3S技術(shù)論文：煙草農(nóng)業(yè)中3S科技運用研究

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本文作者：趙仁源李世祥張長華作者單位：貴州省煙草公司遵義市公司

價值和意義

遵義是全國優(yōu)質(zhì)煙葉主產(chǎn)區(qū)，也是全國烤煙種植最適宜地區(qū)之一，常種植面積長期保持在80萬畝左右，年產(chǎn)量190萬擔（9.5萬t），在全國的煙葉生產(chǎn)中占有重要地位。遵義市地處云貴高原向湖南丘陵和四川盆地過渡的斜坡地帶，以喀斯特環(huán)境為主兼有各類生態(tài)環(huán)境，氣候類型復雜，地形起伏大，地貌類型復雜，以山地和丘陵為主（山地占65.08％，丘陵占28.35％），煙葉農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間差異顯著，這些都為煙葉生產(chǎn)的實時監(jiān)管帶來不便。同時，傳統(tǒng)農(nóng)作物種植面積的獲取采用逐級上報的統(tǒng)計匯總的方法，環(huán)節(jié)過多、存在諸多人為因素的干擾，數(shù)據(jù)失真現(xiàn)象嚴重，難以為部門領(lǐng)導科學決策提供精確的數(shù)據(jù)支撐。利用“3s”技術(shù)手段實現(xiàn)對煙葉種植面積的實時監(jiān)控和煙葉產(chǎn)量的有效測算，對貫徹落實國家煙草專賣局提出的煙草“雙控”政策，及時調(diào)整煙葉種植計劃和制定收購政策具有重要決策參考價值，這也對降低企業(yè)生產(chǎn)成本和保障遵義煙草生產(chǎn)在“十二五”期間持續(xù)平穩(wěn)發(fā)展有著重要的意義。

農(nóng)業(yè)中的應用

1基于“3S”技術(shù)的煙區(qū)種植面積的監(jiān)測及核查

煙葉是一種特殊的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟作物，為了防止煙葉生產(chǎn)過多而造成煙草公司、中煙公司、煙農(nóng)、政府等多方機構(gòu)利益受損，保持煙葉產(chǎn)業(yè)的合理可持續(xù)發(fā)展，國家煙草專賣局在1998年提出了“控制煙葉種植面積和控制煙葉產(chǎn)量”的煙葉生產(chǎn)戰(zhàn)略性政策，該政策也簡稱烤煙“雙控”。在煙葉的實際生產(chǎn)中，煙葉產(chǎn)量在種植前的估算，目前仍然采取的是“按畝定量”的方法，即根據(jù)煙葉種植的面積及畝產(chǎn)量，來進行該年度的煙葉產(chǎn)量早期估算。因此，煙葉種植面積是否核算準確，是煙葉產(chǎn)量能否煙葉控制住的基礎(chǔ)之一，也是能否執(zhí)行好烤煙生產(chǎn)“雙控”政策的先決條件之一。根據(jù)國家“雙控”的要求，在下達種植計劃以后，每個縣煙站實際種植多少，是否符合國家的要求，唯一的手段是對每年實際種植面積進行監(jiān)測。從遵義市2010度煙葉種植的總結(jié)工作情況來看，在2010年度遵義全市十個縣市的煙葉種植普遍情況都比較好，但是在個別縣市也存在50%的種植合同沒有執(zhí)行和70%種植合同未完成的現(xiàn)象。針對這種情況，在煙葉從育苗基地移植到田間的時期，就可以開始利用衛(wèi)星遙感技術(shù)對煙葉種植情況進行快速大面積的普查，從而核查實際煙田的面積與具體位置，并對沒有按照合同計劃進行煙葉種植的縣市以及煙站進行預警。

2基于“3S”技術(shù)的煙葉產(chǎn)量的估產(chǎn)

由于煙葉是按照合同計劃進行種植的，在當年的煙葉收購中，既需要保證收購計劃量的完成，也要保證收購煙葉的等級質(zhì)量。在煙葉收購前，對煙葉產(chǎn)量的進行有效的估產(chǎn)，這對隨后的煙葉收購中煙葉等級的確定，具有重要決策參考價值，從而有利于降低企業(yè)煙葉收購成本和企業(yè)信譽維護，也有利于減少煙農(nóng)矛盾和保護煙農(nóng)種植生產(chǎn)的積極性。在煙葉的生長過程中，通過遙感技術(shù)并結(jié)合其他手段，對煙葉的長勢、面積進行監(jiān)控，然后按照煙葉產(chǎn)量預測數(shù)學模型，對煙葉的產(chǎn)量進行有效的估算。

