展农业GIS课程教学改革问题进行了探讨，指出教学中存在的一些问题并尝试给出解决措施。

二、 农业GIS教学在低学时下的若干问题及分析

农业GIS课程是带有农林类特色的地理空间的相关技术及理论，它涉及到地理空间数据的获取、建模和分析、计算机技术、现代信息管理等综合技术，这也正是GIS被认为是一种边缘学科的根本原因。对于依托测绘、地理学等学科而开设本课程的专业型学科，往往将GIS涉及到的内容分设在几门前导课程中教授，总学时数比较充足。然而，对于农林类专业，不可能设置大量学时，由此引发一些问题，这些问题可分为五类，一是由于学时数少而教学内容多之间的教学矛盾；二是教学条件不足引起的教学矛盾；三是某些教学环节实施困难导致的教学矛盾；四是教学方法和手段落后导致的教学矛盾；五是课程考核方式不利于开展教学改革的教学矛盾。

（一）、学时少而教学内容多

（二）、教学条件不足

（三）、某些教学环节实施困难

（四）、教学方法和手段缺乏灵活性

三、 低学时下农业GIS课程教学改革措施

教学改革是促进教学质量的根本途径，而且是一项系统工程，必须从教学内容、教学方法、实践教学、课程考核方法等方面入手，结合所授课程所依托的专业特点，运用新技术、手段和新的教学观念展开一些列具体细致的创新性工作。

（一）、低学时下教学内容精炼与整合

GIS课程是集理论、技术及应用于一体的学科，因此教学内容的安排必须充分顾及三者的有机结合，同时教学内容的改革也要坚持各门课程的理论性、实践性与前沿性的统一[3]。针对目前各农林类高校都是在低学时条件下开设农业GIS课程的实际，农业GIS课程改革，应当以GIS在农业中的应用为主线展开和实施。贵州大学对本课程教学内容进行了压缩和调整。具体地说，应将全部教学内容模块化，模块化的原则是：每个模块都必须高度精炼但又能体现本模块所涉及的核心内容，在整体上能体现本门课程的基本理论和技术。根据上述原则，作者将本课程内容划分为：GIS基本概念及与农林类各专业的关系、GIS的软硬件系统及构成、地理空间数据采集、农业信息系统及数据库建立、地理空间数据建模及分析、3S技术原理与精细农业、农业GIS应用实例等六大模块，教学过程中可不按教材顺序，根据教师自制课件依据一定的逻辑顺序讲清楚这六大模块知识即可。

（二）、优先进行师资建设，逐步改善教学条件

教学条件是保证教学质量的先决条件。而优质的教学师资力量则是所有教学条件中最活跃和最重要的环节。如果没有合格的专业的师资队伍，那么再好的教学理念、再好的课程内容设计和教学方法、再好的软硬件设施，就都会形同虚设。因此，高校应当一方面不断引进高层次人才充实教学队伍，一方面对现有教师进行定期培训，包括国内进修和参加学术会议和对外交流等形式，以此来提高教学者水平，同时制定严格的教师考核制度，对教师所授课程的教学效果进修评价，从而对教师教学起到监督和激励的作用，使教师业务水平和知识层次不断提升，最终总体上确保了师资力量。

除了师资条件，教学所凭借的其它教学条件也必须不断改善才能最终保证课程教学的高质量进行。比如实验条件也非常重要，实验条件包括实验机房、电脑数量、软件及网络情况及试验管理人员等。贵州大学目前正在逐步实行完全学分制管理，届时，实验室将实现完全开放，有限软硬件资源可满足更多教学需求。

（三）、创新教学方法，改善教学质量

学分制条件下，各专业课程学时压缩已成为一种趋势，然而，学时裁减，不等于以降低相应课程的教学质量为代价。为此，就必须创新教学方法，转变教学理念，采用新的教学方法来保证低学时下的教学质量。

农业GIS课程在适应学分制条件下的教学改革，应注重“怎么传授知识、怎么培养能力、怎么提高素质”等“怎么做”的问题，只有对课内和课外的教学组织方式进行设计与实践才能完成教学改革的任务。

笔者在教学中主要尝试用“启发式”模式教学，所谓“启发式教学”，实施程序为[4]： 提出问题—创设问题情境—提出假设—评价、验证—得出结论。实践证明，这种方法可以极大的调动学生学习兴趣和积极性，学生的学习主动性、自主性得到大幅度提高。但同时，非GIS专业教学中学生相关GIS前导课程素质的欠缺导致启发式教学中所创设问题情境涉及理论不深，这是今后尚需进一步改善的问题。

（四）、改革课程考核方式，促进教学质量

贵州大学农业GIS课程在学时少内容多的情形下，已将课程内容压缩整理为六大模块进行教学，并且在教学中大力实践“启发式”教学方法，为适应这一教学转变，相应考核方式也必须进行改革。为给学生提供足够的自由空间，使他们在没有“后顾之忧”的环境下轻松践行“启发式”教学，农业GIS课程应当施行开卷考试，并且已在2009和2010级学生中试验。通过学生反馈信息，开卷考核方式的确能使学生在放松的心情中畅想学知识的愉快，但也有少数同学因为开卷考试而“放心的逃课”，在他们看来，通过考试是主要的，学习知识意识淡薄。所以，关于开卷考试的考核方式，还有待进一步研究。

四、结束语

农业GIS课程经过课程内容精炼、教学方法和手段革新、课程考核方式等一系列教学改革措施，基本上探索出了一套能够适应低学时的教学方法，但是，作者深信，这些成果都是阶段性的，因为教学过程是动态的，教学改革是永恒的，不断创新教学方法，提高教学质量是每个教育工作者义不容辞的责任。

参考文献

[1] 安聪荣.GIS专业地理基础类课程教学内容的改革[J].长春师范学院学报（自然科学版），2011，30（2）：93-95

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[中图分类号]　S126 [文献标识码]　A [文章编号]　1003-1650 (2014)04-0017-01

一、地理信息系统

地理信息系统（GIS）：美国联邦数字地图协调委员会（FIC-CDC）关于GIS的定义及概念框架， FIC-CDC认为GIS是由计算机硬件、计算机软件和不同的方法组成的系统，该系统设计支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。

二、精细农业

精细农业是综合应用地球空间信息技术、计算机辅助决策技术、农业工程技术等现代高新科技以获得“高产、优质、高效”的现代农业生产模式和技术体系。运用全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）、遥感技术（RS）、传感器及检测系统、计算机控制器及变量执行设备等信息技术，对大田作物生产实施监控，从而提高农作物的产量和质量，最大限度地保护生态环境，节约资源，保证农业可持续发展。

三、GIS在精细农业方面的应用分析

地理信息系统萌芽于20世纪60年代，我国在80年代开始了这方面的研究和应用。

1.GIS在农业土地地块等级分类中的应用

利用GIS设定农业用地的取样位置，对农业用地的营养成分的抽样采集或者农业用地的年平均产量的数据整理，在Arcmap中借助于SQL语言的编辑筛选功能，从而把收集到的数据进行分类，以达到农业土地地块的分类分级的效果。

2.GIS在农业病虫害防治

在农业病虫害防治方面，主要是利用GIS与GPS、RS的有机结合来实现的，通过全球定位系统（GPS）和遥感技术（RS）把该区域内的农作物的长势情况以图像数据的方式传输给GIS，通过GIS软件对于图片强大的分析系统，分析出病虫害的传播、迁移、扩散规律和种群分布空间动态以及病虫害的发生和环境关系，对病虫害进行全方位、立体掌握[1]，根据GIS图像数据的颜色值变化趋势从而能够准确的对于农作物的病虫害状况做出判断，适时地采取有效的病虫害防治措施。

3.GIS在农产品估产方面的应用

GIS与GPS、RS相结合，通过遥感技术（GPS）采集清晰的图像信息，全球定位系统（RS）进行精准图像定位，通过数据的采集、存储、分析和输出地面的要素资料，获得实况信息，再利用GIS对于采集到的信息进行高精度提取农作物的种植面积，遥感估产区划，估产产量分布图的生成与输出[2]。在我国，玉米、小麦、水稻等多种农作物已经用到遥感估产。

4.GIS在农产品的运输和销售方面的应用

在GIS中，通过对农产品集聚地和农产品运输道路的分布，利用ArctoolBox，建立消费群体和运输距离的缓冲区以及消费目标领域的地区分布等级，还可以利用ArctoolBox中的叠置分析，添加农产品销售和运输条件限制以及与其他农产品竞争力的权重系数，GIS强大的数据分析功能通过限制条件的叠加可以发生地区颜色的变化，从而可以很直观地分析出农产品的销售最佳途径。

四、国外精细农业发展现状

精细农业首先出现在美国，而法国对于GIS在精细农业方面的应用技术已经相当成熟，尤其是联合收获机产量图生成以及质量测定、施肥机械及电子化植保机械利用GPS和GIS系统进行变量作业已经成为现实[3]。法国在实现精细农业现代化的同时，还经常与其他国家经常进行精细农业这方面的科研和合作交流，在实现精细农业推广方面提供了有效的技术支持。

