導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯(cuò)過為您精心挑選的10篇數(shù)字農(nóng)業(yè)定義，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

1關(guān)于數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)

數(shù)字化設(shè)計(jì)是隨著計(jì)算機(jī)在各個(gè)行業(yè)應(yīng)用和輔助下而誕生的一門新型技術(shù)，因此，數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的核心和發(fā)展，其實(shí)是以計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)在數(shù)字領(lǐng)域的升級(jí)與應(yīng)用為依托（如壓縮與編碼）。CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）就是最早應(yīng)用在設(shè)計(jì)與制造行業(yè)中的數(shù)字化技術(shù)，而且涵蓋非常廣泛，有效推動(dòng)了設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用與升級(jí)，也在很大程度上拓寬了數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。[1]數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的關(guān)鍵是以打造呈現(xiàn)產(chǎn)品形態(tài)的信息平臺(tái)為基準(zhǔn)，借此生成以計(jì)算機(jī)為核心的數(shù)字化模型，然后再將其滲透到產(chǎn)品開發(fā)的各個(gè)環(huán)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)不需要再借助實(shí)物模型就可以完成產(chǎn)品開發(fā)的目標(biāo)。其核心優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。

1.1優(yōu)化設(shè)計(jì)的實(shí)用性與消解缺陷

不同的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，會(huì)對(duì)產(chǎn)品生出不一樣的定義，具有很大的不確定性；而且各個(gè)類型的定義模塊在彼此轉(zhuǎn)化時(shí)，非常容易造成數(shù)據(jù)的流失。這就造成數(shù)字化設(shè)計(jì)會(huì)形成定義產(chǎn)品的單一模型，但這種單一性會(huì)隨著信息密集程度的改變而導(dǎo)致產(chǎn)品模型也隨之發(fā)生轉(zhuǎn)化，如全信息化模型和集成類產(chǎn)品模型的差別。對(duì)數(shù)字化設(shè)計(jì)而言，這其實(shí)是一種有效的技術(shù)輔助，從而讓設(shè)計(jì)更具針對(duì)性與有效性。但同時(shí)，因?yàn)閿?shù)字化設(shè)計(jì)的概念還是過于抽象，所以會(huì)在制造環(huán)節(jié)存有不足之處,需要反復(fù)修改和測(cè)試。這會(huì)加大成本的耗損，并拉長(zhǎng)了產(chǎn)品上市的時(shí)間。為此，需要在制造實(shí)物模型之前，先進(jìn)行大量且有效的仿真分析與測(cè)試，不斷消解設(shè)計(jì)缺陷。

1.2優(yōu)化數(shù)字化設(shè)計(jì)合作

對(duì)于所有的設(shè)計(jì)工作者而言，一個(gè)產(chǎn)品項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與開發(fā)，必須結(jié)合不同小組的特色與優(yōu)勢(shì)來進(jìn)行科學(xué)化的分工協(xié)作。唯有這樣，才能實(shí)現(xiàn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)的全面整合，共同搭建出更加完善和具有可行性的數(shù)字化制造模型，以此提高設(shè)計(jì)和開發(fā)的效率。

1.3減少對(duì)實(shí)物模型的依賴

數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，讓設(shè)計(jì)越來越脫離了對(duì)實(shí)物模型的依賴，并且可以通過仿真技術(shù)的不斷測(cè)試和分析，將設(shè)計(jì)中存在的缺陷盡可能地剔除，從而達(dá)到制作出與設(shè)計(jì)要求最匹配的實(shí)物模型。這將大大縮減產(chǎn)品的開發(fā)成本，提高設(shè)計(jì)的成功率與效率。

2數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)推動(dòng)數(shù)字化技術(shù)的普及

隨著社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)越來越希望讓消費(fèi)者具備更多的選擇性。因此應(yīng)用創(chuàng)新和減少故障發(fā)生率，成為優(yōu)化農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的必經(jīng)之路。為了降低常見故障的發(fā)生，在設(shè)計(jì)時(shí)就必須采取相應(yīng)的改進(jìn)方法，并提前進(jìn)行仿真推演與測(cè)試，一旦驗(yàn)證了改進(jìn)方法的有效性，就能將制造與生產(chǎn)環(huán)節(jié)的成本納入可控范圍，極大地增強(qiáng)了企業(yè)在同類農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品中的競(jìng)爭(zhēng)力。于是更多的農(nóng)業(yè)機(jī)械制造企業(yè)為了贏得市場(chǎng)，就會(huì)加大在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的創(chuàng)新投入來獲取消費(fèi)者的認(rèn)可。農(nóng)業(yè)機(jī)械行業(yè)采用以數(shù)字化技術(shù)為支撐的決策模式，相繼開發(fā)出了知識(shí)型數(shù)據(jù)庫，進(jìn)一步加大了整個(gè)行業(yè)對(duì)數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用程度。

2.2在普及中優(yōu)化了虛擬化現(xiàn)實(shí)技術(shù)

