數(shù)字農(nóng)業(yè)精選(九篇)

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第1篇：數(shù)字農(nóng)業(yè)范文

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

[中圖分類號(hào)]F32[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1003－8353(2010)02－0070－04

“數(shù)字農(nóng)業(yè)”作為“數(shù)字地球”技術(shù)體系在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的具體體現(xiàn)，是農(nóng)業(yè)信息化的核心，也是21世紀(jì)農(nóng)業(yè)的重要標(biāo)志。發(fā)展“數(shù)字農(nóng)業(yè)”及相關(guān)技術(shù)，是發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)必然選擇的支撐技術(shù)，主導(dǎo)著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的方向。我國(guó)是一個(gè)人口大國(guó)，保障食物安全事關(guān)國(guó)家安全大計(jì)。我國(guó)是世界上人均資源非常短缺的國(guó)家，耕地、水等農(nóng)業(yè)資源的人均占有量遠(yuǎn)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(yán)峻挑戰(zhàn)。根本出路在于依靠科技進(jìn)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(zhì)產(chǎn)出，突破瓶頸制約，實(shí)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(guó)正式提出了“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的概念，它是指在地學(xué)空間和信息技術(shù)支撐下的集約化和信息化的農(nóng)業(yè)技術(shù)。1998年，美國(guó)副總統(tǒng)阿爾?戈?duì)栐俅伟选皵?shù)字農(nóng)業(yè)”定義為：數(shù)字地球與智能農(nóng)機(jī)技術(shù)相結(jié)合產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理技術(shù)。

我國(guó)比較統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)為，“數(shù)字農(nóng)業(yè)”(DigitalAgricul-ture)是“數(shù)字化農(nóng)業(yè)”簡(jiǎn)稱，是指運(yùn)用數(shù)字地球技術(shù)，包括各種分辨率的遙感、遙測(cè)技術(shù)、地理信息技術(shù)、全球定位技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等技術(shù)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)相結(jié)合的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理高新技術(shù)系統(tǒng)。具有以下特點(diǎn)：

1、“數(shù)字農(nóng)業(yè)”要求對(duì)農(nóng)業(yè)各個(gè)方面(包括種植業(yè)、畜牧業(yè)、水產(chǎn)業(yè)、林業(yè))的各種過(guò)程(生物的、環(huán)境的、經(jīng)濟(jì)的)全面實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，即各種農(nóng)業(yè)過(guò)程都要應(yīng)用二進(jìn)制的數(shù)字以及數(shù)字模型加以表達(dá)。

2、“數(shù)字農(nóng)業(yè)”數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的數(shù)字具有多源、多維、時(shí)態(tài)性和海量的特點(diǎn)。

3、對(duì)于涉農(nóng)的多維、海量數(shù)據(jù)的組織和管理，特別是對(duì)時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)的組織與管理，需要研究新一代時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，并進(jìn)而形成時(shí)態(tài)空間信息系統(tǒng)。不僅可以有效地存儲(chǔ)空間數(shù)據(jù)，同時(shí)能夠形象地顯示多維數(shù)據(jù)和時(shí)空分析后的結(jié)果。

4、“數(shù)字農(nóng)業(yè)”要在大量的時(shí)空數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，對(duì)農(nóng)業(yè)某一自然現(xiàn)象或生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)過(guò)程進(jìn)行模擬仿真和虛擬現(xiàn)實(shí)。如農(nóng)作物生長(zhǎng)、農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害的虛擬現(xiàn)實(shí)。

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(huì)有四大要素，即生物、環(huán)境、技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素。每個(gè)要素中又包含多個(gè)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(zhǎng)發(fā)育，又含有光合、呼吸、蒸騰、營(yíng)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(jìn)制數(shù)字表達(dá)。

2、農(nóng)業(yè)過(guò)程的數(shù)字信息化各種農(nóng)業(yè)過(guò)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(xué)模型予以揭示、表達(dá)。農(nóng)業(yè)模型將農(nóng)業(yè)過(guò)程數(shù)字化，使農(nóng)業(yè)科學(xué)從經(jīng)驗(yàn)的認(rèn)知提高到理論的概括，是20世紀(jì)農(nóng)業(yè)科學(xué)發(fā)展的一項(xiàng)重要成就，也是“數(shù)字農(nóng)業(yè)”中一項(xiàng)十分關(guān)鍵的技術(shù)。

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(shù)支撐的各類農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)。如農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，對(duì)各級(jí)各類農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)、集中的管理，包括農(nóng)業(yè)生物數(shù)據(jù)庫(kù)、農(nóng)業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)及農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)；農(nóng)業(yè)規(guī)劃系統(tǒng)，應(yīng)用各種數(shù)學(xué)規(guī)劃方法對(duì)農(nóng)業(yè)問(wèn)題進(jìn)行輔助決策；農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)，充分利用專家經(jīng)驗(yàn)對(duì)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(guò)程的模擬與農(nóng)業(yè)的優(yōu)化原理相結(jié)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(guò)去的手工操作走向現(xiàn)代的機(jī)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，即從播種、育苗、灌溉、施肥、撒藥、收割等過(guò)程全部實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化、自動(dòng)化和智能化。

三、“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的技術(shù)體系

1、農(nóng)田信息快速采集技術(shù)

(1)遙感技術(shù)(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(guò)直接接觸目標(biāo)物而獲取其信息的一種技術(shù)。RS是未來(lái)“數(shù)字農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系中獲得田間數(shù)據(jù)的重要來(lái)源。RS技術(shù)是“數(shù)字農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系中獲得農(nóng)業(yè)動(dòng)態(tài)信息的重要來(lái)源。農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)和管理是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程，要求及時(shí)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(cè)其變化并預(yù)測(cè)其發(fā)展。遙感技術(shù)具有速度快、信息真、現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)、多時(shí)相、更新快、效益高等特點(diǎn)，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(kāi)，遙感技術(shù)在解決我國(guó)資源與環(huán)境問(wèn)題，促進(jìn)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村的可持續(xù)發(fā)展中起著相當(dāng)重要的作用。如農(nóng)業(yè)資源調(diào)查及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，大面積農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)與估產(chǎn)，農(nóng)業(yè)災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)和損失評(píng)估等方面。

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

GPS作為新一代衛(wèi)星導(dǎo)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(dǎo)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(shí)為全球陸、海、空用戶全天候提供三維位置、速度和時(shí)站。它由空中衛(wèi)星，地面跟蹤檢測(cè)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(luò)等部分組成。

GPS在“數(shù)字農(nóng)業(yè)”中的關(guān)鍵作用即是提供相關(guān)要素的準(zhǔn)確的空間位置信息，一方面使農(nóng)業(yè)的管理具有更強(qiáng)的空間針對(duì)性、實(shí)用性，發(fā)揮更大效益；另一方面，通過(guò)GPS實(shí)時(shí)地對(duì)土壤水分、肥力、雜草和病蟲(chóng)害、作物苗情及產(chǎn)量等進(jìn)行描述，對(duì)各要素進(jìn)行跟蹤，從而實(shí)現(xiàn)田間的精準(zhǔn)化操作。因此，GPS技術(shù)的精確定位功能為“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的實(shí)施提供了切實(shí)可行的技術(shù)手段。

2、農(nóng)業(yè)信息貯存、管理技術(shù)

(1)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(Databasesystem)

農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)是一種有組織地動(dòng)態(tài)地存儲(chǔ)、管理、重復(fù)利用、分析預(yù)測(cè)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(kù))的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它是信息存儲(chǔ)、管理、傳遞的最有效手段，也是“數(shù)字農(nóng)業(yè)”最基礎(chǔ)的工作。農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)包括農(nóng)業(yè)資源數(shù)據(jù)庫(kù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源數(shù)據(jù)庫(kù)、農(nóng)業(yè)技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)、農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)、農(nóng)業(yè)政策法規(guī)數(shù)據(jù)庫(kù)、農(nóng)業(yè)機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)等。

(2)數(shù)字化圖書(shū)館(DigitalLibrary)

數(shù)字化圖書(shū)館是一個(gè)系統(tǒng)工程，主要包括館藏?cái)?shù)字化、信息傳輸數(shù)字化與網(wǎng)絡(luò)化、資源共享化、信息服務(wù)終端化等，其優(yōu)勢(shì)在于不受時(shí)空、地理位置的限制。

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

GIS技術(shù)是以地理空間數(shù)據(jù)為核心，是存儲(chǔ)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(guān)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(kù)建立的重要基礎(chǔ)之一。GIS是一種采集、處理、傳輸、存儲(chǔ)、管理、查詢檢索、分析、表達(dá)和應(yīng)用地理信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，是分析、處理和挖掘海量地量數(shù)據(jù)的通用技術(shù)。主要包括空間數(shù)據(jù)輸入子系統(tǒng)、空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(guò)程中有關(guān)信息，為管理決策過(guò)程提供幫助的一種信息處理系統(tǒng)。

3、農(nóng)業(yè)信息應(yīng)用技術(shù)

(1)農(nóng)業(yè)自動(dòng)控制技術(shù)(AutoControl)

農(nóng)業(yè)自動(dòng)控制技術(shù)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(shù)。利用傳感器通過(guò)計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理的自動(dòng)化，對(duì)農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)增質(zhì)產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效應(yīng)。

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

ES是以知識(shí)為基礎(chǔ)，在一定領(lǐng)域內(nèi)模擬人類專家解決復(fù)雜實(shí)際問(wèn)題的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。是一種智能的農(nóng)業(yè)信息技術(shù)，不僅可以保存、傳播各類農(nóng)業(yè)信息和農(nóng)業(yè)知識(shí)，而且能把分散的局部的單項(xiàng)農(nóng)業(yè)技術(shù)綜合集成起來(lái)，經(jīng)過(guò)智能化信息處理，針對(duì)不同的條件，給出系統(tǒng)性和應(yīng)變性強(qiáng)的各類農(nóng)業(yè)問(wèn)題的解決方案，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過(guò)程提供高水平服務(wù)。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(chǎng)管理、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)分析等多種領(lǐng)域。

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

DSS是利用系統(tǒng)知識(shí)和數(shù)學(xué)模型，通過(guò)計(jì)算機(jī)分析或模擬，協(xié)助解決多樣化和不確定性的問(wèn)題以進(jìn)行輔助決策的軟件系統(tǒng)，是一種人機(jī)對(duì)話式的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。一般包括以下四個(gè)部分：對(duì)話生成及其管理系統(tǒng)，模型庫(kù)及其管理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫(kù)及其管理系統(tǒng)，知識(shí)庫(kù)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(zhì)量、溝通的改進(jìn)、成本削減、生產(chǎn)率的提高及節(jié)約時(shí)間等方面的改善。

4、農(nóng)業(yè)信息傳播技術(shù)

(1)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)

“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(chǔ)，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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)為“數(shù)字農(nóng)業(yè)”信息的順暢交流提供了重要的技術(shù)支撐，從而實(shí)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(luò)、衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)等技術(shù)。

(2)多媒體技術(shù)(Multimedia)

多媒體是20世紀(jì)90年代以來(lái)應(yīng)用計(jì)算機(jī)把圖、文、聲、像綜合集成技術(shù)，是新時(shí)期農(nóng)業(yè)知識(shí)、技術(shù)推廣應(yīng)用的重要手段。

(3)虛擬現(xiàn)實(shí)(VirtualReality)技術(shù)

VR技術(shù)是指創(chuàng)建一個(gè)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(shí)系統(tǒng)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是二十世紀(jì)末才興起的一門嶄新的綜合性信息技術(shù)，它融合了數(shù)字圖像處理、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、多媒體技術(shù)、傳感器技術(shù)等多個(gè)信息技術(shù)分支，從而大大推進(jìn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)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(duì)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(dāng)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(huì)發(fā)展模式，為越來(lái)越多的國(guó)家所理解和接受，并且正在逐步深入地影響到人類社會(huì)生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域。農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展是整個(gè)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。改革開(kāi)放以來(lái)我國(guó)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(méi)有得到根本性的緩解。在經(jīng)濟(jì)全球化的環(huán)境中，農(nóng)業(yè)發(fā)展越來(lái)越受到資源和市場(chǎng)的雙重約束，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)面臨巨大的競(jìng)爭(zhēng)壓力，農(nóng)民在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中承受著自然的風(fēng)險(xiǎn)和市場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)，而且市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)給農(nóng)民的影響又遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于自然的風(fēng)險(xiǎn)：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(shì)，持續(xù)增長(zhǎng)的人口對(duì)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(fèi)并存，過(guò)量施用化肥農(nóng)藥及養(yǎng)殖業(yè)的廢棄物排放，導(dǎo)致嚴(yán)重的農(nóng)業(yè)面源污染；農(nóng)業(yè)科技轉(zhuǎn)化為實(shí)際生產(chǎn)力的比重低，農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)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(jìn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)跨越

我國(guó)廣大農(nóng)村地區(qū)相對(duì)落后，交通不便，信息閉塞，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的重復(fù)性、盲目性，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)落后且更新速度慢。而數(shù)字農(nóng)業(yè)可以通過(guò)電子商務(wù)、電子政務(wù)等促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的信息化。實(shí)行信息服務(wù)手段多樣化，重點(diǎn)加強(qiáng)農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，建立以農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)為依托，互聯(lián)網(wǎng)與電信、電視等其他現(xiàn)代媒體相結(jié)合的應(yīng)用模式，把計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息量大與電視、電話、手機(jī)普及率高的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，拓寬信息覆蓋范圍。農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的市場(chǎng)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(kāi)放度，降低農(nóng)業(yè)活動(dòng)的交易成本，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者與農(nóng)產(chǎn)品加工、市場(chǎng)流通、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料供應(yīng)等部門的聯(lián)系，進(jìn)一步促進(jìn)農(nóng)業(yè)科研和技術(shù)推廣，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)突破地域限制，日益走向國(guó)際化、全球化，使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變。