五、GIS的前景展望

1.“3S” ( RS、GIS、GPS)技术的集成成为一种必然趋势

建立基于“3S”的空间决策支持系统, 实现系统各部分间利用管理实时化、一体化、空间化。例如：利用GPS精确定位系统，在小麦或者玉米的收割过程中，均匀分布产量测试点，收集产量测试点的产量数据，把收集来的数据输入到GIS中与其原有的数据（土壤的PH值、土壤成分表等数据）进行汇总叠加，从而分析出农业用地中各种因素对农作物产量带来的影响，进而及时有效地做出解决方案，提高农产品的单位面积产量。

2.GIS与专家系统（ES）结合组成的智能GIS系统将成为未来解决农业领域空间复杂问题的重要途径。

利用GIS作为有效的交流平台，广泛开展农业专家系统的研究，建立成熟的基于GIS的数据自动采集和数据分析的专家系统和决策支持系统，利用智能型的GIS系统来解决精细农业中复杂难题。

3.GIS系统的发展将促使“3S”系统的快速集成

“3S”系统将为精细农业数据的自动采集、自动分析、自动处理和应用提供决策支持，提高“3S”的集成度，推动精细农业在中国的快速发展。

六、结束语

我国是一个农业大国，人口数量位居世界第一，而人均国土占有面积却很少，精细农业的优势在于既能提高粮食单位面积产量又能减少人力物力，因此精细农业已经成为了当代中国农业发展的必然趋势，而GIS在农业上的应用推动了我国精细农业的发展，只有把GIS和GPS、RS相结合组成的“3S”系统，甚至与专家系统（ES）、决策支持系统相联系应用到精细农业，参与到农业气象服务、农产品估产、采集和销售等领域中，才能实现农业数字化、产量化和规模化，在减少资源投入的同时又保证了农产品的产量和质量。

参考文献

[1]郑宇鸣、李淑斌、肖植文、刘振环 GIS在农业病虫害信息管理中的应用 农机化研究，2011

[2]饶卫民、章家恩、肖红生、胡月明 地理信息系统（GIS）在农业上的应用现状概述 云南地理环境研究，2004

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2地理信息技术发展现状

以GPS/GLONASS,以及欧盟即将通过“伽利略”计划建立起的导航卫星系统为代表的全球卫星定位技术具有快速、方便地获取高精度位置信息的优势。目前,差分定位(DifferentialGPS,简称DGPS)系统的定位精度可达到亚米级水平,实时动态差分(RealTimeKine-matic,简称RTK)技术能够在野外实时得到厘米级的定位精度,特别是美国政府取消GPS数据精度选用政策(SA),GPS的民间用户将能够使定位精度提高10倍。因此,全球卫星定位技术将在很多领域逐渐取代常规的光学和电子测量定位仪器。卫星定位技术与现代通讯技术的结合,使空间定位技术发生巨大变革,为信息化农业获取高精度定位信息提供了技术保障。遥感技术蓬勃发展,能够获取多传感器、多时相、高分辨率(空间分辨率、时间分辨率、光谱分辨率)的直接或间接反映地球表层地物光谱特征的遥感数据。极高分辨率的卫星遥感影像(如0.61m分辨率QuickBird)民用化和商业化,能够满足大比例尺的农业、资源环境等领域的应用,将成为信息获取的重要数据源。高光谱遥感的发展,展现出遥感在农业中应用的蓬勃生机。在遥感影像处理方面,引入多源信息融合技术和智能专家系统使遥感信息提取迈上一个新的台阶[9]。地理信息系统正向网络化、组件化发展[10],GIS逐步融入IT主流,其应用正走向企业化和社会化。GIS传统功能日臻完善,如查询统计、空间分析、编辑、地理数据可视化、制图等;系统分析和设计全面采用面向对象技术(OOA&OOD),以及空间数据库技术的发展等都为GIS在农业中应用提供很强的理论和技术基础[11]。所有这些核心地理信息技术的发展为精准农业田间信息获取、分析、管理和决策,以及系统集成研究与实践提供了技术基础。

3精准农业技术思想

3.1精准农业的技术思想

上世纪80年代初期,根据农田内以米为单位的小区作物产量、生长环境条件等具有明显的时空差异性,国外学者产生了对农作物实施定位管理(Site-specificManagement)、根据实际需要进行变量投入(VariableRateTechnology)等农业生产的精准管理思想,进而提出了精准农业(PrecisionAgriculture)的概念。精准农业的思想实质就是通过各种技术手段来获取农田内不同单元小区的农作物具体生产环境信息,并根据这些信息确定各个小区内的最为经济和科学合理的农业生产投入,达到获得经济、环境等方面最高回报的目的,从而实现农业生产的精准管理[2,3]。

3.2精准农业技术体系

精准农业强调经济、生态和社会效益的统一,实现定位、定量、定时的最优化生产管理,由此可见,精准农业是一种基于空间信息管理和变异分析的现代农业管理策略和农业操作技术体系,以地理信息技术为主体的信息技术是精准农业的技术核心,基于知识和先进技术的现代农田精准农业技术体系至少包括以下方面:地理信息技术(GIS、RS、GPS)、生物技术、农业专家系统(ES)、决策支持系统(DSS)、工程装备技术等[13]。通常所说的精准农业的核心是强调减少种植管理过程中的农业投入,因此研究将精准农业分为田间信息获取、信息分析处理、决策分析、精准实施4个过程[12]。精准农业的目标不单是尽量减少投入,更重要的是要获得经济、环境等方面的最高回报,因此笔者认为整个精准农业种植循环过程应该经过产前规划、产中种植管理、产后分析、产后加工和产后销售等5个环节。其中产中种植管理是体现精准农业核心思想的重要环节,几乎涉及精准农业技术体系中的所有技术。目前,国内外研究的核心在于种植管理中的时空变异信息获取与提取(传感器、遥感软硬件研制)技术、信息处理与分析方法、决策分析集成系统,以及携带DGPS的智能农机系统,这些正是精准农业实施和推广必须解决的关键技术。

3.3精准农业发展现状

20世纪90年代以来,发达国家许多学者着力于研究运用高新技术提高农业劳动生产率和农资利用率,以达到经济效益、生态效益和社会效益的最大统一,最终实现农业生产可持续发展。他们的研究取得了令人瞩目的成果,并建立了若干支持精细农业技术的示范应用系统[1,4～7],如美国CaseIH公司的AFS(AdvancedFarm-ingSystem)、英国MasseyFerguson的FieldStar、美国JohnDeree公司的GreenStar等。在实践过程中,也已经获得较好的效果,精准农业在大农场生产中已得到较广泛的应用,并且许多成熟的技术已经形成。据统计,到1995年,美国约有5%的作物面积上不同程度地应用了精准农业技术[12],在西方发达国家,精准农业技术思想也逐渐被农场管理人员了解和接受,并且成立了许多以精准农业为基础的服务机构。近年来不仅西方发达国家对精准农业的技术实践引起重视,在日本、韩国、巴西、马来西亚等国亦已开始了试验示范研究[8]。在我国,从事农业研究的人员首先开始了精准农业研究,随后生物技术、信息技术、地理科学和生态学研究人员对此表示了浓厚的兴趣,并且先后开展了关于技术体系、发展策略等方面的研究[14～23]。但从总体上我国对精准农业的研究还处在引进和消化吸收阶段,还没有形成较为系统的学术思想和技术体系。目前已经在北京和上海建成两个精准农业示范区。

4地理信息技术在精准农业中应用

精准农业实施的前提是及时采集分析土壤肥力和作物生长状况的空间差异信息,生成田间管理处方,以实现精准的定位和定量的田间管理,因此,地理信息技术应在精准农业中扮演重要的角色。国外关于精准农业的研究基本上仍是集中于利用3S空间信息技术和作物生产管理决策支持技术(DSS)为基础的、面向大田作物生产的精准农作技术,而没有较全面地研究地理信息技术在整个精准农业体系中的应用。

4.1全球定位系统应用

GPS技术为土壤类型、土壤肥力特性、水分、作物生长发育状况、病虫草害及农作物产量等田间信息采样和决策方案的田间实施提供准确的空间位置信息。在精准农业中,GPS作用主要有三点:控制测量、农田信息采集定位(采样定位和遥感信息定位)和控制导航。目前,GPS应用研究主要在研制基于移动电脑或掌上电脑的农田信息采集系统和携带GPS接收机的智能农机系统两个方面。如美国FieldWorker公司的基于掌上电脑的信息采集软件FieldWorker能很好地满足精准农业农田信息采集的需要;美国Trimble公司的AgGPS160PortableComputer能实现田间成图、各种作物及其生长环境属性信息记录、获取来自各种田间环境传感器的信息。智能农业机械在田间进行农作生产时通过GPS获取的精确定位信息实施导航监控,同时能够实时获得农作物生长状态信息和与之相关的空间位置信息。目前智能农机应用研究最为成功的是带有GPS定位系统的能够获取田间作物产量信息的联合收割机[24]。变量施用机具是精准农业的田间实现,国内外的研究均很多,如变量施肥机、变量播种机、变量灌溉和喷药机等,其中变量施肥是精准农业变量施用技术的第一项内容,也是研究最多的项目,但无论如何,单纯用于农田信息采集的软件系统将随着遥感在农田信息获取应用的不断深入而被淘汰,取代它的将是集成GPS的遥感系统与智能农机系统。可以预见,集成GPS的遥感成像系统将在获取田间“空间差异”信息方面发挥巨大作用。

