首页[辉达注册]登录测速平台
首页[辉达注册]登录测速平台
全站搜索
栏目导航
新闻详情
首页,名合注册
作者:管理员    发布于:2026-05-31 16:26    文字:【】【】【
摘要:开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇数字农业,希望这些内容能成为您创作过程

  开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇数字农业,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

  论文摘要阐述的概念及其作用,指出数字农业建设中存在的问题,包括农业信息化水平低、信息化意识及利用信息能力不强、管理和标准化工作有待进一步加强等,并对数字农业的建设进行了展望和设想。

  在我国2000年的《农业科技发展纲要》中,将数字农业放在农业信息技术的首要位置,引起了人们的普遍关注。本文试图谈谈对数字农业的认识、存在的问题和建设数字农业的基本设想,以供参考。

  数字农业(digitalagriculture)就是用数字化技术,按人类需要的目标,对农业所涉及的对象和全过程进行数字化和可视化的表达、设计、控制和管理。其本质是把信息技术作为农业生产力要素,将工业可控生产和计算机辅助设计的思想引入农业,通过计算机、地学空间、网络通讯、电子工程技术与农业的融合,在数字水平上对农业生产、管理、经营、流通、服务以及农业资源环境等领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制,使农业按照人类的需求目标发展[1]。

  有的学者认为[2],数字农业是“数字地球”在农业领域的延伸。正如“数字地球”的概念一样,数字农业这一概念体现了数据和技术的综合集成。数字农业可以有广义和狭义之分。广义的数字农业,即信息化农业,包括农业要素(生物要素、环境要素、技术要素、社会经济要素等)、农业过程(生产、管理、储运、流通等)的数字化、网络化、自动化以及智能化,形成数字驱动的农业生产管理体系。狭义的数字农业,是以农业空间信息机理为基础的、以“3S”技术为支撑的农业系统空间信息技术体系。

  事实上数字农业是一个学术性很强的综合概念。近年来,与数字农业技术体系有关的理论基础和应用技术研究,已经成为主要发达国家发展高新技术农业的侧重点,成为极其活跃的科技创新领域。数字农业是一项集农业科学、地球科学、信息科学、计算机科学、空间对地观测、数字通讯、环境科学等众多学科理论与技术于一体的现代科学体系,是由理论、技术和工程构成的三位一体的庞大系统工程。数字农业是对有关农业资源(植物、动物、土地等)、技术(品种、栽培、病虫害防治、开发利用等)、环境、经济等各类数据的获取、存贮、处理、分析、查询、预测与决策支持系统的总称。数字农业是信息技术在农业中应用的高级阶段,是农业信息化的必由之路;农业信息化、智能化、精确化与数字化将是信息技术在农业中应用的结果。实现农业农村现代化、保障我国的食物安全、全面建设小康社会的关键在于推动农业科技的发展,创造条件进行一次新的技术革命,促使传统农业向现代农业转变,促使粗放生产向集约化经营转变。可以预言,数字农业及其相关技术的快速发展和推广应用,必将成为新世纪农业科技革命不可缺少的重要内容,必将推动农业向高产、优质、高效及可持续方向发展,在带动广大农民致富和全面建设小康社会中发挥越来越重要的作用[3]。

  收集信息、处理信息、传播信息的软硬件设备与网络体系不健全;已开发的大量农业经济信息系统、农作物病虫害数据库、作物品种资源管理数据库系统、农业土壤系统分类数据库系统等大多不涉及空间维度,难以适应当前对空间数据信息的需求;对于来源多种多样、格式也不尽相同的各种数据的实时性、地域性、综合性处理还需作出很多努力。

  一方面,许多基层农技人员和广大农业从业者,知识老化,整体素质有待进一步提高,对于利用现代技术,收集、处理、利用农业信息的意识和能力不强;另一方面,农业信息加工处理的技术人员缺乏,当前,就连最基本的能够及时、准确地提供农产品供需信息,对网络信息进行收集、整理,分析市场形势,回复网络用户的电子邮件,解答疑问等方面的人才也不多,更谈不上能够满足数字农业发展对于人才的需求。2.3农业信息化效益不明显

  数字农业还刚刚起步,在国内总体上尚处于探索阶段,实用性、普遍性的技术应用还很少,直接带来的经济效益还没有很好地显现出来。

  地理信息系统(GIS)以及其他农业信息管理系统为了完成某种分析工作所要求的各种农业数据往往格式与结构不同,而且往往掌握在不同的管理部门或研究机构中。因此,未来建立在网络上的农业地理信息系统要具备获取和分析分布式存储数据的能力,也就是说我们要使所谓的WebGIS能够协同处理来自不同组织和机构的农业数据[2]。

  随着经济社会的快速发展和科技进步,台州在数字网络建设、原始数字化数据积累、数字化信息采集及其处理等

  方面的工作已有一定的基础,起动发展数字农业不仅是必要的,而且是可行的。借鉴许多学者的研究结果[4,5],提出建设台州数字农业的基本设想,就是要在台州已有农业信息化建设成果基础上,建立可视化的台州农业地理信息系统,构建直观形象的农业信息管理与辅助决策视频体系,实现农业信息的现代化综合管理、分析、共享和,彻底改造台州传统的农业管理模式,全面提升台州农业工作的信息化和现代化水平。

  在国家、省级信息基础设施建设的基础上,以各级农业部门为依托,建设中央一省一市县信息骨干网络系统,形成一个功能完善、性能优良的农业综合信息网络系统,并与其他网络互联,成为一个全方位的农业资源和经济信息网络系统。

  把市内的地形、地貌、交通、村镇、行政区划等基础地理信息以及耕地分布、土壤类型、种植结构、水肥状况、农作物生长发育、气象、病虫害、农民知识、乡镇企业、农业法律法规等各种农业信息以图形图像等直观形象的可视化电子地图与相关信息的形式在投影视频系统上进行显示和表达,随着数字农业的发展,逐步做到与省级、国家级类似的信息系统进行交互式查询等。

  通过对基础地理信息和农业专题信息的空间分析、网络分析和追踪分析等,实现农业科研、管理和决策人员在全市三维农业电子模型上,对农业生产中的现象、过程进行模拟,高效、直观、形象地为农业工作的规划、设计、建设、经营、管理、服务、决策等提供科学依据。

  [1]蒋建科.“数字农业”带动农业现代化[J].农资科技,2003(5):41.

  [2]薛领,雪燕.数字农业与我国农业空间信息网格(Grid)技术的发展[J].农业网络信息,2004(4):4-7.

  [3]曹宏鑫,王家利,郑宏伟.发展“数字农业”推动农村信息化[J].农业网络信息,2004(1):17-20.

