题型：填空、名词解释、简答、论述第一章精确农业概述1.现代农业的发展也带来了很多问题：①环境、生态的恶化②农产品中的药物残留③资源的过度投入与浪费④农业生产的效益下降解决这些问题要求：①减少农业资源和化学品的投入②提高利用效率③降低对环境和生态的负面影响2.空间差异性是农业生产的最重要特征之一★3.精确农业的思想依据：农业生产条件的空间差异性；目标：最合理地利用农业生产资源和保护生态环境；核心：据作物个体或小群体的需要，及时精确地进行有关作业；技术支撑：现代电子技术、计算机技术等高新技术；★4.★精确农业的核心技术体系：一个完整的精确农业体系应包括信息的采集、信息的处理、决策的生成及决策的执行等系统。

其核心技术可概括为“7S”。

GIS—地理信息系统、GPS—全球定位系统、RS（或RSS）—遥感系统、SS—模拟系统、ES—专家系统、DSS—决策支持系统、ICS—智能控制系统。

前“3S”（GIS、GPS、RS）用于信息的采集，后“3S”（SS、ES、DSS）用于信息的处理及决策生成，ICS用于决策的执行。

第二章 GPS及其在农业上的应用1.GPS导航定位系统的组成：★卫星、地面站、用户设备。

导航定位参数的测定和用户位臵的解算工作，可由系统任何一个部分来完全成。

用户不必发射信号而只需接收信号，这样做的结果是系统可容纳无限多个用户，并且也保证了用户自身位臵不被暴露。

2.GPS定位卫星是一种高轨卫星系统，卫星运行周期接近12小时。

精确地说卫星经过地面上同一点上空的时间，每天要提前4分钟。

3.时间基准对于精确定位十分重要。

每颗卫星上都装有4台原子钟（一般为两台铯钟和两台铷钟）。

各卫星的原子钟互相同步并与地面站组的原子钟同步，建立起GPS系统的精密时系，称GPS时。

4.地面站组又称地面控制部分。

包括四个监控站、一个上行注入站和一个主控站。

5.监控站接收卫星的扩频信号，求出相对于原子钟的伪距和伪距差，检出卫星的导航数据并将伪距、星历、气象数据以及卫星状态数据一并传送至主控站。

6.主控站设在范登堡空军基地，负责对地面监控站的全面控制。

主控站对测得的伪距进行传播时延改正，并将这些数据编成导航电文送到注入站。

7. 注入站也设在范登堡空军基地，它的任务是通过S波段的指令的控制线路将导航数据注入到卫星的导航处理系统，这种注入对每一颗卫星每天注入一次，并在卫星离开注入站作用范围之前进行最后的注入。

8.用户设备：用户接收机应具备的主要功能是接收卫星播发的信号并利用本机产生的伪随机编码取得距离观测量和导航电文，根据导航电文提供的卫星位臵和时钟改正信息，计算接收机的位臵。

9. GPS卫星发射信号的载频有两个，L1、L2。

卫星播发的信号包括P码（供美国军方及特许用户使用的保密码）、C/A（供一般用户使用）码和D码，其中L1调制有P码，C/A码和D码，L2上只调制有P码和D 码。

选择L波段的原因之一为了削弱电离层的影响。

★10.卫星至接收机的距离与接收机钟差修正值之和,通常称其为伪距离或伪距。

11.GPS伪距测量原理GPS全球定位系统采用多星高轨测距体制以距离为基本观测量。

通过对四颗卫星同时进行伪距测量即可归算出接受机的位臵。

12.GPS全球导航定位系统的误差主要来自三个方面：卫星部分的误差、信号在空间传播的误差、用户接收机的误差13目前至少有三种差分GPS工作方式可付诸实施。

其一，把接收机放臵在地理位臵已知的点上，测出GPS卫星导出解（即位臵）的误差项，然后将此信息播发给用户进行校正。

其二，把一部接收机放在地理位臵已知的点上，确定至所有视界以上卫星伪距的偏差值，一般是使用通道数较一般配GPS接收机要多的GPS接收装臵，以保证同时能收到视界以上人武部卫星发出的信号，经处理后再把它们发播给用户。