4.2遥感应用

田间时空变异信息获取方式有传统田间采样测试、GPS田间信息采集、智能农机系统作业采集和多平台遥感信息采集系统。然而遥感能够以“无损测试”方式方便、及时、准确地获取反映较大面积内的“面状”地物性质与状态信息。而其它方式获取的“点状”信息显然不足以了解全局,而且人工采样都会对作物造成不同程度上破坏。因此遥感将在实现大面积情况下作物长势与营养实时诊断中发挥不可替代的作用。目前遥感应用研究主要集中在对地面光谱测量数据和采样测试相关数据的分析,建立遥感数据与土壤状况或作物生物物理化学参数(如叶面积指数、叶绿素含量、土壤特性等)之间的相关关系,结合作物生态生理过程间接获取作物农学特性(作物冠层营养水平、籽粒与生物质产量、质量等信息)。在大面积农作物宏观长势监测、农作物宏观估产、农情宏观预报、农业资源调查等方面,遥感已经发挥其应有的作用,而且研制出了可行的技术路线[28,29],如东北玉米、华北小麦和南方水稻估产精度达到90%以上。高光谱遥感是遥感发展的一个重要趋势,光谱分辨率达到纳米级的高光谱遥感数据可以很好地描述作物的“红边”特性(红边位置、红边斜率、“红移”、“蓝移”),区分作物叶片生化成分、含量及其变化[27],还可以用来减弱土壤对作物光谱的影响,作物具有一些明显的、独特的吸收特征。作物生物物理和生物化学信息是研究理解植被生态系统过程和生理机制的重要参数,是诊断植物营养状况的重要依据,国内外许多学者已经涉足高光谱遥感在植被生物物理信息和生物化学信息提取方面的研究[25,26]。高光谱遥感以其高光谱分辨率特性所携带的丰富光谱信息为遥感应用带来了强大的活力,通过分析高光谱植被指数与农作物特征的关系,选择表征农作物特征的特定波段和光谱参量可以较好地反演作物生物物理和生物化学信息。在精准农业体系中,遥感(特别是高光谱遥感)将为精准农业实施提供大量的田间时空变化信息,遥感技术将成为监测土壤和作物养分变化、水分胁迫和病虫害等的主要数据源。由于航空、航天遥感成本较高,而且受信息获取的滞后性、信息分析处理方法等因素的限制,目前许多学者开始研制基于地物光谱特征,并用于田间低成本间接测定作物养分和生化参数的仪器和工具,如NDVI测量仪、LAI测量仪、谷物品质测量仪等,这在卫星和航空遥感技术进一步发展和成熟前,正在被发展为高密度获取农田信息的技术手段。

4.3地理信息系统应用

GIS在精准农业技术体系中的地位举足轻重,其作用不仅在于从田间信息采集、信息处理与管理、信息分析,到田间决策方案实施的整个种植管理过程,而且贯穿规划、种植管理、产后分析、产后加工及销售的整个种植循环过程。这要归功于精准农业实施对空间信息的依赖性。在精准农业体系中,GIS不再是一个孤立的系统,而是围绕精准农业核心思想而提供较全面的地理信息服务的平台,而且该平台与其它系统或用户之间通过信息交换而紧密联系。概括来说,这种地理信息服务主要包括信息管理服务、信息交换与更新服务、信息决策分析服务和信息服务等4项,如图2所示。

4.3.1农田信息管理

农田信息具有多源性,具体表现在存储格式多样性、多尺度性、获取方式多样性,另外还包括系统或数据库数据组织的复杂性。通过GIS平台,在融合多源数据的基础上建立农田管理系统,实现对多源、多时相农田信息的有序管理和分析,这是精准农业实施的基础,其作用表现在数据组织和集成管理、空间分析查询、空间数据更新与综合处理、可视化分析与表达。GIS为田间信息采集提供基础信息,也为田间变量实施决策分析提供信息源,因此农田地理信息系统是精准农业实施的信息管理员。目前GIS在国外精准农业应用中还处在农田边界图管理、土壤肥力管理、产量分布图管理分析和GIS制图阶段,并没有充分发挥GIS应有的作用,相应的管理软件也不成熟。虽然经过几十年的发展,国外许多GIS产商开发了诸如ArcGIS产品系列、MapInfo系列等通用GIS软件,但这些软件与农业生产有关的功能只是很小一部分,而且它们价格昂贵。然而,应用于精准农业的GIS应用系统应该是小型廉价且适用的农场信息系统FIS(FarmInformationSystem)。因此根据农业信息采集、存储和处理分析的特点,研发功能针对性强的FIS是农业GIS发展的一个方向。

4.3.2信息更新与交换

信息更新与交换服务是服务平台的重要组成部分。数据是系统的血液,平台的生命力在于信息的现势性及可更新性。信息更新一般分为两个层次:一是不定期的局部数据更新;二是周期性的全局数据更新。信息交换是信息进出服务平台的通道,解决服务平台与各种数据采集系统、应用系统之间的数据交换问题。遥感信息的特点决定了它必将成为农田信息获取的主要手段,然而从遥感获取的不是直接用于精准农业的信息,如土壤水分、作物冠层生化参数等,而需要通过分析建立遥感信息与土壤和作物生长状态相关的参数之间的关系,这是限制遥感信息应用与农业信息获取的“瓶颈”。GIS的参与将为遥感信息提取提供新的思路,提供背景数据和分析方法。遥感和地理信息集成研究,脱离庞大昂贵的遥感影像处理系统,开发服务于具体应用的遥感和GIS集成系统,是GIS应用于农业的又一个重要方向。

4.3.3决策分析

决策分析服务是整个地理信息服务平台的核心部分,利用已有的信息,根据不同应用目的,集成相应的知识和模型,分析生成供决策服务的知识,这是地理信息技术在精准农业应用中的首要目的。信息分析服务是一个知识挖掘的过程,其关键是GIS与专家系统、模型库系统集成,其集成程度决定分析效率和分析结果的可靠性。决策分析可以归纳为产前规划评价分析、产中监测与控制分析,以及产后分析与销售管理。规划评价主要利用区域自然要素、社会经济要素、产量历史数据、作物品种特性等进行农业区的规划、种植区划、作物种植适宜性评价和作物品质区划,这方面的GIS应用研究取得了一定的进展[32,33]。实现以高产、高效、优质和实时管理为目标,为农业生产提供一个合理、详细、完整的农田作业规划,它是精准农业实施的基础。如通过分析产量数据、肥力水平和作物生长的适宜性,选择合适的品种、肥料和农业机械设备,制定合理的耕作计划。监测与控制分析是信息分析决策服务的一个重要内容,是最能体现精准农业核心思想的内容。将GIS作为决策分析的平台为精准农业实施提供决策和控制的依据是其在精准农业中的另一个发展方向。通过GIS集成作物栽培管理辅助决策支持系统与作物生产管理与长势预测模拟模型、投入产出模拟模型和智能化农作专家系统,根据作物长势和其背景状况做出诊断,提出科学处方,调控操作。将不同类型的地理数据,如土壤、作物、气象和土地历史等,与水分运动、溶质运移、农药渗漏、作物生长、土壤侵蚀等各种模拟模型和专家知识和推理机整合,产生支持定位实施的“农作处方”,这一切都需要集成模拟模型和专家系统的GIS应用服务平台的支持。也正是GIS的这一功能才使得用于变量作业的农艺处方生成得以实现,同时也能够通过专家系统实现精准农业实施中的自动控制。国内有学者开始研究采用GIS进行施肥推荐处方生成[30,31]。

4.3.4产后分析与销售管理

从精准农业实施的经济效益和产业化角度考虑,GIS在精准农业中的应用并没有随着精准农业田间实施全过程的结束而终止,它还在后续工作中起着重要作用。利用产后产量分析为下一种植循环的规划提供决策信息,这是当前国外精准农业体系中注意得比较多的一项内容,但仅此而已,它们并没有从市场销售角度考虑GIS的应用。目前,作物生产已开始由单纯追求高产模式向优质、专用和高效的方向转变,利用品质监测信息可用于指导粮食分类加工,大幅度提高加工品质和附加值,这是产后基于GIS分析的又一个内容。市场分析是根据作物产量和品质,以及社会经济要素进行分析,用于指导粮食销售价格和销售方向,从而提高粮食生产的经济效益。销售管理主要对客户和粮食配送的管理,分为客户关系管理和物流管理,它是提高粮食销售管理效率的必要前提。因此研发为精准农业服务的产后市场分析和销售管理的应用软件是GIS应用于精准农业中的一个重要补充,具有较大应用前景。

4.3.5空间信息

利用GIS进行空间信息服务是精准农业体系中“空间变异信息”的重要消费者,它通过Internet或无线(有线)通讯向公众原始和分析结果信息。的空间信息可以包括农田作物长势监测信息、作物产量及品质监测和预测信息、产品供需分布信息等,空间信息将使地理信息技术在精准农业中的应用走向社会化,这是产业化发展的重要方向。

