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第1篇：數(shù)字農(nóng)業(yè)范文

[關鍵詞]“數(shù)字農(nóng)業(yè)”；信息化；可持續(xù)發(fā)展

[中圖分類號]F32[文獻標識碼]A[文章編號]1003－8353(2010)02－0070－04

“數(shù)字農(nóng)業(yè)”作為“數(shù)字地球”技術體系在農(nóng)業(yè)領域的具體體現(xiàn)，是農(nóng)業(yè)信息化的核心，也是21世紀農(nóng)業(yè)的重要標志。發(fā)展“數(shù)字農(nóng)業(yè)”及相關技術，是發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)必然選擇的支撐技術，主導著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的方向。我國是一個人口大國，保障食物安全事關國家安全大計。我國是世界上人均資源非常短缺的國家，耕地、水等農(nóng)業(yè)資源的人均占有量遠低于世界平均水平，農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展面臨諸多嚴峻挑戰(zhàn)。根本出路在于依靠科技進步，大力發(fā)展“數(shù)字農(nóng)業(yè)”，以最少的資源占用和資源消耗獲取最大的優(yōu)質產(chǎn)出，突破瓶頸制約，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

一、“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的含義

1997年，美國正式提出了“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的概念，它是指在地學空間和信息技術支撐下的集約化和信息化的農(nóng)業(yè)技術。1998年，美國副總統(tǒng)阿爾?戈爾再次把“數(shù)字農(nóng)業(yè)”定義為：數(shù)字地球與智能農(nóng)機技術相結合產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理技術。

我國比較統(tǒng)一的認識為，“數(shù)字農(nóng)業(yè)”(DigitalAgricul-ture)是“數(shù)字化農(nóng)業(yè)”簡稱，是指運用數(shù)字地球技術，包括各種分辨率的遙感、遙測技術、地理信息技術、全球定位技術、計算機技術、通訊和網(wǎng)絡技術、自動化技術等技術與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術相結合的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理高新技術系統(tǒng)。具有以下特點：

1、“數(shù)字農(nóng)業(yè)”要求對農(nóng)業(yè)各個方面(包括種植業(yè)、畜牧業(yè)、水產(chǎn)業(yè)、林業(yè))的各種過程(生物的、環(huán)境的、經(jīng)濟的)全面實現(xiàn)數(shù)字化，即各種農(nóng)業(yè)過程都要應用二進制的數(shù)字以及數(shù)字模型加以表達。

2、“數(shù)字農(nóng)業(yè)”數(shù)據(jù)庫中存儲的數(shù)字具有多源、多維、時態(tài)性和海量的特點。

3、對于涉農(nóng)的多維、海量數(shù)據(jù)的組織和管理，特別是對時態(tài)數(shù)據(jù)的組織與管理，需要研究新一代時態(tài)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，并進而形成時態(tài)空間信息系統(tǒng)。不僅可以有效地存儲空間數(shù)據(jù)，同時能夠形象地顯示多維數(shù)據(jù)和時空分析后的結果。

4、“數(shù)字農(nóng)業(yè)”要在大量的時空數(shù)據(jù)基礎上，對農(nóng)業(yè)某一自然現(xiàn)象或生產(chǎn)、經(jīng)濟過程進行模擬仿真和虛擬現(xiàn)實。如農(nóng)作物生長、農(nóng)業(yè)自然災害的虛擬現(xiàn)實。

二、“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的主要內(nèi)容

1、農(nóng)業(yè)要素的數(shù)字信息化任何農(nóng)業(yè)系統(tǒng)都會有四大要素，即生物、環(huán)境、技術和社會經(jīng)濟要素。每個要素中又包含多個因素，如生物要素中，在作物方面有小麥、水稻、玉米、棉花等要素；而同一種作物的生長發(fā)育，又含有光合、呼吸、蒸騰、營養(yǎng)等因素。所有這些因素，按照“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的數(shù)字信息化的要求，都需用二進制數(shù)字表達。

2、農(nóng)業(yè)過程的數(shù)字信息化各種農(nóng)業(yè)過程的內(nèi)在規(guī)律及外部聯(lián)系，可以利用農(nóng)業(yè)數(shù)學模型予以揭示、表達。農(nóng)業(yè)模型將農(nóng)業(yè)過程數(shù)字化，使農(nóng)業(yè)科學從經(jīng)驗的認知提高到理論的概括，是20世紀農(nóng)業(yè)科學發(fā)展的一項重要成就，也是“數(shù)字農(nóng)業(yè)”中一項十分關鍵的技術。

3、農(nóng)業(yè)管理的數(shù)字信息化農(nóng)業(yè)管理大致包括農(nóng)業(yè)行政管理、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理、農(nóng)業(yè)科技管理及農(nóng)業(yè)企業(yè)管理。按照數(shù)字信息化的要求，目前已經(jīng)形成由農(nóng)業(yè)信息技術支撐的各類農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)。如農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，對各級各類農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)進行科學、集中的管理，包括農(nóng)業(yè)生物數(shù)據(jù)庫、農(nóng)業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)庫及農(nóng)業(yè)經(jīng)濟數(shù)據(jù)庫；農(nóng)業(yè)規(guī)劃系統(tǒng)，應用各種數(shù)學規(guī)劃方法對農(nóng)業(yè)問題進行輔助決策；農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)，充分利用專家經(jīng)驗對某些農(nóng)業(yè)決策提供支持；農(nóng)業(yè)模擬優(yōu)化決策系統(tǒng)，將農(nóng)業(yè)過程的模擬與農(nóng)業(yè)的優(yōu)化原理相結合，提供農(nóng)業(yè)決策的支持。

4、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)已經(jīng)由過去的手工操作走向現(xiàn)代的機械化和現(xiàn)代化操作，數(shù)字農(nóng)業(yè)要求農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)和管理實現(xiàn)自動化，即從播種、育苗、灌溉、施肥、撒藥、收割等過程全部實現(xiàn)精準化、自動化和智能化。

三、“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的技術體系

1、農(nóng)田信息快速采集技術

(1)遙感技術(RemoteSensing)

遙感是由衛(wèi)星上的傳感器、傳輸系統(tǒng)和地面上的接收系統(tǒng)組成的一種不通過直接接觸目標物而獲取其信息的一種技術。RS是未來“數(shù)字農(nóng)業(yè)”技術體系中獲得田間數(shù)據(jù)的重要來源。RS技術是“數(shù)字農(nóng)業(yè)”技術體系中獲得農(nóng)業(yè)動態(tài)信息的重要來源。農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)和管理是一個動態(tài)的過程，要求及時摸清農(nóng)業(yè)資源的現(xiàn)狀，了解農(nóng)作物田間生產(chǎn)狀況，監(jiān)測其變化并預測其發(fā)展。遙感技術具有速度快、信息真、現(xiàn)勢性強、多時相、更新快、效益高等特點，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理和決策的重要手段。農(nóng)業(yè)資源分布在廣闊的地理空間，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也在廣闊的地域上展開，遙感技術在解決我國資源與環(huán)境問題，促進農(nóng)業(yè)和農(nóng)村的可持續(xù)發(fā)展中起著相當重要的作用。如農(nóng)業(yè)資源調(diào)查及動態(tài)監(jiān)測，大面積農(nóng)作物長勢監(jiān)測與估產(chǎn)，農(nóng)業(yè)災害遙感監(jiān)測和損失評估等方面。

(2)全球定位系統(tǒng)(GlobalPositionSystem)技術

GPS作為新一代衛(wèi)星導航與定位系統(tǒng)，不僅具有全球性、全天候、連續(xù)的精密三維導航與定位能力，而且具有良好的抗干擾性和保密性。GPS的空間部分使用24顆衛(wèi)星組成衛(wèi)星星座，每天24小時為全球陸、海、空用戶全天候提供三維位置、速度和時站。它由空中衛(wèi)星，地面跟蹤檢測站，地面衛(wèi)星數(shù)據(jù)注入站，地面數(shù)據(jù)處理中心和數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡等部分組成。

GPS在“數(shù)字農(nóng)業(yè)”中的關鍵作用即是提供相關要素的準確的空間位置信息，一方面使農(nóng)業(yè)的管理具有更強的空間針對性、實用性，發(fā)揮更大效益；另一方面，通過GPS實時地對土壤水分、肥力、雜草和病蟲害、作物苗情及產(chǎn)量等進行描述，對各要素進行跟蹤，從而實現(xiàn)田間的精準化操作。因此，GPS技術的精確定位功能為“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的實施提供了切實可行的技術手段。

2、農(nóng)業(yè)信息貯存、管理技術

(1)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(Databasesystem)

農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫是一種有組織地動態(tài)地存儲、管理、重復利用、分析預測一系列有密切聯(lián)系的農(nóng)業(yè)方面的數(shù)據(jù)集合(數(shù)據(jù)庫)的計算機系統(tǒng)，它是信息存儲、管理、傳遞的最有效手段，也是“數(shù)字農(nóng)業(yè)”最基礎的工作。農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫包括農(nóng)業(yè)資源數(shù)據(jù)庫、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源數(shù)據(jù)庫、農(nóng)業(yè)技術數(shù)據(jù)庫、農(nóng)產(chǎn)品市場數(shù)據(jù)庫、農(nóng)業(yè)政策法規(guī)數(shù)據(jù)庫、農(nóng)業(yè)機構數(shù)據(jù)庫等。

(2)數(shù)字化圖書館(DigitalLibrary)

數(shù)字化圖書館是一個系統(tǒng)工程，主要包括館藏數(shù)字化、信息傳輸數(shù)字化與網(wǎng)絡化、資源共享化、信息服務終端化等，其優(yōu)勢在于不受時空、地理位置的限制。

(3)地理信息系統(tǒng)(GeographicInformationSystem)

GIS技術是以地理空間數(shù)據(jù)為核心，是存儲和處理分析空間數(shù)據(jù)的最佳工具。農(nóng)業(yè)及其各相關要素空間位置數(shù)據(jù)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理的重要信息，也是“數(shù)字農(nóng)業(yè)”中各類空間數(shù)據(jù)庫建立的重要基礎之一。GIS是一種采集、處理、傳輸、存儲、管理、查詢檢索、分析、表達和應用地理信息的計算機系統(tǒng)，是分析、處理和挖掘海量地量數(shù)據(jù)的通用技術。主要包括空間數(shù)據(jù)輸入子系統(tǒng)、空間數(shù)據(jù)存儲與管理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理和分析子系統(tǒng)、輸出子系統(tǒng)。

(4)農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)(MIS)

管理信息系統(tǒng)是收集和加工系統(tǒng)管理過程中有關信息，為管理決策過程提供幫助的一種信息處理系統(tǒng)。

3、農(nóng)業(yè)信息應用技術

(1)農(nóng)業(yè)自動控制技術(AutoControl)

農(nóng)業(yè)自動控制技術的發(fā)展是農(nóng)業(yè)信息化的基本特征，是信息農(nóng)業(yè)的核心技術。利用傳感器通過計算機和自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理的自動化，對農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)增質產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益和社會效應。

(2)農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)(ExpertSystem)

ES是以知識為基礎，在一定領域內(nèi)模擬人類專家解決復雜實際問題的計算機系統(tǒng)。是一種智能的農(nóng)業(yè)信息技術，不僅可以保存、傳播各類農(nóng)業(yè)信息和農(nóng)業(yè)知識，而且能把分散的局部的單項農(nóng)業(yè)技術綜合集成起來，經(jīng)過智能化信息處理，針對不同的條件，給出系統(tǒng)性和應變性強的各類農(nóng)業(yè)問題的解決方案，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程提供高水平服務。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理專家系統(tǒng)涉及農(nóng)作物生產(chǎn)管理、畜禽養(yǎng)殖、市場管理、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟分析等多種領域。

(3)決策支持系統(tǒng)(DecisionSupportSystem)

DSS是利用系統(tǒng)知識和數(shù)學模型，通過計算機分析或模擬，協(xié)助解決多樣化和不確定性的問題以進行輔助決策的軟件系統(tǒng)，是一種人機對話式的計算機系統(tǒng)。一般包括以下四個部分：對話生成及其管理系統(tǒng)，模型庫及其管理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫及其管理系統(tǒng)，知識庫及其管理系統(tǒng)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中采用決策支持系統(tǒng)后可以感受到更高的決策質量、溝通的改進、成本削減、生產(chǎn)率的提高及節(jié)約時間等方面的改善。

4、農(nóng)業(yè)信息傳播技術

(1)計算機網(wǎng)絡和通訊技術

“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的建立是以海量的數(shù)字化的農(nóng)業(yè)信息為基礎，因此信息的交換和傳播將是“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的重要環(huán)節(jié)。計算機網(wǎng)絡和通訊技術為“數(shù)字農(nóng)業(yè)”信息的順暢交流提供了重要的技術支撐，從而實現(xiàn)信息的交換和共享，發(fā)揮信息的最大作用。主要包括農(nóng)業(yè)信息互聯(lián)網(wǎng)絡、衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)等技術。

(2)多媒體技術(Multimedia)

多媒體是20世紀90年代以來應用計算機把圖、文、聲、像綜合集成技術，是新時期農(nóng)業(yè)知識、技術推廣應用的重要手段。

(3)虛擬現(xiàn)實(VirtualReality)技術

VR技術是指創(chuàng)建一個能讓參與者具有身臨其境感，具有完善的交互作用能力的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。虛擬現(xiàn)實技術是二十世紀末才興起的一門嶄新的綜合性信息技術，它融合了數(shù)字圖像處理、計算機圖形學、多媒體技術、傳感器技術等多個信息技術分支，從而大大推進了計算機技術的發(fā)展。由此延伸而得到現(xiàn)在的虛擬農(nóng)業(yè)的概念。