  论文摘要阐述数字农业的概念及其作用,指出数字农业建设中存在的问题,包括农业信息化水平低、信息化意识及利用信息能力不强、管理和标准化工作有待进一步加强等,并对数字农业的建设进行了展望和设想。

  在我国2000年的《农业科技发展纲要》中,将数字农业放在农业信息技术的首要位置,引起了人们的普遍关注。本文试图谈谈对数字农业的认识、存在的问题和建设数字农业的基本设想,以供参考。

  数字农业(digitalagriculture)就是用数字化技术,按人类需要的目标,对农业所涉及的对象和全过程进行数字化和可视化的表达、设计、控制和管理。其本质是把信息技术作为农业生产力要素,将工业可控生产和计算机辅助设计的思想引入农业,通过计算机、地学空间、网络通讯、电子工程技术与农业的融合,在数字水平上对农业生产、管理、经营、流通、服务以及农业资源环境等领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制,使农业按照人类的需求目标发展[1]。

  有的学者认为[2],数字农业是“数字地球”在农业领域的延伸。正如“数字地球”的概念一样,数字农业这一概念体现了数据和技术的综合集成。数字农业可以有广义和狭义之分。广义的数字农业,即信息化农业,包括农业要素(生物要素、环境要素、技术要素、社会经济要素等)、农业过程(生产、管理、储运、流通等)的数字化、网络化、自动化以及智能化,形成数字驱动的农业生产管理体系。狭义的数字农业,是以农业空间信息机理为基础的、以“3S”技术为支撑的农业系统空间信息技术体系。

  事实上数字农业是一个学术性很强的综合概念。近年来,与数字农业技术体系有关的理论基础和应用技术研究,已经成为主要发达国家发展高新技术农业的侧重点,成为极其活跃的科技创新领域。数字农业是一项集农业科学、地球科学、信息科学、计算机科学、空间对地观测、数字通讯、环境科学等众多学科理论与技术于一体的现代科学体系,是由理论、技术和工程构成的三位一体的庞大系统工程。数字农业是对有关农业资源(植物、动物、土地等)、技术(品种、栽培、病虫害防治、开发利用等)、环境、经济等各类数据的获取、存贮、处理、分析、查询、预测与决策支持系统的总称。数字农业是信息技术在农业中应用的高级阶段,是农业信息化的必由之路;农业信息化、智能化、精确化与数字化将是信息技术在农业中应用的结果。实现农业农村现代化、保障我国的食物安全、全面建设小康社会的关键在于推动农业科技的发展,创造条件进行一次新的技术革命,促使传统农业向现代农业转变,促使粗放生产向集约化经营转变。可以预言,数字农业及其相关技术的快速发展和推广应用,必将成为新世纪农业科技革命不可缺少的重要内容,必将推动农业向高产、优质、高效及可持续方向发展,在带动广大农民致富和全面建设小康社会中发挥越来越重要的作用[3]。

  收集信息、处理信息、传播信息的软硬件设备与网络体系不健全;已开发的大量农业经济信息系统、农作物病虫害数据库、作物品种资源管理数据库系统、农业土壤系统分类数据库系统等大多不涉及空间维度,难以适应当前对空间数据信息的需求;对于来源多种多样、格式也不尽相同的各种数据的实时性、地域性、综合性处理还需作出很多努力。

  一方面,许多基层农技人员和广大农业从业者,知识老化,整体素质有待进一步提高,对于利用现代技术,收集、处理、利用农业信息的意识和能力不强;另一方面,农业信息加工处理的技术人员缺乏,当前,就连最基本的能够及时、准确地提供农产品供需信息,对网络信息进行收集、整理,分析市场形势,回复网络用户的电子邮件,解答疑问等方面的人才也不多,更谈不上能够满足数字农业发展对于人才的需求。2.3农业信息化效益不明显

  数字农业还刚刚起步,在国内总体上尚处于探索阶段,实用性、普遍性的技术应用还很少,直接带来的经济效益还没有很好地显现出来。

  地理信息系统(GIS)以及其他农业信息管理系统为了完成某种分析工作所要求的各种农业数据往往格式与结构不同,而且往往掌握在不同的管理部门或研究机构中。因此,未来建立在网络上的农业地理信息系统要具备获取和分析分布式存储数据的能力,也就是说我们要使所谓的WebGIS能够协同处理来自不同组织和机构的农业数据[2]。

  随着经济社会的快速发展和科技进步,台州在数字网络建设、原始数字化数据积累、数字化信息采集及其处理等

  方面的工作已有一定的基础,起动发展数字农业不仅是必要的,而且是可行的。借鉴许多学者的研究结果[4,5],提出建设台州数字农业的基本设想,就是要在台州已有农业信息化建设成果基础上,建立可视化的台州农业地理信息系统,构建直观形象的农业信息管理与辅助决策视频体系,实现农业信息的现代化综合管理、分析、共享和,彻底改造台州传统的农业管理模式,全面提升台州农业工作的信息化和现代化水平。

  在国家、省级信息基础设施建设的基础上,以各级农业部门为依托,建设中央一省一市县信息骨干网络系统,形成一个功能完善、性能优良的农业综合信息网络系统,并与其他网络互联,成为一个全方位的农业资源和经济信息网络系统。

  把市内的地形、地貌、交通、村镇、行政区划等基础地理信息以及耕地分布、土壤类型、种植结构、水肥状况、农作物生长发育、气象、病虫害、农民知识、乡镇企业、农业法律法规等各种农业信息以图形图像等直观形象的可视化电子地图与相关信息的形式在投影视频系统上进行显示和表达,随着数字农业的发展,逐步做到与省级、国家级类似的信息系统进行交互式查询等。

  通过对基础地理信息和农业专题信息的空间分析、网络分析和追踪分析等,实现农业科研、管理和决策人员在全市三维农业电子模型上,对农业生产中的现象、过程进行模拟,高效、直观、形象地为农业工作的规划、设计、建设、经营、管理、服务、决策等提供科学依据。

  [1]蒋建科.“数字农业”带动农业现代化[J].农资科技,2003(5):41.

  [2]薛领,雪燕.数字农业与我国农业空间信息网格(Grid)技术的发展[J].农业网络信息,2004(4):4-7.

  [3]曹宏鑫,王家利,郑宏伟.发展“数字农业”推动农村信息化[J].农业网络信息,2004(1):17-20.