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前言

地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）作为上世纪中后期的产物，其集合了计算机技术、通信技术、遥感技术、环境科学、地理学等诸多学科，通过调用地理空间数据库，根据实际需要建立起地理模型用于空间分析，得到科学的地理数据，从而为决策服务。目前，地理信息系统在城市规划、农林生产、交通运输以及生态环境保护等诸多领域均得到了广泛的应用，为生产和规划决策提供参考。

1 地理信息系统的组成与功能

地理信息系统功能的实现过程依次为：地理数据的采集、数据分析、地理决策和应用。一般来说，地理信息系统由计算机系统、地理数据库系统和人员三个基本部分构成，只有每个部分的功能得到充分发挥才能使地理信息系统高效运转。

1.1 计算机系统

计算机系统包括硬件部分和软件部分，其中硬件部分主要由存储器、中央处理器、显示器及其他用于数据存储和传输的介质，为系统的运行提供基础支撑，而软件部分则主要负责系统数据分析。

1.2 地理数据库系统

地理数据库系统的主要功能是地理数据的检索、查询等操作，同时提供数据维护的功能，为地理信息系统的运行提供资源支撑。

1.3 人员

在自动化高度发达的今天，人的作用依然不容忽视，在地理信息系统中，相关人员组要包括系统管理人员和用户两部分，其中系统管理人员是维持系统高效运行的关键所在，是系统工作方式而用户则决定着地理信息系统信息产品的发展方向。

2 地理信息系统在农业领域的应用

农业生产系统高度依赖于周围的资源和时空环境，为实现农业现代化同时促进农业发展与资源和环境的可持续发展，就必须做好农业生产管理、农业生态环境监测以及病虫害预防等工作。实际工作中，要达到以上的目的则需要大量的空间数据信息支撑，不但要完成数据的采集，还要对数据进行加工处理以便做出农业决策，因此传统的数据管理系统就显得捉襟见肘，地理信息系统的出现给农业生产管理信息化提供了有力支持。欧美发达国家将GIS用于农业生产在技术上已经较为成熟，为当地农业经济的发展和环保事业做出了巨大贡献，我国从上世纪八十年代开始在农业领域应用地理信息系统，主要应用方面包括：国土资源规划决策管理、农业资源调查管理、灾害预控、农业生态环境监测、土壤侵蚀监测、区域农业可持续发展研究、区域农业生产规划、农业估产、农业生产潜力分析等诸多方面，取得了可喜的进展。

2.1 土地资源规划与决策

土地资源本身的特性决定了其应用领域，因此不同使用功能的土地的地理定位等基础信息必须准确无误，并且实时性强，从而使土地规划管理工作向着信息化、可视化、科学化的方向发展。通过应用GIS可完成对基础地理数据信息的采集和存储，并按工作需要随时查询检索数据，通过软件分析为土地资源决策和发展方向预测提供客观依据。当前，我国耕地面积逐渐减小，违规占用耕地的行为比比皆是，为保护耕地，规范土地的使用，应用GIS势在必行。在传统土地资源管理中一般存在若干个规划土地信息系统，每个系统负责处理特定的数据信息，因而需要多个部门之间合作完成，而应用GIS后通过数据模型和数据交换框架的建立就可将多种数据信息存储在同一系统中，利用数据协同技术统一数据标准，从而为决策服务。

2.2 农业区划

农业区划是GIS在农业领域的典型应用，其应用方式是将GIS与现有的社会经济数据和自然资源数据有机结合起来，通过分析形成农业区划统计图件。另外，为使区划图更直观和定量化，可综合利用GIS和遥感技术，将遥感的结果呈现在GIS区划图中。

2.3 农业资源调查

对农业资源展开调查，建立农业资源统计数据库可为从事农业经济活动提供科学参考。通过地理信息系统一方面建立起由土壤图、气象图等组成的数据库，另一方面将图形与数据库有机结合起来，用计算机管理这些图形和数据，从而推动农业资源自动化管理。基于GIS的农业资源调查和管理系统可以使数据更新更加及时，查询检索速度更快，而且在数据图形使用时可以更直观地展现给客户。

2.4 农业生态环境管理

地理信息系统在农业生态环境管理上的应用主要包括环境监测、环境影响评价以及环境污染防治等。对环境监测来说，由于地理信息系统具有强大的建模功能，故可在实际工作中根据环境监测工作的需要有目的地建立起区域农业生态环境模型，对区域内农业生态环境的变化进行模拟，使农业生态环境模型呈现动态的变化，便于对其发展趋势进行预测。对环境影响评价和污染防治来说，由于污染源具有区域性、流动性和呈梯度变化等特征，用传统的方法使得结果可能会以偏概全，而应用地理信息系统使得反映出的信息量更加真实，从而有助于实际工作的顺利开展。

2.5 农业灾害预测与治理

对农业生产中可能出现的灾害进行预测和控制，对已经发生的农业灾害进行治理是提高农业生产产量的重要举措，通过将地理信息系统与遥感系统和计算机系统结合起来，对农业灾害进行评测，从而为政府及农业相关部门提供科学的决策依据。具体来说，通过地理信息系统的空间特性，经过对大量历史数据的演变分析可得出某种灾害在该区域内的演变规律和空间分布特点，同时可对灾害的发展趋势进行预测，有助于提前采取对应的预防措施，防止大面积受灾。另外，对于已经有灾害发生的区域，根据地理信息系统提供的空间信息数据可得到受灾区域面积和受灾程度，从而大概计算出受灾带来的经济损失。

3 结束语

我国是个农业大国，发展农业是解决十三亿人口吃饭问题的重中之重。毫无疑问，在农业领域应用地理信息系统有助于我国农业现代化进程的推进，除上述几点外，地理信息系统在农业领域的其他方面也有很大的应用潜力，这就需要人们不断开发，以使地理信息系统为农业生产提供全方位的服务。

参考文献

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【中图分类号】R122.1+2【文献标识码】A【文章编号】1007-8517(2009)12-0066-01

长期以来，尿液有形成分检验是否离心，文献报道不一[1]~[6]。丛玉隆等认为尿液离心检查法不适合红细胞等有形成分定量[5]，马俊龙等研究发现离心镜检法与不离心镜检比较，红细胞检测结果仅是不离心镜检法的一半[7]。但上述研究都是在尿液红细胞中高浓度（≥100/μl）以上时得出的。本文使用离心和不离心两种方法对低浓度红细胞（≤100/μl）尿液进行红细胞镜检计数，结果报告如下。

1材料与方法

1.1材料①标本来源：本院门诊病人正常尿液；正常人全血。②仪器器材：Olympus显微镜（日本）；LDZ5-2低速自动平衡离心机（北京医用离心机厂）；FAST-READ10一次性尿沉渣计数板（意大利）。

1.2方法

1.2.1不同浓度红细胞成分的尿液标本的制备选择EDTA-K2抗凝的新鲜正常的全血样本1份，用血细胞分析仪（使用校准品校准）测量红细胞数值，使用正常人混合尿液（收集多人尿液，用高速离心方法去除细胞等有形成分，留取上清夜）将红细胞含量配制成10/μl、25/μl、50 /μl、100/μl四个浓度。配制好的含红细胞的尿液标本分别由三位熟练检验人员用离心镜检法和不离心镜检法计数红细胞数量。

1.2.2离心镜检法按全国临床检验操作规程方法[8]进行，取混匀的尿液标本10ml于一次性尿沉渣专用离心管内，以1500r/min,离心5分钟，吸掉上清夜，留取管底0.2ml沉渣，充分混匀后用一次性塑料吸管滴入FAST-READ10一次性尿沉渣计数板的计数池内，稍待片刻，首先用低倍镜观察细胞分布情况，再用高倍镜计数全池9个大方格内的红细胞数。红细胞含量（细胞数/μl） =（9个大方格的红细胞数/9）×10÷50。

1.2.3不离心镜检法将配制好的红细胞尿液充分混匀，用一次性塑料吸管吸取滴入FAST-READ10一次性尿沉渣计数板的计数池内，稍待片刻，首先用低倍镜观察细胞分布情况，再用高倍镜计数全池9个大方格内的红细胞数。红细胞含量（细胞数/μl） =(9个大方格的红细胞数/9)×10

以上两种方法，每管都重复充液计数6次，取平均值。所有检测均在样本配制后2h内完成。

1.3统计学方法用配对t检验。

2结果

不离心镜检计数与理论定值比较接近，平均偏差-5.82%；但离心法镜检计数结果是理论定值的一半左右，平均偏差达-46.15%。见表1。两法相比，t=2.52，P

3讨论

尿沉渣的显微镜检查是识别尿有形成分的“金标准”，主要有离心镜检法和不离心镜检法两种，我国多建议采用离心法[9]。在实际工作中，当尿液红细胞较多时，离心沉淀反而不利镜检计数，尿沉渣检验实际无需离心，这已为检验人员所公认[4，6，7]。况且，许多研究显示，在尿红细胞中高浓度时，离心法结果与真实结果存在明显的差异，离心法结果明显低于不离心法，不离心直接计数与真实值更加接近[5，7 ，0]。离心的目的是浓缩有形成分，防止漏检，在尿有形成分浓度较低时，比如在正常参考值的上限9/μl[11]以上，到100/μl这个浓度范围内，将尿液离心，浓缩有形成分后再镜检计数似乎理所当然，但本研究显示即使在低浓度下离心法的计数结果仍然明显低于真实值，而不离心法与真实值较为接近，与丛玉隆等[5]在高浓度下的研究结果一致。