四、“數(shù)字農(nóng)業(yè)”對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的作用

可持續(xù)發(fā)展是指既滿足當前需要又不削弱子孫后代滿足其需要之能力的發(fā)展，可持續(xù)發(fā)展作為一種新的社會發(fā)展模式，為越來越多的國家所理解和接受，并且正在逐步深入地影響到人類社會生產(chǎn)和生活的各個領域。農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展是整個社會可持續(xù)發(fā)展的基礎。改革開放以來我國農(nóng)業(yè)取得了舉世矚目的成就，但是，影響農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的諸多矛盾并沒有得到根本性的緩解。在經(jīng)濟全球化的環(huán)境中，農(nóng)業(yè)發(fā)展越來越受到資源和市場的雙重約束，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)面臨巨大的競爭壓力，農(nóng)民在生產(chǎn)經(jīng)營中承受著自然的風險和市場的風險，而且市場風險給農(nóng)民的影響又遠遠大于自然的風險：在工業(yè)化、城鎮(zhèn)化加速發(fā)展階段，耕地資源呈逐年下降趨勢，持續(xù)增長的人口對農(nóng)業(yè)的壓力不斷增大，水資源短缺與農(nóng)業(yè)用水浪費并存，過量施用化肥農(nóng)藥及養(yǎng)殖業(yè)的廢棄物排放，導致嚴重的農(nóng)業(yè)面源污染；農(nóng)業(yè)科技轉化為實際生產(chǎn)力的比重低，農(nóng)業(yè)科學技術創(chuàng)新能力尤其是原始創(chuàng)新能力不足。這一切都制約著農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。數(shù)字農(nóng)業(yè)是突破制約農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展瓶頸的有效途徑。

1、數(shù)字農(nóng)業(yè)促進傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)跨越

我國廣大農(nóng)村地區(qū)相對落后，交通不便，信息閉塞，導致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的重復性、盲目性，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術落后且更新速度慢。而數(shù)字農(nóng)業(yè)可以通過電子商務、電子政務等促進農(nóng)業(yè)經(jīng)濟活動的信息化。實行信息服務手段多樣化，重點加強農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡建設，建立以農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡為依托，互聯(lián)網(wǎng)與電信、電視等其他現(xiàn)代媒體相結合的應用模式，把計算機網(wǎng)絡信息量大與電視、電話、手機普及率高的優(yōu)勢結合起來，拓寬信息覆蓋范圍。農(nóng)業(yè)領域的市場信息、生產(chǎn)信息、管理信息的廣泛交換和共享，可以大大增加農(nóng)業(yè)的開放度，降低農(nóng)業(yè)活動的交易成本，加強農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者與農(nóng)產(chǎn)品加工、市場流通、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料供應等部門的聯(lián)系，進一步促進農(nóng)業(yè)科研和技術推廣，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營突破地域限制，日益走向國際化、全球化，使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉變。

2、數(shù)字農(nóng)業(yè)有助于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整

改革開放以來，我國一直在調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構，經(jīng)過30余年的努力，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構已經(jīng)大為改善，其合理化程度有了明顯的提高，對發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、增加農(nóng)民收入、保證市場供給發(fā)揮了重要的作用。但從目前來看，我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構仍然存在不少問題和矛盾。隨著城鄉(xiāng)居民生活的逐步提高，市場需求結構發(fā)生了很大變化，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構的缺陷也日趨暴露出來，主要表現(xiàn)在農(nóng)業(yè)結構趨同現(xiàn)象嚴重，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構層次低，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈不完整，農(nóng)業(yè)比較效益差等。而過去的調(diào)整多在數(shù)量上做適應性的調(diào)整，不能適應當前日益國際化、市場化的國民經(jīng)濟對農(nóng)業(yè)發(fā)展提出的新要求。加入WTO為戰(zhàn)略性經(jīng)濟結構調(diào)整和技術進步乃至現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了難得的機遇，迫切需要“數(shù)字農(nóng)業(yè)”來縮小與發(fā)達國家的差距。

“數(shù)字農(nóng)業(yè)”具有指導農(nóng)業(yè)發(fā)展、加強市場監(jiān)管和促進農(nóng)民增收、更好的服務“三農(nóng)”功能，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后的整個產(chǎn)業(yè)鏈條的一體化決策服務，更好地指導農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；建立的農(nóng)產(chǎn)品網(wǎng)上推介展示系統(tǒng)，實現(xiàn)全國各級現(xiàn)有的龍頭企業(yè)、名優(yōu)特新農(nóng)產(chǎn)品全部上網(wǎng)，集中展示，實現(xiàn)網(wǎng)上交易。“數(shù)字農(nóng)業(yè)”將現(xiàn)代信息技術與農(nóng)業(yè)的融合，能夠實現(xiàn)在數(shù)字水平上應用前沿技術對農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品管理、儲運、流通、市場配送、鄉(xiāng)鎮(zhèn)加工業(yè)、信息服務以及農(nóng)業(yè)資源環(huán)境等整個農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈、產(chǎn)業(yè)群進行改造和重構，通過信息鏈改造產(chǎn)業(yè)鏈，更加合理地配置農(nóng)業(yè)資源，加快現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整的進程。

3、數(shù)字農(nóng)業(yè)提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)品競爭力農(nóng)產(chǎn)品要取得競爭優(yōu)勢，必然要在農(nóng)業(yè)信息技術研究和應用上取得重大突破，促使先進的信息技術及時充分地應用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中去，加速數(shù)字農(nóng)業(yè)全面向農(nóng)業(yè)滲透，大幅度提高農(nóng)業(yè)信息化整體水平，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平、農(nóng)產(chǎn)品質量的飛躍。發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)，可以優(yōu)化農(nóng)村資源配置，降低生產(chǎn)成本，減少環(huán)境污染，增加農(nóng)民收入，使農(nóng)業(yè)向精確化、環(huán)保型和可持續(xù)方面發(fā)展，不僅可以加速實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，而且可以提高農(nóng)業(yè)的市場競爭力。只有不斷提高農(nóng)業(yè)技術水平，在關鍵領域達到并保持世界先進水平，才能迅速提高農(nóng)業(yè)的國際競爭力。

4、數(shù)字農(nóng)業(yè)保護農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境

數(shù)字農(nóng)業(yè)的根本目的就是強調(diào)最大限度地節(jié)省資源，以最少的投入，獲得最高的經(jīng)濟收益和最佳的環(huán)境效益，重視環(huán)境保護和生態(tài)均衡，實現(xiàn)精準農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，以保持農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。數(shù)字農(nóng)業(yè)不僅為大規(guī)模有效監(jiān)測農(nóng)業(yè)、資源、生態(tài)環(huán)境和災害提供了基本的技術框架，可對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的資源環(huán)境、生產(chǎn)狀況、氣象和生物性災害等進行有效測報，有利于實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的減災、防災、農(nóng)作物病蟲害和畜禽疫病測報與防治，而且能夠實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動化精確控制，根據(jù)各種變異情況實時實地采取相應的農(nóng)事操作，可實現(xiàn)智能化的科學管理，提高農(nóng)業(yè)的可控程度，從根本上減少了對非再生資源的利用和對化肥、農(nóng)藥的依賴，有利于節(jié)約各種農(nóng)業(yè)物質資源，同時也能夠減少消耗和農(nóng)業(yè)對環(huán)境的污染，促進生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，提高資源的利用效率，最大限度的提高經(jīng)濟收益和環(huán)境效益。

五、基于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的數(shù)字農(nóng)業(yè)優(yōu)先行動領域

在發(fā)展“數(shù)字農(nóng)業(yè)”方面，要本著“有所為，有所不為”的原則，首先集中力量解決數(shù)字農(nóng)業(yè)實現(xiàn)過程中的關鍵技術難點，在現(xiàn)階段主要是完成必要的技術儲備和相關軟硬件的開發(fā)，保證“數(shù)字農(nóng)業(yè)”持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展。

1、進行精準農(nóng)業(yè)技術集成與示范

發(fā)展精準農(nóng)業(yè)是數(shù)字農(nóng)業(yè)的核心部分。精準農(nóng)業(yè)作為一種數(shù)字、信息和知識管理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的新理念，它的實踐運用將對于推動應用現(xiàn)代數(shù)字技術、信息技術改造和提升我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)科學技術與農(nóng)業(yè)裝備技術水平，倡導科學管理與經(jīng)營農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的新思路，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的跨越和可持續(xù)發(fā)展，都具有革命性的意義。精準農(nóng)業(yè)主要是運用現(xiàn)代數(shù)字技術、信息技術、農(nóng)業(yè)高新技術，并將其三者科學地相結合，致力于實現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源的高效利用，提高產(chǎn)出，節(jié)約投入，降本增效，采用高新技術，提高生產(chǎn)率，減少環(huán)境污染，實施可持續(xù)發(fā)展，適應當今建立農(nóng)產(chǎn)品品質保障與食物鏈安全生產(chǎn)跟蹤與產(chǎn)品安全認證技術體系的新要求，實現(xiàn)糧食的安全生產(chǎn)。主要進行地理空間信息技術的農(nóng)業(yè)應用、農(nóng)田空間分布信息快速采集先進傳感技術與高效實時信息處理技術、農(nóng)田土壤與作物生產(chǎn)精細化管理決策支撐技術、智能化變量作業(yè)與農(nóng)業(yè)裝備技術和系統(tǒng)集成與分析技術等科學技術的集成創(chuàng)新。精準農(nóng)業(yè)不僅包括應用地理信息系統(tǒng)(GIS)技術繪制出田塊內(nèi)要素(如土壤養(yǎng)分、土壤水分、病蟲草的數(shù)量及嚴重度等)的分布狀況，農(nóng)業(yè)機械根據(jù)圖中要素值的大小調(diào)整操作；而且農(nóng)業(yè)機械在田間操作時，應用傳感器直接測定要素值，同時自動地通過農(nóng)業(yè)模型確定施肥量和用藥量等，再由農(nóng)業(yè)機械自動化地調(diào)整操作。這樣施肥、灌溉、用藥等操作用量更為準確，可同時達到高產(chǎn)、優(yōu)質、高效，并將對環(huán)境的污染減到最低程度。精準農(nóng)業(yè)需要一系列現(xiàn)代高新技術的集成，我國尚處于探索“精準農(nóng)業(yè)”實踐的起步階段，因此，必須建立試驗基地，搞好精準農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術的集成和示范。

2、制定統(tǒng)一的規(guī)范標準，重點解決元數(shù)據(jù)規(guī)范化

數(shù)字共享是“數(shù)字農(nóng)業(yè)”科學工程的關鍵，也是當前“數(shù)字農(nóng)業(yè)”中面臨的主要問題，信息共享要首先解決數(shù)據(jù)標準化，同時要有一個適合中國國情的數(shù)據(jù)共享政策，在保護知識產(chǎn)權的前提下，應優(yōu)先實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。而要實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享就必須首先解決元數(shù)據(jù)管理和共享機制，進行總體統(tǒng)一設計。

元數(shù)據(jù)是關于數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)，是數(shù)據(jù)集的說明或描述。元數(shù)據(jù)是一種數(shù)據(jù)共享機制，通過它可以起到提高系統(tǒng)的查詢檢索速度、提高系統(tǒng)分析效率的作用。在“數(shù)字農(nóng)業(yè)”科學工程的實施過程中，通過元數(shù)據(jù)可以清晰有序地組織異地數(shù)據(jù)，元數(shù)據(jù)的建設、管理成功與否關系著“數(shù)字農(nóng)業(yè)”科學工程建設的效率問題，甚至決定著“數(shù)字農(nóng)業(yè)”科學工程成敗。

3、建設農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)倉庫

農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)倉庫是實施數(shù)字農(nóng)業(yè)科學工程的核心和基礎。計算機農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫的廣泛建立，是數(shù)字農(nóng)業(yè)最基礎的工作。農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)倉庫中包括基礎數(shù)據(jù)庫、數(shù)字農(nóng)業(yè)專業(yè)數(shù)據(jù)庫和其它數(shù)據(jù)庫。基礎數(shù)據(jù)庫中包括基礎地形數(shù)據(jù)庫、專題圖件數(shù)據(jù)庫、DEM數(shù)據(jù)庫以及遙感影像數(shù)據(jù)庫等，多可以在數(shù)字地球框架下，以共享方式從國家公用數(shù)據(jù)庫中獲取。數(shù)字農(nóng)業(yè)專業(yè)數(shù)據(jù)庫包括標準法規(guī)數(shù)據(jù)庫、農(nóng)業(yè)生物數(shù)據(jù)庫、農(nóng)業(yè)環(huán)境資源數(shù)據(jù)庫、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟數(shù)據(jù)庫和收費數(shù)據(jù)庫等。其它數(shù)據(jù)庫包括代碼數(shù)據(jù)庫、社會經(jīng)濟統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫、多媒體數(shù)據(jù)庫以及模型數(shù)據(jù)庫、元數(shù)據(jù)庫等。

4、加強“數(shù)字農(nóng)業(yè)”基礎設施建設，鼓勵發(fā)展網(wǎng)絡項目

在國家信息基礎設施的基礎上，以各級農(nóng)業(yè)部門為依托，建設中央－省－市－縣信息骨干高速寬帶網(wǎng)絡系統(tǒng)。即以省級農(nóng)業(yè)信息中心為核心，上可與全國農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)對接，以各地(市)為樞紐，縣(市)為網(wǎng)點，具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)規(guī)范和共享標準，無縫連接，可任意漫游和放大，通過因特網(wǎng)、局域網(wǎng)等信息網(wǎng)絡技術，建立一個功能完善、性能優(yōu)異、可拓展的農(nóng)業(yè)綜合信息網(wǎng)絡系統(tǒng)并與其它網(wǎng)絡互聯(lián)，形成全方位的農(nóng)業(yè)資源和經(jīng)濟信息網(wǎng)絡系統(tǒng)，開辟數(shù)字化農(nóng)業(yè)市場為全國農(nóng)業(yè)服務的大平臺。

支持、引導、鼓勵企業(yè)或協(xié)會，以產(chǎn)品為基礎，以市場為目標，進行銷售網(wǎng)絡建設，在開發(fā)過程中要堅持“以產(chǎn)養(yǎng)網(wǎng)”的道路，使數(shù)字農(nóng)業(yè)能走向良性發(fā)展的軌道。