  “数字农业”作为国民经济和社会信息化以及“数字地球”的重要内容,成为21世纪农业的重要标志,也是我国实现现代化农业发展的必然趋势,对于保证我国农业的可持续发展具有十分重要的意义。数字农业是指以现代信息技术为基础,对农业生产要素、有关农业生产的各部门、各行业以及农业生产的全过程进行数字化管理。为适应未来农业发展需求,必须重视学生信息素质培养。对学生的信息素质的基本要求应有以下几点:

  1.信息获取能力。大学生必须掌握基本的获取信息的技能,如计算机技术、网络技术等。21世纪是信息时代,信息就是一切。在这个时代,人们的生产和生活方式将会发生革命性的变革。应以信息能力的培养为核心,实现学生自我获取信息的能力,以调整自己的知识结构和思维方式,达到增长才干的目的,实现大学生信息增值能力。

  2.信息应用能力。大学生必须学会把通过不同渠道获得的信息加以综合分析,转化为自身的知识,然后应用到工作、学习和生活之中,只有这样才能实现信息的线.信息判断能力。随着网络技术的发展,信息的传播速度突飞猛进,各种各样的信息铺天盖地,许多学生面对着茫茫的信息海洋,无所适从。只有有了正确的信息判断观点才可能发现有价值的信息。因此,在一些学科进行数字农业教育,对学生开阔视野、拓宽思路以及今后的就业有着深远的意义。学生可以以自己的本专业知识为依托,将数字农业技术融入其中,更好地发挥专业优势,提高自己的创新意识。这个培养过程,对高等农业教育提出了新的更高的要求,切实把数字农业技术与不同专业知识有机地结合在一起,对于培养出具有现代意识的复合型、有个性的高等农业人才十分重要。大力发展数字农业教育,提高学生信息素质,是农业大学可以借鉴的一种新型复合创新人才培养方式。

  随着农业现代化的快速发展,高等农业院校对学生信息素质的重视程度不断提高,越来越迫切地需要具有高信息素质的建设者。因此,高等农业院校必须抓住信息素质培养和教育这条主线,以提高学生的信息素质为出发点,充分发挥数字农业教育在信息素质培养中的重要作用。在教育观念、人才培养目标和培养模式、专业调整、课程体系等方面进行改革与创新。具体培养策略如下:

  1.加强信息素质重要性的认识。高等农业院校要重新审视数字农业教育在信息素质培养中的重要地位,把对学生信息素质的培养作为计算机基础课程改革的首要任务。在信息时代,知识的更新步伐也在加快,使得学生必须构建一个与时俱进的知识体系。因此,在教学实践中,可以考虑三层教育体系:大学一年级学习计算机应用基础,二年级掌握一门编程语言,三年级开展数字农业教育。在数字农业教育的教学活动中,不仅要教授计算机的相关知识,还要渗透信息素质教育的理念,逐步使学生的信息素质得到加强和提高。

  2.重视实践教学的作用。传统教学中存在“重求同,忽视求异,重集中思维训练,忽视发散思维训练”的问题,而在数字农业教育过程中,要充分重视实践教学的作用,使学生不仅掌握专业基础理论,而且要有很强的动手能力,为他们将来从事数字农业的相关研究奠定基础。

  3.改革教学方法和教学内容。按照不同专业的培养要求,应该拓宽各专业口径,调整各专业课程设置,制订按类培养的授课方案。例如,将众多专业划分为农学类、经济管理类、资源环境类和农业工程类等几大门类。农学类相关专业可以重点讲授农业专家系统、虚拟农业等内容;经济管理类可以重点讲授决策支持系统、农业数据统计分析等;农业工程类专业可以重点设置“3S”技术、精准农业技术和农业信息化技术等。

  4.实施任务驱动。引导学生灵活地运用信息类知识解决实际问题是培养学生创新能力的有效方法。信息素质的培养应以完成典型“任务”为主,使“任务”成为学习的外在动力。在设计数字农业教学的时,应注意布置与学习内容相应的任务。例如,在学生进行学习专家系统的创建时,教师可以布置专家系统的基本使用任务,让学生收集与自己专业相关的专家系统的知识等。这样,使学生主动参与到学习活动中。同时要鼓励学生大胆尝试操作,遇到问题和困难时,同学分组进行讨论,发扬团队协作精神。数字农业是现代农业发展的必然趋势,具有多学科交叉的特点。加强数字农业教育,有利于提高学生的信息素质,开拓学生创新意识。因此,为了更好地培养农业院校学生的信息素质,应进一步认识信息素质的重要性;将信息素质教育与创新能力教育作为人才培养的主要目标;加强实践教学;按照数字农业对不同专业的要求,适当调整教学内容;运用数字农业学科特点激发学生信息意识;实施任务驱动等方法。

  数字农业应用涉及大量的气象、环境、水文、地质、土壤等领域的时空数据。这些时空数据分散在异构系统中,有着不同的数据格式和规范,采用不同的概念和术语,基于不同的数学模型和分析推理方法。这些多领域时空信息对农业生产、决策均起着重要作用。但是以前由于缺乏高效、合理的技术手段,即使付出很高的代价,也很难将这些时空信息完整无损地共享和融合集成到数字农业应用中,在很大程度上制约了数字农业的应用发展。同时GIS等商业软件平台成本较高也不利于大规模应用推广。

  为此,本文基于自主版权GIS、专家系统等系统软件,应用时空推理、本体论、语义Web、关系数据挖掘和专家系统等技术,建立一个数字农业时空信息智能管理平台,对多源、异构的数字农业时空数据和推理分析方法进行集中统一的规范化管理,便于在实际应用中进行融合、集成和共享。基于该平台快速建立起了数字化测土施肥系统、大豆种植标准化管理系统、无公害水果蔬菜栽培指导系统等一批智能应用系统。这些应用系统精确控制农田每一地块种子、化肥和农药的施用量,在提高作物产量的同时,能够实现精确控制农业生产过程,有效降低成本,充分保证农业资源科学地综合开发利用,减少和防止对环境和生态的污染破坏,保持农业生态环境的良性循环,是实现“绿色农业”的重要途径。

  数字农业是在“数字地球”的基础上提出并发展的,是21世纪新型的农业模式和挑战性的国家目标,包括精准农业、虚拟农业等内容,其核心是精准农业。以3S技术应用为核心的数字农业空间信息管理平台开发研究是数字农业研究的突破口[1,2]。美国于20世纪80年代初提出数字农业的概念,它是针对农业生产稳定性差、技术措施差异程度大等情况,运用卫星全球定位系统控制位置,用计算机精确定量,把农业技术措施的差异从地块水平精确到平方厘米水平,从而极大地提高种子、化肥、农药等农业资源的利用率,提高农产量,减少环境污染。法国农业部植保总局建立了全国范围内的病虫测报计算机网络系统。日本农林水产省建立了水稻、大豆、大麦等多种作物品种、品系的数据库系统。新西兰农牧研究院利用信息技术向农场主提供土地肥力测定、动物接种免疫、草场建设、饲料质量分析等各种信息服务。同时,我国紧跟国际研究的前沿,开展了系统工程、数据库与信息管理系统、遥感、专家系统、决策支持系统、地理信息系统等技术在农业、资源、环境和灾害方面的应用研究。

  近年来,时空推理(Spatio-temporalReasoning)已成为十分活跃的研究方向,在军事、航天、能源、交通、农业、环境等领域有着广泛的应用。近十年来我国国家基础地理信息中心、清华大学、信息大学、中国科学院、武汉测绘科技大学、武汉大学、吉林大学等单位在时态GIS、时空数据模型、时空拓扑、时空数据库等时空推理相关领域开展了大量研究工作。

