加拿大一枝黃花原本是一種觀賞植物，因具有極強的繁殖傳播力，加之其連片生長的特性，造成與其他作物爭光、搶營養，在形成很強生長優勢的同時，會導致本地土著植物的消亡，所以，世界各地都將這種植物列為外來入侵雜草。

    2005年，我國浙江地區就遭受過加拿大一枝黃花的入侵，相關決策人員隨即利用GIS技術模擬了該物種的空間分布格局。

    在浙江全省的電子地圖上，由淺到深的紅色系表示雜草分布的嚴重程度，在引入不同參數指標后，利用相關軟件做統計，將該物種的分布狀況與人類活動做關聯分析，決策人員最終發現造成一枝黃花繁衍的兩個相關因素：農業活動和進口貨物總量。農業活動越強，雜草的生長越少；進口貨物越多，一枝黃花的發生面積就越多。決策人員在分析原因的基礎上，提出具體措施進行雜草清除和預防。不到一年，浙江基本上消滅了這一危害。

    事實上，加拿大一枝黃花事件中，我國相關部門引入了空間因素，而空間正在成為各個行業決策參考的基礎因素、主要要件，并形成國際慣例。如1979年美國三里島核擴散事件中，美國政府就用地質調查局建立的GIS在24小時里作出了各種可能擴散范圍和損失的估計；上世紀60年代，日本筑波科學城的選址，應用國土信息系統作出了決策分析。

    GIS，全稱為地理信息系統，起源于20世紀60年代的加拿大，初衷是“要把地圖變成數字形式的地圖，便于計算機處理分析”。因此，地理測繪是GIS的基本應用。然而近年來，GIS與許多領域結合，催生出諸多應用，如在我國的農村地區，病蟲害的防治與預防、精準農業、數字林業等方面都離不開GIS。

    一村一圖

    GIS的興起，使傳統的制圖技術產生了革命性的變革，大大縮短了地圖制作的成圖周期。GIS的貢獻還在于解決了兩個矛盾：地圖數據的存儲與可視化之間的矛盾、大容量數據與高速查詢之間的矛盾，最大優點是解決了計算機制圖制印一體化的問題。

    我國最高權威的制圖單位為國家測繪局。來自該單位的數據顯示：到目前為止，我國1∶100萬、1∶50萬、1∶25萬、1∶10萬地形圖已覆蓋全部陸地國土面積；1：5萬地形圖覆蓋陸地國土面積80.2%；1∶1萬地形圖覆蓋陸地國土面積44%。

    更大比例的地形圖，如1∶5000、1∶2000只是基本覆蓋了全國的城市和縣城建成區，廣大的農村卻是一片空白。“‘生產發展、生活寬裕、鄉風文明、村容整潔、管理民主’是黨中央為新農村建設描繪出的宏偉藍圖。要把這幅宏偉藍圖變為現實，就離不開對農村的規劃建設工作。測繪工作是基礎，測繪成果在新農村建設的各個領域中都大有作為。” 國家測繪局新聞發言人、國家測繪局副局長李維森接受媒體采訪時表示。

    2009年2月，國家測繪局相關領導發表講話，提出要全力為社會主義新農村提供測繪保障服務。“全國新農村建設測繪保障服務示范項目”是國家測繪局“十一五”重點測繪工程，最終目標是在“十一五”末期最終實現“一村一圖”、“一鄉（鎮）一圖”。

    該項目自2006年啟動，以陜西、湖北等14個縣為第一批“新農村測繪保障試點”。2007、2008年兩年間，又新增了26個試點。

    2008年11月，李維森指出：“通過示范項目的實施，測繪部門初步摸索出一套低成本、高效益、滿足需求、快捷采集制作農村地區大比例尺、高分辨率基礎地理信息數據的技術和產品模式。”

    精準農業

    由于GIS能對空間數據進行有序的管理，以圖形方式呈現，因此被廣泛應用于城市規劃、國土資源、國防以及應急安全等領域。而GIS在農業中的應用，催生出的精準農業代表了現代農業發展的前沿。

    2009年3月6日，記者在北京昌平小湯山國家精準農業基地了解到，2500畝的農田之外，有40畝的中心建筑在遠程“遙控”著農田里的農事活動。這40畝的中心建筑中，農田管理靈活使用了3S技術。

    記者在采訪中得知，遙感、GIS、GPS技術三種技術合稱3S技術，應用于精準農業中，其中農田地理信息系統是精準農業技術中的核心技術，為精準農業資源信息空間分析和不同田間小區農藝管理決策提供了支撐平臺。

    據國家農業信息化工程技術研究中心精準農業部主任陳立平博士介紹：“我國精準農業項目肇始于1998年，得到國家發改委的大力支持。科技部在‘十一五’的國家863計劃中，以重大專項的形式對精準農業進行立項支持。”

    在小湯山的農業基地，隨處可見一些信息獲取設備。基地采用傳感器和遙感技術獲取數據，傳輸到中心建筑的GIS系統中，然后利用系統進行農學意義上的分析。

    記者在小湯山農業基地還看到一款特殊的“收割機”。收獲季節，收割完成后能自動生成產量分布圖。這些數據最終進入到GIS的農田管理系統中，進行數據分析。

    陳博士告訴記者，精準農業生產管理決策處方生成就是在充分掌握作物和農田環境信息基礎上，利用GIS創建不同圖層，并分析作物產量分布圖同其他圖層屬性（如土壤類型、土壤肥力、雜草種群、害蟲防治、田間灌排水情況以及其他因素）的關系，分析各處方單元的產量潛力，然后應用模型計算和專家系統推理，形成生產管理決策方案，生成“處方圖”，提供給精準農業智能裝備進行實施，使肥、水、藥的投入更加合理并獲得更高的經濟效益和生態效益。

    經過11年的努力，小湯山農業基地的科研成果已在全國有多種應用。無論是北京密云地區的大田農業，還是北京大興地區的設施農業，都有這些成果的應用。此外，河北、河南、山東、黑龍江、吉林等9個省市已經用了3S結合的農田管理技術。

    陳博士告訴記者，互聯網的普及也給農田GIS管理系統搭建了平臺，農民可以通過上網下載“處方圖”，進行精準農業的操作。

    多年前，美國世界觀察學者萊斯特·布朗撰文《誰來養活中國》，認為中國因為耕地不斷減少和水資源不斷短缺而導致糧食不能自給，對糧食的需求將會超過全世界所有糧食出口國的出口能力，進而造成世界性的糧食危機。

    布朗的看法有一定的局限性，但有一個不爭的事實：中國在用占世界9%的耕地養活世界21%的人口，為世界糧食安全做出貢獻的同時，由于化肥的不合理使用導致環境污染的情況越來越突出。陳立平博士認為：“應依靠科學技術解決以上問題，既是發展現代農業的需要，也支撐了我國的新農村建設。”