第2篇：數(shù)字農(nóng)業(yè)范文

當前，隨著我國工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的迅猛的發(fā)展，工業(yè)化和和信息化已步入深入融合階段，信息化與農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化也進入蓬勃發(fā)展期，經(jīng)濟全球化、貿(mào)易自由化和社會信息化倒逼我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械只有通過信息化的手段進一步提高設計水平、降低生產(chǎn)成本，才能在激烈的市場競爭中取勝。如何有效的農(nóng)機產(chǎn)品開發(fā)周期，如何達到最優(yōu)農(nóng)機產(chǎn)品質量，如何有效降低農(nóng)業(yè)機械的成本與價格，如何完善農(nóng)業(yè)機械的售后服務等，這一系列的問題不斷的拷問我國農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化進程，信息化與數(shù)字化是解決上述的問題的有效手段。通過信息化與數(shù)字化的手段可以有效提高農(nóng)業(yè)機械的設計水平，通過數(shù)字化設備能有效的調(diào)控農(nóng)業(yè)機械的精密的制造與加工，通過企業(yè)信息化與數(shù)字化的管理手段能否實現(xiàn)嚴格的生產(chǎn)管理與用戶反饋。本文主要對農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品研發(fā)的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢，以及農(nóng)業(yè)機械的數(shù)字化設計方法與技術，并結合從事農(nóng)機產(chǎn)品多年的設計與制造經(jīng)驗和數(shù)字化設計特點，以及 CAD/CAM/CAE、虛擬樣機、虛擬測試等新技術的應用加以深入的討論與研究。

一、數(shù)字化驅動下農(nóng)業(yè)機械設計研發(fā)

農(nóng)業(yè)機械是衡量一國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的水平的主要指標之一，因而提供數(shù)字化手段提高我國農(nóng)業(yè)裝備的設計水平，對于在貿(mào)易全球化背景下提升農(nóng)業(yè)裝備制造業(yè)企業(yè)在國際上的競爭力具有不言而喻的歷史意義。隨著信息技術與數(shù)字化技術的迅猛發(fā)展，數(shù)字化設計已經(jīng)全方位多層次的滲透到農(nóng)業(yè)機械設計、生產(chǎn)中的方方面面，也給農(nóng)業(yè)設計帶來了巨大的變化。

1）信息技術與數(shù)字化的應用極大降低設計成本。

農(nóng)業(yè)機械的產(chǎn)品創(chuàng)新設計涉及到數(shù)據(jù)開采、知識發(fā)現(xiàn)及其重用技術、知識的表達與組織、知識數(shù)據(jù)庫的開發(fā)、基于知識的決策技術等。農(nóng)業(yè)機械的設計可以在線上進行互動設計，企業(yè)可以與用戶進行反饋論證與修改。設計者可以在線農(nóng)業(yè)機械的設計效果，用戶可以在線反饋設計過程中存在的問題，相比于以前農(nóng)業(yè)機械設計都在紙質上進行繪圖，在線農(nóng)業(yè)機械設計的極大的促進農(nóng)業(yè)機械設計與實踐； 以往產(chǎn)品創(chuàng)新主要集中于具體設計過程，如今從產(chǎn)品的概念設計到詳細設計的各個階段均強調(diào)創(chuàng)新設計。如基于藍牙技術的變量施肥機速度采集系統(tǒng)設計、溫室環(huán)境下黃瓜采摘機器人信息獲取設計、基于RFID 的農(nóng)機安全監(jiān)理現(xiàn)場巡檢系統(tǒng)設計、基于資源管理和Silverlight技術的農(nóng)業(yè)裝備信息網(wǎng)絡平臺，以及Ajax 技術在農(nóng)業(yè)裝備信息網(wǎng)中的應用。均是信息技術與數(shù)字化技術在農(nóng)業(yè)設計領域中應用的典范

2）數(shù)字化技術強調(diào)產(chǎn)品協(xié)同設計。

農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展催生了許多新需求，這些新需求也亟需新的設計的方法，就目前農(nóng)業(yè)機械數(shù)字化設計水平來看主要三種主流的設計方法，一是德國設計理論的系統(tǒng)化設計方法，二是TRIZ（Theory of Inventive Problem Solving）三是公理設計（AxiomaticDesign，AD），對于目前我國而言，需要對先進的設計方法進行引進、消化、吸收再創(chuàng)新。更需要產(chǎn)品設計師跨區(qū)域的進行交流互動，跨部門甚至跨企業(yè)共同協(xié)作進行產(chǎn)品設計與制造等。數(shù)字化的設計平臺能夠為設計者之間提供實時的交流平臺。基于互聯(lián)網(wǎng)信息技術進行學習，可實現(xiàn)跨實現(xiàn)跨部門、跨行業(yè)、跨區(qū)域的設計者之間的溝通與交流。數(shù)字化虛擬設計實現(xiàn)了設計與需求的協(xié)同統(tǒng)一，鍛煉設計者虛擬想象空間，提升農(nóng)業(yè)機械的設計水平，有效實現(xiàn)零污染的設計理念，促進綠色設計理念的形成與發(fā)展。如基于離散元法的數(shù)字化設計、精密播種機數(shù)字化設計、拖拉機隊列自動控制系統(tǒng)、秧盤育秧精準播種的穴孔同步對中裝置及其控制系統(tǒng)，以及基于力控組態(tài)軟件的溫室監(jiān)控系統(tǒng)均是農(nóng)業(yè)機械協(xié)同設計的樣例。

3）虛擬現(xiàn)實便捷了農(nóng)業(yè)機械設計與展示。

虛擬現(xiàn)實技術獨特魅力之處在于能將農(nóng)業(yè)機械的設計構思、實施及展現(xiàn)都表現(xiàn)為多媒體如三維圖形、語音和視頻，能然設計者和未來的潛在使用者身臨其境地體驗產(chǎn)品的設計整體過程。通過多媒體技術、互聯(lián)網(wǎng)技術來實現(xiàn)可以實現(xiàn)海量、實時、豐富的農(nóng)業(yè)接卸虛擬設計素材。面向某些特色農(nóng)業(yè)機械，其結構復雜、設計困難、設計周期長大大影響了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的進程。然而如果采用虛擬現(xiàn)實技術，可以有效的克服以上缺點，一方面可以利用虛擬現(xiàn)實技術模擬產(chǎn)品的某些性能，另外一方面也便于設計人員對產(chǎn)品的修改與調(diào)整。大大縮短了農(nóng)機產(chǎn)品的設計、生產(chǎn)周期。滿足變化莫測的市場需求。如虛擬樣機技術在畜牧機械設計、基于ADAMS 的蓮藕切片虛擬樣機建模與仿真、基于Pro/E三軸臥式TMR 飼料車的建模及運動仿真、SPH 在土壤高速切削仿真系統(tǒng)開發(fā)中的應用、蓮藕切片機慣性力平衡仿真優(yōu)化、大型中空軸式靜壓軸承流固耦合數(shù)值模擬，以及電渦流緩速器制動力矩影響因素的仿真均是虛擬現(xiàn)實技術在農(nóng)業(yè)機械化設計中的應用。

結論

本文首先細致的分析了農(nóng)業(yè)機械設計特點與需求，以及存在的問題，針對數(shù)字化與信息技術的發(fā)展趨勢與特點，如CAD/CAE/CAM虛擬現(xiàn)實設計等技術的飛速發(fā)展深刻的改變了農(nóng)業(yè)機械化設計的格局與模式，本文首先詳細梳理虛擬設計技術與理論研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，結合分析了農(nóng)機產(chǎn)品設計制造現(xiàn)狀，進而細致深入地分析基于數(shù)字化技術農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品設計的未來的發(fā)展趨勢，針對信息技術如互聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實等技術對農(nóng)業(yè)機械的數(shù)字化發(fā)展提供的歷史機遇，研究面向農(nóng)機產(chǎn)品開發(fā)過程的數(shù)字化設計平臺體系與設計模式，采用數(shù)字化對農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品進行設計所帶來的優(yōu)點即在產(chǎn)品開發(fā)的不同階段運用數(shù)字化模型描述產(chǎn)品，并對產(chǎn)品進行設計、開發(fā)、評價、修改，通過這方面的討論，以期為我國農(nóng)業(yè)機械的數(shù)字化設計探索提供有益參考的新途徑與新思路。

參考文獻

[1] 夏紅霞；面向通用類機械產(chǎn)品虛擬裝配的工程數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)研究[D]；合肥工業(yè)大學；2010年.

[2] 閻楚良，楊方飛.農(nóng)業(yè)機械數(shù)字化設計技術研究與展望[J]，農(nóng)業(yè)機械化與新農(nóng)村建設――中國農(nóng)業(yè)機械學會2006年學術年會論文集（下冊），2006.

第3篇：數(shù)字農(nóng)業(yè)范文

論文摘要闡述數(shù)字農(nóng)業(yè)的概念及其作用，指出數(shù)字農(nóng)業(yè)建設中存在的問題，包括農(nóng)業(yè)信息化水平低、信息化意識及利用信息能力不強、管理和標準化工作有待進一步加強等，并對數(shù)字農(nóng)業(yè)的建設進行了展望和設想。

在我國2000年的《農(nóng)業(yè)科技發(fā)展綱要》中，將數(shù)字農(nóng)業(yè)放在農(nóng)業(yè)信息技術的首要位置，引起了人們的普遍關注。本文試圖談談對數(shù)字農(nóng)業(yè)的認識、存在的問題和建設數(shù)字農(nóng)業(yè)的基本設想，以供參考。

1對數(shù)字農(nóng)業(yè)的認識

數(shù)字農(nóng)業(yè)（digitalagriculture）就是用數(shù)字化技術，按人類需要的目標，對農(nóng)業(yè)所涉及的對象和全過程進行數(shù)字化和可視化的表達、設計、控制和管理。其本質是把信息技術作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力要素，將工業(yè)可控生產(chǎn)和計算機輔助設計的思想引入農(nóng)業(yè)，通過計算機、地學空間、網(wǎng)絡通訊、電子工程技術與農(nóng)業(yè)的融合，在數(shù)字水平上對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、管理、經(jīng)營、流通、服務以及農(nóng)業(yè)資源環(huán)境等領域進行數(shù)字化設計、可視化表達和智能化控制，使農(nóng)業(yè)按照人類的需求目標發(fā)展[1]。

有的學者認為[2]，數(shù)字農(nóng)業(yè)是“數(shù)字地球”在農(nóng)業(yè)領域的延伸。正如“數(shù)字地球”的概念一樣，數(shù)字農(nóng)業(yè)這一概念體現(xiàn)了數(shù)據(jù)和技術的綜合集成。數(shù)字農(nóng)業(yè)可以有廣義和狹義之分。廣義的數(shù)字農(nóng)業(yè)，即信息化農(nóng)業(yè)，包括農(nóng)業(yè)要素（生物要素、環(huán)境要素、技術要素、社會經(jīng)濟要素等）、農(nóng)業(yè)過程（生產(chǎn)、管理、儲運、流通等）的數(shù)字化、網(wǎng)絡化、自動化以及智能化，形成數(shù)字驅動的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理體系。狹義的數(shù)字農(nóng)業(yè)，是以農(nóng)業(yè)空間信息機理為基礎的、以“3S”技術為支撐的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)空間信息技術體系。

事實上數(shù)字農(nóng)業(yè)是一個學術性很強的綜合概念。近年來，與數(shù)字農(nóng)業(yè)技術體系有關的理論基礎和應用技術研究，已經(jīng)成為主要發(fā)達國家發(fā)展高新技術農(nóng)業(yè)的側重點，成為極其活躍的科技創(chuàng)新領域。數(shù)字農(nóng)業(yè)是一項集農(nóng)業(yè)科學、地球科學、信息科學、計算機科學、空間對地觀測、數(shù)字通訊、環(huán)境科學等眾多學科理論與技術于一體的現(xiàn)代科學體系，是由理論、技術和工程構成的三位一體的龐大系統(tǒng)工程。數(shù)字農(nóng)業(yè)是對有關農(nóng)業(yè)資源（植物、動物、土地等）、技術（品種、栽培、病蟲害防治、開發(fā)利用等）、環(huán)境、經(jīng)濟等各類數(shù)據(jù)的獲取、存貯、處理、分析、查詢、預測與決策支持系統(tǒng)的總稱。數(shù)字農(nóng)業(yè)是信息技術在農(nóng)業(yè)中應用的高級階段，是農(nóng)業(yè)信息化的必由之路；農(nóng)業(yè)信息化、智能化、精確化與數(shù)字化將是信息技術在農(nóng)業(yè)中應用的結果。實現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化、保障我國的食物安全、全面建設小康社會的關鍵在于推動農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展，創(chuàng)造條件進行一次新的技術革命，促使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉變，促使粗放生產(chǎn)向集約化經(jīng)營轉變。可以預言，數(shù)字農(nóng)業(yè)及其相關技術的快速發(fā)展和推廣應用，必將成為新世紀農(nóng)業(yè)科技革命不可缺少的重要內(nèi)容，必將推動農(nóng)業(yè)向高產(chǎn)、優(yōu)質、高效及可持續(xù)方向發(fā)展，在帶動廣大農(nóng)民致富和全面建設小康社會中發(fā)揮越來越重要的作用[3]。

2存在的問題

2.1農(nóng)業(yè)信息化水平較低

收集信息、處理信息、傳播信息的軟硬件設備與網(wǎng)絡體系不健全；已開發(fā)的大量農(nóng)業(yè)經(jīng)濟信息系統(tǒng)、農(nóng)作物病蟲害數(shù)據(jù)庫、作物品種資源管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)土壤系統(tǒng)分類數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等大多不涉及空間維度，難以適應當前對空間數(shù)據(jù)信息的需求；對于來源多種多樣、格式也不盡相同的各種數(shù)據(jù)的實時性、地域性、綜合性處理還需作出很多努力。