2、數(shù)字農(nóng)業(yè)有助于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整

改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)一直在調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，經(jīng)過(guò)30余年的努力，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)已經(jīng)大為改善，其合理化程度有了明顯的提高，對(duì)發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、增加農(nóng)民收入、保證市場(chǎng)供給發(fā)揮了重要的作用。但從目前來(lái)看，我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)仍然存在不少問(wèn)題和矛盾。隨著城鄉(xiāng)居民生活的逐步提高，市場(chǎng)需求結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的缺陷也日趨暴露出來(lái)，主要表現(xiàn)在農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)趨同現(xiàn)象嚴(yán)重，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)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(guò)去的調(diào)整多在數(shù)量上做適應(yīng)性的調(diào)整，不能適應(yīng)當(dāng)前日益國(guó)際化、市場(chǎng)化的國(guó)民經(jīng)濟(jì)對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展提出的新要求。加入WTO為戰(zhàn)略性經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)進(jìn)步乃至現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了難得的機(jī)遇，迫切需要“數(shù)字農(nóng)業(yè)”來(lái)縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距。

“數(shù)字農(nóng)業(yè)”具有指導(dǎo)農(nóng)業(yè)發(fā)展、加強(qiáng)市場(chǎng)監(jiān)管和促進(jìn)農(nóng)民增收、更好的服務(wù)“三農(nóng)”功能，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈條的一體化決策服務(wù)，更好地指導(dǎo)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(shí)現(xiàn)全國(guó)各級(jí)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(shí)現(xiàn)網(wǎng)上交易?！皵?shù)字農(nóng)業(yè)”將現(xiàn)代信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)的融合，能夠?qū)崿F(xiàn)在數(shù)字水平上應(yīng)用前沿技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品管理、儲(chǔ)運(yùn)、流通、市場(chǎng)配送、鄉(xiāng)鎮(zhèn)加工業(yè)、信息服務(wù)以及農(nóng)業(yè)資源環(huán)境等整個(gè)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈、產(chǎn)業(yè)群進(jìn)行改造和重構(gòu)，通過(guò)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(jié)構(gòu)調(diào)整的進(jìn)程。

3、數(shù)字農(nóng)業(yè)提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力農(nóng)產(chǎn)品要取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，必然要在農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究和應(yīng)用上取得重大突破，促使先進(jìn)的信息技術(shù)及時(shí)充分地應(yīng)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(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)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(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，而且可以提高農(nóng)業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。只有不斷提高農(nóng)業(yè)技術(shù)水平，在關(guān)鍵領(lǐng)域達(dá)到并保持世界先進(jìn)水平，才能迅速提高農(nóng)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

4、數(shù)字農(nóng)業(yè)保護(hù)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(qiáng)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(jì)收益和最佳的環(huán)境效益，重視環(huán)境保護(hù)和生態(tài)均衡，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)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(cè)農(nóng)業(yè)、資源、生態(tài)環(huán)境和災(zāi)害提供了基本的技術(shù)框架，可對(duì)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(zāi)害等進(jìn)行有效測(cè)報(bào)，有利于實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的減災(zāi)、防災(zāi)、農(nóng)作物病蟲(chóng)害和畜禽疫病測(cè)報(bào)與防治，而且能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化精確控制，根據(jù)各種變異情況實(shí)時(shí)實(shí)地采取相應(yīng)的農(nóng)事操作，可實(shí)現(xiàn)智能化的科學(xué)管理，提高農(nóng)業(yè)的可控程度，從根本上減少了對(duì)非再生資源的利用和對(duì)化肥、農(nóng)藥的依賴，有利于節(jié)約各種農(nóng)業(yè)物質(zhì)資源，同時(shí)也能夠減少消耗和農(nóng)業(yè)對(duì)環(huán)境的污染，促進(jìn)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(jì)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(dòng)領(lǐng)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(shí)現(xiàn)過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)，在現(xiàn)階段主要是完成必要的技術(shù)儲(chǔ)備和相關(guān)軟硬件的開(kāi)發(fā)，保證“數(shù)字農(nóng)業(yè)”持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展。

1、進(jìn)行精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)集成與示范

發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是數(shù)字農(nóng)業(yè)的核心部分。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)作為一種數(shù)字、信息和知識(shí)管理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的新理念，它的實(shí)踐運(yùn)用將對(duì)于推動(dòng)應(yīng)用現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)、信息技術(shù)改造和提升我國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)與農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)水平，倡導(dǎo)科學(xué)管理與經(jīng)營(yíng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的新思路，實(shí)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(zhǔn)農(nóng)業(yè)主要是運(yùn)用現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)、信息技術(shù)、農(nóng)業(yè)高新技術(shù)，并將其三者科學(xué)地相結(jié)合，致力于實(shí)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(shù)，提高生產(chǎn)率，減少環(huán)境污染，實(shí)施可持續(xù)發(fā)展，適應(yīng)當(dāng)今建立農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)保障與食物鏈安全生產(chǎn)跟蹤與產(chǎn)品安全認(rèn)證技術(shù)體系的新要求，實(shí)現(xiàn)糧食的安全生產(chǎn)。主要進(jìn)行地理空間信息技術(shù)的農(nóng)業(yè)應(yīng)用、農(nóng)田空間分布信息快速采集先進(jìn)傳感技術(shù)與高效實(shí)時(shí)信息處理技術(shù)、農(nóng)田土壤與作物生產(chǎn)精細(xì)化管理決策支撐技術(shù)、智能化變量作業(yè)與農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)和系統(tǒng)集成與分析技術(shù)等科學(xué)技術(shù)的集成創(chuàng)新。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)不僅包括應(yīng)用地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)繪制出田塊內(nèi)要素(如土壤養(yǎng)分、土壤水分、病蟲(chóng)草的數(shù)量及嚴(yán)重度等)的分布狀況，農(nóng)業(yè)機(jī)械根據(jù)圖中要素值的大小調(diào)整操作；而且農(nóng)業(yè)機(jī)械在田間操作時(shí)，應(yīng)用傳感器直接測(cè)定要素值，同時(shí)自動(dòng)地通過(guò)農(nóng)業(yè)模型確定施肥量和用藥量等，再由農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化地調(diào)整操作。這樣施肥、灌溉、用藥等操作用量更為準(zhǔn)確，可同時(shí)達(dá)到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效，并將對(duì)環(huán)境的污染減到最低程度。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)需要一系列現(xiàn)代高新技術(shù)的集成，我國(guó)尚處于探索“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”實(shí)踐的起步階段，因此，必須建立試驗(yàn)基地，搞好精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的集成和示范。

2、制定統(tǒng)一的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，重點(diǎn)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(xué)工程的關(guān)鍵，也是當(dāng)前“數(shù)字農(nóng)業(yè)”中面臨的主要問(wèn)題，信息共享要首先解決數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，同時(shí)要有一個(gè)適合中國(guó)國(guó)情的數(shù)據(jù)共享政策，在保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的前提下，應(yīng)優(yōu)先實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。而要實(shí)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(jī)制，進(jìn)行總體統(tǒng)一設(shè)計(jì)。

元數(shù)據(jù)是關(guān)于數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)，是數(shù)據(jù)集的說(shuō)明或描述。元數(shù)據(jù)是一種數(shù)據(jù)共享機(jī)制，通過(guò)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(xué)工程的實(shí)施過(guò)程中，通過(guò)元數(shù)據(jù)可以清晰有序地組織異地?cái)?shù)據(jù)，元數(shù)據(jù)的建設(shè)、管理成功與否關(guān)系著“數(shù)字農(nóng)業(yè)”科學(xué)工程建設(shè)的效率問(wèn)題，甚至決定著“數(shù)字農(nóng)業(yè)”科學(xué)工程成敗。

3、建設(shè)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)

農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是實(shí)施數(shù)字農(nóng)業(yè)科學(xué)工程的核心和基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)的廣泛建立，是數(shù)字農(nóng)業(yè)最基礎(chǔ)的工作。農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)字農(nóng)業(yè)專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)和其它數(shù)據(jù)庫(kù)?；A(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)中包括基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)庫(kù)、專題圖件數(shù)據(jù)庫(kù)、DEM數(shù)據(jù)庫(kù)以及遙感影像數(shù)據(jù)庫(kù)等，多可以在數(shù)字地球框架下，以共享方式從國(guó)家公用數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取。數(shù)字農(nóng)業(yè)專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)包括標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)數(shù)據(jù)庫(kù)、農(nóng)業(yè)生物數(shù)據(jù)庫(kù)、農(nóng)業(yè)環(huán)境資源數(shù)據(jù)庫(kù)、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)和收費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)等。其它數(shù)據(jù)庫(kù)包括代碼數(shù)據(jù)庫(kù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)、多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)以及模型數(shù)據(jù)庫(kù)、元數(shù)據(jù)庫(kù)等。

4、加強(qiáng)“數(shù)字農(nóng)業(yè)”基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，鼓勵(lì)發(fā)展網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目

在國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)上，以各級(jí)農(nóng)業(yè)部門為依托，建設(shè)中央－省－市－縣信息骨干高速寬帶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。即以省級(jí)農(nóng)業(yè)信息中心為核心，上可與全國(guó)農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)對(duì)接，以各地(市)為樞紐，縣(市)為網(wǎng)點(diǎn)，具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)規(guī)范和共享標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)縫連接，可任意漫游和放大，通過(guò)因特網(wǎng)、局域網(wǎng)等信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，建立一個(gè)功能完善、性能優(yōu)異、可拓展的農(nóng)業(yè)綜合信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)并與其它網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，形成全方位的農(nóng)業(yè)資源和經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，開(kāi)辟數(shù)字化農(nóng)業(yè)市場(chǎng)為全國(guó)農(nóng)業(yè)服務(wù)的大平臺(tái)。

支持、引導(dǎo)、鼓勵(lì)企業(yè)或協(xié)會(huì)，以產(chǎn)品為基礎(chǔ)，以市場(chǎng)為目標(biāo)，進(jìn)行銷售網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，在開(kāi)發(fā)過(guò)程中要堅(jiān)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(dāng)前，隨著我國(guó)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(jìn)入蓬勃發(fā)展期，經(jīng)濟(jì)全球化、貿(mào)易自由化和社會(huì)信息化倒逼我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械只有通過(guò)信息化的手段進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)水平、降低生產(chǎn)成本，才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取勝。如何有效的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，如何達(dá)到最優(yōu)農(nóng)機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量，如何有效降低農(nóng)業(yè)機(jī)械的成本與價(jià)格，如何完善農(nóng)業(yè)機(jī)械的售后服務(wù)等，這一系列的問(wèn)題不斷的拷問(wèn)我國(guó)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化進(jìn)程，信息化與數(shù)字化是解決上述的問(wèn)題的有效手段。通過(guò)信息化與數(shù)字化的手段可以有效提高農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)水平，通過(guò)數(shù)字化設(shè)備能有效的調(diào)控農(nóng)業(yè)機(jī)械的精密的制造與加工，通過(guò)企業(yè)信息化與數(shù)字化的管理手段能否實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的生產(chǎn)管理與用戶反饋。本文主要對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品研發(fā)的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)，以及農(nóng)業(yè)機(jī)械的數(shù)字化設(shè)計(jì)方法與技術(shù)，并結(jié)合從事農(nóng)機(jī)產(chǎn)品多年的設(shè)計(jì)與制造經(jīng)驗(yàn)和數(shù)字化設(shè)計(jì)特點(diǎn)，以及 CAD/CAM/CAE、虛擬樣機(jī)、虛擬測(cè)試等新技術(shù)的應(yīng)用加以深入的討論與研究。

一、數(shù)字化驅(qū)動(dòng)下農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)研發(fā)

農(nóng)業(yè)機(jī)械是衡量一國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的水平的主要指標(biāo)之一，因而提供數(shù)字化手段提高我國(guó)農(nóng)業(yè)裝備的設(shè)計(jì)水平，對(duì)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(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)力具有不言而喻的歷史意義。隨著信息技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)的迅猛發(fā)展，數(shù)字化設(shè)計(jì)已經(jīng)全方位多層次的滲透到農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中的方方面面，也給農(nóng)業(yè)設(shè)計(jì)帶來(lái)了巨大的變化。

1）信息技術(shù)與數(shù)字化的應(yīng)用極大降低設(shè)計(jì)成本。

農(nóng)業(yè)機(jī)械的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)涉及到數(shù)據(jù)開(kāi)采、知識(shí)發(fā)現(xiàn)及其重用技術(shù)、知識(shí)的表達(dá)與組織、知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā)、基于知識(shí)的決策技術(shù)等。農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)可以在線上進(jìn)行互動(dòng)設(shè)計(jì)，企業(yè)可以與用戶進(jìn)行反饋論證與修改。設(shè)計(jì)者可以在線農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)效果，用戶可以在線反饋設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的問(wèn)題，相比于以前農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)都在紙質(zhì)上進(jìn)行繪圖，在線農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)的極大的促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)與實(shí)踐； 以往產(chǎn)品創(chuàng)新主要集中于具體設(shè)計(jì)過(guò)程，如今從產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)到詳細(xì)設(shè)計(jì)的各個(gè)階段均強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新設(shè)計(jì)。如基于藍(lán)牙技術(shù)的變量施肥機(jī)速度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)、溫室環(huán)境下黃瓜采摘機(jī)器人信息獲取設(shè)計(jì)、基于RFID 的農(nóng)機(jī)安全監(jiān)理現(xiàn)場(chǎng)巡檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)、基于資源管理和Silverlight技術(shù)的農(nóng)業(yè)裝備信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，以及Ajax 技術(shù)在農(nóng)業(yè)裝備信息網(wǎng)中的應(yīng)用。均是信息技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中應(yīng)用的典范