离心使红细胞计数偏低的原因主要可能有以下几个方面：①离心后红细胞沉淀不完全，上清夜还有红细胞；②离心过程中部分红细胞受到破坏；③离心管管壁有细胞的粘附；④计算时除于50这个浓缩倍数，放大了上述效应。本研究方法参考丛玉隆等的研究方法是在没有干扰物的情况下进行的，在实际工作中是否适用，马俊龙等通过研究已经得到了肯定，认为采用新鲜尿液直接计数（扩大计数范围）是尿液有形成分计数的理想方法，而离心镜检法不适合有形成分定量分析[7]。综上所述，可以认为，不离心法尿液直接镜检计数红细胞（扩大计数范围）在决定性水平上（高于参考值上限的低浓度）比离心镜检法更为敏感，更为准确，检出率更高；且该法操作简便，结果快速，无须昂贵仪器，值得基层医院推广。至于数到多少细胞的数量接近泊松分析能够达到准确定量计数的标准，尚需探讨。

参考文献

[1]黄燕逐，张东玲，王萍.定量尿沉渣分析板镜检法参考值的测定[J].中华医学检验杂志，1996，19（2）：110-111.

[2]叶美珍，曾芝如，樊季伟.比较Fast Read10法与计数板法检查尿沉渣的结果[J].上海医学检验杂志，1995，10（3）：154-155.

[3]程大林，蒋拥军，包建芳.尿沉渣Fast Read10板计数非离心法探讨[J].陕西医学检验，1998，13（3）：29-30.

[4]许会彬，张代民，李萍. Fast Read10尿沉渣定量计数板计数非离心法应用探讨[J].临床军医杂志，2001，29（1）：79-80.

[5]丛玉隆，马骏龙，张时民，等.尿液细胞成分定量分析方法学研究[J].中华医学检验杂志，2006，29（3）：211-214.

[6]吴润香，何英，刘玢.离心对尿沉渣镜检细胞计数结果的影响[J].广东医学，2006，27（4）：573-574.

[7]马骏龙，陆玉静，黎晓晖，等.尿液红、白细胞定量不同方法学探讨[J].临床检验杂志，2006，24（5）：348-350.

[8]中华人民共和国卫生部医政司.全国临床检验操作规程[M].第3版.南京：东南大学出版社，2006：293-294.

[9]丛玉隆.尿沉渣标准化建议[J].中华检验医学杂志，2002，25（7）：249-250.

篇（6）

灌溉的定义是人为地保持作物正常生育所需土壤含水量的一种技术。从字面上解释，“灌”是人为地浇注，“溉”是将水扩散。灌溉是人为补充作物正常生育期所需水量与该期降水量的差值，灌溉是人为地从作物生理需水要求上达到农业“两高一优”(高产、优质、高效)的手段。因为各地区的条件千差万别，而农业又是一个生态系统工程，所以说，灌溉的原理具有普遍性，而灌溉的运用则带有地域性。

1灌溉新理念

在观念上，对灌溉要有新认识，即首先为了节水，灌溉量要少到恰到好处，不能像以前理解的灌溉就是浇地，就是全面积的大水漫灌，而最好浇在有作物处，在无作物处少浇或不浇。为了促进作物正常生长发育，灌溉次数应减少，宜在关键时浇水较多，但不是充分满足作物需水要求。例如果树在长枝叶时不给水，以避免疯长，而在开花结果时，给适当的水，这样就能提高产量和品质。其次，要实现精确浇水，必须有高新技术研制出的现代化灌溉设备，以自动或半自动地将水准确、精量、快速、节能地输送到作物根区;同时，大量节省劳力、投资，操纵者也能得心应手，轻松自如。这样的灌溉机具应能实现灌溉产业化。最后，科学的灌溉经营管理是实现高效益的关键条件，这是过去重建轻管使之吃了大亏的重要教训。

节水灌溉是现代灌溉，即以当代最先进的高新科技武装的灌溉技术，它属于当代精确农业的重要组成部分。决不可认为节水灌溉是简单劳动，科学性不强。节水灌溉是实用科学，量大面广，土地分散，且必须充分考虑区域的地理、资源、生态环境条件，而这些环境条件总是处在不断变化之中，一方面给推广节水灌溉带来许多负面影响，另一方面也是节水灌溉发展进步的动力。当然，在高新技术飞速发展的今天，信息技术将大大减少节水灌溉这些先天性弱点的影响，而使其吸收高新技术的精华，激发创新能力，对旧观念、旧理论、旧设备等进行强劲的冲击，引发出全新的节水灌溉技术体系[1-4]。

因此，不能简单地对待节水灌溉技术，它还有很多课题尚未研究清楚。不能搞土法上马、降低其高科技的品质，也不能奢望在全国可以只搞1~2种灌水技术和灌水设备就能完全满足各地的要求。当然把节水灌溉看得复杂一些是战略上的要求，而经过仔细研究开发出的技术和设备，则应简单易行，这样才能显示出高科技的水平。

由于观念的改变，必须有新理论指导，新技术涌现。近10余年来，理论上出现了调亏灌溉、SPAC系统调配、旱作农业等，新技术方面出现了膜上(下)灌、水肥耦合，控制性分根交替灌溉等。这些都是创新的宝贵财富，有待进一步发掘。

2节水灌溉与旱地农业的关系

旱地农业是指在降雨量偏少、没有或有限的灌溉条件情况下所从事的农业生产。它包括旱作农业、雨养农业、旱农等概念，但其含义又各具特色。旱地农业的内容包括了种植制度的选择，抗旱或耐旱的作物品种的选育，蓄水保墒、培肥地力、旱作栽培耕作技术、化学剂调控技术及创造条件进行有限的节水灌溉技术等。因此，旱地农业并非不需要水，反而在“水”字上作文章更多，它与节水灌溉并不矛盾，而是相辅相成的。

我国山区面积约占国土面积的70%，有1 564个县分布在山区，山地大多为旱地，旱地约有7 800万hm2，占耕地面积73%。实践证明，旱地农业的增产潜力是很大的，如我国旱地农业地区粮食单产或总产年平均都增长40%以上，产量在2 250 kg/hm2以上的已不在少数。国外的试验证明，在年降雨量400 mm以上地区，只要采用适宜的耕作栽培措施，每1 mm降水就可以生产0.4～0.5 kg的谷物，最高的可达0.9 kg。按照这一研究成果，我国的旱地农业的潜力还远远没有发掘。因此，旱地农业对于解决我国的农业问题，特别是粮食问题，是至关重要的，潜力也是非常大的。转贴于

我国农民在同干旱长期斗争中，积累了不少丰富的旱地农业实践经验。现代科学技术的发展，给这些实践经验注入了新的内容，使旱地农业与系统的农业工程相结合，使之得到了补充、完善和发展，显著提高了旱地农业的水平。然而，从近40年气象资料分析，我国存在着少雨变旱趋势，冬旱面临成倍增长，春旱、夏旱也呈上升趋势，这更加剧了我国的水危机。因此，在旱地上围绕“水”字作文章，发展旱地农业，使之在节水农业中占据主导地位，是充分必要和完全可能的。

3旱地农业与节水灌溉相结合

西部大开发的核心是生态问题，过去走了“越穷越垦、越垦越穷”的道路，从而出现森林减少、水土流失、土地沙化、草原退化、雪线上升等严重问题，以致黄河断流，旱灾连年，洪水泛滥。不难理解，生态问题的症结在水，西部的农业发展更离不开水。而目前面临的事实是西北地区大多缺雨少水、西南部地区雨水稍多，但时空分布极不合理。要解决作物需水要求只有依靠旱地农业和节水灌溉结合才是唯一的出路。我国北方旱区雨季(6—9月)，降雨约占全年的70%，此期间采用深耕等蓄水措施，一般年份1 m土体可增加100~200 mm的水分，再采用保墒措施使底墒达到田间持水量的85%，到翌年3—5月土壤湿度仍可维持在田间持水量的60%～70%，如果再增施有机肥，土壤涵蓄水分能力会更大。同时在适宜地点开挖水窖，以便雨季集蓄雨水，到旱季可用微灌、膜下灌、淋洒灌等节灌技术进行抗旱灌溉。经过这些综合措施后，可保作物出全苗，达到丰收稳产的目的。

4参考文献

[1] 安庆飞.推广节水农业势在必行[J].河南农业，2010(8):49.