其三，是由地面台充当一颗伪卫星。

由它计算出所有卫星伪距的偏差后，加进到由伪卫星发播的导航电文中去。

用户接收此电文，且把它作为常规导航电文的一部分，来校正其相应的解。

14.GPS在农业上的应用①农田面积和周边测量②引导田间变量信息定位采集③作物产量小区定位计算④变量作业机械实施定位处方施肥、播种、喷药、灌溉⑤农业机械田间导航第三章 GIS及其在农业上的应用1.信息是指用文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，从而向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实和知识。

2.地理信息：表征地理系统诸要素的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律的数字、文字、图像和图形等的总称。

3.地理信息系统：是以空间地理信息数据库为基础，在计算机硬软件技术支持下采集、存贮、管理、检索及综合分析各种地理空间信息的计算机系统4.地理信息系统的特征：①具有采集、管理、分析和输出多种空间信息的能力；②具有空间分析、多要素综合分析和预测预报的能力，为宏观决策管理服务；③能实现快速、准确的空间分析和动态监测研究。

5.地理信息系统的分类：专题地理信息系统、区域地理信息系统、地理信息系统工具6地理信息系统主要由四部分组成：计算机硬件系统、计算机软件系统、空间数据库、管理人员7.GIS数据---地理数据类型：属性数据、几何数据、关系数据。

8地理数据特征：属性特征、空间特征、时间特征9空间对象的拓扑空间关系拓扑元素：点：孤立点、线的端点、面的首尾点、链的连接点线：两结点之间的有序弧段，包括链、弧段和线段面：若干弧段组成的多边形基本拓扑关系关联：不同拓扑元素之间的关系邻接：相同拓扑元素之间的关系包含：面与其他元素之间的关系层次：相同拓扑元素之间的层次关系拓扑元素量之间的关系：欧拉公式★10GIS数据结构：属性数据结构、空间数据结构、矢量数据结构、栅格数据结构GIS中属性数据主要是与各种专题地图有关的数量、类别、等级等描述性信息。

空间数据结构就是适合计算机系统存贮、管理和处理的地学图形的逻辑结构矢量数据表示的坐标是空间连续的，因此可精确地定义地理实体的任意位臵、长度、面积等。

11GIS的基本功能①数据的采集、编辑②数据的组织与管理③格式化、转换、概括化④显示、查询⑤空间分析与应用12 在数据的组织与管理中，最为关键的是如何将空间数据与属性数据融合为一体13数据格式化是指不同数据间的变换，尤其是矢量数据与栅格数据之间的转化。

14数据转换涉及到数据比例尺的缩放、平移、旋转等方面，其中最主要的是投影变换。

15GIS的应用领域：灾害控制和分析:水土保护、农业决策和精细农业、海洋渔业、环境保护、城市GIS、数字地球、军事国防等16.GIS在农业中的应用：农作物估产、地形估计、肥料用量估计第4章RS技术及其应用4.1 遥感的概念★1. 遥感就是在一定距离之外，不与目标物体直接接触，通过传感器收集被测目标所发(反）射出来的电磁波能量而加以记录，以供有关专业信息的识别、分类和分析的一种技术学科。