數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用的普及和升級(jí)，加快了農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)向虛擬化現(xiàn)實(shí)技術(shù)的轉(zhuǎn)化，并通過融入和吸收諸如多媒體與3D圖形新形態(tài)，讓設(shè)計(jì)者在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)擁有了更為真實(shí)的多維體驗(yàn)，也讓用戶能對(duì)產(chǎn)品的性能有了更具體的視覺感受，極大地優(yōu)化了產(chǎn)品性能和提高了上市成功的概率。特別對(duì)于農(nóng)業(yè)機(jī)械這種相對(duì)復(fù)雜的產(chǎn)品，設(shè)計(jì)意圖與應(yīng)用效果之間會(huì)存在很大的差距。虛擬化現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)，不僅有效解決了農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)與應(yīng)用兩個(gè)環(huán)節(jié)無法實(shí)現(xiàn)無縫對(duì)接的難題,而且優(yōu)化了針對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問題的處理辦法，讓農(nóng)業(yè)機(jī)械的產(chǎn)品性能通過模擬性應(yīng)用來進(jìn)行驗(yàn)證，然后再根據(jù)驗(yàn)證情況著手進(jìn)行改進(jìn)。在設(shè)計(jì)目標(biāo)完成后，便可讓目標(biāo)用戶來對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行模擬應(yīng)用評(píng)估，并從他們口中得到最有效的反饋建議，使產(chǎn)品在上市后就能獲得用戶的極大認(rèn)可。目前農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)，首先是借助CAD系統(tǒng)形成模型，再將其導(dǎo)入虛擬環(huán)境中，以此提高設(shè)計(jì)的可視化程度。其次是利用VR-CAD（虛擬現(xiàn)實(shí)-計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）系統(tǒng)幫助設(shè)計(jì)者在虛擬化的環(huán)境中進(jìn)行設(shè)計(jì)。但我國在虛擬化技術(shù)層面的研究還處于相對(duì)滯后的階段，仍需對(duì)更為系統(tǒng)和完善的研究理論與應(yīng)用方案進(jìn)行深入探索。

2.3加強(qiáng)數(shù)字化設(shè)計(jì)的協(xié)同性

農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)既要參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，同時(shí)又要實(shí)現(xiàn)跨企業(yè)的協(xié)同合作，以滿足客戶越來越個(gè)性化的定制需求。因此協(xié)同化設(shè)計(jì)同樣成為農(nóng)機(jī)企業(yè)生存與發(fā)展的重要經(jīng)營手段，并可能成為整個(gè)行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的重要方向。為了從浩瀚的技術(shù)信息與零件資源中找到有效的資訊，就必須對(duì)搜索技術(shù)加以優(yōu)化。比如某個(gè)服務(wù)器存儲(chǔ)了上百萬的零件信息，而且還在不斷成級(jí)數(shù)增加。農(nóng)機(jī)企業(yè)在進(jìn)行新產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，就要對(duì)需要的零部件的參數(shù)和性能進(jìn)行搜索，并且探討怎樣才能匹配到有效的供應(yīng)商客戶端。隨著數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域應(yīng)用影響的不斷擴(kuò)大，設(shè)計(jì)者、供應(yīng)商與制造商之間，必須在設(shè)計(jì)端就要開展深入的協(xié)同合作，才能借助各自的資源與軟件技術(shù)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)新型農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品的不斷升級(jí)，并從設(shè)計(jì)和制造兩個(gè)環(huán)節(jié)不斷提升產(chǎn)品的國際競(jìng)爭(zhēng)力和生產(chǎn)效率，并確保達(dá)到最佳的制造品質(zhì)。

3農(nóng)業(yè)機(jī)械數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的創(chuàng)新之處

農(nóng)業(yè)機(jī)械本身屬于制造業(yè)的范疇，產(chǎn)品種類齊全且復(fù)雜，優(yōu)勢(shì)是國內(nèi)外的市場(chǎng)需求體量非常巨大。近年來，我國企業(yè)將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于大型農(nóng)業(yè)機(jī)械的研究與開發(fā)，其力度越來越大。通過引進(jìn)更多的工程技術(shù)和仿真技術(shù)來對(duì)產(chǎn)品性能進(jìn)行設(shè)計(jì)和檢測(cè)，希望能借此不斷優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能。對(duì)今后的研發(fā)趨勢(shì)應(yīng)多關(guān)注如下幾個(gè)重點(diǎn)。

3.1強(qiáng)化產(chǎn)品的創(chuàng)新思維

篇2

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，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)過程，有效降低成本，充分保證農(nóng)業(yè)資源科學(xué)地綜合開發(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)開發(fā)研究是數(shù)字農(nóng)業(yè)研究的突破口[1,2]。美國于20世紀(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。法國農(nóng)業(yè)部植保總局建立了全國范圍內(nèi)的病蟲測(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)，我國緊跟國際研究的前沿，開展了系統(tǒng)工程、數(shù)據(jù)庫與信息管理系統(tǒng)、遙感、專家系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)等技術(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，時(shí)空推理（Spatio－temporalReasoning）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。近十年來我國國家基礎(chǔ)地理信息中心、清華大學(xué)、信息大學(xué)、中國科學(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)庫等時(shí)空推理相關(guān)領(lǐng)域開展了大量研究工作。

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等國際標(biāo)準(zhǔn)；以色列的IEF、英國的MOEPSTD、加拿大的SAIF、我國的CNSDTF等國家標(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的交換文件格式來進(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)不能無損的共享。雖然空間數(shù)據(jù)交換仍然在使用，但效果并不理想?？臻g數(shù)據(jù)互操作標(biāo)準(zhǔn)是當(dāng)前國際公認(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