2）數(shù)字化技術(shù)強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計(jì)。

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(shè)計(jì)的方法，就目前農(nóng)業(yè)機(jī)械數(shù)字化設(shè)計(jì)水平來(lái)看主要三種主流的設(shè)計(jì)方法，一是德國(guó)設(shè)計(jì)理論的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法，二是TRIZ（Theory of Inventive Problem Solving）三是公理設(shè)計(jì)（AxiomaticDesign，AD），對(duì)于目前我國(guó)而言，需要對(duì)先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行引進(jìn)、消化、吸收再創(chuàng)新。更需要產(chǎn)品設(shè)計(jì)師跨區(qū)域的進(jìn)行交流互動(dòng)，跨部門甚至跨企業(yè)共同協(xié)作進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造等。數(shù)字化的設(shè)計(jì)平臺(tái)能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)者之間提供實(shí)時(shí)的交流平臺(tái)。基于互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，可實(shí)現(xiàn)跨實(shí)現(xiàn)跨部門、跨行業(yè)、跨區(qū)域的設(shè)計(jì)者之間的溝通與交流。數(shù)字化虛擬設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)與需求的協(xié)同統(tǒng)一，鍛煉設(shè)計(jì)者虛擬想象空間，提升農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)水平，有效實(shí)現(xiàn)零污染的設(shè)計(jì)理念，促進(jìn)綠色設(shè)計(jì)理念的形成與發(fā)展。如基于離散元法的數(shù)字化設(shè)計(jì)、精密播種機(jī)數(shù)字化設(shè)計(jì)、拖拉機(jī)隊(duì)列自動(dòng)控制系統(tǒng)、秧盤育秧精準(zhǔn)播種的穴孔同步對(duì)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(jī)械協(xié)同設(shè)計(jì)的樣例。

3）虛擬現(xiàn)實(shí)便捷了農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)與展示。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)獨(dú)特魅力之處在于能將農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)構(gòu)思、實(shí)施及展現(xiàn)都表現(xiàn)為多媒體如三維圖形、語(yǔ)音和視頻，能然設(shè)計(jì)者和未來(lái)的潛在使用者身臨其境地體驗(yàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)整體過(guò)程。通過(guò)多媒體技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)可以實(shí)現(xiàn)海量、實(shí)時(shí)、豐富的農(nóng)業(yè)接卸虛擬設(shè)計(jì)素材。面向某些特色農(nóng)業(yè)機(jī)械，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)計(jì)困難、設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)大大影響了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的進(jìn)程。然而如果采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以有效的克服以上缺點(diǎn)，一方面可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬產(chǎn)品的某些性能，另外一方面也便于設(shè)計(jì)人員對(duì)產(chǎn)品的修改與調(diào)整。大大縮短了農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)周期。滿足變化莫測(cè)的市場(chǎng)需求。如虛擬樣機(jī)技術(shù)在畜牧機(jī)械設(shè)計(jì)、基于ADAMS 的蓮藕切片虛擬樣機(jī)建模與仿真、基于Pro/E三軸臥式TMR 飼料車的建模及運(yùn)動(dòng)仿真、SPH 在土壤高速切削仿真系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用、蓮藕切片機(jī)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(dòng)力矩影響因素的仿真均是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

結(jié)論

本文首先細(xì)致的分析了農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)特點(diǎn)與需求，以及存在的問(wèn)題，針對(duì)數(shù)字化與信息技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)與特點(diǎn)，如CAD/CAE/CAM虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)等技術(shù)的飛速發(fā)展深刻的改變了農(nóng)業(yè)機(jī)械化設(shè)計(jì)的格局與模式，本文首先詳細(xì)梳理虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)與理論研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合分析了農(nóng)機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造現(xiàn)狀，進(jìn)而細(xì)致深入地分析基于數(shù)字化技術(shù)農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，針對(duì)信息技術(shù)如互聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的數(shù)字化發(fā)展提供的歷史機(jī)遇，研究面向農(nóng)機(jī)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程的數(shù)字化設(shè)計(jì)平臺(tái)體系與設(shè)計(jì)模式，采用數(shù)字化對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)所帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)即在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的不同階段運(yùn)用數(shù)字化模型描述產(chǎn)品，并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、評(píng)價(jià)、修改，通過(guò)這方面的討論，以期為我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械的數(shù)字化設(shè)計(jì)探索提供有益參考的新途徑與新思路。

參考文獻(xiàn)

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

[2] 閻楚良，楊方飛.農(nóng)業(yè)機(jī)械數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)研究與展望[J]，農(nóng)業(yè)機(jī)械化與新農(nóng)村建設(shè)――中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會(huì)2006年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（下冊(cè)），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(shè)中存在的問(wèn)題，包括農(nóng)業(yè)信息化水平低、信息化意識(shí)及利用信息能力不強(qiáng)、管理和標(biāo)準(zhǔn)化工作有待進(jìn)一步加強(qiáng)等，并對(duì)數(shù)字農(nóng)業(yè)的建設(shè)進(jìn)行了展望和設(shè)想。

在我國(guó)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(shù)的首要位置，引起了人們的普遍關(guān)注。本文試圖談?wù)剬?duì)數(shù)字農(nóng)業(yè)的認(rèn)識(shí)、存在的問(wèn)題和建設(shè)數(shù)字農(nóng)業(yè)的基本設(shè)想，以供參考。

1對(duì)數(shù)字農(nóng)業(yè)的認(rèn)識(shí)

數(shù)字農(nóng)業(yè)（digitalagriculture）就是用數(shù)字化技術(shù)，按人類需要的目標(biāo)，對(duì)農(nóng)業(yè)所涉及的對(duì)象和全過(guò)程進(jìn)行數(shù)字化和可視化的表達(dá)、設(shè)計(jì)、控制和管理。其本質(zhì)是把信息技術(shù)作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力要素，將工業(yè)可控生產(chǎn)和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的思想引入農(nóng)業(yè)，通過(guò)計(jì)算機(jī)、地學(xué)空間、網(wǎng)絡(luò)通訊、電子工程技術(shù)與農(nóng)業(yè)的融合，在數(shù)字水平上對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、管理、經(jīng)營(yíng)、流通、服務(wù)以及農(nóng)業(yè)資源環(huán)境等領(lǐng)域進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計(jì)、可視化表達(dá)和智能化控制，使農(nóng)業(yè)按照人類的需求目標(biāo)發(fā)展[1]。

有的學(xué)者認(rèn)為[2]，數(shù)字農(nóng)業(yè)是“數(shù)字地球”在農(nóng)業(yè)領(lǐng)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(shù)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(shù)要素、社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素等）、農(nóng)業(yè)過(guò)程（生產(chǎn)、管理、儲(chǔ)運(yùn)、流通等）的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化以及智能化，形成數(shù)字驅(qū)動(dòng)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(jī)理為基礎(chǔ)的、以“3S”技術(shù)為支撐的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)空間信息技術(shù)體系。

事實(shí)上數(shù)字農(nóng)業(yè)是一個(gè)學(xué)術(shù)性很強(qiáng)的綜合概念。近年來(lái)，與數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)體系有關(guān)的理論基礎(chǔ)和應(yīng)用技術(shù)研究，已經(jīng)成為主要發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展高新技術(shù)農(nóng)業(yè)的側(cè)重點(diǎn)，成為極其活躍的科技創(chuàng)新領(lǐng)域。數(shù)字農(nóng)業(yè)是一項(xiàng)集農(nóng)業(yè)科學(xué)、地球科學(xué)、信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、空間對(duì)地觀測(cè)、數(shù)字通訊、環(huán)境科學(xué)等眾多學(xué)科理論與技術(shù)于一體的現(xiàn)代科學(xué)體系，是由理論、技術(shù)和工程構(gòu)成的三位一體的龐大系統(tǒng)工程。數(shù)字農(nóng)業(yè)是對(duì)有關(guān)農(nóng)業(yè)資源（植物、動(dòng)物、土地等）、技術(shù)（品種、栽培、病蟲(chóng)害防治、開(kāi)發(fā)利用等）、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等各類數(shù)據(jù)的獲取、存貯、處理、分析、查詢、預(yù)測(cè)與決策支持系統(tǒng)的總稱。數(shù)字農(nóng)業(yè)是信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的高級(jí)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(shù)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的結(jié)果。實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化、保障我國(guó)的食物安全、全面建設(shè)小康社會(huì)的關(guān)鍵在于推動(dòng)農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展，創(chuàng)造條件進(jìn)行一次新的技術(shù)革命，促使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變，促使粗放生產(chǎn)向集約化經(jīng)營(yíng)轉(zhuǎn)變?？梢灶A(yù)言，數(shù)字農(nóng)業(yè)及其相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展和推廣應(yīng)用，必將成為新世紀(jì)農(nóng)業(yè)科技革命不可缺少的重要內(nèi)容，必將推動(dòng)農(nóng)業(yè)向高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效及可持續(xù)方向發(fā)展，在帶動(dòng)廣大農(nóng)民致富和全面建設(shè)小康社會(huì)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用[3]。

2存在的問(wèn)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(shè)備與網(wǎng)絡(luò)體系不健全；已開(kāi)發(fā)的大量農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息系統(tǒng)、農(nóng)作物病蟲(chóng)害數(shù)據(jù)庫(kù)、作物品種資源管理數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)土壤系統(tǒng)分類數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)等大多不涉及空間維度，難以適應(yīng)當(dāng)前對(duì)空間數(shù)據(jù)信息的需求；對(duì)于來(lái)源多種多樣、格式也不盡相同的各種數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)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(shí)和利用信息的能力不強(qiáng)

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(shí)老化，整體素質(zhì)有待進(jìn)一步提高，對(duì)于利用現(xiàn)代技術(shù)，收集、處理、利用農(nóng)業(yè)信息的意識(shí)和能力不強(qiáng)；另一方面，農(nóng)業(yè)信息加工處理的技術(shù)人員缺乏，當(dāng)前，就連最基本的能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地提供農(nóng)產(chǎn)品供需信息，對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)行收集、整理，分析市場(chǎng)形勢(shì)，回復(fù)網(wǎng)絡(luò)用戶的電子郵件，解答疑問(wèn)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(duì)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(guó)內(nèi)總體上尚處于探索階段，實(shí)用性、普遍性的技術(shù)應(yīng)用還很少，直接帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益還沒(méi)有很好地顯現(xiàn)出來(lái)。

2.4農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)的管理和標(biāo)準(zhǔn)化工作有待進(jìn)一步加強(qiáng)

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(jié)構(gòu)不同，而且往往掌握在不同的管理部門或研究機(jī)構(gòu)中。因此，未來(lái)建立在網(wǎng)絡(luò)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(chǔ)數(shù)據(jù)的能力，也就是說(shuō)我們要使所謂的WebGIS能夠協(xié)同處理來(lái)自不同組織和機(jī)構(gòu)的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)[2]。

3建設(shè)數(shù)字農(nóng)業(yè)的基本設(shè)想

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展和科技進(jìn)步，臺(tái)州在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、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(chǔ)，起動(dòng)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(xué)者的研究結(jié)果[4，5]，提出建設(shè)臺(tái)州數(shù)字農(nóng)業(yè)的基本設(shè)想，就是要在臺(tái)州已有農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)成果基礎(chǔ)上，建立可視化的臺(tái)州農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)，構(gòu)建直觀形象的農(nóng)業(yè)信息管理與輔助決策視頻體系，實(shí)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(tái)州傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)管理模式，全面提升臺(tái)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(guó)家、省級(jí)信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的基礎(chǔ)上，以各級(jí)農(nóng)業(yè)部門為依托，建設(shè)中央一省一市縣信息骨干網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，形成一個(gè)功能完善、性能優(yōu)良的農(nóng)業(yè)綜合信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并與其他網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，成為一個(gè)全方位的農(nóng)業(yè)資源和經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

3.2信息表達(dá)要直觀、形象，并要實(shí)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(chǔ)地理信息以及耕地分布、土壤類型、種植結(jié)構(gòu)、水肥狀況、農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育、氣象、病蟲(chóng)害、農(nóng)民知識(shí)、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(guān)信息的形式在投影視頻系統(tǒng)上進(jìn)行顯示和表達(dá)，隨著數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展，逐步做到與省級(jí)、國(guó)家級(jí)類似的信息系統(tǒng)進(jìn)行交互式查詢等。

3.3強(qiáng)化對(duì)科研、管理等的服務(wù)工作

通過(guò)對(duì)基礎(chǔ)地理信息和農(nóng)業(yè)專題信息的空間分析、網(wǎng)絡(luò)分析和追蹤分析等，實(shí)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(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的現(xiàn)象、過(guò)程進(jìn)行模擬，高效、直觀、形象地為農(nóng)業(yè)工作的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、經(jīng)營(yíng)、管理、服務(wù)、決策等提供科學(xué)依據(jù)。

4參考文獻(xiàn)

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

[2]薛領(lǐng)，雪燕.數(shù)字農(nóng)業(yè)與我國(guó)農(nóng)業(yè)空間信息網(wǎng)格（Grid）技術(shù)的發(fā)展[J].農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息，2004（4）：4-7.