2.2農(nóng)業(yè)信息化意識和利用信息的能力不強

一方面，許多基層農(nóng)技人員和廣大農(nóng)業(yè)從業(yè)者，知識老化，整體素質有待進一步提高，對于利用現(xiàn)代技術，收集、處理、利用農(nóng)業(yè)信息的意識和能力不強；另一方面，農(nóng)業(yè)信息加工處理的技術人員缺乏，當前，就連最基本的能夠及時、準確地提供農(nóng)產(chǎn)品供需信息，對網(wǎng)絡信息進行收集、整理，分析市場形勢，回復網(wǎng)絡用戶的電子郵件，解答疑問等方面的人才也不多，更談不上能夠滿足數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展對于人才的需求。2.3農(nóng)業(yè)信息化效益不明顯

數(shù)字農(nóng)業(yè)還剛剛起步，在國內(nèi)總體上尚處于探索階段，實用性、普遍性的技術應用還很少，直接帶來的經(jīng)濟效益還沒有很好地顯現(xiàn)出來。

2.4農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)的管理和標準化工作有待進一步加強

地理信息系統(tǒng)（GIS）以及其他農(nóng)業(yè)信息管理系統(tǒng)為了完成某種分析工作所要求的各種農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)往往格式與結構不同，而且往往掌握在不同的管理部門或研究機構中。因此，未來建立在網(wǎng)絡上的農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)要具備獲取和分析分布式存儲數(shù)據(jù)的能力，也就是說我們要使所謂的WebGIS能夠協(xié)同處理來自不同組織和機構的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)[2]。

3建設數(shù)字農(nóng)業(yè)的基本設想

隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展和科技進步，臺州在數(shù)字網(wǎng)絡建設、原始數(shù)字化數(shù)據(jù)積累、數(shù)字化信息采集及其處理等

方面的工作已有一定的基礎，起動發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)不僅是必要的，而且是可行的。借鑒許多學者的研究結果[4，5]，提出建設臺州數(shù)字農(nóng)業(yè)的基本設想，就是要在臺州已有農(nóng)業(yè)信息化建設成果基礎上，建立可視化的臺州農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)，構建直觀形象的農(nóng)業(yè)信息管理與輔助決策視頻體系，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息的現(xiàn)代化綜合管理、分析、共享和，徹底改造臺州傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)管理模式，全面提升臺州農(nóng)業(yè)工作的信息化和現(xiàn)代化水平。

3.1整合已有的農(nóng)業(yè)信息

在國家、省級信息基礎設施建設的基礎上，以各級農(nóng)業(yè)部門為依托，建設中央一省一市縣信息骨干網(wǎng)絡系統(tǒng)，形成一個功能完善、性能優(yōu)良的農(nóng)業(yè)綜合信息網(wǎng)絡系統(tǒng)，并與其他網(wǎng)絡互聯(lián)，成為一個全方位的農(nóng)業(yè)資源和經(jīng)濟信息網(wǎng)絡系統(tǒng)。

3.2信息表達要直觀、形象，并要實現(xiàn)信息系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)

把市內(nèi)的地形、地貌、交通、村鎮(zhèn)、行政區(qū)劃等基礎地理信息以及耕地分布、土壤類型、種植結構、水肥狀況、農(nóng)作物生長發(fā)育、氣象、病蟲害、農(nóng)民知識、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、農(nóng)業(yè)法律法規(guī)等各種農(nóng)業(yè)信息以圖形圖像等直觀形象的可視化電子地圖與相關信息的形式在投影視頻系統(tǒng)上進行顯示和表達，隨著數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展，逐步做到與省級、國家級類似的信息系統(tǒng)進行交互式查詢等。

3.3強化對科研、管理等的服務工作

通過對基礎地理信息和農(nóng)業(yè)專題信息的空間分析、網(wǎng)絡分析和追蹤分析等，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)科研、管理和決策人員在全市三維農(nóng)業(yè)電子模型上，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的現(xiàn)象、過程進行模擬，高效、直觀、形象地為農(nóng)業(yè)工作的規(guī)劃、設計、建設、經(jīng)營、管理、服務、決策等提供科學依據(jù)。

4參考文獻

[1]蔣建科.“數(shù)字農(nóng)業(yè)”帶動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化[J].農(nóng)資科技，2003（5）：41.

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[3]曹宏鑫，王家利，鄭宏偉.發(fā)展“數(shù)字農(nóng)業(yè)”推動農(nóng)村信息化[J].農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡信息，2004（1）：17-20.

第4篇：數(shù)字農(nóng)業(yè)范文

關鍵詞：數(shù)字農(nóng)業(yè)；時空推理；專家系統(tǒng)

0引言

數(shù)字農(nóng)業(yè)應用涉及大量的氣象、環(huán)境、水文、地質、土壤等領域的時空數(shù)據(jù)。這些時空數(shù)據(jù)分散在異構系統(tǒng)中，有著不同的數(shù)據(jù)格式和規(guī)范，采用不同的概念和術語，基于不同的數(shù)學模型和分析推理方法。這些多領域時空信息對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、決策均起著重要作用。但是以前由于缺乏高效、合理的技術手段，即使付出很高的代價，也很難將這些時空信息完整無損地共享和融合集成到數(shù)字農(nóng)業(yè)應用中，在很大程度上制約了數(shù)字農(nóng)業(yè)的應用發(fā)展。同時GIS等商業(yè)軟件平臺成本較高也不利于大規(guī)模應用推廣。

為此，本文基于自主版權GIS、專家系統(tǒng)等系統(tǒng)軟件，應用時空推理、本體論、語義Web、關系數(shù)據(jù)挖掘和專家系統(tǒng)等技術，建立一個數(shù)字農(nóng)業(yè)時空信息智能管理平臺，對多源、異構的數(shù)字農(nóng)業(yè)時空數(shù)據(jù)和推理分析方法進行集中統(tǒng)一的規(guī)范化管理，便于在實際應用中進行融合、集成和共享?；谠撈脚_快速建立起了數(shù)字化測土施肥系統(tǒng)、大豆種植標準化管理系統(tǒng)、無公害水果蔬菜栽培指導系統(tǒng)等一批智能應用系統(tǒng)。這些應用系統(tǒng)精確控制農(nóng)田每一地塊種子、化肥和農(nóng)藥的施用量，在提高作物產(chǎn)量的同時，能夠實現(xiàn)精確控制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程，有效降低成本，充分保證農(nóng)業(yè)資源科學地綜合開發(fā)利用，減少和防止對環(huán)境和生態(tài)的污染破壞，保持農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)，是實現(xiàn)“綠色農(nóng)業(yè)”的重要途徑。

1主要關鍵技術研究現(xiàn)狀

1．1數(shù)字農(nóng)業(yè)

數(shù)字農(nóng)業(yè)是在“數(shù)字地球”的基礎上提出并發(fā)展的，是21世紀新型的農(nóng)業(yè)模式和挑戰(zhàn)性的國家目標，包括精準農(nóng)業(yè)、虛擬農(nóng)業(yè)等內(nèi)容，其核心是精準農(nóng)業(yè)。以3S技術應用為核心的數(shù)字農(nóng)業(yè)空間信息管理平臺開發(fā)研究是數(shù)字農(nóng)業(yè)研究的突破口[1，2]。美國于20世紀80年代初提出數(shù)字農(nóng)業(yè)的概念，它是針對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定性差、技術措施差異程度大等情況，運用衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)控制位置，用計算機精確定量，把農(nóng)業(yè)技術措施的差異從地塊水平精確到平方厘米水平，從而極大地提高種子、化肥、農(nóng)藥等農(nóng)業(yè)資源的利用率，提高農(nóng)產(chǎn)量，減少環(huán)境污染。法國農(nóng)業(yè)部植保總局建立了全國范圍內(nèi)的病蟲測報計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)。日本農(nóng)林水產(chǎn)省建立了水稻、大豆、大麥等多種作物品種、品系的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。新西蘭農(nóng)牧研究院利用信息技術向農(nóng)場主提供土地肥力測定、動物接種免疫、草場建設、飼料質量分析等各種信息服務。同時，我國緊跟國際研究的前沿，開展了系統(tǒng)工程、數(shù)據(jù)庫與信息管理系統(tǒng)、遙感、專家系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)等技術在農(nóng)業(yè)、資源、環(huán)境和災害方面的應用研究。

1．2時空推理

近年來，時空推理（Spatio－temporal Reasoning）已成為十分活躍的研究方向，在軍事、航天、能源、交通、農(nóng)業(yè)、環(huán)境等領域有著廣泛的應用。近十年來我國國家基礎地理信息中心、清華大學、解放軍信息大學、中國科學院、武漢測繪科技大學、武漢大學、吉林大學等單位在時態(tài)GIS、時空數(shù)據(jù)模型、時空拓撲、時空數(shù)據(jù)庫等時空推理相關領域開展了大量研究工作。

1．3時空數(shù)據(jù)標準與共享

不同領域和應用環(huán)境對時空數(shù)據(jù)的理解存在很大差異，這造成了異構時空系統(tǒng)集成的困難，因此時空數(shù)據(jù)共享、互操作和標準化的研究具有重要意義。這方面研究最初從空間數(shù)據(jù)入手，近期開始向時間數(shù)據(jù)和時空結合數(shù)據(jù)發(fā)展。時空數(shù)據(jù)的共享有以下方式：

（1）空間數(shù)據(jù)交換

空間數(shù)據(jù)交換的基本思想是各系統(tǒng)使用自身的數(shù)據(jù)格式，通過標準格式進行數(shù)據(jù)交換。目前空間數(shù)據(jù)交換標準有：SDTS、DIGEST、RINEX等國際標準； 以色列的IEF、英國的MOEPSTD、加拿大的SAIF、我國的CNSDTF等國家標準；AutoDesk的DXF、ESRI的E00、MapInfo的MIF等廠商標準。盡管各 GIS 軟件廠商提供了公開的交換文件格式來進行空間數(shù)據(jù)的轉換，但由于底層數(shù)據(jù)模型的不同，最終導致不同的GIS的空間數(shù)據(jù)不能無損的共享。雖然空間數(shù)據(jù)交換仍然在使用，但效果并不理想?？臻g數(shù)據(jù)互操作標準是當前國際公認的，比空間數(shù)據(jù)交換標準更有前途的數(shù)據(jù)標準。

（2）基于GML的空間數(shù)據(jù)互操作

開放式地理信息系統(tǒng)協(xié)會 (OpenGIS Consortium，OGC)提出了簡單要素實現(xiàn)規(guī)范和地理標記語言( Geography Markup Language，GML)。OGC 相繼推出了一整套GIS互操作的抽象規(guī)范，包括地理幾何要素、要素集、OGIS 要素、要素之間的關系、空間參考系統(tǒng)、定位幾何結構、存儲函數(shù)和插值、覆蓋類型及地球影像等17個抽象規(guī)范，2003年1月推出GML 3.10版[3]。近年來，國內(nèi)外眾多學者基于GML在空間數(shù)據(jù)共享等方面開展了大量研究。2001年 Rancourt等人[4]將GML與先前所定義的空間標準進行比較，認為GML能有效地滿足空間數(shù)據(jù)交換標準。2002年，Zhang Jianting等人[5]提出了一種基于GML的Internet地理信息搜索引擎。2003年，Zhang Chuanrong等人[6]在網(wǎng)絡環(huán)境下以GML作為異構空間數(shù)據(jù)庫交換共享空間數(shù)據(jù)的格式，成功實現(xiàn)數(shù)據(jù)的互操作。2003年，崔希民等人[7]提出了GIS數(shù)據(jù)集成和互操作的系統(tǒng)架構，在數(shù)據(jù)層次上實現(xiàn)GIS 數(shù)據(jù)的集成和互操作。2003年，張霞等人[8]提出一種基于GML 構造WebGIS 的框架結構， 給出實現(xiàn)框架技術。其中采用GML 作為空間數(shù)據(jù)集成格式。2004年，朱前飛等人[9]提出了一種新的基于GML 的數(shù)據(jù)共享解決方案。2005年，陳傳彬等人[10]提出了基于GML 的多源異構空間數(shù)據(jù)集成框架。GML數(shù)據(jù)類型較完整，支持廠家較多，相關研究豐富，是目前最有前景的時空數(shù)據(jù)標準。本文選擇GML作為農(nóng)業(yè)時空數(shù)據(jù)標準。

1．4時空本體

1．4．1本體、語義Web和OWL

本體方法目前已經(jīng)成為計算機科學中的一種重要方法，在語義Web、搜索引擎、知識處理平臺、異構系統(tǒng)集成、電子商務、自然語言理解、知識工程等領域有著重要應用。尤其是目前隨著對語義Web研究的深入，本體論方法受到了越來越多的關注，人們普遍認為它是建立語義Web的核心技術。OWL是當前最有發(fā)展前景的本體表示語言。2002年7月29日，W3C組織公布了本體描述語言(Web Ontology Language， OWL)的工作草案1.0版。目前工作草案的最新更新為2004年2月10日的版本[11]。

1．4．2時空本體

基于本體方法對時空建模的相關研究工作如下：

1998 年，Roberto 考慮了作為地理表示基礎的某些本體問題，給出了關于一般空間表示理論的某些建議[12]。2000年Zhou Q.和Fikes R.定義了一種考慮時間點和時段的時間本體[13]。2000年，Córcoles基于XML定義了一個類似SQL的時空查詢語言，該語言包含八種空間算子和三種時態(tài)算子用于表達時空關系[14]。2003年，Grenon基于一階謂詞邏輯定義了時空本體，使用斯坦福大學的Protégé環(huán)境實現(xiàn)[15]。2003年，Bittner等人[16]提出了用于描述復雜時空過程和其中的持續(xù)實體的形式化本體。以上工作中Grenon的時空本體研究相對完整，相關研究成果已經(jīng)在網(wǎng)上共享，本文在此基礎上開展研究，建立農(nóng)業(yè)時空本體。

