精准农业是当今世界农业发展的新潮流，是由信息技术支持的根据空间变异，定时、定量、定位地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统。其基本含义是根据作物生长的土壤性状，调节对作物的投入，即一方面查清土壤性状与生产力空间变异，另一方面确定农作物的生产目标，进行定位的“系统诊断、优化配方、技术组装、科学管理”，调动土壤生产力，以最少的或最节省的投入达到同等收入或更高的收入，并改善环境，高效地利用各类农业资源，取得经济效益和环境效益。

精准农业由全球卫星导航系统（GNSS）、农田地理信息系统、农田遥感监测系统、农田信息采集系统、农业专家系统、智能化农机具系统等组成。

1.全球卫星导航系统

精准农业广泛采用了GNSS系统用于信息获取和实时的准确定位。在卫星定位系统领域，美国主导的GPS全球定位系统早已应用于全球精准农业，装备了GNSS系统具有自动驾驶功能的拖拉机如图5-9所示。我国也已成功发射20多颗北斗导航卫星，自主建设了北斗卫星导航系统。精准农业对卫星定位精度的要求已达到厘米级或分米级的水平，而北斗卫星定位技术已可以满足农庄厘米级、全国分米级的高精度实时定位导航需求。以北斗卫星导航系统引导农机作业，在大田里可循着既定路线自助耕作，达到精准农业、精密农业需求。

图5-9 装备了GNSS系统具有自动驾驶功能的拖拉机

2.地理信息系统GIS

精准农业离不开GIS技术的支持，它是构成农作物精准管理空间信息数据库的有力工具，田间信息通过GIS系统予以表达和处理，是精准农业实施的重要步骤。

3.遥感系统（RS）

遥感技术是精准农业田间信息获取的关键技术，为精准农业提供农田小区内作物生长环境、生长状况和空间变异信息的技术要求。(www.daowen.com)

4.农情监测系统

农情监测系统（见图5-10）是通过布设传感器及数据采集传输设备，实现大田养分、墒情、苗情以及病、虫、草害的监测及信息处理传输。

图5-10 农情监测系统示意图

5.作物生产管理专家决策系统

作物生产管理专家决策系统的核心内容是用于提供作物生长过程模拟、投入产出分析与模拟的模型库；支持作物生产管理的数据资源的数据库；作物生产管理知识、经验的集合知识库；基于数据、模型、知识库的推理程序；人机交互界面程序等。

6.装备了GNSS系统的智能化农业机械装备技术

这类设备是精准农业的主要执行设备，能够实现土地精密平整、深耕、精密播种、变量施肥、变量洒药、收获测产等精准农业需求。

传统农业的发展在很大程度上依赖于生物遗传育种技术，以及化肥、农药、矿物能源、机械动力等投入的大量增加而实现。由于化学物质的过量投入引起生态环境和农产品质量下降，高能耗的管理方式导致农业生产效益低下，资源日显短缺，在农产品国际市场竞争日趋激烈的时代，这种管理模式显然不能适应农业持续发展的需要。精准农业并不过分强调高产，而主要强调效益，它将农业带入数字和信息时代，是21世纪农业的重要发展方向。