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

第4篇：數(shù)字農(nóng)業(yè)范文

關(guān)鍵詞：數(shù)字農(nóng)業(yè)；時(shí)空推理；專家系統(tǒng)

0引言

數(shù)字農(nóng)業(yè)應(yīng)用涉及大量的氣象、環(huán)境、水文、地質(zhì)、土壤等領(lǐng)域的時(shí)空數(shù)據(jù)。這些時(shí)空數(shù)據(jù)分散在異構(gòu)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(shù)語(yǔ)，基于不同的數(shù)學(xué)模型和分析推理方法。這些多領(lǐng)域時(shí)空信息對(duì)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(shù)手段，即使付出很高的代價(jià)，也很難將這些時(shí)空信息完整無(wú)損地共享和融合集成到數(shù)字農(nóng)業(yè)應(yīng)用中，在很大程度上制約了數(shù)字農(nóng)業(yè)的應(yīng)用發(fā)展。同時(shí)GIS等商業(yè)軟件平臺(tái)成本較高也不利于大規(guī)模應(yīng)用推廣。

為此，本文基于自主版權(quán)GIS、專家系統(tǒng)等系統(tǒng)軟件，應(yīng)用時(shí)空推理、本體論、語(yǔ)義Web、關(guān)系數(shù)據(jù)挖掘和專家系統(tǒng)等技術(shù)，建立一個(gè)數(shù)字農(nóng)業(yè)時(shí)空信息智能管理平臺(tái)，對(duì)多源、異構(gòu)的數(shù)字農(nóng)業(yè)時(shí)空數(shù)據(jù)和推理分析方法進(jìn)行集中統(tǒng)一的規(guī)范化管理，便于在實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)行融合、集成和共享?；谠撈脚_(tái)快速建立起了數(shù)字化測(cè)土施肥系統(tǒng)、大豆種植標(biāo)準(zhǔn)化管理系統(tǒng)、無(wú)公害水果蔬菜栽培指導(dǎo)系統(tǒng)等一批智能應(yīng)用系統(tǒng)。這些應(yīng)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(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)精確控制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，有效降低成本，充分保證農(nóng)業(yè)資源科學(xué)地綜合開(kāi)發(fā)利用，減少和防止對(duì)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(shí)現(xiàn)“綠色農(nóng)業(yè)”的重要途徑。

1主要關(guān)鍵技術(shù)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(chǔ)上提出并發(fā)展的，是21世紀(jì)新型的農(nóng)業(yè)模式和挑戰(zhàn)性的國(guó)家目標(biāo)，包括精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、虛擬農(nóng)業(yè)等內(nèi)容，其核心是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)。以3S技術(shù)應(yīng)用為核心的數(shù)字農(nóng)業(yè)空間信息管理平臺(tái)開(kāi)發(fā)研究是數(shù)字農(nóng)業(yè)研究的突破口[1，2]。美國(guó)于20世紀(jì)80年代初提出數(shù)字農(nóng)業(yè)的概念，它是針對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定性差、技術(shù)措施差異程度大等情況，運(yùn)用衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)控制位置，用計(jì)算機(jī)精確定量，把農(nóng)業(yè)技術(shù)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(guó)農(nóng)業(yè)部植?？偩纸⒘巳珖?guó)范圍內(nèi)的病蟲(chóng)測(cè)報(bào)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)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(kù)系統(tǒng)。新西蘭農(nóng)牧研究院利用信息技術(shù)向農(nóng)場(chǎng)主提供土地肥力測(cè)定、動(dòng)物接種免疫、草場(chǎng)建設(shè)、飼料質(zhì)量分析等各種信息服務(wù)。同時(shí)，我國(guó)緊跟國(guó)際研究的前沿，開(kāi)展了系統(tǒng)工程、數(shù)據(jù)庫(kù)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(shù)在農(nóng)業(yè)、資源、環(huán)境和災(zāi)害方面的應(yīng)用研究。

1．2時(shí)空推理

近年來(lái)，時(shí)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(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。近十年來(lái)我國(guó)國(guó)家基礎(chǔ)地理信息中心、清華大學(xué)、解放軍信息大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院、武漢測(cè)繪科技大學(xué)、武漢大學(xué)、吉林大學(xué)等單位在時(shí)態(tài)GIS、時(shí)空數(shù)據(jù)模型、時(shí)空拓?fù)?、時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)等時(shí)空推理相關(guān)領(lǐng)域開(kāi)展了大量研究工作。

1．3時(shí)空數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與共享

不同領(lǐng)域和應(yīng)用環(huán)境對(duì)時(shí)空數(shù)據(jù)的理解存在很大差異，這造成了異構(gòu)時(shí)空系統(tǒng)集成的困難，因此時(shí)空數(shù)據(jù)共享、互操作和標(biāo)準(zhǔn)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(kāi)始向時(shí)間數(shù)據(jù)和時(shí)空結(jié)合數(shù)據(jù)發(fā)展。時(shí)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(guò)標(biāo)準(zhǔn)格式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。目前空間數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)有：SDTS、DIGEST、RINEX等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)； 以色列的IEF、英國(guó)的MOEPSTD、加拿大的SAIF、我國(guó)的CNSDTF等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；AutoDesk的DXF、ESRI的E00、MapInfo的MIF等廠商標(biāo)準(zhǔn)。盡管各 GIS 軟件廠商提供了公開(kāi)的交換文件格式來(lái)進(jìn)行空間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，但由于底層數(shù)據(jù)模型的不同，最終導(dǎo)致不同的GIS的空間數(shù)據(jù)不能無(wú)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。空間數(shù)據(jù)互操作標(biāo)準(zhǔn)是當(dāng)前國(guó)際公認(rèn)的，比空間數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)更有前途的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）基于GML的空間數(shù)據(jù)互操作

開(kāi)放式地理信息系統(tǒng)協(xié)會(huì) (OpenGIS Consortium，OGC)提出了簡(jiǎn)單要素實(shí)現(xiàn)規(guī)范和地理標(biāo)記語(yǔ)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(guān)系、空間參考系統(tǒng)、定位幾何結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)函數(shù)和插值、覆蓋類型及地球影像等17個(gè)抽象規(guī)范，2003年1月推出GML 3.10版[3]。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者基于GML在空間數(shù)據(jù)共享等方面開(kāi)展了大量研究。2001年 Rancourt等人[4]將GML與先前所定義的空間標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，認(rèn)為GML能有效地滿足空間數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)。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(luò)環(huán)境下以GML作為異構(gòu)空間數(shù)據(jù)庫(kù)交換共享空間數(shù)據(jù)的格式，成功實(shí)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(gòu)，在數(shù)據(jù)層次上實(shí)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(gòu)造WebGIS 的框架結(jié)構(gòu)， 給出實(shí)現(xiàn)框架技術(shù)。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(gòu)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(guān)研究豐富，是目前最有前景的時(shí)空數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。本文選擇GML作為農(nóng)業(yè)時(shí)空數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。

1．4時(shí)空本體

1．4．1本體、語(yǔ)義Web和OWL

本體方法目前已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)科學(xué)中的一種重要方法，在語(yǔ)義Web、搜索引擎、知識(shí)處理平臺(tái)、異構(gòu)系統(tǒng)集成、電子商務(wù)、自然語(yǔ)言理解、知識(shí)工程等領(lǐng)域有著重要應(yīng)用。尤其是目前隨著對(duì)語(yǔ)義Web研究的深入，本體論方法受到了越來(lái)越多的關(guān)注，人們普遍認(rèn)為它是建立語(yǔ)義Web的核心技術(shù)。OWL是當(dāng)前最有發(fā)展前景的本體表示語(yǔ)言。2002年7月29日，W3C組織公布了本體描述語(yǔ)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(shí)空本體

基于本體方法對(duì)時(shí)空建模的相關(guān)研究工作如下：

1998 年，Roberto 考慮了作為地理表示基礎(chǔ)的某些本體問(wèn)題，給出了關(guān)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(shí)間點(diǎn)和時(shí)段的時(shí)間本體[13]。2000年，Córcoles基于XML定義了一個(gè)類似SQL的時(shí)空查詢語(yǔ)言，該語(yǔ)言包含八種空間算子和三種時(shí)態(tài)算子用于表達(dá)時(shí)空關(guān)系[14]。2003年，Grenon基于一階謂詞邏輯定義了時(shí)空本體，使用斯坦福大學(xué)的Protégé環(huán)境實(shí)現(xiàn)[15]。2003年，Bittner等人[16]提出了用于描述復(fù)雜時(shí)空過(guò)程和其中的持續(xù)實(shí)體的形式化本體。以上工作中Grenon的時(shí)空本體研究相對(duì)完整，相關(guān)研究成果已經(jīng)在網(wǎng)上共享，本文在此基礎(chǔ)上開(kāi)展研究，建立農(nóng)業(yè)時(shí)空本體。

2主要研究?jī)?nèi)容

（1） 農(nóng)業(yè)時(shí)空數(shù)據(jù)規(guī)范

現(xiàn)階段我國(guó)還沒(méi)有公認(rèn)的農(nóng)業(yè)時(shí)空數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)。本文基于時(shí)空推理技術(shù)，研究通用性更強(qiáng)的時(shí)空數(shù)據(jù)表示模型，能表示氣象、土壤、環(huán)境、水文、地質(zhì)等各領(lǐng)域的農(nóng)業(yè)時(shí)空數(shù)據(jù)。GML是目前公認(rèn)的時(shí)空數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，利用上述模型擴(kuò)充GML，兼容中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)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(guó)內(nèi)現(xiàn)有的地方性標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建針對(duì)數(shù)字農(nóng)業(yè)中時(shí)空數(shù)據(jù)的DA－GML標(biāo)準(zhǔn)，作為數(shù)字農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)時(shí)空數(shù)據(jù)的規(guī)范。現(xiàn)有的土壤、環(huán)境等基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫(kù)均支持到GML格式的轉(zhuǎn)換。

（2） 農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)

基于筆者自主開(kāi)發(fā)的GIS平臺(tái)建立農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)，該平臺(tái)具有運(yùn)行穩(wěn)定、資源占用少、結(jié)構(gòu)靈活、功能可裁減、成本較低、便于移植等特點(diǎn)。采用了時(shí)空推理技術(shù)，支持對(duì)空間和時(shí)空信息的表示和推理。通過(guò)DA－GML能夠直接從現(xiàn)有系統(tǒng)中獲取領(lǐng)域農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)時(shí)空數(shù)據(jù)，主要包括土壤數(shù)據(jù)庫(kù)、環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)、氣象資料數(shù)據(jù)庫(kù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件數(shù)據(jù)庫(kù)、林業(yè)信息數(shù)據(jù)庫(kù)、影像數(shù)據(jù)庫(kù)等。

（3） 農(nóng)業(yè)時(shí)空分析方法庫(kù)與農(nóng)業(yè)時(shí)空知識(shí)庫(kù)

時(shí)空推理是研究時(shí)間、空間及時(shí)空結(jié)合信息本質(zhì)的技術(shù)，通過(guò)時(shí)空推理技術(shù)將現(xiàn)有面向農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的時(shí)空分析技術(shù)進(jìn)行整合和規(guī)范化表示，形成農(nóng)業(yè)時(shí)空分析方法庫(kù)。對(duì)領(lǐng)域農(nóng)業(yè)時(shí)空知識(shí)進(jìn)行歸納、整理，同時(shí)通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘方法從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中提煉知識(shí)，建立農(nóng)業(yè)時(shí)空知識(shí)庫(kù)。

（4）農(nóng)業(yè)時(shí)空本體庫(kù)

在(2)、(3)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)、方法和知識(shí)需要一個(gè)有效的機(jī)制進(jìn)行組織和管理。就目前技術(shù)而言，本體是表達(dá)一個(gè)領(lǐng)域內(nèi)完整的體系（概念層次、概念之間的關(guān)聯(lián)等）的最有效工具，所以本文選擇建立農(nóng)業(yè)時(shí)空本體庫(kù)。具體包括本體獲取、本體管理、本體服務(wù)與展示三個(gè)模塊。使用Protégé做本體開(kāi)發(fā)環(huán)境編輯。Protégé是斯坦福大學(xué)開(kāi)發(fā)的基于Java的本體編輯與知識(shí)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(gè)庫(kù)通過(guò)Web Service方式提供基于Internet的服務(wù)，可以在線對(duì)庫(kù)中信息進(jìn)行維護(hù)和檢索，并能無(wú)縫集成到應(yīng)用系統(tǒng)中。

（5） 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)工作原理如圖1所示。首先，外部系統(tǒng)的時(shí)空數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成GML格式（現(xiàn)在絕大多數(shù)系統(tǒng)支持該數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)），進(jìn)入農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)。通過(guò)本體獲取與編輯模塊將時(shí)空數(shù)據(jù)和時(shí)空知識(shí)整理，形成本體庫(kù)。外部系統(tǒng)的請(qǐng)求通過(guò)Web Ser－vices發(fā)給仲裁者，仲裁者區(qū)分各類情況調(diào)用三個(gè)庫(kù)調(diào)用服務(wù)、提取數(shù)據(jù)和執(zhí)行操作，結(jié)果返回給用戶。

（6） 基于平臺(tái)開(kāi)發(fā)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能應(yīng)用系統(tǒng)