2主要研究內(nèi)容

（1） 農(nóng)業(yè)時空數(shù)據(jù)規(guī)范

現(xiàn)階段我國還沒有公認的農(nóng)業(yè)時空數(shù)據(jù)標準出臺。本文基于時空推理技術，研究通用性更強的時空數(shù)據(jù)表示模型，能表示氣象、土壤、環(huán)境、水文、地質等各領域的農(nóng)業(yè)時空數(shù)據(jù)。GML是目前公認的時空數(shù)據(jù)標準，利用上述模型擴充GML，兼容中國農(nóng)業(yè)科學院的“農(nóng)業(yè)資源空間信息元數(shù)據(jù)的分類及編碼體系草案”等國內(nèi)現(xiàn)有的地方性標準，構建針對數(shù)字農(nóng)業(yè)中時空數(shù)據(jù)的DA－GML標準，作為數(shù)字農(nóng)業(yè)基礎時空數(shù)據(jù)的規(guī)范?，F(xiàn)有的土壤、環(huán)境等基礎空間數(shù)據(jù)庫均支持到GML格式的轉換。

（2） 農(nóng)業(yè)基礎時空數(shù)據(jù)庫

基于筆者自主開發(fā)的GIS平臺建立農(nóng)業(yè)基礎時空數(shù)據(jù)庫，該平臺具有運行穩(wěn)定、資源占用少、結構靈活、功能可裁減、成本較低、便于移植等特點。采用了時空推理技術，支持對空間和時空信息的表示和推理。通過DA－GML能夠直接從現(xiàn)有系統(tǒng)中獲取領域農(nóng)業(yè)基礎時空數(shù)據(jù)，主要包括土壤數(shù)據(jù)庫、環(huán)境數(shù)據(jù)庫、氣象資料數(shù)據(jù)庫、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件數(shù)據(jù)庫、林業(yè)信息數(shù)據(jù)庫、影像數(shù)據(jù)庫等。

（3） 農(nóng)業(yè)時空分析方法庫與農(nóng)業(yè)時空知識庫

時空推理是研究時間、空間及時空結合信息本質的技術，通過時空推理技術將現(xiàn)有面向農(nóng)業(yè)領域的時空分析技術進行整合和規(guī)范化表示，形成農(nóng)業(yè)時空分析方法庫。對領域農(nóng)業(yè)時空知識進行歸納、整理，同時通過數(shù)據(jù)挖掘方法從基礎數(shù)據(jù)中提煉知識，建立農(nóng)業(yè)時空知識庫。

（4）農(nóng)業(yè)時空本體庫

在(2)、(3)中存儲的數(shù)據(jù)、方法和知識需要一個有效的機制進行組織和管理。就目前技術而言，本體是表達一個領域內(nèi)完整的體系（概念層次、概念之間的關聯(lián)等）的最有效工具，所以本文選擇建立農(nóng)業(yè)時空本體庫。具體包括本體獲取、本體管理、本體服務與展示三個模塊。使用Protégé做本體開發(fā)環(huán)境編輯。Protégé是斯坦福大學開發(fā)的基于Java的本體編輯與知識獲取工具，帶有OWL插件的Protégé可以支持OWL格式的本體編輯與輸出。

以上三個庫通過Web Service方式提供基于Internet的服務，可以在線對庫中信息進行維護和檢索，并能無縫集成到應用系統(tǒng)中。

（5） 系統(tǒng)體系結構

系統(tǒng)工作原理如圖1所示。首先，外部系統(tǒng)的時空數(shù)據(jù)轉換成GML格式（現(xiàn)在絕大多數(shù)系統(tǒng)支持該數(shù)據(jù)標準），進入農(nóng)業(yè)基礎時空數(shù)據(jù)庫。通過本體獲取與編輯模塊將時空數(shù)據(jù)和時空知識整理，形成本體庫。外部系統(tǒng)的請求通過Web Ser－vices發(fā)給仲裁者，仲裁者區(qū)分各類情況調(diào)用三個庫調(diào)用服務、提取數(shù)據(jù)和執(zhí)行操作，結果返回給用戶。

（6） 基于平臺開發(fā)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能應用系統(tǒng)

基于數(shù)字農(nóng)業(yè)時空信息管理平臺建立數(shù)字化測土施肥系統(tǒng)、作物種植標準化管理系統(tǒng)、無公害水果蔬菜栽培指導系統(tǒng)等一批農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能應用系統(tǒng)，解決實際問題。

3相關系統(tǒng)對比分析

3．1數(shù)字農(nóng)業(yè)空間信息管理平臺

平臺基于信息和知識支持的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)管理的集成技術，對農(nóng)田信息進行動態(tài)采集、分析、處理和輸出，從而根據(jù)農(nóng)田區(qū)域差異、農(nóng)事安排進行模擬分析、決策支持管理和指揮控制，并對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的區(qū)域差異進行精確定位、動態(tài)控制等定量操作[17]。

3．2全國農(nóng)業(yè)資源空間信息管理系統(tǒng)

全國農(nóng)業(yè)資源空間信息管理系統(tǒng)(NASIS)實現(xiàn)對全國農(nóng)業(yè)資源空間信息的查詢分發(fā)，具有系統(tǒng)管理、動態(tài)數(shù)據(jù)字典、數(shù)據(jù)檢索、查詢、數(shù)據(jù)分發(fā)、制圖、報表統(tǒng)計、數(shù)據(jù)分發(fā)等功能。該系統(tǒng)已經(jīng)用于全國農(nóng)作物遙感監(jiān)測、農(nóng)業(yè)資源調(diào)查、農(nóng)業(yè)科研和農(nóng)業(yè)政策信息支持服務等方面[18]。

3．3中國西部農(nóng)業(yè)空間信息服務系統(tǒng)

計算機技術、互聯(lián)網(wǎng)技術的迅速發(fā)展為建立基于Web的中國西部農(nóng)業(yè)空間信息服務系統(tǒng)提供技術支撐。本文從西部農(nóng)業(yè)空間信息服務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫構建開始，全面地介紹了系統(tǒng)的運行模式和數(shù)據(jù)庫訪問技術，詳細論述了系統(tǒng)的總體結構、平臺環(huán)境和開發(fā)實現(xiàn)等。

（1）基于平臺提供的開發(fā)框架，能方便、高效地建立大量的數(shù)字農(nóng)業(yè)智能應用系統(tǒng)，基層農(nóng)業(yè)科技人員也能快速開發(fā)出技術含量高的應用系統(tǒng)，各應用系統(tǒng)能互通、共享，便于升級維護。

（2）由于大量的底層服務、數(shù)據(jù)、知識和方法由平臺集中統(tǒng)一提供，簡化了開發(fā)數(shù)字農(nóng)業(yè)應用軟件的工作，節(jié)約了成本。

4結束語

數(shù)字農(nóng)業(yè)時空信息管理平臺從系統(tǒng)目標、適用范圍、采用技術、系統(tǒng)接口等方面不同于任何現(xiàn)有的基礎農(nóng)業(yè)空間數(shù)據(jù)管理平臺，是一個概念全新的系統(tǒng)，定位于基礎農(nóng)業(yè)空間數(shù)據(jù)管理平臺的上層，更便于開發(fā)數(shù)字農(nóng)業(yè)應用。其中的本體庫等機制為將來建立農(nóng)業(yè)時空數(shù)據(jù)網(wǎng)格奠定了良好的基礎。

參考文獻：

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第5篇：數(shù)字農(nóng)業(yè)范文

關鍵詞 數(shù)字化技術；農(nóng)業(yè)機械；生產(chǎn)力

中圖分類號TH16 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）92-0074-02

隨著科技的進步和國家對高效農(nóng)業(yè)的支持，我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)正在想著“數(shù)字化”、“精確化”發(fā)展。數(shù)字農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，將大大地提高我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力，將有效地實行精確化、遠程化操作，這也會徹底地改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)模式，在不就的未來，我們面對的將是以信息化、智能化的農(nóng)業(yè)機械裝備來作業(yè)的生態(tài)。

我國的農(nóng)業(yè)機械化的水平完全不能夠適應建設和發(fā)展農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的具體要求。尤其是農(nóng)業(yè)機械化的技術條件，技術運用能力和技術科研能力。這些都是制約農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要因素。隨著信息化科技化的到來，我們面臨著又是新一輪的機遇和挑戰(zhàn)。農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構的調(diào)整，經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)開始重視和扶持農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，加大資金投入和農(nóng)業(yè)機械化的普及。這都為我國農(nóng)業(yè)機械化的發(fā)展增加了一把熊熊烈火。數(shù)字化技術在農(nóng)業(yè)機械中的運用將極大的將農(nóng)業(yè)機械推向另一個農(nóng)業(yè)發(fā)展的新頂峰。下面筆者就來結合自己對數(shù)字化技術在農(nóng)業(yè)機械中的應用理解來談一下自己的看法，希望能起到拋磚引玉的效果。

1就當今農(nóng)業(yè)機械設計的特點進行分析探討

傳統(tǒng)型的農(nóng)業(yè)機械設計根深蒂固，如果不積極地應對當今的發(fā)展潮流，我國的農(nóng)業(yè)機械只會停滯不前的。因此就要是時候抓住機會，迎接挑戰(zhàn)積極發(fā)展。這樣才能將農(nóng)業(yè)發(fā)展提上日程，將農(nóng)業(yè)產(chǎn)品優(yōu)化，提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的質量，解放生產(chǎn)力，提高企業(yè)的效益。

1）農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品結構單一，復雜程度小。一般的農(nóng)業(yè)播種機都是由簡單的軸輪，機件，傳動系統(tǒng)，開溝器和鎮(zhèn)壓器等基本的零件組成。雖然不同性能的播種機有差別，但是基本的機器結構是大同小異的。這樣就非常有利于數(shù)字模塊化的設計。這種播種機器的結構也非常適用于數(shù)字參數(shù)的設計；

2）農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品結構類型繁多。例如播種機的運用。在不同的農(nóng)耕地中農(nóng)作物的不同就不能之運用一臺機器，而是需要根據(jù)不同作物的特點，設計出符合農(nóng)作物播種的機器。通過這些特點，就發(fā)明出了很多類型的播種機。例如有精密的播種機，條播機和穴播機等特種機器。還有按工作原理而分類的播種機和按作業(yè)量而分類的播種機。就此看來，農(nóng)業(yè)機械以播種機為例的機械種類還是相當多的；

3）農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品受農(nóng)產(chǎn)品成熟季節(jié)的不同，農(nóng)業(yè)機械的試驗也就會隨著季節(jié)的變化而變得不同。這就需要在研究農(nóng)業(yè)機械的同時，充分考慮農(nóng)作物的季節(jié)性，調(diào)整科研時間，有效地降低科研成本。

2剖析農(nóng)業(yè)機械中的數(shù)字化技術

1）數(shù)字化技術指的是用多媒體計算機技術及網(wǎng)絡實現(xiàn)產(chǎn)品的科研和開發(fā)的一種新型信息化的技術。就是利用計算機和網(wǎng)絡的有利環(huán)境，對產(chǎn)品進行設計，分析和研發(fā)。建立一個產(chǎn)品模型，通過對產(chǎn)品模型的不斷分析檢驗，達到產(chǎn)品最終的最優(yōu)化；

2）數(shù)字化技術在農(nóng)業(yè)機械中的應用，極大地提高了農(nóng)業(yè)機械的開發(fā)水平和科研時間，還降低了研究成本和研究所花費的時間等。運用數(shù)字化的技術，還能使我國農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品設計更加現(xiàn)代化和自動化。在設計的同時，還可以增加企業(yè)間的技術交流和技術能力，取長補短，積極吸取先進的數(shù)字化技術知識，提高整體的數(shù)字化知識水平，增加企業(yè)競爭力，還增進同企業(yè)間的團結協(xié)作精神。

3數(shù)字化技術的具體應用

1）計算機作為數(shù)字化技術應用的重要工具，對數(shù)字化的闡述是很重要的。通過對計算機的操作，最大化的將數(shù)字技術運用起來。其中，CAD/CAPP/CAM/CAE分別是計算機的輔助設計，計算機輔助工藝設計，計算機輔助制造和計算機輔助工程的英文縮寫。這些技術是現(xiàn)代計算機技術的核心。他們的不同作用為產(chǎn)品的設計和研發(fā)具有重要意義；

2）可以將產(chǎn)品設計過程需要的用的知識資源進行綜合，融入到CAD中去。將計算機的輔助設計作為開發(fā)的重要工具。設計出產(chǎn)品知識中的設計原理，設計經(jīng)驗和設計手冊。幫助了解產(chǎn)品的基本信息和合理運用；

3）虛擬設計和創(chuàng)造。通過對產(chǎn)品的初步設計，就可以開始綜合知識和資源，建立基礎模型。利用建立模型，分析研討，仿真實驗等虛擬技術對產(chǎn)品進行完善。在連接網(wǎng)絡的前提下，可以和業(yè)內(nèi)人士一起交流討論。通過模型來評估產(chǎn)品的綜合實用性。在產(chǎn)品的功能，性能上加以研究，達到產(chǎn)品的最優(yōu)化。對產(chǎn)品的設計，加工，質檢都能夠進一步的調(diào)節(jié)和掌控；

4）概念化設計就是在設計產(chǎn)品的過程的早期階段，有一個清晰地設計結構和產(chǎn)品的基本模式。也就是說，在產(chǎn)品設計的時候，要將產(chǎn)品的需求到運用進行一個總結化的分析。從產(chǎn)品的功能設計，產(chǎn)品的原理設計和布局設計等方面進行一個基礎性的規(guī)劃。在產(chǎn)品設計的過程中，將人的具體構思加入到產(chǎn)品的設計中去也是很重要的。比如對產(chǎn)品色彩的選擇等人性化方面進行合理添加。把設計員的創(chuàng)造性思維和審美與產(chǎn)品設計相結合，是產(chǎn)品更具有創(chuàng)新性；