  不同领域和应用环境对时空数据的理解存在很大差异,这造成了异构时空系统集成的困难,因此时空数据共享、互操作和标准化的研究具有重要意义。这方面研究最初从空间数据入手,近期开始向时间数据和时空结合数据发展。时空数据的共享有以下方式:

  空间数据交换的基本思想是各系统使用自身的数据格式,通过标准格式进行数据交换。目前空间数据交换标准有:SDTS、DIGEST、RINEX等国际标准;以色列的IEF、英国的MOEPSTD、加拿大的SAIF、我国的CNSDTF等国家标准;AutoDesk的DXF、ESRI的E00、MapInfo的MIF等厂商标准。尽管各GIS软件厂商提供了公开的交换文件格式来进行空间数据的转换,但由于底层数据模型的不同,最终导致不同的GIS的空间数据不能无损的共享。虽然空间数据交换仍然在使用,但效果并不理想。空间数据互操作标准是当前国际公认的,比空间数据交换标准更有前途的数据标准。

  开放式地理信息系统协会(OpenGISConsortium,OGC)提出了简单要素实现规范和地理标记语言(GeographyMarkupLanguage,GML)。OGC相继推出了一整套GIS互操作的抽象规范,包括地理几何要素、要素集、OGIS要素、要素之间的关系、空间参考系统、定位几何结构、存储函数和插值、覆盖类型及地球影像等17个抽象规范,2003年1月推出GML3.10版[3]。近年来,国内外众多学者基于GML在空间数据共享等方面开展了大量研究。2001年Rancourt等人[4]将GML与先前所定义的空间标准进行比较,认为GML能有效地满足空间数据交换标准。2002年,ZhangJianting等人[5]提出了一种基于GML的Internet地理信息搜索引擎。2003年,ZhangChuanrong等人[6]在网络环境下以GML作为异构空间数据库交换共享空间数据的格式,成功实现数据的互操作。2003年,崔希民等人[7]提出了GIS数据集成和互操作的系统架构,在数据层次上实现GIS数据的集成和互操作。2003年,张霞等人[8]提出一种基于GML构造WebGIS的框架结构,给出实现框架技术。其中采用GML作为空间数据集成格式。2004年,朱前飞等人[9]提出了一种新的基于GML的数据共享解决方案。2005年,陈传彬等人[10]提出了基于GML的多源异构空间数据集成框架。GML数据类型较完整,支持厂家较多,相关研究丰富,是目前最有前景的时空数据标准。本文选择GML作为农业时空数据标准。

  本体方法目前已经成为计算机科学中的一种重要方法,在语义Web、搜索引擎、知识处理平台、异构系统集成、电子商务、自然语言理解、知识工程等领域有着重要应用。尤其是目前随着对语义Web研究的深入,本体论方法受到了越来越多的关注,人们普遍认为它是建立语义Web的核心技术。OWL是当前最有发展前景的本体表示语言。2002年7月29日,W3C组织公布了本体描述语言(WebOntologyLanguage,OWL)的工作草案1.0版。目前工作草案的最新更新为2004年2月10日的版本[11]。

  1998年,Roberto考虑了作为地理表示基础的某些本体问题,给出了关于一般空间表示理论的某些建议[12]。2000年ZhouQ.和FikesR.定义了一种考虑时间点和时段的时间本体[13]。2000年,Córcoles基于XML定义了一个类似SQL的时空查询语言,该语言包含八种空间算子和三种时态算子用于表达时空关系[14]。2003年,Grenon基于一阶谓词逻辑定义了时空本体,使用斯坦福大学的Protégé环境实现[15]。2003年,Bittner等人[16]提出了用于描述复杂时空过程和其中的持续实体的形式化本体。以上工作中Grenon的时空本体研究相对完整,相关研究成果已经在网上共享,本文在此基础上开展研究,建立农业时空本体。

  现阶段我国还没有公认的农业时空数据标准出台。本文基于时空推理技术,研究通用性更强的时空数据表示模型,能表示气象、土壤、环境、水文、地质等各领域的农业时空数据。GML是目前公认的时空数据标准,利用上述模型扩充GML,兼容中国农业科学院的“农业资源空间信息元数据的分类及编码体系草案”等国内现有的地方性标准,构建针对数字农业中时空数据的DA-GML标准,作为数字农业基础时空数据的规范。现有的土壤、环境等基础空间数据库均支持到GML格式的转换。

  基于笔者自主开发的GIS平台建立农业基础时空数据库,该平台具有运行稳定、资源占用少、结构灵活、功能可裁减、成本较低、便于移植等特点。采用了时空推理技术,支持对空间和时空信息的表示和推理。通过DA-GML能够直接从现有系统中获取领域农业基础时空数据,主要包括土壤数据库、环境数据库、气象资料数据库、农业生产条件数据库、林业信息数据库、影像数据库等。

  时空推理是研究时间、空间及时空结合信息本质的技术,通过时空推理技术将现有面向农业领域的时空分析技术进行整合和规范化表示,形成农业时空分析方法库。对领域农业时空知识进行归纳、整理,同时通过数据挖掘方法从基础数据中提炼知识,建立农业时空知识库。

  在(2)、(3)中存储的数据、方法和知识需要一个有效的机制进行组织和管理。就目前技术而言,本体是表达一个领域内完整的体系(概念层次、概念之间的关联等)的最有效工具,所以本文选择建立农业时空本体库。具体包括本体获取、本体管理、本体服务与展示三个模块。使用Protégé做本体开发环境编辑。Protégé是斯坦福大学开发的基于Java的本体编辑与知识获取工具,带有OWL插件的Protégé可以支持OWL格式的本体编辑与输出。

  以上三个库通过WebService方式提供基于Internet的服务,可以在线对库中信息进行维护和检索,并能无缝集成到应用系统中。

  系统工作原理如图1所示。首先,外部系统的时空数据转换成GML格式(现在绝大多数系统支持该数据标准),进入农业基础时空数据库。通过本体获取与编辑模块将时空数据和时空知识整理,形成本体库。外部系统的请求通过WebSer-vices发给仲裁者,仲裁者区分各类情况调用三个库调用服务、提取数据和执行操作,结果返回给用户。

  基于数字农业时空信息管理平台建立数字化测土施肥系统、作物种植标准化管理系统、无公害水果蔬菜栽培指导系统等一批农业生产智能应用系统,解决实际问题。

  平台基于信息和知识支持的现代农业管理的集成技术,对农田信息进行动态采集、分析、处理和输出,从而根据农田区域差异、农事安排进行模拟分析、决策支持管理和指挥控制,并对农业生产过程的区域差异进行精确定位、动态控制等定量操作[17]。

  全国农业资源空间信息管理系统(NASIS)实现对全国农业资源空间信息的查询分发,具有系统管理、动态数据字典、数据检索、查询、数据分发、制图、报表统计、数据分发等功能。该系统已经用于全国农作物遥感监测、农业资源调查、农业科研和农业政策信息支持服务等方面[18]。

  计算机技术、互联网技术的迅速发展为建立基于Web的中国西部农业空间信息服务系统提供技术支撑。本文从西部农业空间信息服务系统的数据库构建开始,全面地介绍了系统的运行模式和数据库访问技术,详细论述了系统的总体结构、平台环境和开发实现等。

  (1)基于平台提供的开发框架,能方便、高效地建立大量的数字农业智能应用系统,基层农业科技人员也能快速开发出技术含量高的应用系统,各应用系统能互通、共享,便于升级维护。

  (2)由于大量的底层服务、数据、知识和方法由平台集中统一提供,简化了开发数字农业应用软件的工作,节约了成本。

  数字农业时空信息管理平台从系统目标、适用范围、采用技术、系统接口等方面不同于任何现有的基础农业空间数据管理平台,是一个概念全新的系统,定位于基础农业空间数据管理平台的上层,更便于开发数字农业应用。其中的本体库等机制为将来建立农业时空数据网格奠定了良好的基础。

  [1]于淑惠.数字农业及其实现技术[J].农业图书情报学刊,2004,15(7):5-8.