基于數(shù)字農(nóng)業(yè)時(shí)空信息管理平臺(tái)建立數(shù)字化測(cè)土施肥系統(tǒng)、作物種植標(biāo)準(zhǔn)化管理系統(tǒng)、無(wú)公害水果蔬菜栽培指導(dǎo)系統(tǒng)等一批農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能應(yīng)用系統(tǒng)，解決實(shí)際問(wèn)題。

3相關(guān)系統(tǒng)對(duì)比分析

3．1數(shù)字農(nóng)業(yè)空間信息管理平臺(tái)

平臺(tái)基于信息和知識(shí)支持的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)管理的集成技術(shù)，對(duì)農(nóng)田信息進(jìn)行動(dòng)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(jìn)行模擬分析、決策支持管理和指揮控制，并對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的區(qū)域差異進(jìn)行精確定位、動(dòng)態(tài)控制等定量操作[17]。

3．2全國(guó)農(nóng)業(yè)資源空間信息管理系統(tǒng)

全國(guó)農(nóng)業(yè)資源空間信息管理系統(tǒng)(NASIS)實(shí)現(xiàn)對(duì)全國(guó)農(nóng)業(yè)資源空間信息的查詢分發(fā)，具有系統(tǒng)管理、動(dòng)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(bào)表統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)分發(fā)等功能。該系統(tǒng)已經(jīng)用于全國(guó)農(nóng)作物遙感監(jiān)測(cè)、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(wù)等方面[18]。

3．3中國(guó)西部農(nóng)業(yè)空間信息服務(wù)系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展為建立基于Web的中國(guó)西部農(nóng)業(yè)空間信息服務(wù)系統(tǒng)提供技術(shù)支撐。本文從西部農(nóng)業(yè)空間信息服務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建開(kāi)始，全面地介紹了系統(tǒng)的運(yùn)行模式和數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù)，詳細(xì)論述了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)、平臺(tái)環(huán)境和開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)等。

（1）基于平臺(tái)提供的開(kāi)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(yīng)用系統(tǒng)，基層農(nóng)業(yè)科技人員也能快速開(kāi)發(fā)出技術(shù)含量高的應(yīng)用系統(tǒng)，各應(yīng)用系統(tǒng)能互通、共享，便于升級(jí)維護(hù)。

（2）由于大量的底層服務(wù)、數(shù)據(jù)、知識(shí)和方法由平臺(tái)集中統(tǒng)一提供，簡(jiǎn)化了開(kāi)發(fā)數(shù)字農(nóng)業(yè)應(yīng)用軟件的工作，節(jié)約了成本。

4結(jié)束語(yǔ)

數(shù)字農(nóng)業(yè)時(shí)空信息管理平臺(tái)從系統(tǒng)目標(biāo)、適用范圍、采用技術(shù)、系統(tǒng)接口等方面不同于任何現(xiàn)有的基礎(chǔ)農(nóng)業(yè)空間數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，是一個(gè)概念全新的系統(tǒng)，定位于基礎(chǔ)農(nóng)業(yè)空間數(shù)據(jù)管理平臺(tái)的上層，更便于開(kāi)發(fā)數(shù)字農(nóng)業(yè)應(yīng)用。其中的本體庫(kù)等機(jī)制為將來(lái)建立農(nóng)業(yè)時(shí)空數(shù)據(jù)網(wǎng)格奠定了良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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第5篇：數(shù)字農(nóng)業(yè)范文

關(guān)鍵詞 數(shù)字化技術(shù)；農(nóng)業(yè)機(jī)械；生產(chǎn)力

中圖分類號(hào)TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2013）92-0074-02

隨著科技的進(jìn)步和國(guó)家對(duì)高效農(nóng)業(yè)的支持，我國(guó)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(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力，將有效地實(shí)行精確化、遠(yuǎn)程化操作，這也會(huì)徹底地改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)模式，在不就的未來(lái)，我們面對(duì)的將是以信息化、智能化的農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備來(lái)作業(yè)的生態(tài)。

我國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械化的水平完全不能夠適應(yīng)建設(shè)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(jī)械化的技術(shù)條件，技術(shù)運(yùn)用能力和技術(shù)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(lái)，我們面臨著又是新一輪的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)開(kāi)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(jī)械化的普及。這都為我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展增加了一把熊熊烈火。數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的運(yùn)用將極大的將農(nóng)業(yè)機(jī)械推向另一個(gè)農(nóng)業(yè)發(fā)展的新頂峰。下面筆者就來(lái)結(jié)合自己對(duì)數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用理解來(lái)談一下自己的看法，希望能起到拋磚引玉的效果。

1就當(dāng)今農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)的特點(diǎn)進(jìn)行分析探討

傳統(tǒng)型的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)根深蒂固，如果不積極地應(yīng)對(duì)當(dāng)今的發(fā)展潮流，我國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械只會(huì)停滯不前的。因此就要是時(shí)候抓住機(jī)會(huì)，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(zhì)量，解放生產(chǎn)力，提高企業(yè)的效益。

1）農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一，復(fù)雜程度小。一般的農(nóng)業(yè)播種機(jī)都是由簡(jiǎn)單的軸輪，機(jī)件，傳動(dòng)系統(tǒng)，開(kāi)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(jī)有差別，但是基本的機(jī)器結(jié)構(gòu)是大同小異的。這樣就非常有利于數(shù)字模塊化的設(shè)計(jì)。這種播種機(jī)器的結(jié)構(gòu)也非常適用于數(shù)字參數(shù)的設(shè)計(jì)；

2）農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)類型繁多。例如播種機(jī)的運(yùn)用。在不同的農(nóng)耕地中農(nóng)作物的不同就不能之運(yùn)用一臺(tái)機(jī)器，而是需要根據(jù)不同作物的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出符合農(nóng)作物播種的機(jī)器。通過(guò)這些特點(diǎn)，就發(fā)明出了很多類型的播種機(jī)。例如有精密的播種機(jī)，條播機(jī)和穴播機(jī)等特種機(jī)器。還有按工作原理而分類的播種機(jī)和按作業(yè)量而分類的播種機(jī)。就此看來(lái)，農(nóng)業(yè)機(jī)械以播種機(jī)為例的機(jī)械種類還是相當(dāng)多的；

3）農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品受農(nóng)產(chǎn)品成熟季節(jié)的不同，農(nóng)業(yè)機(jī)械的試驗(yàn)也就會(huì)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(jī)械的同時(shí)，充分考慮農(nóng)作物的季節(jié)性，調(diào)整科研時(shí)間，有效地降低科研成本。

2剖析農(nóng)業(yè)機(jī)械中的數(shù)字化技術(shù)

1）數(shù)字化技術(shù)指的是用多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的科研和開(kāi)發(fā)的一種新型信息化的技術(shù)。就是利用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的有利環(huán)境，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)，分析和研發(fā)。建立一個(gè)產(chǎn)品模型，通過(guò)對(duì)產(chǎn)品模型的不斷分析檢驗(yàn)，達(dá)到產(chǎn)品最終的最優(yōu)化；

2）數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用，極大地提高了農(nóng)業(yè)機(jī)械的開(kāi)發(fā)水平和科研時(shí)間，還降低了研究成本和研究所花費(fèi)的時(shí)間等。運(yùn)用數(shù)字化的技術(shù)，還能使我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)更加現(xiàn)代化和自動(dòng)化。在設(shè)計(jì)的同時(shí)，還可以增加企業(yè)間的技術(shù)交流和技術(shù)能力，取長(zhǎng)補(bǔ)短，積極吸取先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)知識(shí)，提高整體的數(shù)字化知識(shí)水平，增加企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，還增進(jìn)同企業(yè)間的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。

3數(shù)字化技術(shù)的具體應(yīng)用

1）計(jì)算機(jī)作為數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用的重要工具，對(duì)數(shù)字化的闡述是很重要的。通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)的操作，最大化的將數(shù)字技術(shù)運(yùn)用起來(lái)。其中，CAD/CAPP/CAM/CAE分別是計(jì)算機(jī)的輔助設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)輔助制造和計(jì)算機(jī)輔助工程的英文縮寫(xiě)。這些技術(shù)是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的核心。他們的不同作用為產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和研發(fā)具有重要意義；

2）可以將產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程需要的用的知識(shí)資源進(jìn)行綜合，融入到CAD中去。將計(jì)算機(jī)的輔助設(shè)計(jì)作為開(kāi)發(fā)的重要工具。設(shè)計(jì)出產(chǎn)品知識(shí)中的設(shè)計(jì)原理，設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)手冊(cè)。幫助了解產(chǎn)品的基本信息和合理運(yùn)用；

3）虛擬設(shè)計(jì)和創(chuàng)造。通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的初步設(shè)計(jì)，就可以開(kāi)始綜合知識(shí)和資源，建立基礎(chǔ)模型。利用建立模型，分析研討，仿真實(shí)驗(yàn)等虛擬技術(shù)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行完善。在連接網(wǎng)絡(luò)的前提下，可以和業(yè)內(nèi)人士一起交流討論。通過(guò)模型來(lái)評(píng)估產(chǎn)品的綜合實(shí)用性。在產(chǎn)品的功能，性能上加以研究，達(dá)到產(chǎn)品的最優(yōu)化。對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，加工，質(zhì)檢都能夠進(jìn)一步的調(diào)節(jié)和掌控；

4）概念化設(shè)計(jì)就是在設(shè)計(jì)產(chǎn)品的過(guò)程的早期階段，有一個(gè)清晰地設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品的基本模式。也就是說(shuō)，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的時(shí)候，要將產(chǎn)品的需求到運(yùn)用進(jìn)行一個(gè)總結(jié)化的分析。從產(chǎn)品的功能設(shè)計(jì)，產(chǎn)品的原理設(shè)計(jì)和布局設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行一個(gè)基礎(chǔ)性的規(guī)劃。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過(guò)程中，將人的具體構(gòu)思加入到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中去也是很重要的。比如對(duì)產(chǎn)品色彩的選擇等人性化方面進(jìn)行合理添加。把設(shè)計(jì)員的創(chuàng)造性思維和審美與產(chǎn)品設(shè)計(jì)相結(jié)合，是產(chǎn)品更具有創(chuàng)新性；

5）綠色環(huán)保設(shè)計(jì)。它是針對(duì)資源的優(yōu)化和能源的節(jié)約，防止污染的一項(xiàng)新型的綠色環(huán)保設(shè)計(jì)。主要就是應(yīng)對(duì)在研發(fā)產(chǎn)品的過(guò)程中，對(duì)于產(chǎn)品資源的優(yōu)化，對(duì)于污染的防止和對(duì)于資源循環(huán)利用廢物的處理等設(shè)計(jì)。因此在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的同時(shí)，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(huì)的進(jìn)步，信息化的普及。我國(guó)對(duì)數(shù)字化技術(shù)也有了一定的了解和一定的發(fā)展。雖然對(duì)比其他產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展相對(duì)來(lái)說(shuō)有些落后。但是有些發(fā)達(dá)地區(qū)早已經(jīng)開(kāi)始了數(shù)字化的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)，并且也取得了很大的成效。這就說(shuō)明數(shù)字化技術(shù)在我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械中還是具有很廣闊的發(fā)展前景的。

參考文獻(xiàn)

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第6篇：數(shù)字農(nóng)業(yè)范文

［關(guān)鍵詞］農(nóng)業(yè)科技信息;網(wǎng)絡(luò)化;數(shù)字化

現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的速度十分迅猛，信息的傳遞也越來(lái)越便捷和流暢，所以農(nóng)業(yè)的發(fā)展也應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，將傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù)信息與現(xiàn)代高速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合起來(lái)，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)化信息資源來(lái)豐富農(nóng)業(yè)科技，并且由于現(xiàn)代數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)的興起，網(wǎng)絡(luò)消息的傳播速度大幅度提升，而對(duì)于農(nóng)業(yè)的發(fā)展來(lái)說(shuō)信息資源的更新速度是至關(guān)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(luò)化和數(shù)字化，以此來(lái)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(luò)數(shù)字化體系

農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要輔助要素是科學(xué)化技術(shù)管理，因?yàn)榭茖W(xué)的農(nóng)業(yè)技術(shù)能為農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供最合理的規(guī)劃和指導(dǎo)，讓管理者在進(jìn)行農(nóng)業(yè)管理操作時(shí)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(shù)。［1］現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)以及信息數(shù)字化的發(fā)展越來(lái)越快，對(duì)現(xiàn)實(shí)生活的影響也越來(lái)越大，因此農(nóng)業(yè)科技信息技術(shù)的發(fā)展，要及時(shí)發(fā)現(xiàn)這一點(diǎn)，找到合適的時(shí)機(jī)將傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)科技技術(shù)與現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及數(shù)字化信息技術(shù)相結(jié)合，運(yùn)用現(xiàn)代科技技術(shù)的優(yōu)勢(shì)來(lái)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(shù)，使農(nóng)業(yè)管理者可以隨時(shí)利用網(wǎng)絡(luò)上的豐富信息資源庫(kù)調(diào)取所需要的農(nóng)業(yè)技術(shù)資源。另外在農(nóng)業(yè)的發(fā)展中，信息資源的傳播至關(guān)重要，因?yàn)楣芾碚咝枰皶r(shí)了解大環(huán)境的變化，根據(jù)大環(huán)境的變化來(lái)調(diào)整對(duì)農(nóng)業(yè)的管理，而數(shù)字化信息傳播技術(shù)就能做到信息快速傳播這一點(diǎn)，故而管理者應(yīng)當(dāng)及時(shí)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(luò)數(shù)字體系，以促進(jìn)農(nóng)業(yè)的良好發(fā)展。以蘋(píng)果套袋技術(shù)為例，蘋(píng)果套袋是發(fā)生在蘋(píng)果剛剛定果之后，管理者利用蘋(píng)果袋將幼果進(jìn)行密封，減少幼果與外界的接觸，這樣一來(lái)就減少了蘋(píng)果病蟲(chóng)害的發(fā)生。但是在對(duì)蘋(píng)果進(jìn)行套袋時(shí)，袋子的不同對(duì)蘋(píng)果保護(hù)的程度也就不同，所以這時(shí)管理者就可以利用網(wǎng)絡(luò)信息資源庫(kù)和數(shù)字化信息傳播技術(shù)，在第一時(shí)間得知外界已有的蘋(píng)果袋子的品種，然后根據(jù)網(wǎng)上對(duì)每一種袋子的評(píng)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行選擇，最終選擇出最適合蘋(píng)果生長(zhǎng)的蘋(píng)果袋。這就是農(nóng)業(yè)科技信息網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化體系的優(yōu)勢(shì)，利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源和數(shù)字化信息傳播技術(shù)，在最短的時(shí)間內(nèi)通過(guò)大數(shù)據(jù)對(duì)比與篩選，來(lái)選擇出最優(yōu)秀的農(nóng)業(yè)技術(shù)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展。

