加拿大一枝黄花原本是一种观赏植物，因具有极强的繁殖传播力，加之其连片生长的特性，造成与其他作物争光、抢营养，在形成很强生长优势的同时，会导致本地土着植物的消亡，所以，世界各地都将这种植物列为外来入侵杂草。

    2005年，我国浙江地区就遭受过加拿大一枝黄花的入侵，相关决策人员随即利用GIS技术模拟了该物种的空间分布格局。

    在浙江全省的电子地图上，由浅到深的红色系表示杂草分布的严重程度，在引入不同参数指标后，利用相关软件做统计，将该物种的分布状况与人类活动做关联分析，决策人员最终发现造成一枝黄花繁衍的两个相关因素：农业活动和进口货物总量。农业活动越强，杂草的生长越少；进口货物越多，一枝黄花的发生面积就越多。决策人员在分析原因的基础上，提出具体措施进行杂草清除和预防。不到一年，浙江基本上消灭了这一危害。

    事实上，加拿大一枝黄花事件中，我国相关部门引入了空间因素，而空间正在成为各个行业决策参考的基础因素、主要要件，并形成国际惯例。如1979年美国三里岛核扩散事件中，美国政府就用地质调查局建立的GIS在24小时里作出了各种可能扩散范围和损失的估计；上世纪60年代，日本筑波科学城的选址，应用国土信息系统作出了决策分析。

    GIS，全称为地理信息系统，起源于20世纪60年代的加拿大，初衷是“要把地图变成数字形式的地图，便于计算机处理分析”。因此，地理测绘是GIS的基本应用。然而近年来，GIS与许多领域结合，催生出诸多应用，如在我国的农村地区，病虫害的防治与预防、精准农业、数字林业等方面都离不开GIS。

    一村一图

    GIS的兴起，使传统的制图技术产生了革命性的变革，大大缩短了地图制作的成图周期。GIS的贡献还在于解决了两个矛盾：地图数据的存储与可视化之间的矛盾、大容量数据与高速查询之间的矛盾，最大优点是解决了计算机制图制印一体化的问题。

    我国最高权威的制图单位为国家测绘局。来自该单位的数据显示：到目前为止，我国1∶100万、1∶50万、1∶25万、1∶10万地形图已覆盖全部陆地国土面积；1：5万地形图覆盖陆地国土面积80.2%；1∶1万地形图覆盖陆地国土面积44%。

    更大比例的地形图，如1∶5000、1∶2000只是基本覆盖了全国的城市和县城建成区，广大的农村却是一片空白。“‘生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主’是党中央为新农村建设描绘出的宏伟蓝图。要把这幅宏伟蓝图变为现实，就离不开对农村的规划建设工作。测绘工作是基础，测绘成果在新农村建设的各个领域中都大有作为。” 国家测绘局新闻发言人、国家测绘局副局长李维森接受媒体采访时表示。

    2009年2月，国家测绘局相关领导发表讲话，提出要全力为社会主义新农村提供测绘保障服务。“全国新农村建设测绘保障服务示范项目”是国家测绘局“十一五”重点测绘工程，最终目标是在“十一五”末期最终实现“一村一图”、“一乡（镇）一图”。

    该项目自2006年启动，以陕西、湖北等14个县为第一批“新农村测绘保障试点”。2007、2008年两年间，又新增了26个试点。

    2008年11月，李维森指出：“通过示范项目的实施，测绘部门初步摸索出一套低成本、高效益、满足需求、快捷采集制作农村地区大比例尺、高分辨率基础地理信息数据的技术和产品模式。”

    精准农业

    由于GIS能对空间数据进行有序的管理，以图形方式呈现，因此被广泛应用于城市规划、国土资源、国防以及应急安全等领域。而GIS在农业中的应用，催生出的精准农业代表了现代农业发展的前沿。

    2009年3月6日，记者在北京昌平小汤山国家精准农业基地了解到，2500亩的农田之外，有40亩的中心建筑在远程“遥控”着农田里的农事活动。这40亩的中心建筑中，农田管理灵活使用了3S技术。

    记者在采访中得知，遥感、GIS、GPS技术三种技术合称3S技术，应用于精准农业中，其中农田地理信息系统是精准农业技术中的核心技术，为精准农业资源信息空间分析和不同田间小区农艺管理决策提供了支撑平台。

    据国家农业信息化工程技术研究中心精准农业部主任陈立平博士介绍：“我国精准农业项目肇始于1998年，得到国家发改委的大力支持。科技部在‘十一五’的国家863计划中，以重大专项的形式对精准农业进行立项支持。”

    在小汤山的农业基地，随处可见一些信息获取设备。基地采用传感器和遥感技术获取数据，传输到中心建筑的GIS系统中，然后利用系统进行农学意义上的分析。

    记者在小汤山农业基地还看到一款特殊的“收割机”。收获季节，收割完成后能自动生成产量分布图。这些数据最终进入到GIS的农田管理系统中，进行数据分析。

    陈博士告诉记者，精准农业生产管理决策处方生成就是在充分掌握作物和农田环境信息基础上，利用GIS创建不同图层，并分析作物产量分布图同其他图层属性（如土壤类型、土壤肥力、杂草种群、害虫防治、田间灌排水情况以及其他因素）的关系，分析各处方单元的产量潜力，然后应用模型计算和专家系统推理，形成生产管理决策方案，生成“处方图”，提供给精准农业智能装备进行实施，使肥、水、药的投入更加合理并获得更高的经济效益和生态效益。

    经过11年的努力，小汤山农业基地的科研成果已在全国有多种应用。无论是北京密云地区的大田农业，还是北京大兴地区的设施农业，都有这些成果的应用。此外，河北、河南、山东、黑龙江、吉林等9个省市已经用了3S结合的农田管理技术。

    陈博士告诉记者，互联网的普及也给农田GIS管理系统搭建了平台，农民可以通过上网下载“处方图”，进行精准农业的操作。

    多年前，美国世界观察学者莱斯特·布朗撰文《谁来养活中国》，认为中国因为耕地不断减少和水资源不断短缺而导致粮食不能自给，对粮食的需求将会超过全世界所有粮食出口国的出口能力，进而造成世界性的粮食危机。

    布朗的看法有一定的局限性，但有一个不争的事实：中国在用占世界9%的耕地养活世界21%的人口，为世界粮食安全做出贡献的同时，由于化肥的不合理使用导致环境污染的情况越来越突出。陈立平博士认为：“应依靠科学技术解决以上问题，既是发展现代农业的需要，也支撑了我国的新农村建设。”

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