遥测是指对被测物体某些运动参数和性质进行远离测量的技术，分接触测量和非接触测量。

遥控是指远距离控制目标物运动状态和过程的技术。

2.★一个完整的遥感系统应当由三个部分组成：即传感器，载体和指挥系统。

传感器：就是收集目标物所反射或者发射的电磁波信息的装臵。

它是遥感系统的主要功能组成部分。

包括多波段照相机、电视摄影机、多波段光谱扫描仪、电荷耦合器、红外光谱仪等。

载体：亦称平台，它是负载这些传感器的工具，最常见的有相机支架、气球、飞机，目前已发展为各种卫星。

指挥系统：指挥和控制传感器与平台并接收其信息的指挥部，现代遥感的指挥系统一般均为计算机系统。

3遥感技术的研究主要分两个方面，即遥感技术的进步和遥感技术的应用4.3大气气的透过特性和大气窗口4①实验证明，光是一种电磁波，具有电磁波的性质，是一种横波；②在真空中以光速传播；③电磁波具有波粒二象性。

5.电磁波谱：按电磁波在真空中传播的波长或频率，递增或递减排列，则构成了电磁波谱。

该波谱以频率从高到低排列，可以划分为γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波6.大气对太阳辐射的影响：①大气层的反射作用；②大气层的吸收作用；③大气的散射作用7.在电磁波通过大气层的过程中，被吸收和散射的比例较小而透过率很高的波段，也就是电磁波在大气中传输损耗率很小的波段，它被称之为大气窗口。

8.影响光谱值与影像的质量的因素：①太阳高度角（太阳高度角愈小，则电磁波辐射通过大气层的厚度就愈大，因而产生散射、吸收的比例也就愈大）；②大气的成分4.4 航空遥感9.航空遥感是以中低空遥感平台为基础进行摄影（或扫描）成像的遥感方式。

10.航空遥感平台①气球；②飞机；11.主光轴：通过物镜中心并与主平面（或焦平面)垂直的直线称为主光轴。

像主点：主光轴与感光片的交点称为像主点。

航摄倾角与像点倾角：主光轴与铅垂线的夹角a。

12.单航线摄影：沿一条航线对地面上狭长地带或线状地物（如铁路、公路、河流、管道等）进行的连续摄影。

多航线摄影（面积摄影）：沿数条互相平行的直线航线对一个广大区域进行的连续的、布满区的摄影。

13.航空遥感特点①航空遥感空间分辨率高、信息量大。

②航空遥感灵活，适用于一些专题遥感研究。

③航空遥感作为实验性技术系统，是各种星载遥感仪器的先行检验者。

④信息获取方便。

14.航片上的标志：像幅规格、框标（像片四角隅的“×”标志）、时表（记录本张像片的拍摄时刻）、水准器（水准气泡居中时水平）、压平线（像片四边井字形直线叫压平线，其弯曲度说明摄影时感光胶片未压平而产生的影像变形情况）、像片编号15.航空像片的投影原理：中心投影。

凡空间任意点A（物点）与一固定点S（投影中心）连成的直线或延长线（即中心光线）被一个平面（像平面）所截，则此直线与平面的交点a（像点）称为A点的中心投影16.航空像片上某一线段长度与地面相应线段长度之比，称为像片比例尺17.影响航空像片比例尺的因素：焦距（正比）和航高（反比）、受地形因素（平坦地区像片的比例尺可以近似看成处处一致）航空像片的物理特性：18.色调：地物电磁辐射能量在像片上的模拟记录，在黑白像片上表现为灰度，在彩色像上表现为色彩。

色彩：彩色像上某一部分的颜色称为此部分的色彩。

灰阶：灰度分成若干个等级，每一等级称为一级灰阶。

一般用2n(n是正整数）表示灰阶序号0,1,2,3,…2n-1。

亮度系数：在相同照度下，某物体表面亮度与绝对白色的理想物体表面亮度之比。

表示地物发射（或反射）光的能力。

19.影响航空像片色调的因素①地物表面亮度：其取决于摄影时照度和地物自身的亮度系数。

（1）照度：太阳辐射到地表的强度，即像片上的灰度色调。

（2）地物亮度系数：当照度一定时，地物亮度系数决定着地物在黑白航空像片上的相应影像的色调。

亮度系数越大，色调越浅。

②感光材料：感光度③摄影技术：曝光量的选择、感光片的冲洗及印像、放大技术等。