篇（7）

过去农村地理教师地处偏远山区，集中到师培中心培训不方便，但现在教师利用信息技术网络可以足不出户，随时依据自己的专业爱好，随意检索所需的知识，达到提高教学水平、增强文化素质的目的。农村初中地理教师专业成长、课堂教学质量提高，离不开信息技术在课堂中的运用，充分利用信息技术教学，丰富了课堂教学内容，拓展了学生的思维，节省了传统课堂的教学时间，提高了学生的学习兴趣，丰富了学生的课外知识，使地理课堂焕发出蓬勃的生命力。农村地理教师专业信息技术，促进地理教师专业发展。专业的地理教师才能提高教学效率。

一、将信息技术引入课堂，一批半路出家的农村地理教师也迅速成长起来

在农村中学，地理是一门薄弱学科，没有专业和专职教师。很多是由主要学科的教师兼任，而由于地理教学专业性强，地理教师的专业素养亟待提高。一方面苦于没有专业的培训，另一方面由于是兼任，时间不允许教师潜下心来去做专业的研究。因此，在没有专业和专职教师的农村中学，信息技术为地理教师专业素养的提高创造了有利条件，地理教师通过专题学习网站、远程地理学科培训，边教边学，不断加强自我素质的提高，以适应新环境下的地理教学，一批半路出家的地理教师也迅速成长起来。

以前地理学科的教学模式大多是“照本宣科”：不外乎“安排学生预读内容”“教师分析讲解”“勾画重点知识”“教师提出问题”“学生回答”“教师纠错并讲解问题”等模式。学生的思维受到客观条件限制，得不到最大限度地开发和启迪。但信息技术的运用就会突破传统教学的束缚，把学生引向一个更为开阔的学习空间。无论是优秀的教学模式对教师的启示，还是各种渠道形式对同一课题内容的阐释，都会对教师、对学生教与学的活动产生深远影响。作为教师，我已经认识到信息技术与初中地理整合会带来地理教育的更新。信息时代，教师是一个教育者，也是一个学习者，信息技术支持教师终身学习，终身学习支持教师专业终身发展。

二、将信息技术引入课堂，增加了农村地理教师课堂的趣味性

1.信息技术凸显地理教学的直观性

地理教学中很大的一个特点就是：读图分析，而且图的种类多，如各种地理要素分布图，统计图表，气温曲线和降水柱状图，景观图等，利用信息技术，这些所应展示的图片可以随时迅速展出，清晰明了，直观性强，能快速激发学生的兴趣和求知欲，大大提高学生读图分析问题的能力，学生对知识点的印象深刻，同时，培养了学生良好的读图习惯。

2.信息技术刺激学生的多种感官

信息技术在地理课堂运用过程中，不仅各种地图和图片吸引学生的眼球，而且进入方式和多种配音效果也大大刺激学生的听觉，使学生能集中精力、专心致志地投入学习。有时教师适当配乐又可以活跃课堂气氛，缓解学生的课堂疲劳。

三、将信息技术引入课堂，农村地理教师能使学生用最少的时间学到更多知识

现代信息技术不仅可以把地理书每章每节中所涉及的声音、图像更加细腻地再现出来，老师还可以把地理书每章每节中通过读图理解的知识，用多媒体展示给学生，通过教师讲解或学生讲解，可以有效节约课堂时间。一个善于运用信息技术辅助教学的教师，可以将教材按要求重新组合，调动所有媒体恰当操作，增加课堂信息传输量，同时又能充分调动学生运用多种感觉器官，投入积极思考，加深学生对知识的理解程度。这样，以教师为主导、以学生为主体、以媒体为中介的整个课堂得到了优化，教学的密度加大了，教学的效率提高了，还能减轻学生死记硬背的负担。

全面实施素质教育，提高教学效果，恰当扩大信息量是一个重要环节。利用信息技术可以使学生大量增加课堂上听和看的机会，信息量是原来教学信息的数倍以上。如学习七年级地理下册第六章第一节在介绍亚洲的地理分区讨论各个区域包括的国家时，就可以将地图放大，使得学生对每一部分都可以仔细观察到。这就使书本上不够清晰的图片可以通过信息技术“变得清晰”。再如，学习西双版纳这一课时，在引入该节内容时，可以先通过多媒体放映望天树、板状根、独木成林、大象等图片，并配上傣族歌曲，可以激发学生对该地区的兴趣。在读图教学中，巧妙使用信息技术的优势，可以让学生在相同的时间内学得更多，实现课内外的沟通，全面提高课堂效率。也就是说，在教学中通过多媒体课件的制作，使学生置身于音像、语音、图文结合的环境中，节省教师课堂上绘图表板书的时间，就能使教学内容、图表文字资料等清楚地展现在学生面前，增加了课堂信息量、提高了课堂效率。

四、将信息技术引入课堂，促进地理教学突破知识型难点

初中地理课的难点是相对的，但从总体上看，大致有三类：一类是因原有基础知识薄弱所形成的知识型难点，一类是因内容过于系统抽象所形成的能力型难点，一类是因地理思想方法缺失所形成的技巧型难点。对于不同难点，突破的手段是不一样的。突破知识型难点的有效手段是“前置补偿法”和“创新教材呈现法”，例如，教学“中国的气候”一节，新授课前还需要补上前面“天气与气候”的相关知识点。利用信息技术中多媒体容量大的优势，地理教学可有效解决新授课前复习旧知识“天气与气候”的相关知识点占用时间的矛盾。在教学七年级上册“地球的运动和东西半球的划分、经纬线、经纬度的判定”这一抽象的知识点时，如果不借助各种地理教具和信息技术手段把“运动”的结果划分的标准、方向生动形象地演示出来，这个难点将成为盲点，就会影响整个中学阶段地理知识的学习。

五、将信息技术引入课堂，促进农村地理教师课堂效率的提高

信息技术进入地理课堂后，由于展示各种地图、图片和资料的时间缩短，而且直观性增强，学生学习热情的增大，精力专注，地理问题解决的难度大大降低，课堂时间等于延长。这样，不仅有利于教师加大课堂容量，而且课堂上学生通过读图理解知识的能力快速提高，学生对地理知识的识记印象深刻。学生理解力、记忆力、地理学习能力等得到快速提高，原本需要较长时间进行反复训练的地理知识和能力，课堂上就可以解决了，这些都得益于信息技术的运用。因此，信息技术进入课堂，大大提高了地理课堂效率。

六、将信息技术引入课堂，促进农村地理教师专业素质的提升

21世纪，教师必须具备基础网络资源教育的能力。网络信息技术将成为教育工作者获取教学信息的重要渠道。许多教育信息网站为教师提供大批获取计算机辅助教育信息的机会。如教师常用计算机工具软件的使用方法和技巧、地理电子教案、电子地图、地理教育录像带等整合经验和成果。教师按课堂教学的要求，将各种声音、图片进行组合，用不同的进入方式、切换方式进行播放。在备课制作过程中，教师的课件制作水平，电脑使用水平，课件和教学思路的结合使用水平都得到大幅度提升，从而促使自己更多地思考教学方式方法。

篇（8）

Adjustable sodium concentration joint psychological intervention in uremia hemodialysis patients. Application of hypotension

WuRiuhe1 ZhouShuyan1 ZhouSuling1 ZhouLei2【Abstract】Objective To observe the concentration of sodium adjustable joint psychological intervention on patients with hypotension in hemodialysis patients. Methods: The effects of psychological intervention combined adjustable sodium concentration dialysis hypotension in 36 patients were treated for 12 weeks. Finally, observe the effect. Results: After treatment, blood pressure drop during dialysis significantly reduced, with significantly different before treatment (P

【Key words】sodium adjustable, psychological interventions, hemodialysis, hypotension

【中图分类号】R425【文献标识码】B【文章编号】1005-0515(2010)012-0022-02

透析相关性低血压是维持性血液透析的常见并发症[1]，部分透析中顽固性低血压常规措施难以纠正，加重心、脑等重要脏器低灌注，影响透析充分性。改善透析中低血压可提高透析疗效，延长内瘘使用时间，防止血管通路闭塞，改善患者生存质量。本课题研究了可调钠浓度与心理干预联合应用，现报告如下。

1 资料与方法

1．1 对象选择2009年2月至2010年9月本院血液透析患者中透析性顽固性低血压36例，其中男20例，女16例，年龄24~70岁，透析龄1．5～6年，出现透析低血压平均(40±3．5)个月。其中IgA肾病9例，糖尿病肾病7例，高血压肾损害5例，多囊肾4例，痛风肾3例，其他7例，肾移植慢排1例，随机分为A和B（可调钠与心理干预联合应用组），每组18例，两组具有可比性。

1.2 使用机器、材料 使用费森B008透析机，采用F6透析器，透析液为河北紫薇山制药厂的碳酸氢盐透析液。

1.3 透析方法 均使用碳酸氢盐透析液，透析液流量为500ml/min，血流量为200～260ml/min，透析液温度均为36.5~37.00C，透析时间为4~4.5小时，36例病人均避免在透析时进食。A组采用一般透析。透析液中钠离子浓度为138mmol/L，超滤率恒定。B组的透析液中钠离子浓度分为10个时段，从高到低呈斜线分配，一般设定最高值为150mmol/L，最低值为135mmol/L。同时给予心理干预，其心理干预包括： ①社会支持。我们争取家属的配合,劝导家属在患者面前不仅要保持良好的心境,还要经常安慰鼓励患者,以减轻患者的心理负担。②沟通交流。透析中多与患者交谈,尊重和关心患者,给予热情耐心的开导,帮助他们解除顾虑,消除紧张的心理,树立与疾病作斗争的信心。③激发患者的生活热情。通过一些生动有趣的故事,讲一些有启发性的事例,激发他们对生活的热情。④让患者了解血液透析。向患者讲解血液透析的目的、原理、全过程及其必要性和血液透析过程中严密的监护措施,减轻患者恐惧和抗拒的心理。不用其他药物，个别适量补充生理盐水或高渗葡萄糖。记录透析前、透析中2小时，透析结束前3次血压。