  [2]唐世浩,朱启疆,闫广建,等.关于数字农业的基本构想[J].农业现代化研究,2002,23(3):183-187.

  农机管理网络系统主要是掌握农机系统管理的基本情况,其中包括驾驶员的基本情况的管理,对农机动力机械的使用情况管理,对农机具的基本情况管理,农机具在使用或者闲置时的信息要及时的更新到计算机系统当中,这样做是为了方便工作人员在网上进行查询。农机管理网络系统的建立让农机有了一个良好的规范和标准,操作人员按照这一标准和规范进行操作,能够有效的提高农机生产的质量和产量。这对农户来说,也进一步提高了农户的人均收入。

  在农业机械上安装作业机车核算程序,能够实现网上传递核算,这一操作主要是由作业区管理人员将农机作业情况填入计算机传递到农机中心,实现作业区农机作业的统一核算,之前农户要计算农机在工作时工作的成果一般都是采用纸质计算的方法,自从在农业机械中安装了作业机车核算程序之后,广大农户实现了无纸核算,而且还提高了核算的准确率。

  这一系统是农业机械中较为常见的系统之一,它的主要作用是各个管理区利用计算机网络实时掌握农机作业的进度,这一系统能够根据每台机车的作业小时数量和具体的工作数量确定定期的保养时间,并通过网络发送到驾驶员的手上,这样驾驶员按照收到的信息提示来控制机车的工作进度。

  这一技术主要是依靠卫星来完成的,经过卫星遥感地图对地面定点测量,在经过几何形式的计算之后,能够获得农田、道路、水库、住宅区等较为详细的地面位置信息,这对于有效的管理这一地区是有着极大益处的,方便总体规划。

  这一技术主要是把资料通过相应的编制程序输入到农机数据中心,在数据中心储存了全部的农机使用资料,我们的操作人员可以在这些历史资料中查询自己所需要的信息。

  这一系统是把农田地图输入到计算机当中,这样操作人员就可以在计算机中查询到某一个地区某一地块的基本情况,包括地块的施肥、施药、轮作、年度种植作物品种及产量等等,再有就是能够有效地查询到某一地块所处的地理位置,方便操作人员的工作。

  这一系统的形成主要是先设立一个农机经验交流的网页,将经常用到的农机机型的维修和保养的常识放在上面,另外还将一部分改进的农机技术输入到计算机的网页当中,在各个地方的农机部门要设立能够上网的计算机,这样操作人员在农机出现问题的时候能够在第一时间找到有网络的地方,上网到农机经验交流系统中,查询自己所需要的信息,做到及时有效地处理农机故障。

  在农业机械上安装作业机车GPS,运用电脑系统可以准确的报出GPS接收机的位置和运动的状态,并将这些信息反馈到农机控制中心的大屏幕上,再通过互联网等网络技术实现实时查询农业机械的作业时间、作业地块、作业速度等相关信息。与此同时,为了操作人员方便观看,我们还可以在农业机械上安装视频装置,这样可以实时的掌握机车的作业情况。

  GSM也就是人们所熟知的全球移动通讯系统,利用GSM系统实现,让农机操作人员能够以最快的方式通过本身的手机来获取通知、农机新动态、新技改及农业机械的相关保养的提示等信息,方便了农机的组织管理、机车调整和农机新技术的推广。

  我们知道农业机械的成本是非常高的,尤其是那些大型的农业机械设备,实施监控是非常必要的。在农机控制中心设置很多个能够调焦的自带红外线的监视系统设备,自带红外线的目的是为了能够在夜间实行实时监控,各级的农机管理人员可以利用网络来对农机中心的农业机械进行实时观察,这样利于农业机械的管理。另外,对农业机械的防火防盗也要时刻引起注意,有很多地方的大型农机具都是国家实行农机补贴政策之后购置的,一旦出现丢失的情况,损失的不仅仅是农机管理部门,国家也会遭受到损失,所以对农机具的管理和监管就显得尤为重要。

  这一系统主要是在每年年初的时候,根据地区地块的种植安排,由农机控制中心进行农机作业计划指标的设计,并对其进行组织实施。此外,还要对农机作业地区的春耕、播种、收获等步骤进行整体的农业规划,制定机车的油料和保养计划,这一点非常重要,并且要在使用之前就要进行保养,一旦没有进行有效的保养,如果在真正使用的时候出现了问题,不仅会影响种植的进度,更重要的是会影响到最终的农作物产量,所以要对其进行科学的管理和养护。

  在农机控制中心,通过计算机可以看到作业区境内的自然环境情况,并对这些自然情况(包括温度、湿度、风速等)进行实时的记录,这样做有利于发展保护地栽培。

  近年来,信息技术发展十分迅速。伴随着信息技术研究的深入与推广应用,由此衍生出了数字化设计技术,同样在社会各行业中得到广泛应用,并发挥了巨大的作用,为社会进一步发展作出了突出贡献。就数字化设计技术在农业机械设计中的应用而言,一定程度上实现了农业机械设计的标准化与前沿化发展。然而技术的发展是必然的,就农业机械设计中应用数字化设计技术进行更深层次的剖析十分重要,这对推动农业机械设计的进步与发展具有十分重要的现实意义。本文主要以数字化设计技术与农业机械设计为主线部分进行论述,主要目的在于促进农业机械设计中数字化设计技术应用价值提升。

  所谓“数字化设计技术”,是指在计算机数字化技术发展到一定程度的背景下,用于辅助设计领域的部分工作[1]。就当前大家所了解的数字化设计技术而言,涉及众多技术,核心处理技术主要有数字压缩、数字编码以及数字调制等。伴随着信息技术与计算机技术的不断深入应用与发展,数字化设计技术也得到了长足发展,逐步建立了一个以计算机为基础框架的模型,现如今在社会众多领域当中得到了广泛应用[2]。