開放式地理信息系統(tǒng)協(xié)會(huì)(OpenGISConsortium，OGC)提出了簡(jiǎn)單要素實(shí)現(xiàn)規(guī)范和地理標(biāo)記語言(GeographyMarkupLanguage，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GML3.10版[3]。近年來，國內(nèi)外眾多學(xué)者基于GML在空間數(shù)據(jù)共享等方面開展了大量研究。2001年Rancourt等人[4]將GML與先前所定義的空間標(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，ZhangJianting等人[5]提出了一種基于GML的Internet地理信息搜索引擎。2003年，ZhangChuanrong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)語義Web研究的深入，本體論方法受到了越來越多的關(guān)注，人們普遍認(rèn)為它是建立語義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言。2002年7月29日,W3C組織公布了本體描述語言(WebOntologyLanguage,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)的某些本體問題，給出了關(guān)于一般空間表示理論的某些建議[12]。2000年ZhouQ.和FikesR.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)空查詢語言，該語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)階段我國還沒有公認(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?，F(xiàn)有的土壤、環(huán)境等基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫均支持到GML格式的轉(zhuǎn)換。

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

基于筆者自主開發(fā)的GIS平臺(tái)建立農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)時(shí)空數(shù)據(jù)庫，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、環(huán)境數(shù)據(jù)庫、氣象資料數(shù)據(jù)庫、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件數(shù)據(jù)庫、林業(yè)信息數(shù)據(jù)庫、影像數(shù)據(jù)庫等。

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

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。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。

（4）農(nóng)業(yè)時(shí)空本體庫

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。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做本體開發(fā)環(huán)境編輯。Protégé是斯坦福大學(xué)開發(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)庫通過WebService方式提供基于Internet的服務(wù)，可以在線對(duì)庫中信息進(jìn)行維護(hù)和檢索，并能無縫集成到應(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。通過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。外部系統(tǒng)的請(qǐng)求通過WebSer－vices發(fā)給仲裁者，仲裁者區(qū)分各類情況調(diào)用三個(gè)庫調(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全國農(nóng)業(yè)資源空間信息管理系統(tǒng)

全國農(nóng)業(yè)資源空間信息管理系統(tǒng)(NASIS)實(shí)現(xiàn)對(duì)全國農(nóng)業(yè)資源空間信息的查詢分發(fā)，具有系統(tǒng)管理、動(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)庫構(gòu)建開始，全面地介紹了系統(tǒng)的運(yùn)行模式和數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)，詳細(xì)論述了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)、平臺(tái)環(huán)境和開發(fā)實(shí)現(xiàn)等。

（1）基于平臺(tái)提供的開發(fā)框架，能方便、高效地建立大量的數(shù)字農(nóng)業(yè)智能應(yīng)用系統(tǒng)，基層農(nóng)業(yè)科技人員也能快速開發(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

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，更便于開發(fā)數(shù)字農(nóng)業(yè)應(yīng)用。其中的本體庫等機(jī)制為將來建立農(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)：

［1］于淑惠.數(shù)字農(nóng)業(yè)及其實(shí)現(xiàn)技術(shù)[J].農(nóng)業(yè)圖書情報(bào)學(xué)刊,2004,15(7):5－8.

[2]唐世浩,朱啟疆,閆廣建，等.關(guān)于數(shù)字農(nóng)業(yè)的基本構(gòu)想[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究,2002,23(3):183－187.

[3]Geographymarkuplanguage(GML)[EB/OL].(2003)./techno/specs/002029PGML.html.

[4]RANCOURTM.GML:spatialdataexchangefortheinternetage[D].NewBrunswick:DepartmentofGeodesyandGeomaticsEngineering,UniversityofNewBrunswick,2001.

篇3

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，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)過程，有效降低成本，充分保證農(nóng)業(yè)資源科學(xué)地綜合開發(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)開發(fā)研究是數(shù)字農(nóng)業(yè)研究的突破口[1,2]。美國于20世紀(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。法國農(nóng)業(yè)部植?？偩纸⒘巳珖秶鷥?nèi)的病蟲測(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)，我國緊跟國際研究的前沿，開展了系統(tǒng)工程、數(shù)據(jù)庫與信息管理系統(tǒng)、遙感、專家系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)等技術(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，時(shí)空推理（Spatio－temporalReasoning）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。近十年來我國國家基礎(chǔ)地理信息中心、清華大學(xué)、信息大學(xué)、中國科學(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)庫等時(shí)空推理相關(guān)領(lǐng)域開展了大量研究工作。

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等國際標(biāo)準(zhǔn)；以色列的IEF、英國的MOEPSTD、加拿大的SAIF、我國的CNSDTF等國家標(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的交換文件格式來進(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)不能無損的共享。雖然空間數(shù)據(jù)交換仍然在使用，但效果并不理想?？臻g數(shù)據(jù)互操作標(biāo)準(zhǔn)是當(dāng)前國際公認(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

開放式地理信息系統(tǒng)協(xié)會(huì)(OpenGISConsortium，OGC)提出了簡(jiǎn)單要素實(shí)現(xiàn)規(guī)范和地理標(biāo)記語言(GeographyMarkupLanguage，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GML3.10版[3]。近年來，國內(nèi)外眾多學(xué)者基于GML在空間數(shù)據(jù)共享等方面開展了大量研究。2001年Rancourt等人[4]將GML與先前所定義的空間標(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，ZhangJianting等人[5]提出了一種基于GML的Internet地理信息搜索引擎。2003年，ZhangChuanrong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)語義Web研究的深入，本體論方法受到了越來越多的關(guān)注，人們普遍認(rèn)為它是建立語義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言。2002年7月29日,W3C組織公布了本體描述語言(WebOntologyLanguage,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)的某些本體問題，給出了關(guān)于一般空間表示理論的某些建議[12]。2000年ZhouQ.和FikesR.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)空查詢語言，該語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)階段我國還沒有公認(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?，F(xiàn)有的土壤、環(huán)境等基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫均支持到GML格式的轉(zhuǎn)換。