2加強(qiáng)建設(shè)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)資源庫(kù)

農(nóng)業(yè)技術(shù)的良好發(fā)展是一個(gè)長(zhǎng)期累積的過(guò)程，以此在不斷地對(duì)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(xué)農(nóng)業(yè)技術(shù)，但是由于以往的信息技術(shù)過(guò)于落后的原因，很多農(nóng)業(yè)科技并沒(méi)有很好地保存下來(lái)，最終導(dǎo)致大量農(nóng)業(yè)科技不知所蹤，所以在農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展中建立完善農(nóng)業(yè)技術(shù)數(shù)據(jù)資源庫(kù)是十分有必要的。另外，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展很多都是依靠管理者的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，所以這在很大程度上就缺少了一定的科學(xué)性，尤其是在發(fā)生突況時(shí)，管理者的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)有時(shí)并不能對(duì)其進(jìn)行解決，最終只能是導(dǎo)致農(nóng)作物大面積減產(chǎn)以及死亡，對(duì)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(luò)技術(shù)以及數(shù)字化技術(shù)建立起一個(gè)完善的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)資源庫(kù)是十分有必要的，管理者運(yùn)用現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及數(shù)字化信息傳播技術(shù)，在進(jìn)行農(nóng)業(yè)技術(shù)研發(fā)之后，能迅速將這些技術(shù)進(jìn)行文字與視頻記錄，并上傳到網(wǎng)絡(luò)資源庫(kù)中，這樣一來(lái)就能夠使每一項(xiàng)農(nóng)業(yè)技術(shù)在被研發(fā)出來(lái)之后不會(huì)出現(xiàn)丟失，從而造成不可挽回的損失。以蘋(píng)果樹(shù)施肥技術(shù)為例，管理者對(duì)蘋(píng)果樹(shù)進(jìn)行施肥時(shí)，每次施肥的時(shí)間和種類都是不同的，俗話說(shuō)“氮長(zhǎng)葉子，磷長(zhǎng)桿”，以往很多管理者在蘋(píng)果即將成熟之時(shí)會(huì)給蘋(píng)果樹(shù)施氮肥，以促進(jìn)果實(shí)和樹(shù)葉的生長(zhǎng)，但是有管理者發(fā)現(xiàn)，這個(gè)時(shí)期對(duì)果樹(shù)施氮肥會(huì)造成果實(shí)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(jìn)成新型復(fù)合肥，這樣一來(lái)既保證了蘋(píng)果的生長(zhǎng)，又不會(huì)使蘋(píng)果在成熟時(shí)發(fā)生返青現(xiàn)象。之后管理者運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)字化傳播技術(shù)將這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)進(jìn)行記錄，并上傳到網(wǎng)絡(luò)資源庫(kù)，這樣一來(lái)就保證了這項(xiàng)技術(shù)不會(huì)被遺漏，而且上傳到網(wǎng)絡(luò)上之后，也能使其他管理者在第一時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)并利用，以保證蘋(píng)果的良好生長(zhǎng)。

3實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化農(nóng)業(yè)技術(shù)學(xué)習(xí)

農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展十分迅速，所以農(nóng)業(yè)管理者應(yīng)當(dāng)及時(shí)把自己的農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)行更新學(xué)習(xí)，將最新的農(nóng)業(yè)技術(shù)學(xué)習(xí)并運(yùn)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理中去，以此在利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展農(nóng)業(yè)技術(shù)的同時(shí)，也要加強(qiáng)利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)發(fā)展農(nóng)業(yè)技術(shù)教育。［3］現(xiàn)代視頻網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展日漸良好，所以在發(fā)展農(nóng)業(yè)技術(shù)教學(xué)時(shí)，可以將這一技術(shù)運(yùn)用進(jìn)其中，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)視頻將農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)制作成網(wǎng)絡(luò)課程，以供農(nóng)業(yè)管理者進(jìn)行學(xué)習(xí)，并且因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)農(nóng)業(yè)資源非常的豐富，所以管理者在利用網(wǎng)課學(xué)習(xí)時(shí)，也能以豐富的網(wǎng)絡(luò)農(nóng)業(yè)技術(shù)資源為依托，將農(nóng)業(yè)網(wǎng)課與其相結(jié)合，從而進(jìn)行全面系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，提高管理者的農(nóng)業(yè)技術(shù)。另外，還可以利用農(nóng)業(yè)網(wǎng)課建立起一個(gè)農(nóng)業(yè)管理者之間的交流互動(dòng)平臺(tái)，各農(nóng)業(yè)管理者在這個(gè)平臺(tái)中可以進(jìn)行農(nóng)業(yè)技術(shù)學(xué)習(xí)交流，實(shí)時(shí)解決一些農(nóng)業(yè)管理中的問(wèn)題，從而促進(jìn)各管理者更好地學(xué)習(xí)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)。例如發(fā)展蘋(píng)果管理農(nóng)業(yè)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，系統(tǒng)可以將蘋(píng)果樹(shù)管理技術(shù)制作成網(wǎng)絡(luò)視頻課程，然后向各大蘋(píng)果種植管理基地進(jìn)行推廣，讓各管理者在網(wǎng)絡(luò)上通過(guò)網(wǎng)課進(jìn)行學(xué)習(xí)，在管理者學(xué)習(xí)的過(guò)程中，系統(tǒng)還可以對(duì)管理者推薦一些農(nóng)業(yè)資源信息網(wǎng)，讓其在學(xué)習(xí)網(wǎng)課之后可以再結(jié)合其他網(wǎng)站上的蘋(píng)果管理技術(shù)進(jìn)行綜合學(xué)習(xí)，豐富管理者的農(nóng)業(yè)技術(shù)知識(shí)。另外各管理者在進(jìn)行蘋(píng)果管理技術(shù)學(xué)習(xí)時(shí)，也可以通過(guò)平臺(tái)上的交流系統(tǒng)，與全國(guó)各地的蘋(píng)果種植管理者進(jìn)行實(shí)時(shí)溝通，互相交流學(xué)習(xí)心得，并且管理者還可以將一些自己平時(shí)在進(jìn)行果樹(shù)管理時(shí)遇到的問(wèn)題發(fā)到交流平臺(tái)中，集思廣益讓各管理者一起幫助其解決問(wèn)題，這樣一來(lái)管理者不僅能加深對(duì)網(wǎng)課學(xué)習(xí)內(nèi)容的記憶，還能通過(guò)實(shí)時(shí)交流將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用，以促進(jìn)管理者的學(xué)習(xí)。

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(zhì)量指標(biāo)。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(jié)構(gòu)的更新改造，任何一項(xiàng)農(nóng)業(yè)更新改造規(guī)劃與實(shí)施，都需要對(duì)更新項(xiàng)目進(jìn)行空間準(zhǔn)人審批和空間管制決策評(píng)價(jià)。基于對(duì)農(nóng)業(yè)更新改造的評(píng)價(jià)，建立了空間準(zhǔn)入評(píng)價(jià)與空間管制決策指標(biāo)體系。通過(guò)分析影響數(shù)據(jù)質(zhì)量的因素，構(gòu)建數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治質(zhì)量指標(biāo)體系。

1.前言

農(nóng)業(yè)空間管治是強(qiáng)調(diào)控制和協(xié)調(diào)，對(duì)農(nóng)業(yè)地域空間資源的計(jì)劃性配置的新理念川?？缛?1世紀(jì)，國(guó)家正在建設(shè)信息高速公路、構(gòu)筑數(shù)字農(nóng)業(yè)。農(nóng)業(yè)空間管治面臨著發(fā)展的機(jī)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(luò)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(luò)構(gòu)建農(nóng)業(yè)管治決策支持系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)科學(xué)化的最佳決策。對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)這一規(guī)模龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能綜合的自然與系統(tǒng)施行科學(xué)管理，對(duì)農(nóng)業(yè)問(wèn)題做出全面、準(zhǔn)確地分析和評(píng)價(jià)，對(duì)農(nóng)業(yè)未來(lái)發(fā)展進(jìn)行科學(xué)、合理的推斷與預(yù)測(cè)，使其協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展，并對(duì)農(nóng)業(yè)空間管治決策進(jìn)行科學(xué)論證。另一方面，經(jīng)濟(jì)的網(wǎng)絡(luò)化、全球化，使農(nóng)業(yè)空間格局發(fā)生變化，農(nóng)業(yè)構(gòu)造單元的活動(dòng)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(méi)有數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化信息平臺(tái)支持，農(nóng)業(yè)空間管治就會(huì)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(jì)、社會(huì)、生態(tài)等可持續(xù)發(fā)展，以及資本、土地、勞動(dòng)力、技術(shù)、信息、知識(shí)等生產(chǎn)要素，在虛擬四維時(shí)空中的數(shù)字化實(shí)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(shí)態(tài)的農(nóng)業(yè)自然、生產(chǎn)、社會(huì)與經(jīng)濟(jì)信息，使其能更好、更有效地實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)空間管治目標(biāo)。

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(biāo)準(zhǔn)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(gè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化的高質(zhì)量數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。信息數(shù)據(jù)質(zhì)量的好壞，直接影響著空間管治分析評(píng)價(jià)與決策結(jié)果的可靠程度和空間管治目標(biāo)的真正實(shí)現(xiàn)。對(duì)于農(nóng)業(yè)空間管治，由于其操作對(duì)象具體，功能目標(biāo)明確，應(yīng)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(zhì)量對(duì)應(yīng)用結(jié)果的影響非常明顯，在數(shù)據(jù)質(zhì)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(zhì)量體系研究是一項(xiàng)十分重要的基礎(chǔ)研究工作。

2數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治信息數(shù)據(jù)質(zhì)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(chǔ)數(shù)據(jù)和專題數(shù)據(jù)，如土地測(cè)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(kù)中。另外，數(shù)據(jù)源在時(shí)間精度(即現(xiàn)勢(shì)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(yīng)用的需要，也會(huì)嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)應(yīng)用的質(zhì)量。

數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治信息數(shù)據(jù)的質(zhì)量問(wèn)題，實(shí)際上是伴隨著數(shù)據(jù)的采集、處理與應(yīng)用過(guò)程而產(chǎn)生并表現(xiàn)出來(lái)的。第一個(gè)階段是空間管治信息數(shù)據(jù)的采集和保存;第二個(gè)階段是數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，包括數(shù)字化、數(shù)據(jù)錄人和必要的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理;第三個(gè)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(duì)數(shù)據(jù)的操作、分析評(píng)價(jià)和決策。每一個(gè)階段都包含前一個(gè)階段所帶來(lái)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(zhì)量的影響因素可以數(shù)據(jù)獲取和應(yīng)用過(guò)程的這三個(gè)階段為線索來(lái)考查。

(1)數(shù)字城市空間管治數(shù)據(jù)源影響數(shù)據(jù)質(zhì)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(cè)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(zhì)量問(wèn)題，包括這些數(shù)據(jù)源的采集和生成過(guò)程中產(chǎn)生的誤差，如測(cè)量中由測(cè)量方法、儀器及人員操作帶來(lái)的誤差，遙感的系統(tǒng)誤差及干擾誤差，文檔材料在社會(huì)調(diào)查和統(tǒng)計(jì)時(shí)產(chǎn)生的誤差，地圖本身固有的誤差(包括數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的展繪、編繪、清繪、制圖綜合、地圖復(fù)制以及套色誤差)，遙感解譯過(guò)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(guò)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?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)建立中對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量產(chǎn)生影響的因素

根據(jù)目前的技術(shù)方法和設(shè)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(lái)自土地利用規(guī)劃圖、外業(yè)測(cè)量和調(diào)查、統(tǒng)計(jì)資料等。這類數(shù)據(jù)源，必須經(jīng)過(guò)數(shù)字化和數(shù)據(jù)錄人以及二者之間的連接配準(zhǔn)，也許還要經(jīng)過(guò)一定的格式轉(zhuǎn)換，才能進(jìn)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(kù)中的原始數(shù)據(jù)。

這一部分?jǐn)?shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)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(zhuǎn)換所引起的質(zhì)量問(wèn)題。影響這部分?jǐn)?shù)據(jù)質(zhì)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(jì)數(shù)據(jù)錄人中的差錯(cuò)等。這類數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題相對(duì)比較簡(jiǎn)單，影響因素容易發(fā)現(xiàn)，可控制程度相對(duì)較高。