  数字化设计技术在实践应用中,彰显了众多特点,总结起来,主要包括以下几个方面:首先,一个统一化产品定义模型,在社会众多领域当中能够得到更加广泛的应用,并且有着巨大的、潜在的应用空间;其次,数字化设计技术可实现并行设计,能够实现多小组同时作业,在一定程度上,可以大大提高工作效率[3];再次,基于统一化模型,设计质量也有相应的保障;最后,设计可以实现虚拟仿真处理,主要是利用计算机技术来实现,避免了传统设计对实物模型依赖程度高的弊端,相比传统设计而言,具有明显的优势,具体表现在工作效率与成本2个方面。

  在数字化设计技术推广应用之前,设计主要是满足设计对象的一些具体要求,在局部优化或者整体优化方面,并没有重点考虑,导致无法实现总体设计优化。数字化设计技术的应用,主要是在产品设计过程中,注重CAD、CAE等多类处理技术的应用,使得产品设计周期影响因素发生巨大改变,从而达到各项要求,例如设计质量、设计成本等。与此同时,为保障后期维护工作的便捷,设计会重视总体设计的优化。就农业机械而言,具有种类繁多、市场需求量大等特点,在具体设计中,主要是在传统设计理念的支撑下,采用一些传统的设计工艺,造成整体设计水平低下,然而数字化设计技术具有一定的先进性,基于农业机械设计现状,无形中为数字化设计技术的应用提供了巨大的空间。纵观当前数字化设计技术的应用,尤其是在农业机械设计中的应用,有效促进了农业机械设计效率与质量的提升,然而在实际应用中,相关设计人员还需要高度重视一些注意事项,包括农业机械设计特点,同时对数字化设计技术的特点引起高度重视,确保两者的兼容性,以此有效提升农业机械设计的总体水平。农业机械设计特点众多,概括起来,主要包括以下2个方面:首先,从结构方面而言,结构类型较多且较为复杂;其次,从功能角度而言,功能多样,操作较为方便、简单。就前者而言,以播种机为例,在具体的设计过程中,设计人员通常需要重视的仅有2项,一是农作物的品种,二是农艺特点。根据上述2项要求,播种机便可以大致分为条播种机、穴播种机以及精密播种机等,在此基础上,结合工作原理加以区分,播种机又可以分为2大类,分别是机械式与气力式。基于此,农业机械种类繁杂。就后者而言,为满足播种的各项需求,即使农业机械型号不同,在功能方面也没有本质差异。

  数字化设计技术在农业机械设计中的应用,具有十分重要的现实意义。伴随着各项技术的进一步发展,有必要对数字化设计技术的应用前景进行更深层次的剖析。对其应用前景进行论述,具体内容如下:(1)农业机械设计中引入虚拟技术。虚拟技术在农业机械设计中的应用,最大优势在于有效解决复杂结构设计问题,具体操作:借助声音定位技术以及三维成像技术实现仿真处理,在计算机上完成结构设计,以此简化设计,有效降低设计难度。另外,虚拟技术的应用,可以真实再现机械运动过程,并且可以在虚拟的情况下,借助计算机进行机械运动的力学分析,以此有效提升农业机械设计的可行性与质量。(2)实现产品设计以及制造的协同性,主要是注重两者的协调,才能保障农业机械设计质量。然而传统设计在设计与制造2个方面,存在严重的脱节问题。因此,在今后的设计中,设计人员需要高度重视农业机械产品设计与制造的协同化,并且落实到具体的设计工作中,以此实现农业机械设计优化、降低成本以及周期缩减等目的。关键工作是落实数字化设计技术的集成式应用,恰当运用这一技术,能够实现设计效果的最优化。(3)重视技术的创新。21世纪是知识时代,也是一个创新时代。一项技术是否能可持续发展,关键在于技术是否能够与时俱进、不断创新。数字化设计技术也需要不断创新,才能满足农业机械设计的各项实时要求。随着时间推移,农业机械设计将会不断衍生出新问题,数字化设计技术的应用将会面临诸多挑战。基于这一认识,为满足农业机械设计的可行性与前沿性,实现数字化设计技术的创新显然具有十分重要的现实意义。与此同时,农业机械设计必然朝着高标准方向发展,这无形中对数字化设计技术提出了更高的要求。数字化设计技术的创新,注重理念与技术的同时创新,以新理念推动技术的深入研究与实践,以此推动技术的发展,切实使设计水平得到有效提升。

  数字媒体技术的主要通讯手段是以网络通讯技术和计算机技术,通过声音、综合处理文字、图形、图像等媒体信息,实现数字媒体的表示、记录、处理、存储、传输、显示、管理等各个环节,使抽象的信息变成可感知、可管理和可交互的一种软硬件技术。

  我国是一个农业大国,农业在国民经济中始终占有重要地位,农业科研、农业推广与农业教育作为农业发展的“三大支柱”,是现阶段我国农业科技转化为实际生产力必不可缺失的关键因素。我国农业相关部门在1993年颁布的《中华人民共和国农业技术推广法》中的第2条明确指出:“农业技术的相关推广产业,主要是以指导、培训、试验、示范和咨询服务等综合业务,在农业生产3大主要阶段(即产前、产中、产后)将农业技术通过多方面渠道普及、融入其中。”

  利用数字媒体技术传播农业技术,学习者不只是传统的看,还要听、触、参与进去,成为农业技术推广过程中的一个积极要素;学习者要做的就是体验,进行视觉、听觉,甚至是触觉,乃至心理上的全新体验;培训者是参与者而不是旁观者、欣赏者。

  教学过程中充分发挥数字媒体技术的优势,在制作课件的过程中添加大量声音、图片及视频片段。在以往的农业技术培训中,一般都是相关科技辅导人员在台上讲,在面板上写,将原理草图在面板上进行演示,往往由于教育宣传程度不够彻底,导致技术普及问题不能得到普及。但是在充分利用电脑的情况下,就不会出现类似情况,实现语言及资料一对一的交流,从而使讲解变得更直观、生动。相对于传统艺术而言,数字媒体技术融合了电影、电视、摄影、网络等艺术方式之长,集图、文、影像、声音于一体,强调互动,创造出具有强烈现代感的视觉效果,给人以新鲜、奇妙的感受,从而形成了自己独特的魅力。

  利用多媒体投影、网络等数字媒体手段进行农民培训,能够节省时间,传播丰富的农技知识。从而提高了培训效率。在利用数字媒体教学时,可以使图片、文字、声音、音乐等各种呈现教学信息的手段同时进行,使培训者通过多渠道、多层次、多角度接受教学信息,开拓学习者的视野,丰富学习者的知识,形成互助合作的优良素质。例如,分块复习阶段,在培训过程中要进行知识总结与巩固训练等活动,若使用数字媒体,既省时、省力、便捷、有效地减轻负担,又加强了农技训练密度提高了效率。