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

基于筆者自主開發(fā)的GIS平臺(tái)建立農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)時(shí)空數(shù)據(jù)庫，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、環(huán)境數(shù)據(jù)庫、氣象資料數(shù)據(jù)庫、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件數(shù)據(jù)庫、林業(yè)信息數(shù)據(jù)庫、影像數(shù)據(jù)庫等。

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

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。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。

（4）農(nóng)業(yè)時(shí)空本體庫

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。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做本體開發(fā)環(huán)境編輯。Protégé是斯坦福大學(xué)開發(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)庫通過WebService方式提供基于Internet的服務(wù)，可以在線對(duì)庫中信息進(jìn)行維護(hù)和檢索，并能無縫集成到應(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。通過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。外部系統(tǒng)的請(qǐng)求通過WebSer－vices發(fā)給仲裁者，仲裁者區(qū)分各類情況調(diào)用三個(gè)庫調(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全國農(nóng)業(yè)資源空間信息管理系統(tǒng)

全國農(nóng)業(yè)資源空間信息管理系統(tǒng)(NASIS)實(shí)現(xiàn)對(duì)全國農(nóng)業(yè)資源空間信息的查詢分發(fā)，具有系統(tǒng)管理、動(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)庫構(gòu)建開始，全面地介紹了系統(tǒng)的運(yùn)行模式和數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)，詳細(xì)論述了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)、平臺(tái)環(huán)境和開發(fā)實(shí)現(xiàn)等。

（1）基于平臺(tái)提供的開發(fā)框架，能方便、高效地建立大量的數(shù)字農(nóng)業(yè)智能應(yīng)用系統(tǒng)，基層農(nóng)業(yè)科技人員也能快速開發(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

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，更便于開發(fā)數(shù)字農(nóng)業(yè)應(yīng)用。其中的本體庫等機(jī)制為將來建立農(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)：

［1］于淑惠.數(shù)字農(nóng)業(yè)及其實(shí)現(xiàn)技術(shù)[J].農(nóng)業(yè)圖書情報(bào)學(xué)刊,2004,15(7):5－8.

[2]唐世浩,朱啟疆,閆廣建，等.關(guān)于數(shù)字農(nóng)業(yè)的基本構(gòu)想[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究,2002,23(3):183－187.

[3]Geographymarkuplanguage(GML)[EB/OL].(2003)./techno/specs/002029PGML.html.

[4]RANCOURTM.GML:spatialdataexchangefortheinternetage[D].NewBrunswick:DepartmentofGeodesyandGeomaticsEngineering,UniversityofNewBrunswick,2001.

篇4

近年來，信息技術(shù)發(fā)展十分迅速。伴隨著信息技術(shù)研究的深入與推廣應(yīng)用，由此衍生出了數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)，同樣在社會(huì)各行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，并發(fā)揮了巨大的作用，為社會(huì)進(jìn)一步發(fā)展作出了突出貢獻(xiàn)。就數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用而言，一定程度上實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化與前沿化發(fā)展。然而技術(shù)的發(fā)展是必然的，就農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行更深層次的剖析十分重要，這對(duì)推動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)的進(jìn)步與發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文主要以數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)與農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)為主線，分3部分進(jìn)行論述，主要目的在于促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用價(jià)值提升。

1數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)相關(guān)內(nèi)容概述

1.1數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)概念

所謂“數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)”，是指在計(jì)算機(jī)數(shù)字化技術(shù)發(fā)展到一定程度的背景下，用于輔助設(shè)計(jì)領(lǐng)域的部分工作[1]。就當(dāng)前大家所了解的數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)而言，涉及眾多技術(shù)，核心處理技術(shù)主要有數(shù)字壓縮、數(shù)字編碼以及數(shù)字調(diào)制等。伴隨著信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷深入應(yīng)用與發(fā)展，數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)也得到了長(zhǎng)足發(fā)展，逐步建立了一個(gè)以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)框架的模型，現(xiàn)如今在社會(huì)眾多領(lǐng)域當(dāng)中得到了廣泛應(yīng)用[2]。

1.2數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)特點(diǎn)

數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用中，彰顯了眾多特點(diǎn)，總結(jié)起來，主要包括以下幾個(gè)方面：首先，一個(gè)統(tǒng)一化產(chǎn)品定義模型，在社會(huì)眾多領(lǐng)域當(dāng)中能夠得到更加廣泛的應(yīng)用，并且有著巨大的、潛在的應(yīng)用空間；其次，數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)并行設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)多小組同時(shí)作業(yè)，在一定程度上，可以大大提高工作效率[3]；再次，基于統(tǒng)一化模型，設(shè)計(jì)質(zhì)量也有相應(yīng)的保障；最后，設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)虛擬仿真處理，主要是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，避免了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)實(shí)物模型依賴程度高的弊端，相比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)而言，具有明顯的優(yōu)勢(shì)，具體表現(xiàn)在工作效率與成本2個(gè)方面。