(3)數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治分析和處理過(guò)程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題

在數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治評(píng)價(jià)和決策過(guò)程中，運(yùn)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(zhì)量問(wèn)題的因素包括計(jì)算、拓?fù)洹B加。這一部分的數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)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(guò)程引人的問(wèn)題比較復(fù)雜，影響因素較隱蔽，產(chǎn)生的誤差也比較難估計(jì)。

3數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治信息的質(zhì)量指標(biāo)

3.1數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治評(píng)價(jià)與決策指標(biāo)體系

數(shù)字農(nóng)業(yè)空間管治是一項(xiàng)起源于農(nóng)業(yè)發(fā)展中土地結(jié)構(gòu)的更新改造活動(dòng)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的工作。從任何一項(xiàng)農(nóng)業(yè)更新改造規(guī)劃開(kāi)始，到更新方案實(shí)施，農(nóng)業(yè)空間管治都需要依據(jù)國(guó)家的各種法規(guī)對(duì)更新項(xiàng)目進(jìn)行空間準(zhǔn)人審批和空間管制決策評(píng)價(jià)。從規(guī)劃控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來(lái)看，評(píng)價(jià)對(duì)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(píng)價(jià)類型與結(jié)構(gòu)。根據(jù)農(nóng)業(yè)空間管治評(píng)價(jià)對(duì)象和方法的不同，農(nóng)業(yè)空間管治的評(píng)價(jià)可分為三種不同的類型:

現(xiàn)狀評(píng)價(jià):分析和評(píng)價(jià)土地利用、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和環(huán)境質(zhì)量?jī)?yōu)劣程序，確定現(xiàn)狀綜合評(píng)定值。對(duì)現(xiàn)狀息信進(jìn)行評(píng)價(jià)是農(nóng)業(yè)更新規(guī)劃控制的起點(diǎn)。一方面，總體上根據(jù)現(xiàn)狀評(píng)價(jià)的結(jié)果在整個(gè)農(nóng)業(yè)區(qū)劃范圍內(nèi)界定更新的對(duì)象，排列土地結(jié)構(gòu)更新的先后次序。另一方面，針對(duì)具體更新區(qū)域的不良因素進(jìn)行罰分評(píng)價(jià)，為下一步制定更新目標(biāo)提供充分的現(xiàn)狀信息。

空間準(zhǔn)人評(píng)價(jià):針對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展目標(biāo)，評(píng)判農(nóng)業(yè)更新改造項(xiàng)目對(duì)現(xiàn)狀的改進(jìn)程度，確定更新方案的綜合評(píng)定值，是確立正確的土地利用規(guī)劃目標(biāo)所依靠的有力手段，它不僅可以對(duì)單一的目標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，以確定它是否符合農(nóng)業(yè)區(qū)劃建設(shè)，社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境發(fā)展的原則和農(nóng)業(yè)更新的實(shí)際需要，而且可以對(duì)多種土地利用方案和目標(biāo)進(jìn)行比較和優(yōu)選，從中選出最為合理的方案和目標(biāo)。

空間管制評(píng)價(jià):評(píng)價(jià)土地利用規(guī)劃目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)程度，確定更新后的綜合評(píng)定值，是對(duì)于更新以后的土地利用所進(jìn)行的檢測(cè)。它一方面對(duì)前一階段的土地利用規(guī)劃目標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)，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(píng)價(jià)體系主要由兩大部分構(gòu)成，即評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)方法體系。指標(biāo)體系是整個(gè)評(píng)價(jià)程序的框架和基礎(chǔ)，也是建立科學(xué)的評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)指標(biāo)體系，使農(nóng)業(yè)空間管治的評(píng)價(jià)在內(nèi)容上趨于客觀和全面.在結(jié)構(gòu)上趨于系統(tǒng)和嚴(yán)密，使得農(nóng)業(yè)空間管治的決策更為科學(xué)和合理。

(2)農(nóng)業(yè)空間管治評(píng)價(jià)指標(biāo)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(guó)家對(duì)國(guó)土資源開(kāi)發(fā)利用、耕地保護(hù)、建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村的農(nóng)業(yè)政策，國(guó)家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，農(nóng)業(yè)的整體結(jié)構(gòu)和功能，社會(huì)對(duì)土地利用規(guī)劃更新的期望值，以及更新區(qū)域的社會(huì)物質(zhì)條件等等。其中，對(duì)農(nóng)業(yè)空間管治最具直接影響的因素是土地結(jié)構(gòu)更新區(qū)域的物質(zhì)和社會(huì)狀況，農(nóng)業(yè)的社會(huì)物質(zhì)條件所包含的內(nèi)容極為豐富，既包括土地結(jié)構(gòu)、建筑建造、農(nóng)業(yè)基本設(shè)施、道路交通等，也包括社會(huì)組織、歷史文化、人文景觀、農(nóng)民收人等經(jīng)濟(jì)文化因素。它是土地結(jié)構(gòu)更新地區(qū)農(nóng)民生活質(zhì)量和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的尺度和標(biāo)志，也是農(nóng)業(yè)土地結(jié)構(gòu)更新評(píng)價(jià)指標(biāo)的原始素材。因此，需要根據(jù)國(guó)家現(xiàn)行的各類相關(guān)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(píng)價(jià)指標(biāo)體系。評(píng)價(jià)指標(biāo)體系:根據(jù)其不同內(nèi)容將其分為兩大類。即空間準(zhǔn)人評(píng)價(jià)體系和空間管制評(píng)價(jià)體系。

評(píng)價(jià)體系均以統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的位置(坐標(biāo))、高程、面積三種幾何物理量作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。無(wú)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(zhǔn)人評(píng)價(jià)指標(biāo)體系之一:農(nóng)業(yè)生產(chǎn)控制評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

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

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

首先，數(shù)據(jù)質(zhì)量是一個(gè)相對(duì)的概念，甚至衡量數(shù)據(jù)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)隨具體應(yīng)用的特點(diǎn)和要求而變化。其次，數(shù)據(jù)質(zhì)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(zhì)量因素是很不明顯或是很難確定的。因此，數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題中，有可以減小甚至消除的誤差，也有很難檢測(cè)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(zhì)量控制，先僅針對(duì)其中可度量和可控制的質(zhì)量問(wèn)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(guò)程部分。數(shù)據(jù)質(zhì)量不確定性另設(shè)專題研究。例如土地使用與管理單項(xiàng)空間管治數(shù)據(jù)質(zhì)量指標(biāo)確定，土地資源調(diào)查質(zhì)量指標(biāo)確定如圖2所示。

根據(jù)上述確定的空間管治信息質(zhì)量分類指標(biāo)，可將空間管治信息質(zhì)量分類指標(biāo)歸納統(tǒng)計(jì)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(zhì)量需求及數(shù)據(jù)采集所適宜的必要精度、方法與等級(jí)。

第8篇：數(shù)字農(nóng)業(yè)范文

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

【中圖分類號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810（2014）35-0065-02

隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)向精準(zhǔn)化、信息化、智能化的不斷發(fā)展，信息技術(shù)及圖像處理技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛，這就要求從事現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的技術(shù)型人才要具備農(nóng)業(yè)信息處理的相關(guān)知識(shí)和技能，并對(duì)發(fā)展趨勢(shì)有一定的掌握，以適應(yīng)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(xué)、線性代數(shù)及編程語(yǔ)言的基礎(chǔ)上，將上述知識(shí)應(yīng)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(shù)專業(yè)的專業(yè)課程特征，實(shí)現(xiàn)了“農(nóng)非貫通”的專業(yè)形態(tài)的形成，以及對(duì)農(nóng)業(yè)信息化復(fù)合型特色人才的培養(yǎng)。

一 數(shù)字圖像處理課程設(shè)計(jì)的思路

數(shù)字圖像處理是農(nóng)業(yè)信息技術(shù)專業(yè)的專業(yè)課程，是一門綜合性學(xué)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(biāo)，課程內(nèi)容的選擇以專業(yè)知識(shí)拓展為依托，要求學(xué)生掌握數(shù)字圖像處理的基本概念、基礎(chǔ)理論、典型方法，掌握一定的編程實(shí)踐技能。結(jié)合由易到難、循序漸進(jìn)的原則進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)組織模式的設(shè)計(jì)，以此促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握和應(yīng)用能力的提高。教師通過(guò)企業(yè)調(diào)研等形式總結(jié)歸納現(xiàn)今數(shù)字圖像處理技術(shù)在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中的實(shí)際案例，從而提高學(xué)生的專業(yè)知識(shí)修養(yǎng)。多元化學(xué)生的考核方式，形成一個(gè)全面的考核標(biāo)準(zhǔn)。

二 數(shù)字圖像處理課程設(shè)計(jì)的實(shí)施

1.教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)

本課程以“農(nóng)非貫通”的專業(yè)形態(tài)為出發(fā)點(diǎn)，采用項(xiàng)目化教學(xué)和任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式組織教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生在掌握數(shù)字圖像處理知識(shí)的基礎(chǔ)上，了解此項(xiàng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的廣泛應(yīng)用。本課程的教學(xué)內(nèi)容主要?jiǎng)澐譃榱鶄€(gè)項(xiàng)目。

項(xiàng)目一：圖像的預(yù)處理，包括圖像平滑、圖像銳化、圖像復(fù)原等知識(shí)點(diǎn)。

項(xiàng)目二：?jiǎn)文繕?biāo)果實(shí)識(shí)別，以機(jī)器人采摘蘋(píng)果中單個(gè)蘋(píng)果目標(biāo)識(shí)別模塊為例，根據(jù)單個(gè)目標(biāo)識(shí)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(shí)的形狀特征提取等知識(shí)點(diǎn)劃分成多個(gè)小任務(wù)，每個(gè)任務(wù)之間相互承接，逐一完成才能實(shí)現(xiàn)單個(gè)蘋(píng)果的目標(biāo)識(shí)別。

項(xiàng)目三：多目標(biāo)果實(shí)識(shí)別，承接項(xiàng)目二，不同的是以多個(gè)蘋(píng)果果實(shí)為識(shí)別目標(biāo)，增加了hough變換、邊緣檢測(cè)、分水嶺算法等知識(shí)點(diǎn)，此項(xiàng)目是對(duì)項(xiàng)目二的補(bǔ)充。

以上三個(gè)項(xiàng)目使學(xué)生能在完成具體任務(wù)的同時(shí)，掌握數(shù)字圖像處理的基礎(chǔ)知識(shí)。

項(xiàng)目四：紋理特征識(shí)別，以黃瓜識(shí)別為例，項(xiàng)目二和項(xiàng)目三中的目標(biāo)識(shí)別都是基于目標(biāo)與背景色差大的原理進(jìn)行分析實(shí)施，對(duì)于目標(biāo)與背景顏色相近的情況并不適用，因此，關(guān)于紋理特征的知識(shí)點(diǎn)，將在此項(xiàng)目中補(bǔ)充。

項(xiàng)目五：綜合實(shí)訓(xùn)，此項(xiàng)目的設(shè)計(jì)是對(duì)以上內(nèi)容掌握程度進(jìn)行整合并測(cè)試，給出兩個(gè)選題：柑橘、棉花的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)及特征提取，農(nóng)間雜草識(shí)別。兩個(gè)選題分析思路與前面項(xiàng)目的分析思路方法相似，但是操作對(duì)象不同，需要做一些調(diào)整，因此，此項(xiàng)目既可以鍛煉學(xué)生的思維能力及舉一反三的能力，又能測(cè)試出學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度。

項(xiàng)目六：專業(yè)知識(shí)拓展，數(shù)字圖像處理應(yīng)用廣泛，在此模塊中以講座的形式向?qū)W生講授數(shù)字圖像處理技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)及其他行業(yè)中的應(yīng)用，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、拓展專業(yè)知識(shí)、提升專業(yè)素養(yǎng)。

2.教學(xué)組織模式的實(shí)施

本門課程具有理論性強(qiáng)、實(shí)際應(yīng)用性較弱的特點(diǎn)，結(jié)合該特點(diǎn)將本門課程劃分為三大主要模塊，分別為理論基礎(chǔ)、綜合實(shí)訓(xùn)、知識(shí)拓展。根據(jù)這三個(gè)模塊的不同特點(diǎn)，本門課將結(jié)合項(xiàng)目化教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、角色體驗(yàn)法、討論式教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)。

對(duì)于本門課程的基礎(chǔ)知識(shí)和算法，采用“小任務(wù)為引導(dǎo)，大項(xiàng)目為目標(biāo)”的教學(xué)方法，將每個(gè)知識(shí)點(diǎn)作為小任務(wù)，每個(gè)小任務(wù)之間能承接并結(jié)合成大項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握。

綜合實(shí)訓(xùn)是考驗(yàn)學(xué)生對(duì)本門課程知識(shí)的掌握程度，此模塊以任務(wù)驅(qū)動(dòng)為主要教學(xué)方法，先提出問(wèn)題，引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和邏輯思考能力，以小組為單位，通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作選擇合適的算法實(shí)現(xiàn)最終目標(biāo)，并以答辯的方式匯報(bào)。

知識(shí)拓展是結(jié)合本門課程的特點(diǎn)，向?qū)W生拓展數(shù)字圖像處理技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用案例，這需要大量地收集資料和文獻(xiàn)整理，但是專業(yè)性較弱，因此本模塊可采用角色體驗(yàn)、討論教學(xué)法等教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。