5）綠色環(huán)保設計。它是針對資源的優(yōu)化和能源的節(jié)約，防止污染的一項新型的綠色環(huán)保設計。主要就是應對在研發(fā)產(chǎn)品的過程中，對于產(chǎn)品資源的優(yōu)化，對于污染的防止和對于資源循環(huán)利用廢物的處理等設計。因此在進行產(chǎn)品設計的同時，還是要以綠色環(huán)保為主，這樣才符合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。

總而言之，隨著社會的進步，信息化的普及。我國對數(shù)字化技術也有了一定的了解和一定的發(fā)展。雖然對比其他產(chǎn)業(yè)領域，我國農(nóng)業(yè)發(fā)展相對來說有些落后。但是有些發(fā)達地區(qū)早已經(jīng)開始了數(shù)字化的農(nóng)業(yè)機械設計，并且也取得了很大的成效。這就說明數(shù)字化技術在我國農(nóng)業(yè)機械中還是具有很廣闊的發(fā)展前景的。

參考文獻

[1]孫筠，王志民.傳感器技術在機電一體化系統(tǒng)中的應用及其發(fā)展[J].湖北教育學院學報，2006（8）

第6篇：數(shù)字農(nóng)業(yè)范文

［關鍵詞］農(nóng)業(yè)科技信息;網(wǎng)絡化;數(shù)字化

現(xiàn)代網(wǎng)絡發(fā)展的速度十分迅猛，信息的傳遞也越來越便捷和流暢，所以農(nóng)業(yè)的發(fā)展也應該與時俱進，將傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術信息與現(xiàn)代高速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)相結合起來，運用網(wǎng)絡化信息資源來豐富農(nóng)業(yè)科技，并且由于現(xiàn)代數(shù)字化網(wǎng)絡的興起，網(wǎng)絡消息的傳播速度大幅度提升，而對于農(nóng)業(yè)的發(fā)展來說信息資源的更新速度是至關重要的，因此想要發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)科技就必須將其網(wǎng)絡化和數(shù)字化，以此來保證農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展。

1建立和完善農(nóng)業(yè)科技信息網(wǎng)絡數(shù)字化體系

農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要輔助要素是科學化技術管理，因為科學的農(nóng)業(yè)技術能為農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供最合理的規(guī)劃和指導，讓管理者在進行農(nóng)業(yè)管理操作時少走彎路，從而使農(nóng)業(yè)更好地發(fā)展，所以想要發(fā)展好農(nóng)業(yè)就必須先發(fā)展農(nóng)業(yè)科技信息技術。［1］現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)以及信息數(shù)字化的發(fā)展越來越快，對現(xiàn)實生活的影響也越來越大，因此農(nóng)業(yè)科技信息技術的發(fā)展，要及時發(fā)現(xiàn)這一點，找到合適的時機將傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)科技技術與現(xiàn)代化網(wǎng)絡技術以及數(shù)字化信息技術相結合，運用現(xiàn)代科技技術的優(yōu)勢來發(fā)展農(nóng)業(yè)，改變傳統(tǒng)上的單一化農(nóng)業(yè)信息技術，使農(nóng)業(yè)管理者可以隨時利用網(wǎng)絡上的豐富信息資源庫調(diào)取所需要的農(nóng)業(yè)技術資源。另外在農(nóng)業(yè)的發(fā)展中，信息資源的傳播至關重要，因為管理者需要及時了解大環(huán)境的變化，根據(jù)大環(huán)境的變化來調(diào)整對農(nóng)業(yè)的管理，而數(shù)字化信息傳播技術就能做到信息快速傳播這一點，故而管理者應當及時將農(nóng)業(yè)科技信息數(shù)字化，并建立和完善農(nóng)業(yè)科技信息網(wǎng)絡數(shù)字體系，以促進農(nóng)業(yè)的良好發(fā)展。以蘋果套袋技術為例，蘋果套袋是發(fā)生在蘋果剛剛定果之后，管理者利用蘋果袋將幼果進行密封，減少幼果與外界的接觸，這樣一來就減少了蘋果病蟲害的發(fā)生。但是在對蘋果進行套袋時，袋子的不同對蘋果保護的程度也就不同，所以這時管理者就可以利用網(wǎng)絡信息資源庫和數(shù)字化信息傳播技術，在第一時間得知外界已有的蘋果袋子的品種，然后根據(jù)網(wǎng)上對每一種袋子的評測數(shù)據(jù)來進行選擇，最終選擇出最適合蘋果生長的蘋果袋。這就是農(nóng)業(yè)科技信息網(wǎng)絡數(shù)字化體系的優(yōu)勢，利用豐富的網(wǎng)絡資源和數(shù)字化信息傳播技術，在最短的時間內(nèi)通過大數(shù)據(jù)對比與篩選，來選擇出最優(yōu)秀的農(nóng)業(yè)技術，促進農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展。

2加強建設農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)資源庫

農(nóng)業(yè)技術的良好發(fā)展是一個長期累積的過程，以此在不斷地對各種農(nóng)業(yè)難題的克服中，才能逐漸探索出最適合農(nóng)業(yè)發(fā)展的科學農(nóng)業(yè)技術，但是由于以往的信息技術過于落后的原因，很多農(nóng)業(yè)科技并沒有很好地保存下來，最終導致大量農(nóng)業(yè)科技不知所蹤，所以在農(nóng)業(yè)技術的發(fā)展中建立完善農(nóng)業(yè)技術數(shù)據(jù)資源庫是十分有必要的。另外，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)技術發(fā)展很多都是依靠管理者的個人經(jīng)驗進行，所以這在很大程度上就缺少了一定的科學性，尤其是在發(fā)生突況時，管理者的個人經(jīng)驗有時并不能對其進行解決，最終只能是導致農(nóng)作物大面積減產(chǎn)以及死亡，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成極大的損失［2］。故而利用現(xiàn)代化網(wǎng)絡技術以及數(shù)字化技術建立起一個完善的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)資源庫是十分有必要的，管理者運用現(xiàn)代化網(wǎng)絡技術以及數(shù)字化信息傳播技術，在進行農(nóng)業(yè)技術研發(fā)之后，能迅速將這些技術進行文字與視頻記錄，并上傳到網(wǎng)絡資源庫中，這樣一來就能夠使每一項農(nóng)業(yè)技術在被研發(fā)出來之后不會出現(xiàn)丟失，從而造成不可挽回的損失。以蘋果樹施肥技術為例，管理者對蘋果樹進行施肥時，每次施肥的時間和種類都是不同的，俗話說“氮長葉子，磷長桿”，以往很多管理者在蘋果即將成熟之時會給蘋果樹施氮肥，以促進果實和樹葉的生長，但是有管理者發(fā)現(xiàn)，這個時期對果樹施氮肥會造成果實返青的現(xiàn)象發(fā)生，所以管理者在研究之后，將傳統(tǒng)的氮肥改進成新型復合肥，這樣一來既保證了蘋果的生長，又不會使蘋果在成熟時發(fā)生返青現(xiàn)象。之后管理者運用網(wǎng)絡技術和數(shù)字化傳播技術將這項研究發(fā)現(xiàn)進行記錄，并上傳到網(wǎng)絡資源庫，這樣一來就保證了這項技術不會被遺漏，而且上傳到網(wǎng)絡上之后，也能使其他管理者在第一時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)并利用，以保證蘋果的良好生長。

3實現(xiàn)網(wǎng)絡化農(nóng)業(yè)技術學習

農(nóng)業(yè)技術的發(fā)展十分迅速，所以農(nóng)業(yè)管理者應當及時把自己的農(nóng)業(yè)技術進行更新學習，將最新的農(nóng)業(yè)技術學習并運用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理中去，以此在利用網(wǎng)絡技術發(fā)展農(nóng)業(yè)技術的同時，也要加強利用網(wǎng)絡技術來發(fā)展農(nóng)業(yè)技術教育。［3］現(xiàn)代視頻網(wǎng)絡的發(fā)展日漸良好，所以在發(fā)展農(nóng)業(yè)技術教學時，可以將這一技術運用進其中，通過網(wǎng)絡視頻將農(nóng)業(yè)科學技術制作成網(wǎng)絡課程，以供農(nóng)業(yè)管理者進行學習，并且因為網(wǎng)絡農(nóng)業(yè)資源非常的豐富，所以管理者在利用網(wǎng)課學習時，也能以豐富的網(wǎng)絡農(nóng)業(yè)技術資源為依托，將農(nóng)業(yè)網(wǎng)課與其相結合，從而進行全面系統(tǒng)的學習，提高管理者的農(nóng)業(yè)技術。另外，還可以利用農(nóng)業(yè)網(wǎng)課建立起一個農(nóng)業(yè)管理者之間的交流互動平臺，各農(nóng)業(yè)管理者在這個平臺中可以進行農(nóng)業(yè)技術學習交流，實時解決一些農(nóng)業(yè)管理中的問題，從而促進各管理者更好地學習農(nóng)業(yè)科學技術。例如發(fā)展蘋果管理農(nóng)業(yè)技術網(wǎng)絡學習平臺，系統(tǒng)可以將蘋果樹管理技術制作成網(wǎng)絡視頻課程，然后向各大蘋果種植管理基地進行推廣，讓各管理者在網(wǎng)絡上通過網(wǎng)課進行學習，在管理者學習的過程中，系統(tǒng)還可以對管理者推薦一些農(nóng)業(yè)資源信息網(wǎng)，讓其在學習網(wǎng)課之后可以再結合其他網(wǎng)站上的蘋果管理技術進行綜合學習，豐富管理者的農(nóng)業(yè)技術知識。另外各管理者在進行蘋果管理技術學習時，也可以通過平臺上的交流系統(tǒng)，與全國各地的蘋果種植管理者進行實時溝通，互相交流學習心得，并且管理者還可以將一些自己平時在進行果樹管理時遇到的問題發(fā)到交流平臺中，集思廣益讓各管理者一起幫助其解決問題，這樣一來管理者不僅能加深對網(wǎng)課學習內(nèi)容的記憶，還能通過實時交流將所學知識進行現(xiàn)場運用，以促進管理者的學習。

第7篇：數(shù)字農(nóng)業(yè)范文

論文摘要:本文探討了數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治信息質量指標。提出數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治起源于農(nóng)業(yè)發(fā)展中土地結構的更新改造，任何一項農(nóng)業(yè)更新改造規(guī)劃與實施，都需要對更新項目進行空間準人審批和空間管制決策評價?；趯r(nóng)業(yè)更新改造的評價，建立了空間準入評價與空間管制決策指標體系。通過分析影響數(shù)據(jù)質量的因素，構建數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治質量指標體系。

1.前言

農(nóng)業(yè)空間管治是強調(diào)控制和協(xié)調(diào)，對農(nóng)業(yè)地域空間資源的計劃性配置的新理念川?？缛?1世紀，國家正在建設信息高速公路、構筑數(shù)字農(nóng)業(yè)。農(nóng)業(yè)空間管治面臨著發(fā)展的機遇和挑戰(zhàn)。一方面，數(shù)字農(nóng)業(yè)可為農(nóng)業(yè)空間管治提供多元、分散、網(wǎng)絡型和多樣性的農(nóng)業(yè)管理和控制決策支持信息流，利用數(shù)字農(nóng)業(yè)信息高速公路網(wǎng)絡構建農(nóng)業(yè)管治決策支持系統(tǒng)，實現(xiàn)科學化的最佳決策。對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)這一規(guī)模龐大、結構復雜、功能綜合的自然與系統(tǒng)施行科學管理，對農(nóng)業(yè)問題做出全面、準確地分析和評價，對農(nóng)業(yè)未來發(fā)展進行科學、合理的推斷與預測，使其協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展，并對農(nóng)業(yè)空間管治決策進行科學論證。另一方面，經(jīng)濟的網(wǎng)絡化、全球化，使農(nóng)業(yè)空間格局發(fā)生變化，農(nóng)業(yè)構造單元的活動已不再局限于本物理空間。若不采取新的農(nóng)業(yè)空間管治模式，即沒有數(shù)字化、網(wǎng)絡化信息平臺支持，農(nóng)業(yè)空間管治就會失控失調(diào)。

農(nóng)業(yè)空間管治是以農(nóng)業(yè)空間資源分配為核心，將經(jīng)濟、社會、生態(tài)等可持續(xù)發(fā)展，以及資本、土地、勞動力、技術、信息、知識等生產(chǎn)要素，在虛擬四維時空中的數(shù)字化實現(xiàn)。數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治可為政府部門和非組織管治決策提供多要素、多層次、多時態(tài)的農(nóng)業(yè)自然、生產(chǎn)、社會與經(jīng)濟信息，使其能更好、更有效地實現(xiàn)農(nóng)業(yè)空間管治目標。

數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治信息是農(nóng)業(yè)空間管治最基本和最重要的數(shù)據(jù)組成部分。農(nóng)業(yè)空間管治所涉及的信息須按一定的標準和規(guī)范置于統(tǒng)一管理之下，使農(nóng)業(yè)空間管治工作有一個規(guī)范標準化的高質量數(shù)據(jù)基礎。信息數(shù)據(jù)質量的好壞，直接影響著空間管治分析評價與決策結果的可靠程度和空間管治目標的真正實現(xiàn)。對于農(nóng)業(yè)空間管治，由于其操作對象具體，功能目標明確，應用范圍集中于農(nóng)業(yè)區(qū)域，空間信息的尺度變化較大，數(shù)據(jù)質量對應用結果的影響非常明顯，在數(shù)據(jù)質量方面的要求也就更高。因此，在數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治研究中，信息數(shù)據(jù)質量體系研究是一項十分重要的基礎研究工作。