2農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀分析

在數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)推廣應(yīng)用之前，設(shè)計(jì)主要是滿足設(shè)計(jì)對(duì)象的一些具體要求，在局部?jī)?yōu)化或者整體優(yōu)化方面，并沒有重點(diǎn)考慮，導(dǎo)致無法實(shí)現(xiàn)總體設(shè)計(jì)優(yōu)化。數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用，主要是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中，注重CAD、CAE等多類處理技術(shù)的應(yīng)用，使得產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期影響因素發(fā)生巨大改變，從而達(dá)到各項(xiàng)要求，例如設(shè)計(jì)質(zhì)量、設(shè)計(jì)成本等。與此同時(shí)，為保障后期維護(hù)工作的便捷，設(shè)計(jì)會(huì)重視總體設(shè)計(jì)的優(yōu)化。就農(nóng)業(yè)機(jī)械而言，具有種類繁多、市場(chǎng)需求量大等特點(diǎn)，在具體設(shè)計(jì)中，主要是在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念的支撐下，采用一些傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)工藝，造成整體設(shè)計(jì)水平低下，然而數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)具有一定的先進(jìn)性，基于農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)現(xiàn)狀，無形中為數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用提供了巨大的空間。縱觀當(dāng)前數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用，尤其是在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，有效促進(jìn)了農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)效率與質(zhì)量的提升，然而在實(shí)際應(yīng)用中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員還需要高度重視一些注意事項(xiàng)，包括農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)特點(diǎn)，同時(shí)對(duì)數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的特點(diǎn)引起高度重視，確保兩者的兼容性，以此有效提升農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)的總體水平。農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)特點(diǎn)眾多，概括起來，主要包括以下2個(gè)方面：首先，從結(jié)構(gòu)方面而言，結(jié)構(gòu)類型較多且較為復(fù)雜；其次，從功能角度而言，功能多樣，操作較為方便、簡(jiǎn)單。就前者而言，以播種機(jī)為例，在具體的設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員通常需要重視的僅有2項(xiàng)，一是農(nóng)作物的品種，二是農(nóng)藝特點(diǎn)。根據(jù)上述2項(xiàng)要求，播種機(jī)便可以大致分為條播種機(jī)、穴播種機(jī)以及精密播種機(jī)等，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合工作原理加以區(qū)分，播種機(jī)又可以分為2大類，分別是機(jī)械式與氣力式?；诖耍r(nóng)業(yè)機(jī)械種類繁雜。就后者而言，為滿足播種的各項(xiàng)需求，即使農(nóng)業(yè)機(jī)械型號(hào)不同，在功能方面也沒有本質(zhì)差異。

3農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用前景

篇5

1、引言

根據(jù)國家退耕還林有關(guān)政策，積極治理現(xiàn)有坡耕地，對(duì)25度以上的坡耕地實(shí)行有計(jì)劃地退耕還林還草，不但有利于中西部的環(huán)境保護(hù)，而且對(duì)調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)、提高農(nóng)民收入有積極意義。因此能否為各地、市、縣準(zhǔn)確提供轄區(qū)內(nèi)各種坡度的土地分布以及土地坡向情況，是能否客觀制定該區(qū)域農(nóng)業(yè)規(guī)劃和退耕還林還草計(jì)劃的關(guān)鍵；然而傳統(tǒng)的手工圈繪和主觀的'估計(jì)'水份太多，實(shí)地丈量不但勞民傷財(cái)而且精度低下。

我區(qū)廣大的測(cè)繪工作者多年來為廣西的國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)做了大量前期性、基礎(chǔ)性的工作，他們測(cè)制的1：25萬、1：5萬、1：1萬的基本地形圖為解決這一難題提供了物資基礎(chǔ)；特別是近年來GIS（地理信息系統(tǒng)）技術(shù)的發(fā)展，使得這些可貴的資料在數(shù)字化處理之后日見增值，為準(zhǔn)確、快速、低成本地獲取地表的各種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)提供可靠的依據(jù)。

廣西基礎(chǔ)地理信息中心在為區(qū)黨委、區(qū)政府制作的《廣西綜合區(qū)情地理信息系統(tǒng)（9202工程）》之西部大開發(fā)專題中，使用美國ESRI公司生產(chǎn)的GIS軟件――ARC/INFO軟件為東蘭、樂業(yè)縣制作了數(shù)字地面模型，進(jìn)行三維地形表面分析和坡度量算統(tǒng)計(jì)，取得了準(zhǔn)確客觀的成果。

2、 工作流程

在ARC/INFO中，管理、組織、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)最基本的單位是圖層（coverage），一個(gè)圖層相當(dāng)于一個(gè)專題圖，包含了地物的空間位置信息和屬性信息。利用ARC/INFO進(jìn)行土地坡度坡向高程的分布統(tǒng)計(jì)的工作流程如下：

1、 利用國土資源調(diào)查結(jié)果，提取耕地信息，在ARC/INFO中生成耕地圖層，給不同耕地分類賦予不同的屬性；

2、獲取該地區(qū)的DEM數(shù)據(jù)（DEM即數(shù)字高程模型，就是在一個(gè)地區(qū)范圍內(nèi)，用規(guī)則格網(wǎng)點(diǎn)的平面坐標(biāo)（x，y）及其高程（z）描述地貌形態(tài)的數(shù)據(jù)集）；