1.4 低血压判定标准:①血压突然下降，伴有症状；②收缩压下降大于40mmHg(1 mmHg=0.133kp)，或舒张压下降大于20mmHg；③透析中平均动脉压较透前下降30 mm Hg或收缩压降至90 mm Hg以下，伴有头晕、乏力、出汗、视物模糊、肌肉痉挛、抽搐、恶心、呕吐等症状，经常规措施(吸氧，降低血流量，调整超滤量，提高透析液钠浓度，降低透析液温度及补充生理盐水或高渗葡萄糖)难以纠正。

1．5 疗效判断:显效：收缩压比治疗前升高超过20 mmHg ，无临床症状；有效：收缩压比治疗前升高超过10~20 mmHg，无临床症状；进步：收缩压比治疗前升高超过5～10 mmHg，但仍有头晕、出汗，需少量补充生理盐水或高渗葡萄糖；无效：收缩压比治疗前比较升高

1.6 统计方法:所有数据均以均数±标准差表示，采用配对t检验，计数资料采用X2检验，P＜0.05为有显著性差异。

2 结果

2.1 透析中血压比较:两组的透析前、透析2小时血压无明显改变（P＞0.05）；透析结束前B组血压明显高于A组（P＜0.05）。（表一）。

2.2 透析中出现低血压症状的频次比较 B组头晕、出汗、恶心、呕吐、心悸甚至晕厥等低血压症状的频次为17例次(4.18%),A组为97例次(26.11%),B组明显低于A组（P＜0.05）。

2.3 透析前后血钠浓度比较A组和B组透析前后血钠浓度均无明显差异 （P＞0.05）。

3 讨论

血液透析中低血压发生率高达15％ 一50％[3]，最常见原因是超滤引起有效循环血容量减少[4]。症状性低血压是血液透析的主要并发症之一，可表现为头晕、恶心、呕吐、心律失常、意识丧失、心跳骤停甚至死亡，临床上观察大多见①血容量过度下降；②血管张力下降；③透析中的心脏收缩和舒张功能异常[5]。血容量过度下降可导致有效循环血量的减少，它是引起透析中低血压的首要诱发因素。

长期血液透析患者，由于身体出现许多不适的感觉,工作能力、自理能力下降甚至丧失,生活质量降低,给家庭和单位增添了许多生活上和经济上的负担,因此出现焦虑、恐惧、自责、抗拒等各种不良心理反应。在接受血液透析治疗过程中,穿刺等侵袭性操作会令病人有疼痛的感觉,严重的疼痛可加重病人的病情,增加其对疼痛的敏感性[6]。并且,血液透析中可出现以下常见并发症:低血压、肌肉痉挛、恶心呕吐、头痛、胸痛和背痛、皮肤瘙痒、发热寒颤。因此,血液透析实施心理干预是很有必要的。尿毒症患者接受血液透析时，通过倾听与交谈,全面了解病人的病情及进行心理评估,并根据不同年龄、不同病情、不同文化程度、不同心理状况实施不同的心理干预,加以护士耐心细致的讲解，大大减轻了患者对疾病的焦虑、恐惧心理和对家庭、单位的负罪感及对治疗和护理的抗拒心理,增强了患者战胜疾病的信心。减少并发症的发生，提高治疗效果。

可调钠透析是指透析液中钠浓度从透析开始时到透析结束时呈由高到低或由低到高，或高低反复变化，而透析后血钠浓度恢复正常的透析方法。我们采用的可调钠透析方法是线性递减可变钠模式。血液透析中应用钠曲线模型旨在找到一个适合患者的血浆钠浓度，从而达到对脱水的最大耐受程度，高钠透析时，透析液钠离子向血液弥散，使血清钠离子浓度增高，血浆晶体渗透压增高，有利于细胞内及组织间的水分向血管移动，保持血浆容量，有利于超滤脱水，透析液开始钠离子浓度最高，为150 mmol/L，每2个时段透析液钠离子浓度下调3mmol/L，这样，透析结束前48分钟至下机时的透析液钠离子浓度最低，为135 mmol/L，使透析后血钠浓度正常，不会引起体内钠潴留，减少透析后的相关并发症，对于高度浮肿的病人应用此方法更为优越。有研究表明可调钠与标准钠透析时透析液钠总量相等，从患者体内清除钠量相同，表明可调钠透析不增加患者钠负荷，不增加患者透析间期体重[7]。

本课题研究表明，可调钠浓度联合心理干预对血液透析患者低血压的治疗观察，为透析患者提供了新的思路，临床可以推广。

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信息技术辅助教育以其具有直观、生动、形象、易于理解的特点，在地理课堂教学中显示出独特的魅力，促进了地理课堂教学的丰富多彩、教学过程的优化组合和教学质量的普遍提高，从而给地理课堂教学注入了新的生机，给地理课堂教学带来了一场新的革命。充分挖掘教材合适的教学内容，发挥信息技术在教学中的优势，是每位地理教师的重要任务，要充分发挥信息技术在地理课堂教学中应有的作用.而多媒体现代信息技术手段较完美、较理解地融合到课程之中——就像在教学中使用黑板和粉笔一样，教师要把计算机作为自己真正的教学工具。

新课程标准的实施和新教材的使用,使我明显认识到：现代教学就是以创新为主。现行的地理教材突现出两大特点:叙述性文字少了,图片性内容多了，教师主讲性内容少了,学生活动内容多了。这对地理课堂教学提出了新难题、新挑战。面对地理课堂教学中出现的新难题，如果恰当地运用集图、文、声、像为一体的现代教育技术，把知识的讲解和活动内容串起来，形成一个知识链层和创设情景相互交融起来，能够激发学生的求知欲望，优化教学过程，营造一个群体交流的良好氛围，使学生在合作讨论中引发积极探究问题的兴趣，开发学生的创造潜能。对此，我认为应做好以下几点：

一、充分运用现代媒体营造优质的课堂资源

对于地理教材特点，运用媒体技术，把每节课的内容，恰当的整编成图、文、声、像并茂的课件资源，使知识体系与知识情景，在课堂活动中体现出来，让学生在领略知识情景中，加深对知识的理解和思路的拓展，变信息的单向性为信息交流的多向性，从而大大拓宽创新教育的内容、形式、方法、渠道等，给学生创新思维提供一个更广阔的空间。假如我在讲中国地理——《中国的行政区划》一节时，在课件制作上关键是把民族、山脉、四大高原和四大盆地等主要的知识点，利用热链接把相关的动画和图片都融合在了一起。把自己制作的课件放在学校的服务器上，在网络教室进行教学时，让学生根据教学的重、难点，有所选择的学习主要内容。这样在网络上教学的教师与学生都成了学习者，在网络中学习的学生把教师当成了学习过程中的参与者，学生在这种环境中对教师的恐惧心理消失了，主观能动性得到了发挥，他们不仅与同学进行学习交流，同时也可以同教师探讨问题，形成了多方面交流的交互式学习氛围。新课标要求我们要以学生自主探究性学习为主，让学生自己去发现问题和解决问题，而网络在此时就成了研究式学习的有利支持。在制作课件时，尽可能采用易于操作的计算机软件设计课件。教学课件要从符号、图形、色彩、声音、节奏等多方位的视觉和听觉心理功能进行设计和开发，还要根据不同教学内容和环节选择最合适的媒体。

二、合理利用网络资源，构建学科间的地理教育体系

网络资源是相当丰富的，如何合理利用网络资源，构建学科间的地理教育体系是地理教学与信息技术进行整合的绝妙之处。做到这一点我认为；首先，教师要充分运用网络资源，从整个地球大环境方面去把握好每一节课所要设计讲的内容，要充分拓宽一节课的知识面，可以一改以往因教师主讲黑板板书而造成的知识展示面狭窄的情况，通过媒体课件，包容丰富的知识资源，广泛的向学生展示知识层次，以开拓学生知识视野。其次，教会学生网上查询知识信息技能，让学生通过查询，捋清每节课知识层次，掌握知识要点，丰富课堂活动内容，从而，达到拓展学生知识层面的目的。

三、在愉快的学习中培养学生的学习兴趣。

信息技术教学是视听合一、图文并茂、丰富多彩的人机交互方式，而且可以立即反馈。特别是地理教材中，往往会有许多美丽的自然风光或奇、险、幽、深的美丽图片，如果通过这些形象生动的画面、标准逼真的情境、悦耳美妙的音乐、妙趣益智的游戏，把学生带进宽松愉快的学习环境，让学生主动探索、积极进取，使学生会学、愿学和乐学。这常常会达到事半功倍的效果。同时，在地理教材中，都有配套的多媒体辅助教学光盘，如果很好地利用这些教学资源，再把要学习的知识设计成填空、判断、选择、连线及游戏等不同形式，采用激励和游戏的方法进行演示和传授。使学生能在“玩”的过程中得到理论知识与技能。学生面对有趣的练习，课堂气氛比较活跃，有时还有悦耳的音乐或精美的图片给予奖励，更能激发学生的学习兴趣，学习情绪更加饱满。