2數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治信息數(shù)據(jù)質量的影響因素

數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治信息數(shù)據(jù)主要有圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)兩大類。圖形數(shù)據(jù)包括基礎數(shù)據(jù)和專題數(shù)據(jù)，如土地測量數(shù)據(jù)、地圖數(shù)據(jù)和遙感圖像數(shù)據(jù)等。這些數(shù)據(jù)的各種數(shù)據(jù)源都帶有一定的誤差因素，并將之引人數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治信息管理的數(shù)據(jù)庫中。另外，數(shù)據(jù)源在時間精度(即現(xiàn)勢性)和數(shù)據(jù)空間范圍與數(shù)據(jù)內(nèi)容方面，若不能滿足農(nóng)業(yè)空間管治應用的需要，也會嚴重影響農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)應用的質量。

數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治信息數(shù)據(jù)的質量問題，實際上是伴隨著數(shù)據(jù)的采集、處理與應用過程而產(chǎn)生并表現(xiàn)出來的。第一個階段是空間管治信息數(shù)據(jù)的采集和保存;第二個階段是數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的建立，包括數(shù)字化、數(shù)據(jù)錄人和必要的數(shù)據(jù)轉換、數(shù)據(jù)處理;第三個階段則是在數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治決策支持信息系統(tǒng)中對數(shù)據(jù)的操作、分析評價和決策。每一個階段都包含前一個階段所帶來的原有誤差，并增加了本階段所引人的新的誤差因素。因而，數(shù)據(jù)質量的影響因素可以數(shù)據(jù)獲取和應用過程的這三個階段為線索來考查。

(1)數(shù)字城市空間管治數(shù)據(jù)源影響數(shù)據(jù)質量的因素

數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治的數(shù)據(jù)源，通常包括外業(yè)測量、勘丈、調(diào)查記錄的數(shù)字化數(shù)據(jù)、圖紙、圖像和文檔材料等。數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治數(shù)據(jù)源的質量問題，包括這些數(shù)據(jù)源的采集和生成過程中產(chǎn)生的誤差，如測量中由測量方法、儀器及人員操作帶來的誤差，遙感的系統(tǒng)誤差及干擾誤差，文檔材料在社會調(diào)查和統(tǒng)計時產(chǎn)生的誤差，地圖本身固有的誤差(包括數(shù)學基礎的展繪、編繪、清繪、制圖綜合、地圖復制以及套色誤差)，遙感解譯過程中產(chǎn)生的定位和分類誤差等等，以及數(shù)據(jù)源在保存過程中產(chǎn)生的誤差，如圖紙變形誤差等。

(2)數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治決策支持數(shù)據(jù)庫建立中對數(shù)據(jù)質量產(chǎn)生影響的因素

根據(jù)目前的技術方法和設備條件限制，數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治決策支持信息系統(tǒng)所采用的數(shù)據(jù)源，主要還是來自土地利用規(guī)劃圖、外業(yè)測量和調(diào)查、統(tǒng)計資料等。這類數(shù)據(jù)源，必須經(jīng)過數(shù)字化和數(shù)據(jù)錄人以及二者之間的連接配準，也許還要經(jīng)過一定的格式轉換，才能進人空間管治決策支持系統(tǒng)，成為數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治決策支持信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的原始數(shù)據(jù)。

這一部分數(shù)據(jù)質量問題，包括決策支持信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)獲取、數(shù)字化和數(shù)據(jù)錄人以及數(shù)據(jù)格式轉換所引起的質量問題。影響這部分數(shù)據(jù)質量的因素主要在于數(shù)字化采集儀器的精度、數(shù)字化方法以及數(shù)字化操作精度、統(tǒng)計數(shù)據(jù)錄人中的差錯等。這類數(shù)據(jù)質量問題相對比較簡單，影響因素容易發(fā)現(xiàn)，可控制程度相對較高。

(3)數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治分析和處理過程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)質量問題

在數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治評價和決策過程中，運用農(nóng)業(yè)空間管治決策支持信息系統(tǒng)分析和處理，可能影響其數(shù)據(jù)質量問題的因素包括計算、拓撲、疊加。這一部分的數(shù)據(jù)質量問題，是由數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治決策支持系統(tǒng)的分析和處理過程引人的問題比較復雜，影響因素較隱蔽，產(chǎn)生的誤差也比較難估計。

3數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治信息的質量指標

3.1數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治評價與決策指標體系

數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治是一項起源于農(nóng)業(yè)發(fā)展中土地結構的更新改造活動，促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的工作。從任何一項農(nóng)業(yè)更新改造規(guī)劃開始，到更新方案實施，農(nóng)業(yè)空間管治都需要依據(jù)國家的各種法規(guī)對更新項目進行空間準人審批和空間管制決策評價。從規(guī)劃控制的系統(tǒng)結構來看，評價對農(nóng)業(yè)更新改造有著十分重要的意義。

(1)農(nóng)業(yè)空間管治評價類型與結構。根據(jù)農(nóng)業(yè)空間管治評價對象和方法的不同，農(nóng)業(yè)空間管治的評價可分為三種不同的類型:

現(xiàn)狀評價:分析和評價土地利用、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結構和環(huán)境質量優(yōu)劣程序，確定現(xiàn)狀綜合評定值。對現(xiàn)狀息信進行評價是農(nóng)業(yè)更新規(guī)劃控制的起點。一方面，總體上根據(jù)現(xiàn)狀評價的結果在整個農(nóng)業(yè)區(qū)劃范圍內(nèi)界定更新的對象，排列土地結構更新的先后次序。另一方面，針對具體更新區(qū)域的不良因素進行罰分評價，為下一步制定更新目標提供充分的現(xiàn)狀信息。

空間準人評價:針對農(nóng)業(yè)發(fā)展目標，評判農(nóng)業(yè)更新改造項目對現(xiàn)狀的改進程度，確定更新方案的綜合評定值，是確立正確的土地利用規(guī)劃目標所依靠的有力手段，它不僅可以對單一的目標進行評價，以確定它是否符合農(nóng)業(yè)區(qū)劃建設，社會、經(jīng)濟、環(huán)境發(fā)展的原則和農(nóng)業(yè)更新的實際需要，而且可以對多種土地利用方案和目標進行比較和優(yōu)選，從中選出最為合理的方案和目標。

空間管制評價:評價土地利用規(guī)劃目標的實現(xiàn)程度，確定更新后的綜合評定值，是對于更新以后的土地利用所進行的檢測。它一方面對前一階段的土地利用規(guī)劃目標進行檢驗，另一方面為下一步的土地利用規(guī)劃控制提供新的決策信息。

其評價體系主要由兩大部分構成，即評價指標體系和評價方法體系。指標體系是整個評價程序的框架和基礎，也是建立科學的評價方法的必要前提。因此，我們有必要建立一套較為完善的農(nóng)業(yè)空間管治評價指標體系，使農(nóng)業(yè)空間管治的評價在內(nèi)容上趨于客觀和全面.在結構上趨于系統(tǒng)和嚴密，使得農(nóng)業(yè)空間管治的決策更為科學和合理。

(2)農(nóng)業(yè)空間管治評價指標體系的建立

影響因素分析:影響農(nóng)業(yè)空間管治的因素很多，諸如國家對國土資源開發(fā)利用、耕地保護、建設社會主義新農(nóng)村的農(nóng)業(yè)政策，國家的經(jīng)濟實力，農(nóng)業(yè)的整體結構和功能，社會對土地利用規(guī)劃更新的期望值，以及更新區(qū)域的社會物質條件等等。其中，對農(nóng)業(yè)空間管治最具直接影響的因素是土地結構更新區(qū)域的物質和社會狀況，農(nóng)業(yè)的社會物質條件所包含的內(nèi)容極為豐富，既包括土地結構、建筑建造、農(nóng)業(yè)基本設施、道路交通等，也包括社會組織、歷史文化、人文景觀、農(nóng)民收人等經(jīng)濟文化因素。它是土地結構更新地區(qū)農(nóng)民生活質量和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的尺度和標志，也是農(nóng)業(yè)土地結構更新評價指標的原始素材。因此，需要根據(jù)國家現(xiàn)行的各類相關法規(guī)和規(guī)程規(guī)范，全面綜合地考慮農(nóng)業(yè)空間管治的各種影響因素，建立評價指標體系。評價指標體系:根據(jù)其不同內(nèi)容將其分為兩大類。即空間準人評價體系和空間管制評價體系。

評價體系均以統(tǒng)一標準的位置(坐標)、高程、面積三種幾何物理量作為評價指標。無縫鑲嵌于數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治信息分類體系中。圖1為空間準人評價指標體系之一:農(nóng)業(yè)生產(chǎn)控制評價指標體系。

3. 2數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治信息數(shù)據(jù)質量指標確定

數(shù)據(jù)質量指標是農(nóng)業(yè)空間管治數(shù)據(jù)質量控制的重要依據(jù)。根據(jù)對數(shù)據(jù)誤差來源、性質、類型和大小以及產(chǎn)生的原因的分析。提出數(shù)據(jù)質量控制指標確定思路。

首先，數(shù)據(jù)質量是一個相對的概念，甚至衡量數(shù)據(jù)質量的標準也會隨具體應用的特點和要求而變化。其次，數(shù)據(jù)質量本身具有不確定性，除了可度量的空間和屬性誤差外，許多質量因素是很不明顯或是很難確定的。因此，數(shù)據(jù)質量問題中，有可以減小甚至消除的誤差，也有很難檢測和控制的因素。本文研究數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治信息的數(shù)據(jù)質量控制，先僅針對其中可度量和可控制的質量問題而言，主要集中在數(shù)據(jù)源的信息采集、數(shù)字化處理和過程部分。數(shù)據(jù)質量不確定性另設專題研究。例如土地使用與管理單項空間管治數(shù)據(jù)質量指標確定，土地資源調(diào)查質量指標確定如圖2所示。

根據(jù)上述確定的空間管治信息質量分類指標，可將空間管治信息質量分類指標歸納統(tǒng)計于表1.

從表1可確定出數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治各種信息質量需求及數(shù)據(jù)采集所適宜的必要精度、方法與等級。

第8篇：數(shù)字農(nóng)業(yè)范文

【關鍵詞】農(nóng)業(yè)信息技術 數(shù)字圖像處理 教學模式

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2014）35-0065-02

隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)向精準化、信息化、智能化的不斷發(fā)展，信息技術及圖像處理技術在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應用日益廣泛，這就要求從事現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的技術型人才要具備農(nóng)業(yè)信息處理的相關知識和技能，并對發(fā)展趨勢有一定的掌握，以適應現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的人才需求。數(shù)字圖像處理課程是在掌握工程數(shù)學、線性代數(shù)及編程語言的基礎上，將上述知識應用到農(nóng)業(yè)信息的采集和處理中，體現(xiàn)了農(nóng)業(yè)信息技術專業(yè)的專業(yè)課程特征，實現(xiàn)了“農(nóng)非貫通”的專業(yè)形態(tài)的形成，以及對農(nóng)業(yè)信息化復合型特色人才的培養(yǎng)。

一 數(shù)字圖像處理課程設計的思路

數(shù)字圖像處理是農(nóng)業(yè)信息技術專業(yè)的專業(yè)課程，是一門綜合性學科，內(nèi)容多、跨度大、覆蓋面廣，本課程以培養(yǎng)能力和拓展專業(yè)素養(yǎng)為課程內(nèi)容的定位和目標，課程內(nèi)容的選擇以專業(yè)知識拓展為依托，要求學生掌握數(shù)字圖像處理的基本概念、基礎理論、典型方法，掌握一定的編程實踐技能。結合由易到難、循序漸進的原則進行教學內(nèi)容和教學組織模式的設計，以此促進學生對知識的掌握和應用能力的提高。教師通過企業(yè)調(diào)研等形式總結歸納現(xiàn)今數(shù)字圖像處理技術在農(nóng)業(yè)應用中的實際案例，從而提高學生的專業(yè)知識修養(yǎng)。多元化學生的考核方式，形成一個全面的考核標準。

二 數(shù)字圖像處理課程設計的實施

1.教學內(nèi)容的設計

本課程以“農(nóng)非貫通”的專業(yè)形態(tài)為出發(fā)點，采用項目化教學和任務驅動的方式組織教學內(nèi)容，使學生在掌握數(shù)字圖像處理知識的基礎上，了解此項技術在農(nóng)業(yè)中的廣泛應用。本課程的教學內(nèi)容主要劃分為六個項目。

項目一：圖像的預處理，包括圖像平滑、圖像銳化、圖像復原等知識點。

項目二：單目標果實識別，以機器人采摘蘋果中單個蘋果目標識別模塊為例，根據(jù)單個目標識別的分析思路，將顏色特征的分析及提取、閾值分割方法、去噪處理、果實的形狀特征提取等知識點劃分成多個小任務，每個任務之間相互承接，逐一完成才能實現(xiàn)單個蘋果的目標識別。

項目三：多目標果實識別，承接項目二，不同的是以多個蘋果果實為識別目標，增加了hough變換、邊緣檢測、分水嶺算法等知識點，此項目是對項目二的補充。

以上三個項目使學生能在完成具體任務的同時，掌握數(shù)字圖像處理的基礎知識。

項目四：紋理特征識別，以黃瓜識別為例，項目二和項目三中的目標識別都是基于目標與背景色差大的原理進行分析實施，對于目標與背景顏色相近的情況并不適用，因此，關于紋理特征的知識點，將在此項目中補充。

項目五：綜合實訓，此項目的設計是對以上內(nèi)容掌握程度進行整合并測試，給出兩個選題：柑橘、棉花的自動識別技術及特征提取，農(nóng)間雜草識別。兩個選題分析思路與前面項目的分析思路方法相似，但是操作對象不同，需要做一些調(diào)整，因此，此項目既可以鍛煉學生的思維能力及舉一反三的能力，又能測試出學生對基礎知識的掌握程度。

項目六：專業(yè)知識拓展，數(shù)字圖像處理應用廣泛，在此模塊中以講座的形式向學生講授數(shù)字圖像處理技術在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)及其他行業(yè)中的應用，提升學生的學習興趣、拓展專業(yè)知識、提升專業(yè)素養(yǎng)。