3、分別生成坡度分布圖層、坡向分布圖層和高程帶分布圖層；

4、將耕地圖層與坡度圖層、坡向圖層、高程帶圖層分別疊加分析，得到耕地的坡度、坡向、高程屬性；

5、進(jìn)行面積統(tǒng)計(jì)，疊加河流、行政區(qū)劃、道路、居民點(diǎn)等基礎(chǔ)地理信息生成專題圖。

3、坡度、坡向和高層帶分布圖生成

坡度、坡向、高程帶圖層利用ARC/INFO的TIN模塊，由DEM（數(shù)字高程模型）數(shù)據(jù)生成。

3.1 DEM數(shù)據(jù)獲?。?/p>

目前常用的獲取DEM 數(shù)據(jù)的方法有兩種：

用航天、航空遙感影像立體像對(duì)提取DEM；

用現(xiàn)有地形圖掃描數(shù)字化等高線，獲取高程數(shù)據(jù)生成DEM。

用航天、航空遙感圖像立體像對(duì)生成DEM，最大的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)更新快，但購買影像費(fèi)用高；用高程數(shù)據(jù)生成DEM，精度高于立體像對(duì)生成的DEM，但更新慢，周期長(zhǎng)，僅對(duì)高程變化不大的地區(qū)適用。目前區(qū)測(cè)繪局具有的南寧市1：1000 DEM數(shù)據(jù)由航空遙感影像立體像對(duì)生成；全區(qū)1：25萬、1：5萬DEM和部分地區(qū)的1：1萬DEM數(shù)據(jù)則由高程數(shù)據(jù)生成。

用ARC/INFO 生成DEM的方法是：數(shù)字化地形圖，獲取高程數(shù)據(jù)，包括高程點(diǎn)、等高線、軟斷線（如邊界線等）、硬斷線（如河流、山脊、陡崖線等），生成TIN（不規(guī)則空間三角網(wǎng)，一種描述地形表面的方法），再由TIN內(nèi)插成DEM。ARC/INFO軟件生成的TIN對(duì)點(diǎn)、軟斷線、硬斷線有不同的插值處理方法。根據(jù)筆者對(duì)ARC/INFO和國產(chǎn)軟件GEOTIN 的對(duì)比試驗(yàn)， ARC/INFO軟件生成的TIN在更大程度上擬合實(shí)際的地型，不足之處是加特征點(diǎn)的過程較為繁雜，生產(chǎn)時(shí)間較長(zhǎng)。

3.2 坡度圖、坡向圖、高層帶圖生成：

在ARC/INFO中，坡度、坡向是這樣計(jì)算的：DEM上每個(gè)格網(wǎng)點(diǎn)的坡度由相鄰8個(gè)格網(wǎng)點(diǎn)計(jì)算而成（圖1）。高程的最大變化率即為該部分表面的坡度。坡向?yàn)橛糜谟?jì)算坡度的那條線的方向。

圖1 DEM格網(wǎng)點(diǎn)坡度的計(jì)算

運(yùn)用TIN模塊的分析功能可計(jì)算坡度、坡向和高程帶，使用命令的關(guān)鍵是建立好坡度、坡向、高程帶的分級(jí)定義查找表（LOOKUP-TABLE）。以坡度查找表為例，根據(jù)坡度分類的要求定義如下：

DEGREE-SLOPE SLOPE-CODE 2 1 6 2 15 3 25 4 90 5 對(duì)應(yīng)的坡度分類：(0°~2°)（2°~6°）（6°~15°）（15°~ 25°）（25°以上）

圖2為利用DEM生成的圖形

c="/Newspic/200881/1127448440.jpg" width=566 border=0>

坡度查找表字段要嚴(yán)格定義如下：

4、 圖層疊加：

GIS強(qiáng)大的分析任務(wù)之一是將獨(dú)立的特征類型合為一個(gè)新的特種類，代表了兩個(gè)輸入要素類的合并后的情況。圖層疊加，是將土地利用圖與坡度圖、坡向圖、高層分帶圖依次疊加，可研究它們之間的共同區(qū)域。運(yùn)用OVERLAYEVENTS命令可進(jìn)行疊加分析。

5、 面積統(tǒng)計(jì)：

圖層疊加后，根據(jù)各種分類條件提取耕地，可得到耕地按坡度、坡向、高程帶的分布圖，利用ARC/INFO的面積計(jì)算功能進(jìn)行面積統(tǒng)計(jì)。

精度情況：據(jù)清華大學(xué)人居環(huán)境研究中心黨安容等人研究，經(jīng)國家測(cè)繪局驗(yàn)收的1：25萬的數(shù)字地圖（高程精度為25米），在用于分縣土地坡度分級(jí)計(jì)算時(shí)，最小誤差是0.9%，最大誤差為4.9% [1] ，適合省級(jí)農(nóng)業(yè)部門制定宏觀規(guī)劃。如果利用即將完成的全區(qū)1：5萬DEM和已經(jīng)完成的1：1萬DEM（西江流域），將得到更高的精度，適合縣一級(jí)及縣以下農(nóng)業(yè)部門制定本縣、本鄉(xiāng)的部門農(nóng)業(yè)規(guī)劃。

值得注意的是，在坡度較大的地區(qū)，平面面積與三維地形表面積相差較大，筆者利用1：25萬高程數(shù)據(jù)生成的DEM計(jì)算東蘭縣平面面積為2438 平方公里（國土部門公布的數(shù)據(jù)：2434平方公里[2]），曲面面積為 3437 平方公里，平面面積與曲面面積相差較大。東蘭地處大石山區(qū)，山嶺綿延，河谷深切，地形起伏較大，利用ARC/INFO的表面積計(jì)算功能統(tǒng)計(jì)面積應(yīng)該更為合理。

