(This post is also available in English) 

Hệ thống Thông tin Địa lý (GIS) là một công cụ tạo ra các biểu diễn trực quan của dữ liệu và thực hiện các phân tích không gian để đưa ra các quyết định sáng suốt. Nó là một công nghệ kết hợp phần cứng, phần mềm và dữ liệu. Dữ liệu có thể đại diện cho hầu hết mọi thứ có thể tưởng tượng được miễn là nó có một thành phần địa lý. Phần cứng có thể là bất cứ thứ gì từ máy tính để bàn hoặc máy tính xách tay đến vệ tinh, máy bay không người lái và thiết bị GPS cầm tay. Có một vài gói phần mềm khác nhau, nhưng bộ ArcGIS của ESRI là tiêu chuẩn ngành. Các khu vực nhà nước, tư nhân và phi lợi nhuận đều sử dụng GIS để làm mọi thứ, từ quản lý các tiện ích công cộng đến tổ chức sự di chuyển và phân tán của hàng hóa và dịch vụ. GIS rất hữu dụng trong việc lập bản đồ truyền thống, để vẽ những thứ như vòi chữa cháy dọc theo con đường, hoặc để vẽ ranh giới, như diện tích của các cánh đồng cây trồng khác nhau trong một trang trại.

Tuy nhiên, sức mạnh thực sự của GIS nằm ở khả năng phân tích nhiều lớp hoặc biến số dữ liệu. Ví dụ đơn giản về điều này trong lĩnh vực nông nghiệp sẽ là; một bản đồ hiển thị số lượng trang trại bị thương theo quận, hoặc số mẫu đất trồng trọt bị mất vì lũ lụt theo lô bản đồ thuế. Các đa giác đại diện cho quyền sở hữu hoặc thành phố tự trị khác nhau có thể truyền tải sự thay đổi giá trị theo những cách khác nhau, phổ biến nhất là một đường dốc màu thay đổi.
 

Các phân tích không gian phức tạp hơn cho nông nghiệp có thể so sánh các biến số như loại đất, hướng gió, lượng mưa, độ dốc, diện tích, địa hình hoặc độ cao để hỗ trợ quản lý cây trồng, tính phù hợp của địa điểm và lập kế hoạch thoát nước, cũng như ngăn ngừa rủi ro do lũ lụt, hạn hán, xói mòn và bệnh tật. GIS có thể giúp nông dân thích ứng với các biến số khác nhau này, theo dõi sức khỏe của từng cây trồng, ước tính năng suất từ ​​một cánh đồng nhất định và tối đa hóa sản lượng cây trồng. Có nhiều nguồn cung cấp dữ liệu GIS miễn phí và cũng có tính phí. Các trường đại học, cơ quan chính phủ và các công ty tư nhân đều là kho lưu trữ dữ liệu không gian. Chính quyền Bang New York tổ chức một cơ quan thanh toán bù trừ GIS với rất nhiều bộ dữ liệu, một số dành cho công chúng và một số chỉ dành cho các thành viên của cơ quan thanh toán bù trừ. Một số dữ liệu này bao gồm địa chỉ, lưu vực, chụp ảnh trên không, ranh giới thành phố, ranh giới quận, bưu kiện bản đồ thuế và mạng lưới đường bộ. Một nguồn tài nguyên dựa trên GIS khác được cung cấp miễn phí cho công chúng là CropScape của USDA, một ứng dụng lập bản đồ dựa trên web tương tác cho biết loại, số lượng và vị trí của các loại cây trồng trên khắp đất nước. Bằng cách sử dụng số liệu thống kê về sử dụng đất và cây lương thực chính, cùng với dữ liệu được thu thập bởi vệ tinh và thiết bị di động để xác định các khu vực cần và nguyên nhân cơ bản của mất an ninh lương thực, GIS cũng là công cụ trong nỗ lực chấm dứt nạn đói toàn cầu.

Vệ tinh, máy bay không người lái và máy bay có người lái được sử dụng để viễn thám, tức là hoạt động thu thập thông tin về bề mặt trái đất bằng cách quét nó từ độ cao lớn. Landsat 8, một nỗ lực chung của USGS và NASA, là một vệ tinh quan sát quay quanh trái đất 16 ngày một lần. Nó ghi lại 9 dải của quang phổ ánh sáng nhìn thấy được, có thể được sử dụng để tính toán các yếu tố như bệnh thực vật, sự thiếu hụt chất dinh dưỡng, sự phá hoại của côn trùng hoặc sự dư thừa và thiếu hụt độ ẩm của cây trồng. Nó cũng bắt bức xạ hồng ngoại nhiệt (TIR) ​​nằm ngoài tầm nhìn của con người. Tùy thuộc vào nhiệt độ bề mặt, cường độ của các bước sóng phát ra bởi các loại thảm thực vật khác nhau và các cảnh quan thiên nhiên và nhân tạo khác nhau. Dữ liệu ghi lại được chuyển đổi thành hình ảnh kỹ thuật số có thể nhìn thấy và có thể được áp dụng cho các mục tiêu chung như quản lý nước để tưới tiêu hoặc phát hiện bệnh thực vật.
Nó cũng có thể được áp dụng cho các mục tiêu rất cụ thể như đánh giá độ chín của trái cây. Hình ảnh trên không và TIR do viễn thám thu được là các lớp được sử dụng rộng rãi trong GIS và dữ liệu do Landsat 8 thu thập được cung cấp miễn phí cho công chúng. Hình ảnh có độ phân giải cao hơn được thu thập bởi máy bay ở độ cao thấp, thực hiện các chuyến bay trong chu kỳ dài hơn từ 3 đến 10 năm. Cơ quan Dịch vụ Trang trại, một bộ phận của USDA, thực hiện một số chương trình như vậy. Một trong những lợi ích lớn nhất của viễn thám là nó không xâm lấn và không tác động tiêu cực đến khu vực được quan sát.

Geolink tổng hợp từ Smallfarms.cornell