3.考核方式

考核過(guò)程中要注意學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生的自我評(píng)價(jià)能力，增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)意識(shí)。根據(jù)本門課程的內(nèi)容設(shè)置，考核主要分為三個(gè)方面：過(guò)程考核、能力素質(zhì)考核、匯報(bào)考核。具體見(jiàn)下圖：考核方式及所占比重

三 數(shù)字圖像處理課程設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題

1.加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)

教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)、知識(shí)創(chuàng)新能力和師德風(fēng)貌直接決定著課程的質(zhì)量和水平，要培養(yǎng)出高科技的應(yīng)用型人才，必須建立一支綜合素質(zhì)強(qiáng)的“雙師型”教師隊(duì)伍。要根據(jù)課程改革和建設(shè)要求，有目的，按計(jì)劃地加強(qiáng)對(duì)教師的培訓(xùn)，鼓勵(lì)教師通過(guò)各種實(shí)踐活動(dòng)，提高教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量。

2.加強(qiáng)教材建設(shè)

圍繞培養(yǎng)目標(biāo)，按照教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)大綱的要求，由主講教師自行編寫(xiě)、制作相關(guān)教材，并保持教材的先進(jìn)性和前沿性。

3.重視校企合作

校企合作是解決時(shí)間教育缺失的根本途徑。企業(yè)參與到高校實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，可以在教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)內(nèi)容上廣泛征

詢及適當(dāng)采納相關(guān)業(yè)內(nèi)專家的意見(jiàn)；另外增加學(xué)生在企業(yè)進(jìn)行專業(yè)技能訓(xùn)練和專業(yè)拓展的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，使理論聯(lián)系實(shí)際，開(kāi)闊視野，拓寬思路，促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新靈感，為課程設(shè)計(jì)與建設(shè)提供強(qiáng)有力的實(shí)踐平臺(tái)。與相關(guān)企業(yè)建立長(zhǎng)期合作關(guān)系，校企可以培養(yǎng)“適銷對(duì)路”的應(yīng)用型人才。

四 結(jié)束語(yǔ)

課程設(shè)計(jì)是一項(xiàng)涉及師資、學(xué)生、教材、教學(xué)思想、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、教學(xué)手段等多方面的綜合系統(tǒng)工程，建設(shè)工程中要明確目標(biāo)、遵守課程內(nèi)在的邏輯與規(guī)律，才能提高教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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[2]宋生瑛.高校精品課程建設(shè)中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題[J].黃河科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2008（3）

第9篇：數(shù)字農(nóng)業(yè)范文

關(guān)鍵詞：自動(dòng)控制技術(shù)農(nóng)業(yè)自動(dòng)化

中圖分類號(hào)： DF413.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

由于歷史、觀念和技術(shù)等方面的原因, 我國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械與發(fā)達(dá)國(guó)家相比有很大差距, 已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)農(nóng)業(yè)的科技進(jìn)步。近些年來(lái), 自動(dòng)化的研究逐漸被人們所認(rèn)識(shí), 自動(dòng)控制在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用越來(lái)越受到重視。例如,把計(jì)算機(jī)技術(shù)、微處理技術(shù)、傳感與檢測(cè)技術(shù)、信息處理技術(shù)結(jié)合起來(lái), 應(yīng)用于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械, 極大地促進(jìn)了產(chǎn)品性能的提高。我國(guó)農(nóng)業(yè)部門總結(jié)了一些地區(qū)的農(nóng)業(yè)自動(dòng)化先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)(如臺(tái)灣地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化、漁業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化、畜牧業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化及農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易自動(dòng)化)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用情況, 同時(shí)也汲取了國(guó)外一些國(guó)家的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)、技術(shù), 如日本的四行半喂人聯(lián)合收割機(jī)是計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化裝置在半喂人聯(lián)合收割機(jī)中的應(yīng)用,英國(guó)通過(guò)對(duì)施肥機(jī)散播肥料的動(dòng)力測(cè)量來(lái)控制肥料的精確使用量。這些技術(shù)和方法是我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)化裝置得到了補(bǔ)充和新的發(fā)展, 從而形成了一系列適合我國(guó)農(nóng)業(yè)特點(diǎn)的自動(dòng)化控制技術(shù)。

一、已有的農(nóng)業(yè)機(jī)械及裝置的部分自動(dòng)化控制

自動(dòng)化技術(shù)提高了已有農(nóng)業(yè)機(jī)械及裝置的作業(yè)性能和操作性能。浙江省把自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于茶葉機(jī)械上, 成功研制出6CRK-55型可編程控制加壓茶葉揉捻機(jī), 它利用計(jì)算機(jī)控制電功加壓機(jī)構(gòu), 能根據(jù)茶葉的具體情況編制最佳揉捻程序?qū)崿F(xiàn)揉捻過(guò)程的自動(dòng)控制, 是機(jī)電一體化技術(shù)在茶葉機(jī)械上的首次成功應(yīng)用。

1.應(yīng)用于拖拉機(jī)

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

2.應(yīng)用于施肥播種機(jī)

根據(jù)行駛速度和檢測(cè)種子粒數(shù)來(lái)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(yīng)用于谷物干燥機(jī)

不受外界條件干擾, 能自動(dòng)維持熱風(fēng)溫度的裝置停電或干燥機(jī)過(guò)熱引起火災(zāi)時(shí), 自動(dòng)掐斷燃料供給的裝置。

二、微灌自動(dòng)控制技術(shù)

我國(guó)從20世紀(jì)年50代就開(kāi)始進(jìn)行節(jié)水灌溉的研究與推廣據(jù)統(tǒng)計(jì)。到1992年, 全國(guó)共有節(jié)水灌溉工程面積0.133億m2, 其中噴灌面積80萬(wàn)m2, 農(nóng)業(yè)節(jié)水工程取得了巨大的進(jìn)展。灌溉管理自動(dòng)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(xì)農(nóng)業(yè)要求必須實(shí)現(xiàn)水資源的高效利用。采用遙感遙測(cè)等新技術(shù)監(jiān)測(cè)土壤墑性和作物生長(zhǎng)情況, 對(duì)灌溉用水進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào), 實(shí)現(xiàn)灌溉用水管理的自動(dòng)化和動(dòng)態(tài)管理。在微灌技術(shù)領(lǐng)域, 我國(guó)先后研制和改進(jìn)了等流量滴灌設(shè)備、微噴灌設(shè)備、微灌帶、孔口滴頭、壓力補(bǔ)償式滴頭、折射式和旋轉(zhuǎn)式微噴頭、過(guò)濾器和進(jìn)排氣閥等設(shè)備, 總結(jié)出了一套基本適合我國(guó)國(guó)情的微灌設(shè)計(jì)參數(shù)和計(jì)算方法, 建立了一批新的試驗(yàn)示范基地。在一些地區(qū)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化灌溉系統(tǒng), 可以長(zhǎng)時(shí)間地自動(dòng)啟閉水泵和自動(dòng)按一定的輪灌順序進(jìn)行灌溉。這種系統(tǒng)中應(yīng)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(dòng)控制技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)與農(nóng)業(yè)機(jī)裝備技術(shù)上, 運(yùn)用高新技術(shù)進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)較傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)其先進(jìn)之處主要是應(yīng)用全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、專家與決策知識(shí)系統(tǒng), 實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的定位、定量、定時(shí), 做到精耕細(xì)作和由于農(nóng)業(yè)水土管理區(qū)管理點(diǎn)較為分散, 用傳統(tǒng)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和信息傳輸精度差、速度慢。把電子技術(shù)、微電子技術(shù)和通信技術(shù)緊密結(jié)合起來(lái), 采用現(xiàn)代方法進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)控和管理非常必要, 如在渠系、灌水、泵站等方面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)控與管理。農(nóng)業(yè)自動(dòng)化向智能化方向發(fā)展, 進(jìn)一步發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展節(jié)水、節(jié)肥精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的自動(dòng)化控制, 實(shí)施精準(zhǔn)灌溉、精準(zhǔn)施肥, 提高水資源和化肥資源的利用率。精細(xì)設(shè)施農(nóng)業(yè)主要發(fā)展以溫室為主的自動(dòng)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(zhì)。這有助于我國(guó)農(nóng)業(yè)資源的高效利用和農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù), 是發(fā)展持續(xù)農(nóng)業(yè)的重要途徑。將計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)是一個(gè)相當(dāng)新且發(fā)展十分迅速的研究領(lǐng)域, 日本、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家已在農(nóng)業(yè)計(jì)算機(jī)視覺(jué)方面進(jìn)行了廣泛而深入的研究, 如農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源管理、獲取作物生長(zhǎng)狀態(tài)信息、農(nóng)產(chǎn)品自動(dòng)收獲、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)鑒定等。英國(guó)開(kāi)發(fā)研制的采摘蘑菇機(jī)器人, 在定位蘑菇采摘點(diǎn)和測(cè)量時(shí), 已經(jīng)利用了計(jì)算機(jī)視覺(jué)和圖像處理技術(shù)。計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化方面已開(kāi)始應(yīng)用, 但在設(shè)施農(nóng)業(yè)、虛擬農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用尚處于起步階段, 應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)、加快該領(lǐng)域的研究與應(yīng)用。

我國(guó)農(nóng)業(yè)自動(dòng)化已在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的溫室自動(dòng)化控制、排灌機(jī)械自動(dòng)化、部分農(nóng)業(yè)機(jī)械裝置自動(dòng)化等方面得到一定的發(fā)展, 尤其精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展越來(lái)越得到重視。電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展推動(dòng)了農(nóng)業(yè)機(jī)器向自動(dòng)化方向發(fā)展。隨著智能化技術(shù)的發(fā)展, 人工智能將是世紀(jì)農(nóng)業(yè)工程發(fā)展的重點(diǎn)。各種農(nóng)業(yè)機(jī)器人或智能化系統(tǒng)將在農(nóng)業(yè)自動(dòng)化控制中不斷涌現(xiàn), 繼續(xù)推動(dòng)和實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)自動(dòng)化是農(nóng)業(yè)機(jī)械化工程技術(shù)工作者所面臨的長(zhǎng)遠(yuǎn)課題和挑戰(zhàn), 并進(jìn)一步促進(jìn)農(nóng)業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)向智能化技術(shù)發(fā)展。

四、自動(dòng)控制技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)與農(nóng)業(yè)機(jī)裝備技術(shù)上, 運(yùn)用高新技術(shù)進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)較傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)其先進(jìn)之處主要是應(yīng)用全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、專家與決策知識(shí)系統(tǒng), 實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的定位、定量、定時(shí), 做到精耕細(xì)作和由于農(nóng)業(yè)水土管理區(qū)管理點(diǎn)較為分散, 用傳統(tǒng)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和信息傳輸精度差、速度慢。把電子技術(shù)、微電子技術(shù)和通信技術(shù)緊密結(jié)合起來(lái), 采用現(xiàn)代方法進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)控和管理非常必要, 如在渠系、灌水、泵站等方面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)控與管理。農(nóng)業(yè)自動(dòng)化向智能化方向發(fā)展, 進(jìn)一步發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展節(jié)水、節(jié)肥精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的自動(dòng)化控制, 實(shí)施精準(zhǔn)灌溉、精準(zhǔn)施肥, 提高水資源和化肥資源的利用率。精細(xì)設(shè)施農(nóng)業(yè)主要發(fā)展以溫室為主的自動(dòng)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(zhì)。這有助于我國(guó)農(nóng)業(yè)資源的高效利用和農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù), 是發(fā)展持續(xù)農(nóng)業(yè)的重要途徑。將計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)是一個(gè)相當(dāng)新且發(fā)展十分迅速的研究領(lǐng)域, 日本、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家已在農(nóng)業(yè)計(jì)算機(jī)視覺(jué)方面進(jìn)行了廣泛而深入的研究, 如農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源管理、獲取作物生長(zhǎng)狀態(tài)信息、農(nóng)產(chǎn)品自動(dòng)收獲、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)鑒定等。英國(guó)開(kāi)發(fā)研制的采摘蘑菇機(jī)器人, 在定位蘑菇采摘點(diǎn)和測(cè)量時(shí), 已經(jīng)利用了計(jì)算機(jī)視覺(jué)和圖像處理技術(shù)。計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化方面已開(kāi)始應(yīng)用, 但在設(shè)施農(nóng)業(yè)、虛擬農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用尚處于起步階段, 應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)、加快該領(lǐng)域的研究與應(yīng)用。

我國(guó)農(nóng)業(yè)自動(dòng)化已在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的溫室自動(dòng)化控制、排灌機(jī)械自動(dòng)化、部分農(nóng)業(yè)機(jī)械裝置自動(dòng)化等方面得到一定的發(fā)展, 尤其精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展越來(lái)越得到重視。電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展推動(dòng)了農(nóng)業(yè)機(jī)器向自動(dòng)化方向發(fā)展。隨著智能化技術(shù)的發(fā)展, 人工智能將是世紀(jì)農(nóng)業(yè)工程發(fā)展的重點(diǎn)。各種農(nóng)業(yè)機(jī)器人或智能化系統(tǒng)將在農(nóng)業(yè)自動(dòng)化控制中不斷涌現(xiàn), 繼續(xù)推動(dòng)和實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)自動(dòng)化是農(nóng)業(yè)機(jī)械化工程技術(shù)工作者所面臨的長(zhǎng)遠(yuǎn)課題和挑戰(zhàn), 并進(jìn)一步促進(jìn)農(nóng)業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)向智能化技術(shù)發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

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