6、 輸出專題圖：

對(duì)生成的各種分布圖按照需要疊加河流、行政區(qū)劃、道路、居民點(diǎn)等基礎(chǔ)地理信息生成專題圖輸出。筆者在《廣西綜合區(qū)情地理信息系統(tǒng)（9202工程）》之子系統(tǒng)建設(shè)中，利用Web GIS將退耕還林試點(diǎn)縣東蘭縣、樂業(yè)縣的坡度圖制成網(wǎng)絡(luò)電子地圖（圖3），可供局域網(wǎng)上瀏覽和查詢。

圖3 東蘭縣1：25萬坡度類型圖

【參考文獻(xiàn)】

篇6

1 物聯(lián)網(wǎng)概述

1.1 物聯(lián)網(wǎng)定義

1）物聯(lián)網(wǎng)（INTERNET OF THINGS）這一概念最早于1999年由麻省理工學(xué)院Auto-ID研究中心提出。它是指利用產(chǎn)品電子代碼EPC、射頻識(shí)別技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)在任何時(shí)候、任何地點(diǎn)對(duì)任何物品的識(shí)別和管理，即物品的互聯(lián)互通。

2）國際電信聯(lián)盟的定義，2005年11月，國際電信聯(lián)盟在信息社會(huì)世界峰會(huì)上對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的定義是主要解決物品到物品，人到物品，人到人間的互聯(lián)。

3）歐洲智能系統(tǒng)集成技術(shù)平臺(tái)（EPoSS）的定義，2008年5月EPoSS對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的定義是由具有標(biāo)識(shí)、虛擬個(gè)性的物理/對(duì)象組成的網(wǎng)絡(luò)，這些標(biāo)識(shí)和個(gè)性等信息在智能空間使用智慧的接口與用戶、社會(huì)和環(huán)境進(jìn)行通信。

4）2010年我國政府工作報(bào)告中的定義是物聯(lián)網(wǎng)是通過傳感設(shè)備按照約定的協(xié)議，把各種網(wǎng)絡(luò)連接起來，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。

總的來說物聯(lián)網(wǎng)的定義，從狹義上是指連接物品到物品的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)物品的智能化識(shí)別和管理；廣義上可以看做是信息空間與物理空間的融合，將一切事物數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化，在物品之間、物品與人之間、人與現(xiàn)實(shí)環(huán)境之間實(shí)現(xiàn)高效的信息交換方式。[1]

1.2 物聯(lián)網(wǎng)的特征

物聯(lián)網(wǎng)的基本特征可以概括為全面感知、可靠傳送和智能處理。全面感知即利用射頻識(shí)別、二維碼、傳感器等感知、捕獲、測(cè)量技術(shù)，隨時(shí)隨地對(duì)物體進(jìn)行信息采集和獲取?？煽總魉褪侵竿ㄟ^將物體接入信息網(wǎng)絡(luò)，依托各種通信網(wǎng)絡(luò)，隨時(shí)隨地進(jìn)行可靠的信息交互和共享。智能處理是指利用各種智能計(jì)算技術(shù)，對(duì)海量的感知數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析并處理，實(shí)現(xiàn)智能化的決策和控制。[2]

物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)相比，有如下主要特征：海量信息，接入設(shè)備繁雜，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)繁雜，網(wǎng)絡(luò)管理資質(zhì)，智能物物互聯(lián)，物理安全威脅，能量獲取多樣；設(shè)備制造的小型微型化。

1.3 物聯(lián)網(wǎng)與“智慧地球”

2009年IBM提出“智慧地球”這一概念。智慧地球戰(zhàn)略的主要內(nèi)容是吧新一代IT技術(shù)充分運(yùn)用在各行業(yè)之中，通過互聯(lián)網(wǎng)形成“物聯(lián)網(wǎng)”，而后通過超級(jí)計(jì)算機(jī)和云計(jì)算將物聯(lián)網(wǎng)整合起來，人類能以更加精細(xì)和動(dòng)態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活，從而達(dá)到“全球智慧”狀態(tài)，最終形成“互聯(lián)網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)=智慧地球”。

2 物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)

2.1 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

國內(nèi)許多專家學(xué)者將物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)劃分為三個(gè)層次：感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層。

1）感知層。感知層是物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的基礎(chǔ)層面，主要是完成信息采集并將采集到的數(shù)據(jù)上傳的目的。感知層把所有物品通過一維/二維條碼、射頻識(shí)別、傳感器、紅外線感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)等信息傳感裝置自動(dòng)采集到與物品相關(guān)的信息，并傳送到上位端，完成傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)前的準(zhǔn)備工作。比如，粘貼在設(shè)備上的RFID標(biāo)簽和用來識(shí)別采集RFID信息的識(shí)讀器就屬于該層。

2）網(wǎng)絡(luò)層。該層在整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)中起著承上啟下的作用，是物聯(lián)網(wǎng)中不可或缺的架構(gòu)組成部分。它是搭建物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，建立在現(xiàn)有的移動(dòng)通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和其他專網(wǎng)的基礎(chǔ)上，通過各種接入設(shè)備與上述網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)。如手機(jī)付費(fèi)系統(tǒng)中由刷卡設(shè)備將內(nèi)置手機(jī)的RFID信息采集上傳到互聯(lián)網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)層完成后臺(tái)鑒權(quán)認(rèn)證并從銀行網(wǎng)絡(luò)劃賬。