总之，信息技术教学能突破沿袭多年的“粉笔加黑板，教师一言堂”的传统的教学模式，特别是在地理课堂教学中，只要教师切实转变教育思想，利用现有的教学环境、教学资源，同时担当好学生学习活动的指导者及组织者的角色，不断尝试、坚持创新，就能把丰富的地理资源运用到课堂教学中，就能充分调动学生学习的主动性和兴趣，增强学生的自主性和协作学习，从而能大大地激发学生积极主动的学习热情和思维与创造能力的发展，提高课堂教学效率。信息技术在地理课堂教学中的广泛运用，给地理课教学，注入了新的生机，其独特的教学优势，有待于广大地理教师在教学实践中不断挖掘和发挥。

参考文献：

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中图分类号 X825 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2015）17-0237-02

Application Progress of GIS in Agricultural Resources and Environment

WANG Chen

（College of Environmental Science and Engineering，Southwest Forestry University，Kunming Yunnan 650224）

Abstract The application of GIS in the field of agricultural resources and environment was summarized as agricultural resources management and agricultural environment assessment.Agricultural GIS should be constructed，including agricultural information management system，agricultural decision support system and agricultural production management system.A reference can be provided for the application of GIS in agriculture and construction of agricultural GIS.

Key words GIS；agricultural resources management；agricultural environment assessment；agricultural GIS；application

地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是在计算机硬软件的支持下，获取、存储、管理、分析和利用空间和地理信息的高新技术[1]。农业系统是一个高度复杂的自然-社会综合体，系统内的农业资源与环境要素在时空上的复杂性和变异性极强，GIS技术凭借其特有的空间信息管理与数据处理分析功能成为了农业信息化及现代化强有力的分析和决策辅助工具。

在国外，20世纪70年代GIS技术就开始应用于农业领域。90年代以后，GIS在农业领域的应用不断深入和普及，国外GIS技术在农业的应用不仅范围广、程度深、水平高，而且将“3S”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管理中的实际问题。我国从20世纪80年代中期才开始将GIS技术应用于农业领域，尽管与国外相比起步略晚，但部分研究成果已应用于农业生产，取得了很好的经济效益[2]。

1 GIS技术在农业资源管理中的应用

1.1 农业区划

GIS技术是开展农业气候资源分析与区划的重要手段，利用GIS数据库可以对多尺度、多源的农业资源数据进行采集和管理，利用GIS的空间分析功能可以将现有的资源、经济数据库和遥感影像获取的信息在GIS软件中进行叠加分析，运用GIS软件中提供的各种评判方法和模型，可进行不同区划方案的动态模拟与评价，制作农业区划图，以更加直观的形式展示区划结果。中国气象局预测减灾司于2000年组织江西省等7个省（市）气象局联合开发了“农业气候资源和区划信息系统”，用于制作农业气候区划[3]。当前GIS技术在农业区划方面的应用已日益成熟，国内学者将GIS的空间叠加分析功能与传统区划方法相结合，广泛应用于枸杞、烤烟、猕猴桃、火龙果、葡萄、荔枝等经济作物的农业区划工作中，为当地农业生产决策提供可靠的依据。

1.2 农业土地质量评价

利用GIS技术能够将地形、土壤性状、土地利用、环境变量等方面的空间和属性数据进行整合，通过建立各种数学模型，利用空间分析功能分析运算，进行农业土地质量的多因素综合评价，为土地利用、规划、管理提供决策依据。国外从20世纪70年代开始利用GIS技术进行土地质量评价，国外学者主要是将GIS技术与模糊逻辑技术[4]、神经网络方法[5]、遗传算法等人工智能方法结合[6]，进行农业土地质量评价。GIS在我国农业土地评价中的应用起步较晚，20世纪90年代才开始大量利用GIS技术进行评价，主要用于耕地地力评价[7]、农地适宜性评价[8]、耕地生产潜力评价等[9]。部分学者利用GIS的路径分析、缓冲分析等功能提取区位条件因素[10]，丰富了评价指标，使评价体系更加科学合理。

1.3 农作物估产

利用GIS和RS对作物区遥感影像进行处理分析，可获取粮食产区播种面积、作物类型及作物生长态势和环境变化等信息。在充分分析各影响因素对作物的相互作用关系后，利用GIS的模型功能，构建不同条件下（土壤、气候、环境条件）作物生长模型和多种估产模式，估算出大面积的作物产量，并提供数字化、图像化的农情。国内外农作物估产研究的重点有两方面，一是利用GIS技术辅助确定农作物的种植面积[11]，另一个是利用遥感影像提取的归一化差分植被指数[12]、光谱植被指数[13]、收获指数[14]、温度植被角度指数等指数在GIS中与气候或地理要素进行叠加分析[15]。

1.4 土壤养分管理

在大面积的生产管理中，土壤养分的空间变异性和气候变化的不一致性等问题给平衡施肥、合理施肥带来很大的困难。GIS在土壤养分管理方面的应用主要是利用GIS技术对农田土壤进行调查、采样，结合地统计学知识进行区域农田土壤养分空间变异特征分析[16-17]，在此基础上进行土壤养分管理分区[18-19]，并可结合气候变化、预测系统等构建施肥推荐系统，为施肥决策和管理提供服务[20]。

2 GIS技术在农业环境评价中的应用

2.1 农业灾害评价与预测

GIS技术为农业灾害评价与预测提供了新的手段，在GIS技术支持下，将获取的灾情信息与地面现实信息有机结合，能够实现对区域内灾害发生的基本规律、时空分布特征的综合分析评价[21]。另外，通过构建灾害风险模型可进行灾害风险评估与区划[22]，并利用空间插值功能对灾害发展趋势进行预测[23]，如对旱灾、涝灾、作物病虫害等农业灾害的预测预报，可为防灾减灾提供分析对策。以GIS为二次开发平台，集成人工智能技术、决策支持系统等开发构建的农业灾害预测防治专家系统[24]，让农业灾害防治工作变得简单易行。

2.2 农业面源污染分析

农业面源污染具有分散性、空间异质性等特征，GIS技术凭借其强大的空间信息管理、空间分析、可视化等功能，成为了研究面源污染的有效手段。利用GIS技术可以对农业面源污染的时空分异性进行分析，直观地反映其时空动态变化情况[25-26]，与其他模型集成还可进行农业面源污染排放量的预测[27]。以GIS作为二次开发平台，建立农业面源污染信息系统[28]，更能实现信息、管理、分析和预测。

2.3 农业生态环境评价

农业生态环境评价是对某一区域的农业生态环境状况的优劣进行定性和定量的描述，在GIS中可实现生态环境信息的快速获取及空间数据的分析处理，利用GIS模型功能建立农业生态环境评价模型[29]，评价区域内农业生态环境的现状[30]，分析其动态变化和发展趋势[31]，为决策和管理提供依据，实现农业资源的可持续利用和农业环境的保护。

3 农业地理信息系统的建设展望

随着GIS技术的不断成熟，其在农业资源与环境领域的应用已越来越广泛和深入，建立综合的农业地理信息系统愈加必要，将“3S”（GPS、GIS、RS）技术和农业专家系统充分集成，构建具有人工智能的空间决策系统将是未来的发展方向。农业地理信息系统应该将“3S”、通信网络、计算机、自动化等技术与农学、气象与气候学、土壤学、地理学等基础学科紧密结合，形成一个可对农作物、气候、土壤等信息进行定期获取、动态分析和诊断预测，并提出耕作措施及管理方案的系统。

未来的农业地理信息系统应该包括农业信息管理系统、农业决策支持系统、农业生产管理系统3个部分。农业信息管理系统是基础，统一采集和管理农业资源与环境的空间数据和基础信息，实现查询、更新、可视化等功能，并为农业决策支持系统提供数据支撑。农业决策支持系统是核心，对农业信息管理系统提供的数据进行整合，利用系统的分析、评价、评估和预测功能，为相关农业管理决策提供技术支持。如进行农业区划、农地适宜性评价、农业估产、农业生态环境监测、农业灾害预测与防治等工作。农业生产管理系统是重点，在农业决策支持系统提供的决策支持的基础上，结合专家系统，进行科学的农业生产管理，实现种植、施肥、灌溉等农业生产管理的精确化、专业化。如进行农作物种植作物类型和模式确定、精准农业变量施肥管理、灌区水资源优化配给等农田管理。

4 结语

中国是农业大国，农业在国民经济中起着举足轻重的作用，信息农业是农业现代化的重要发展方向之一。GIS技术是农业信息化及现代化过程中有力的技术支持，进一步深入开展其在农业资源与环境领域的应用研究非常必要，开发农业地理信息系统也将成为其研究的重中之重，它将指导农业生产、促进农业现代化、推动农业的高产丰收。

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