  农业技术推广的专设电脑程序一定要简洁,且富有人性化,从而使广大学习者更能深入的体验整个技术交流过程。学习者可以按照其个别差异进行个性化学习,实现个性化发展;学习者可以根据自身的能力水平自定学习速度;学习者可以根据自身兴趣等特点选择学习内容,满足个人需要。此外,教学还具有友好的人机交互方式,使学习兴趣和动机提高;教学的表现方式具有多维性和直观形象性的特点,更加便于学生学习。

  一个地区发展农业技术推广体系,人才是关键。我国农村农技推广人员素质参次不齐,部分农业推广技术人员知识体系更新缓慢,未能将新型技术的主导内容有效地深入到广大学者中去,没能将农业技术的大范围普及实施到位。农业技术的相关推广人员应切实做到深入到基层,与群众文化相融合,只有切身感受到广大人民所需,才能制定合理的农业技术推广计划,提高推广、宣传质量。各地区应大力培养农业技术复合型人才,为我国农机技术的相关推广工作添砖加瓦。

  农业技术推广有着较强的专业性,既对推广人员的传播技能、农业技术和信息技术是一个考验, 还对农业技术推广体系应用方便和功能的完善做出了具体要求。现阶段,基于一些市、县政府对农业技术推广工作的认知程度还不够深入,针对具体设施建设开展的资金投入有限,导致信息服务工作开展跟不上时代主旋律。农业技术推广的施行,需要一定的软、硬件设施的支持,需要一定的保持正常运转的费用以及支持服务的费用。而这些软、硬件设施的配置,需要资金的投入。即便是当地政府主管部门认识到农业信息工作的重要性,但也拿不出钱来投资,许多地方没有足够的办公人员和办公电脑,没有人对农业信息的收集、鉴定、区别、整理和推广,农业技术推广就只能是一句空话。虽然,部分地区已经有足够的办公人员和设备,但缺少相应的支持服务费用,要保证设备的正常使用也很困难。大部分的参与部门工作开展积极性欠缺,虽然在前期过程中有一些全新的数据库及应用模式的开发及应用, 但由于投入有限,开发进度停滞不前,对网络服务功能的充分发挥造成了一定的限制,从而造成农民在接受新技术的过程中一直处于被动的状态,对传播者的知识和技能无法进行快速有效的吸收,造成农业技术传播效率低下,传播质量不尽人意的局面发生。

  地区间发展不协调, 致使大量的科技资源、科技成果、信息基础设施和科技人才在少数城市中集中整合,加大了城乡“数字鸿沟”。根据我国现阶段情况来看,主要实施的是将工业发展放到首位这一战略,在乡镇和城市首要发展的选择上,更加倾向于城市,从侧面来看,这样做的结果就是打破了农村的整体发展平衡,对农村经济水平的提高和文化教育发展造成一定的影响,使城乡差距进一步增加,农民的发展受到了局限。新时期以来,虽然缓解了城乡发展不均衡这一矛盾,但由于长期投入不足,资源匮乏,使得农民的生活贫困,教育水平落后,对农村经济水平的提高影响颇深。城乡之间的差距,在一段时间内,仍然很大。农业信息网站建设主要集中在大中城市。城市具备较好人力、物力资源环境,更有利于网站的建设。由于农村现阶段信息通讯基础设施并不发达,且信息推广整体水偏低。在对现有设备调查中发现,大部分农民还是以电视机为主,极少数有电脑。对村里的信息技术推广站进行调查发现,虽然完善了相应的硬件水平操作设施,但关联的网络技术还不成熟,无法满足现阶段农业技术推广的需求,从而影响农业信息技术的提高和发展。

  农业技术的推广工作有着涉及部门多、学科多,且综合性较强等特点,各地政府大力加强对此项工作的重视程度,起到充分的领导作用。从管理协调、政策扶持、国家立法和资金投入等方面对农业信息化的发展起到一定的促进作用。

  加快农村及农业的发展脚步,将农村社会和各个市场主体的具体要求了解并服务到位,作为国家对农业发展提供有效支持的重要手段。根据各地区的不同实际情况,开发新的适合方式。

  利用信息员、农业产业化龙头企业、种植养殖大户和农村经纪人带动农民上网,建立健全农业信息化法制、法规并注重立法、监督,依法保证信息质量真实性、有效性及知识产权等,维护农业技术推广信息化主体的权益,并积极促进信息的共享。

  制定并完善数字媒体网络技术在农业技术推广体系中的重要发展战略,针对目标,有计划的制定相应的信息化的中长期规划,并把部分目标作为具体实施对象、重点突破,做好信息市场的法规和法制建设,切实打造一个有着一系列制度性和运行性规则的专营体制,对市场各方面的行为进行相关约束,以达到市场有序发展这一目标。

  在加强硬件建设的同时,还需做好对农业科技信息数据库和多种信息产品的研制开发、协作和服务的支持,进一步提高全国农业信息科学的学科建设,将投入方式向着多渠道多元化的方向进行改进。

  作为农业技术推广体系中的一个至关重要的组成部分,各级农业信息中心为我国农业技术推广事业做出了杰出的贡献。各级信息中心要充分认清自身的位置,进一步明确目标和任务,牢牢抓住时代赋予的发展机遇,进一步完善农业信息资源,共建共享机制。首要任务是要加强各级信息中心、信息服务与业务的协同工作,把信息中心的工作同各级农业主管部门的重点工作融合在一起,建立农业信息资源共建共享,将服务工作进行到位;同时要调动市场运营机制,将现有的社会涉农网站进行整合,以期发挥各自的作用。随着现代农业事业对信息需求日益增长和信息资源的不断累积,各级农业信息中心应该做好协同服务,信息资源共享机制的建立已经是迫在眉睫了,尤其是针对经济发展较为缓慢的地区,完善科技信息共享机制这一目标,可以有效地对资源的建设进行控制,节约投资,提高信息的快速传播渠道,提高科技信息利用效益。其次,通过实现各级信息中心的信息资源共享,加快提高数据处理分析预测、网络信息宣传导向能力、信息工程实施管理能力、信息系统安全保障能力、应用系统的需求分析能力和电子政务运转支持能力等,共同把农业技术推广建设带入一个全新的阶段。

  加强基础信息资源的开发和网络技术推广设施的建设,将农村地区的通信便利程度带入一个崭新的阶段,提高农业资源的管理水平等。有效地开展信息服务,不仅可以将各个信息载体的优势充分的发挥出来, 还能满足农业生产经营者的个性化需求,将信息服务内容形象化、立体化的同时,大大提高信息服务覆盖面。对农民有强的带动能力,对信息服务的需求强烈,也有能力比较好地运用信息技术,是今后农业信息交流的主要渠道。

  随着社会的进步,日益发展成熟的数字媒体技术以及网络通信的不断普及,数字媒体技术在农业技术推广领域的作用将会变得愈来愈重要。完善数字媒体远程咨询系统、数字媒体远程诊断系统,可以为农户带来更为极致的技术推广体验,进一步优化数字媒体信息,相关农业技术推广人员在任何地方都应该提供高质、高效的农技推广服务。特别是随着虚拟农业科研项目的不断发展,未来将会涌现出很多采取虚拟农业概念设计出的虚拟作物、畜禽鱼等系统产品,有效地利用各种传感设备,科研人员或农户在对机模拟的农业环境中进行虚拟实践,进行计算和可行性预估,有效减少现实实践中的投入或经济损失,从而提高农民生活水平。

  [1] 马进宝.数字媒体技术及其相关应用探讨[J].海峡科学,2010(2).