3山區(qū)地形地貌的三維再現(xiàn)展示

由于社會經(jīng)濟的發(fā)展，煙葉種植可用的煙田在不斷萎縮。例如，遵義縣由于城鄉(xiāng)化進程的不斷推進，傳統(tǒng)的煙田部分正逐漸被建筑用地和工業(yè)用地取代；遵義市部分縣市由于大力發(fā)展茶葉產(chǎn)業(yè)，在2009年茶葉種植面積首次超過煙葉種植面積，其中湄潭縣的煙葉種植面積受沖擊尤為明顯。在這種情形下，為了保持煙葉的平穩(wěn)可持續(xù)發(fā)展，大力發(fā)展山地種煙顯的尤為重要。在2010年，遵義市煙草公司就將“散葉烘烤、散葉收購、山地種煙”三個方面作為下一步工作的創(chuàng)新重點。山地種煙，首先要對部分適宜山地煙田的地理位置、面積、海拔、地形地貌、坡度坡向、水源水系分布、土地類型、土壤類型等因素，進行有效的數(shù)字化管理，為后期的科學決策提供數(shù)據(jù)信息依托。三維數(shù)字地球技術(shù)，為上述山地煙田信息的管理提供了可選的實用手段。三維數(shù)字地球技術(shù)廣泛應用于“數(shù)字城市”和“數(shù)字戰(zhàn)場”的三維立體管理與展示。利用三維數(shù)字地球技術(shù)對遵義市山地煙區(qū)進行三維的再現(xiàn)顯示，可為領(lǐng)導和專家的決策和分析提供“身臨其境”的第一手直觀數(shù)據(jù)材料，從而無需對所有的山區(qū)進行現(xiàn)場摸底考察，大大減少了人力物力的投入，提供了工作效率。

4基于“3S”技術(shù)的煙田輪作規(guī)劃

為了提高種植煙葉的產(chǎn)量和品質(zhì)，根據(jù)國家要求必須進行煙田輪作。利用遙感技術(shù)，可以快速、大面積的對重點煙田煙區(qū)上的農(nóng)作物進行普查。然后，在地理信息系統(tǒng)平臺上，對兩年種植面積的覆蓋農(nóng)作物進行疊加比較分析，可以得出各縣以及煙站的煙田輪作執(zhí)行情況。同時，還可根據(jù)近幾年煙田覆蓋農(nóng)作物的種植情況，指導決策該煙田下年是否適宜種植煙葉，從而提高煙葉的產(chǎn)量和質(zhì)量。

5基于“3S”技術(shù)的煙葉生產(chǎn)災害監(jiān)測及評估

遵義市由于地處云貴高原，地貌復雜，自然災害眾多。在2009年度，冰雹、洪澇、干旱等極端災害天氣更是頻繁發(fā)生，這都給煙葉的種植生產(chǎn)帶來極大的影響。在自然災害發(fā)生期間，利用“3S”技術(shù)對受災情況進行及時、大面積獲取，并進行分析，從而監(jiān)測受災面積以及損害程度。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，為受災煙農(nóng)確定補償煙地畝數(shù)，以及對該年煙葉的產(chǎn)量估算。

6基于“3S”技術(shù)的煙葉配套工程的規(guī)劃和監(jiān)管

按照國家局和貴州省煙草局（公司）的安排部署，遵義市煙草公司按照“整縣推進、單元實施”的要求進行現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)建設。這也要求我市煙草基礎(chǔ)配套工程建設，要“科學規(guī)劃、系統(tǒng)設計、按時按量完成”。利用遙感和GPS定位技術(shù)，對煙水煙路工程進行空間定位和分布的數(shù)據(jù)采集，并在地理信息系統(tǒng)平臺上進行分析，以達到以下效果:（1）煙葉基礎(chǔ)配套工程的布局合理性分析。利用地理信息系統(tǒng)的緩沖區(qū)分析功能以及拓撲運算功能，分析煙水煙路所服務的煙區(qū)，其設計布局是否能夠滿足煙葉生產(chǎn)的需求。（2）核查煙水煙路工程是否存在虛報、重復規(guī)劃以及工程進展等問題。在GIS平臺上，可以很直觀地看到煙水煙路工程進展如何以及實際通達情況。