2.教學組織模式的實施

本門課程具有理論性強、實際應用性較弱的特點，結合該特點將本門課程劃分為三大主要模塊，分別為理論基礎、綜合實訓、知識拓展。根據(jù)這三個模塊的不同特點，本門課將結合項目化教學、任務驅動、角色體驗法、討論式教學方法進行教學。

對于本門課程的基礎知識和算法，采用“小任務為引導，大項目為目標”的教學方法，將每個知識點作為小任務，每個小任務之間能承接并結合成大項目，實現(xiàn)學生對基礎知識的掌握。

綜合實訓是考驗學生對本門課程知識的掌握程度，此模塊以任務驅動為主要教學方法，先提出問題，引起學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的自學能力和邏輯思考能力，以小組為單位，通過團隊合作選擇合適的算法實現(xiàn)最終目標，并以答辯的方式匯報。

知識拓展是結合本門課程的特點，向學生拓展數(shù)字圖像處理技術在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應用案例，這需要大量地收集資料和文獻整理，但是專業(yè)性較弱，因此本模塊可采用角色體驗、討論教學法等教學方法，培養(yǎng)學生的自學能力。

3.考核方式

考核過程中要注意學生的學習態(tài)度、動手能力，培養(yǎng)學生的自我評價能力，增強自主學習意識。根據(jù)本門課程的內(nèi)容設置，考核主要分為三個方面：過程考核、能力素質考核、匯報考核。具體見下圖：考核方式及所占比重

三 數(shù)字圖像處理課程設計應注意的問題

1.加強師資隊伍建設

教師的知識結構、知識創(chuàng)新能力和師德風貌直接決定著課程的質量和水平，要培養(yǎng)出高科技的應用型人才，必須建立一支綜合素質強的“雙師型”教師隊伍。要根據(jù)課程改革和建設要求，有目的，按計劃地加強對教師的培訓，鼓勵教師通過各種實踐活動，提高教學水平和教學質量。

2.加強教材建設

圍繞培養(yǎng)目標，按照教學計劃和教學大綱的要求，由主講教師自行編寫、制作相關教材，并保持教材的先進性和前沿性。

3.重視校企合作

校企合作是解決時間教育缺失的根本途徑。企業(yè)參與到高校實踐教學過程中，可以在教學計劃和教學內(nèi)容上廣泛征

詢及適當采納相關業(yè)內(nèi)專家的意見；另外增加學生在企業(yè)進行專業(yè)技能訓練和專業(yè)拓展的學習機會，使理論聯(lián)系實際，開闊視野，拓寬思路，促進學生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新靈感，為課程設計與建設提供強有力的實踐平臺。與相關企業(yè)建立長期合作關系，校企可以培養(yǎng)“適銷對路”的應用型人才。

四 結束語

課程設計是一項涉及師資、學生、教材、教學思想、教學內(nèi)容、教學方式、教學手段等多方面的綜合系統(tǒng)工程，建設工程中要明確目標、遵守課程內(nèi)在的邏輯與規(guī)律，才能提高教學質量。

參考文獻

[1]朱高峰.中國工程教育的現(xiàn)狀和展望[J].高等工程教育研究，2011（6）：1～4

[2]宋生瑛.高校精品課程建設中應注意的幾個問題[J].黃河科技大學學報，2008（3）

第9篇：數(shù)字農(nóng)業(yè)范文

關鍵詞：自動控制技術農(nóng)業(yè)自動化

中圖分類號： DF413.1文獻標識碼： A

由于歷史、觀念和技術等方面的原因, 我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機械與發(fā)達國家相比有很大差距, 已遠遠不能適應農(nóng)業(yè)的科技進步。近些年來, 自動化的研究逐漸被人們所認識, 自動控制在農(nóng)業(yè)上的應用越來越受到重視。例如,把計算機技術、微處理技術、傳感與檢測技術、信息處理技術結合起來, 應用于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機械, 極大地促進了產(chǎn)品性能的提高。我國農(nóng)業(yè)部門總結了一些地區(qū)的農(nóng)業(yè)自動化先進經(jīng)驗(如臺灣地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動化、漁業(yè)生產(chǎn)自動化、畜牧業(yè)生產(chǎn)自動化及農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易自動化)的開發(fā)與應用情況, 同時也汲取了國外一些國家的先進經(jīng)驗、技術, 如日本的四行半喂人聯(lián)合收割機是計算機控制的自動化裝置在半喂人聯(lián)合收割機中的應用,英國通過對施肥機散播肥料的動力測量來控制肥料的精確使用量。這些技術和方法是我國農(nóng)業(yè)機械的自動化裝置得到了補充和新的發(fā)展, 從而形成了一系列適合我國農(nóng)業(yè)特點的自動化控制技術。

一、已有的農(nóng)業(yè)機械及裝置的部分自動化控制

自動化技術提高了已有農(nóng)業(yè)機械及裝置的作業(yè)性能和操作性能。浙江省把自動化技術應用于茶葉機械上, 成功研制出6CRK-55型可編程控制加壓茶葉揉捻機, 它利用計算機控制電功加壓機構, 能根據(jù)茶葉的具體情況編制最佳揉捻程序實現(xiàn)揉捻過程的自動控制, 是機電一體化技術在茶葉機械上的首次成功應用。

1.應用于拖拉機

在農(nóng)用拖拉機上已廣泛使用了機械油壓式三點聯(lián)結的位調(diào)節(jié)和力調(diào)節(jié)系統(tǒng)裝置, 現(xiàn)又在開發(fā)和采用性能更完善的電子油壓式三點聯(lián)結裝置。

2.應用于施肥播種機

根據(jù)行駛速度和檢測種子粒數(shù)來確定播種量是否符合要求的裝置, 以及將馬鈴薯種子割成瓣后播種的裝置等。

3.應用于谷物干燥機

不受外界條件干擾, 能自動維持熱風溫度的裝置停電或干燥機過熱引起火災時, 自動掐斷燃料供給的裝置。

二、微灌自動控制技術

我國從20世紀年50代就開始進行節(jié)水灌溉的研究與推廣據(jù)統(tǒng)計。到1992年, 全國共有節(jié)水灌溉工程面積0.133億m2, 其中噴灌面積80萬m2, 農(nóng)業(yè)節(jié)水工程取得了巨大的進展。灌溉管理自動化是發(fā)展高效農(nóng)業(yè)的重要手段, 高效農(nóng)業(yè)和精細農(nóng)業(yè)要求必須實現(xiàn)水資源的高效利用。采用遙感遙測等新技術監(jiān)測土壤墑性和作物生長情況, 對灌溉用水進行動態(tài)監(jiān)測預報, 實現(xiàn)灌溉用水管理的自動化和動態(tài)管理。在微灌技術領域, 我國先后研制和改進了等流量滴灌設備、微噴灌設備、微灌帶、孔口滴頭、壓力補償式滴頭、折射式和旋轉式微噴頭、過濾器和進排氣閥等設備, 總結出了一套基本適合我國國情的微灌設計參數(shù)和計算方法, 建立了一批新的試驗示范基地。在一些地區(qū)實現(xiàn)了自動化灌溉系統(tǒng), 可以長時間地自動啟閉水泵和自動按一定的輪灌順序進行灌溉。這種系統(tǒng)中應用了灌水器、土壤水分傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、水位傳感器和雨量傳感器、電線等。

三、自動控制技術在精準農(nóng)業(yè)中的應用

精準農(nóng)業(yè)是在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)與農(nóng)業(yè)機裝備技術上, 運用高新技術進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理。精準農(nóng)業(yè)較傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)其先進之處主要是應用全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息技術、計算機控制技術、專家與決策知識系統(tǒng), 實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的定位、定量、定時, 做到精耕細作和由于農(nóng)業(yè)水土管理區(qū)管理點較為分散, 用傳統(tǒng)方法進行數(shù)據(jù)采集和信息傳輸精度差、速度慢。把電子技術、微電子技術和通信技術緊密結合起來, 采用現(xiàn)代方法進行自動化監(jiān)控和管理非常必要, 如在渠系、灌水、泵站等方面實現(xiàn)自動化監(jiān)控與管理。農(nóng)業(yè)自動化向智能化方向發(fā)展, 進一步發(fā)展精準農(nóng)業(yè)重點發(fā)展節(jié)水、節(jié)肥精準農(nóng)業(yè)技術體系的自動化控制, 實施精準灌溉、精準施肥, 提高水資源和化肥資源的利用率。精細設施農(nóng)業(yè)主要發(fā)展以溫室為主的自動控制系統(tǒng)智能化研究, 從而現(xiàn)降低成本、提高作物產(chǎn)量、提高農(nóng)產(chǎn)品品質。這有助于我國農(nóng)業(yè)資源的高效利用和農(nóng)業(yè)環(huán)境保護, 是發(fā)展持續(xù)農(nóng)業(yè)的重要途徑。將計算機視覺技術應用于農(nóng)業(yè)自動化領域計算機視覺技術是一個相當新且發(fā)展十分迅速的研究領域, 日本、美國等發(fā)達國家已在農(nóng)業(yè)計算機視覺方面進行了廣泛而深入的研究, 如農(nóng)業(yè)種質資源管理、獲取作物生長狀態(tài)信息、農(nóng)產(chǎn)品自動收獲、農(nóng)產(chǎn)品品質鑒定等。英國開發(fā)研制的采摘蘑菇機器人, 在定位蘑菇采摘點和測量時, 已經(jīng)利用了計算機視覺和圖像處理技術。計算機視覺技術在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化方面已開始應用, 但在設施農(nóng)業(yè)、虛擬農(nóng)業(yè)中的應用尚處于起步階段, 應進一步加強、加快該領域的研究與應用。

我國農(nóng)業(yè)自動化已在設施農(nóng)業(yè)中的溫室自動化控制、排灌機械自動化、部分農(nóng)業(yè)機械裝置自動化等方面得到一定的發(fā)展, 尤其精準農(nóng)業(yè)的發(fā)展越來越得到重視。電子技術和計算機技術的迅速發(fā)展推動了農(nóng)業(yè)機器向自動化方向發(fā)展。隨著智能化技術的發(fā)展, 人工智能將是世紀農(nóng)業(yè)工程發(fā)展的重點。各種農(nóng)業(yè)機器人或智能化系統(tǒng)將在農(nóng)業(yè)自動化控制中不斷涌現(xiàn), 繼續(xù)推動和實現(xiàn)農(nóng)業(yè)自動化是農(nóng)業(yè)機械化工程技術工作者所面臨的長遠課題和挑戰(zhàn), 并進一步促進農(nóng)業(yè)自動化控制技術向智能化技術發(fā)展。

四、自動控制技術在精準農(nóng)業(yè)中的應用

精準農(nóng)業(yè)是在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)與農(nóng)業(yè)機裝備技術上, 運用高新技術進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理。精準農(nóng)業(yè)較傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)其先進之處主要是應用全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息技術、計算機控制技術、專家與決策知識系統(tǒng), 實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的定位、定量、定時, 做到精耕細作和由于農(nóng)業(yè)水土管理區(qū)管理點較為分散, 用傳統(tǒng)方法進行數(shù)據(jù)采集和信息傳輸精度差、速度慢。把電子技術、微電子技術和通信技術緊密結合起來, 采用現(xiàn)代方法進行自動化監(jiān)控和管理非常必要, 如在渠系、灌水、泵站等方面實現(xiàn)自動化監(jiān)控與管理。農(nóng)業(yè)自動化向智能化方向發(fā)展, 進一步發(fā)展精準農(nóng)業(yè)重點發(fā)展節(jié)水、節(jié)肥精準農(nóng)業(yè)技術體系的自動化控制, 實施精準灌溉、精準施肥, 提高水資源和化肥資源的利用率。精細設施農(nóng)業(yè)主要發(fā)展以溫室為主的自動控制系統(tǒng)智能化研究, 從而現(xiàn)降低成本、提高作物產(chǎn)量、提高農(nóng)產(chǎn)品品質。這有助于我國農(nóng)業(yè)資源的高效利用和農(nóng)業(yè)環(huán)境保護, 是發(fā)展持續(xù)農(nóng)業(yè)的重要途徑。將計算機視覺技術應用于農(nóng)業(yè)自動化領域計算機視覺技術是一個相當新且發(fā)展十分迅速的研究領域, 日本、美國等發(fā)達國家已在農(nóng)業(yè)計算機視覺方面進行了廣泛而深入的研究, 如農(nóng)業(yè)種質資源管理、獲取作物生長狀態(tài)信息、農(nóng)產(chǎn)品自動收獲、農(nóng)產(chǎn)品品質鑒定等。英國開發(fā)研制的采摘蘑菇機器人, 在定位蘑菇采摘點和測量時, 已經(jīng)利用了計算機視覺和圖像處理技術。計算機視覺技術在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化方面已開始應用, 但在設施農(nóng)業(yè)、虛擬農(nóng)業(yè)中的應用尚處于起步階段, 應進一步加強、加快該領域的研究與應用。

我國農(nóng)業(yè)自動化已在設施農(nóng)業(yè)中的溫室自動化控制、排灌機械自動化、部分農(nóng)業(yè)機械裝置自動化等方面得到一定的發(fā)展, 尤其精準農(nóng)業(yè)的發(fā)展越來越得到重視。電子技術和計算機技術的迅速發(fā)展推動了農(nóng)業(yè)機器向自動化方向發(fā)展。隨著智能化技術的發(fā)展, 人工智能將是世紀農(nóng)業(yè)工程發(fā)展的重點。各種農(nóng)業(yè)機器人或智能化系統(tǒng)將在農(nóng)業(yè)自動化控制中不斷涌現(xiàn), 繼續(xù)推動和實現(xiàn)農(nóng)業(yè)自動化是農(nóng)業(yè)機械化工程技術工作者所面臨的長遠課題和挑戰(zhàn), 并進一步促進農(nóng)業(yè)自動化控制技術向智能化技術發(fā)展。

【參考文獻】

[1]馬玉敏等.工業(yè)以太網(wǎng)的最新發(fā)展.自動化系統(tǒng)工程，2006（2）：2.