  [2] 郭怀礼.论现代传媒在农业信息服务中的应用[J].四川农机,2011(4).

  [3] 廖桂平,肖芬.智能化农业信息系统与农业推广[J].湖南农业大学学报,2000(12):4-7.

  数字农业是关于农业产业的信息化体系,是信息技术在农业领域的应用以及与其他技术的结合,是领域信息化的重点,对农业现代化建设具有极为重要的影响。数字农业的核心是构建以农业信息技术为主的技术支持体系。

  农业信息技术(即数字农业技术)是实现农业领域中各种信息获取、存储、处理、传输等方面的技术,其实质是充分利用信息技术在农业领域的最新成果,全面实现农业生产、管理、农产品加工、营销以及农业科技信息的获取、传播,加速传统农业的改造,大幅度地提高农业生产效率、管理和经营决策水平,促进农业持续、稳定、高效发展。技术特性主要体现在:数字化、网络化、高速化和智能化。

  构建该体系是一项综合、复杂、庞大的系统工程, 其核心包括农业信息贮存技术、农业信息应用技术和农业信息传播技术。

  我国已建立多个农业数据库,主要包括中国农林文献数据库、中国农业文摘数据库、中国农作物种质资源数据库、中国畜牧业综合数据库和土地土壤信息系统等,同时引进了世界4大数据库,为信息的便捷利用打下了基础。至2006年底,河北省已形成文字、图片等网络信息资源2800G以上,涵盖科技、市场、政策等各个方面。省农业信息中心建成12个省、市、县三级共建共享数据库,信息容量达100多万条,研发出菜篮子产品报价等7个大型应用系统,为搞好农业信息服务提供了资源保障。

  数字化图书馆是一个系统工程,主要包括馆藏数字化、信息传输数字化与网络化、资源共享化、信息服务终端化等,其优势在于不受时空、地理位置的限制。2006年5月在河北保定召开了农业信息技术与图书馆发展学术研讨会,就数字图书馆发展新动态、农业图书馆为新农村建设服务提出了新的思路和办法。

  农业信息应用技术包括农业自动控制、农业专家系统、多媒体、3S、农业管理信息系统、决策支持系统等技术。

  农业自动控制技术的发展是农业信息化的基本特征,是信息农业的核心技术。利用传感器通过计算机和自动控制系统实现农业生产和管理的自动化,对农业的增产质产生了巨大的经济效益和社会效应。河北乐亭县自动灌溉试验站根据水稻需水形成了适合河北省及类似地区的节水农业综合技术体系,并在河北省内8个地市进行了应用。

  ES是以知识为基础,在一定领域内模拟人类专家解决复杂实际问题的计算机系统。农业生产管理专家系统涉及农作物生产管理、畜禽养殖、市场管理、农业经济分析等多种领域。河北省农业厅连续数年来开展了“863”农业智能信息技术示范工程,已经开发了“小麦”、“玉米”、“大豆”、“黄瓜”、“辣椒”、“葡萄”、“稻田养蟹”等一批农业专家系统,并在省内多个市县完善及推广。

  多媒体是应用计算机把图、文、声、像综合集成技术。20世纪90年代,我国多媒体技术迅速发展起来,如河北省廊坊农科院“植物保护咨询系统”为农业多媒体的广泛应用提供了良好的基础设施环境。

  “3S”技术即遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)的总称,集信息获取、处理、应用于一身, 突出表现在信息获取与处理的高速性、实时性和信息应用的高精度和可定量化方面。2000年,中国科学院开始着手对这一新兴农业形式进行研究,首批选取了新疆、上海和河北栾城三个试点。其中栾城代表了典型的黄淮海平原农业高产区,它能够对整个华北平原的农业生产起到示范作用。

  管理信息系统是收集和加工系统管理过程中有关信息,为管理决策过程提供帮助的一种信息处理系统。河北省针对当前农业生产中存在的土壤数据分析整理手段落后问题,引用 “GIS”、“GPS”技术,对耕地土壤养分数据进行综合分析,制作了各种养分的电子版图层,应用MO地图控件及VB语言,研制了具备信息查询和推荐施肥等功能的土壤养分信息与管理系统,数据量达1.5GB,是国内第一个应用这项技术做出系列图件和实用系统的省份。

  DSS是利用系统知识和数学模型,通过计算机分析或模拟,协助解决多样化和不确定性的问题以进行辅助决策的软件系统,是一种人机对话式的计算机系统。农业生产中采用决策支持系统后可以感受到更高的决策质量、沟通的改进、成本削减、生产率的提高及节约时间等方面的改善。河北省目前已建立冬麦北移决策支持系统(DSSNWWH),主要对小麦越冬死亡率、物候期出现时间、群体动态变化、同化物分配状况以及最终产量等几方面进行模拟预测,根据预测结果来判断某一冬小麦品种的适宜种植区域及某一区域适宜种植的品种,同时提出相应的栽培管理建议,从而达到对“冬麦北移”进行辅决策的目的。

  国际互联网是构建农业信息网络最主要的部分。截至2006 年,河北省先后建成河北农业信息网、河北农业智能信息网、河北民营经济网、燕赵粮网、农村信息户联网、农村经济信息村村通网等六大农业信息服务网络,建成农业网站850多个,总数占全国农业网站1/10强。

  在河北网通、移动、联通等电信公司的积极努力下,2005年全省实现了村村通电话。目前,电线个县,手机短信服务“三农”用户约20多万户。利用电视提供信息服务,深受农民欢迎。河北电视台农民频道收视率不断提高,“电波入户”省级示范县达117个。全省75%以上的行政村接通了宽带,基本实现了村村能上网,有效扩大了信息覆盖范围。

  目前,农业信息技术应用领域不断拓展,发展水平日益提升,但是仍存在着农业信息资源种类不全与采集技术手段相对落后、农业信息技术的应用研究和成果转化之间严重脱节以及农业信息技术的人力资源不足等问题。为了加快农业信息化建设,除加强培养相关专业的技术人才、创建功能齐全的农业信息资源系统之外,还要有健全的信息技术咨询服务体系。需要政府保护、扶持各种信息主体的成长,协调各部门、各机构间信息有序合理的运作。

  [1]郭书普张立平沈基长董伟:构建我国农业信息化技术支持体系的探讨[J].中国工程科学,2005,7(9):89~94

  [2]应文杰:河北省农业信息化的实践与探讨[J].农业网络信息,2007,(8):45~47

  [3]杨术明寇雪芹师帅兵丁慧梅:农业信息技术应用现状[J].农机化研究, 200。

脚注信息