3）應(yīng)用層。該層是利用經(jīng)過分析處理的數(shù)據(jù)，為用戶提供豐富的特定服務(wù)，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。比如，通過感應(yīng)器感應(yīng)到某個(gè)物理觸發(fā)信息，然后按設(shè)定通過網(wǎng)絡(luò)完成一系列動(dòng)作。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系結(jié)構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)涉及多個(gè)領(lǐng)域，這些技術(shù)在不同的行業(yè)具有不同的應(yīng)用需求和技術(shù)形態(tài)。在這個(gè)技術(shù)體系中，物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)構(gòu)成概括起來有以下五個(gè)方面：[3]

1）感知技術(shù)。指能夠用于物聯(lián)網(wǎng)底層感知信息的技術(shù)。通過它可以感知溫度、壓力、位移、加速、震動(dòng)、聲音、光線、位置及污染等。感知技術(shù)包括RFID技術(shù)、傳感器技術(shù)、機(jī)器人智能感知技術(shù)、遙測(cè)遙感技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、IC卡與條形碼技術(shù)、信息融合與協(xié)同信息處理技術(shù)、多媒體技術(shù)和中間件技術(shù)、GPS定位技術(shù)、納米嵌入技術(shù)等。

2）網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)。指能夠匯聚感知數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)，它包括各種專網(wǎng)技術(shù)、異構(gòu)網(wǎng)融合技術(shù)、M2M無線接入、遠(yuǎn)程控制技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、地面無線出阿叔技術(shù)以及衛(wèi)星通信技術(shù)。

3）支撐技術(shù)。指用于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理和利用的技術(shù)，它包括云計(jì)算與高性能計(jì)算技術(shù)、智能技術(shù)、數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、GPS技術(shù)、公共中間件技術(shù)等，對(duì)感知到的信息進(jìn)行語意的理解、推理和決策。

4）應(yīng)用技術(shù)。指用于直接支持物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行的技術(shù)，它包括物聯(lián)網(wǎng)信息共享交換平臺(tái)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)以及各種行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)與應(yīng)用系統(tǒng)等。

5）公共技術(shù)。指感知、傳輸、支撐和應(yīng)用等四層都需要的技術(shù)，它包括標(biāo)識(shí)解析、安全技術(shù)、應(yīng)用管理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)。

3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

國外對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)、主要應(yīng)用集中在美、歐、日、韓等少數(shù)國家。最初的研發(fā)方向主要是條形碼、RFID 等技術(shù)在商業(yè)零售、物流領(lǐng)域應(yīng)用。隨著RFID、傳感器技術(shù)、近程通信以及計(jì)算技術(shù)等的發(fā)展，近年來其研發(fā)、應(yīng)用開始拓展到食品安全、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和流通、校園管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)、生物醫(yī)療、智能基礎(chǔ)設(shè)施等眾多領(lǐng)域。[4]下面主要介紹在食品安全、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、校園安全方面的應(yīng)用。

3.1 物聯(lián)網(wǎng)在食品安全方面的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展在應(yīng)對(duì)食品安全問題方面起到了關(guān)鍵作用。通RFID等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)物品位置的跟蹤、原料溯源、庫存盤點(diǎn)、出入庫等信息化流程，尤其是可以實(shí)現(xiàn)對(duì)物理的全程監(jiān)控。

3.2 物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用

1）在農(nóng)田、果園等大規(guī)模生產(chǎn)方面。通過在農(nóng)業(yè)園區(qū)安裝生態(tài)信息無線傳感器和其他智能控制系統(tǒng)，可對(duì)整個(gè)園區(qū)的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)，從而及時(shí)掌握影響園區(qū)環(huán)境的一些參數(shù)，并根據(jù)參數(shù)變化，適時(shí)調(diào)侃灌溉系統(tǒng)、保溫系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施，確保農(nóng)作物有最好的生長(zhǎng)環(huán)境，以提高產(chǎn)量并保證質(zhì)量。

2）在農(nóng)業(yè)信息傳送方面。對(duì)于農(nóng)業(yè)發(fā)展領(lǐng)域，天氣預(yù)報(bào)是農(nóng)戶最關(guān)心的信息之一，此外還可以包括施肥選擇、從種子遴選到病蟲害防治、從幼苗培育到收割入庫等方面的信息都可以通過物聯(lián)網(wǎng)及時(shí)傳遞。

3.3 物聯(lián)網(wǎng)在校園管理方面的應(yīng)用

數(shù)字校園的建立，使“一卡通”在學(xué)校得到了廣泛的應(yīng)用。隨著物聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步普及，校園管理的需求有了更多的變化。校園物聯(lián)網(wǎng)主要是在傳統(tǒng)校園信息化的基礎(chǔ)上，一信息網(wǎng)絡(luò)為依托，利用數(shù)值化手段借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)校園環(huán)境、資源、活動(dòng)等各個(gè)方面和環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合管理，運(yùn)用豐富的軟件信息系統(tǒng)，高效、便捷地實(shí)現(xiàn)學(xué)校的教學(xué)、科研、管理和服務(wù)等活動(dòng)的全過程。

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展面臨巨大的機(jī)遇也面臨著挑戰(zhàn)，首先是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化問題，其次是數(shù)據(jù)和隱私的保護(hù)問題。但隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、云計(jì)算、移動(dòng)計(jì)算等技術(shù)的發(fā)展，智慧城市、智慧地球必將成為現(xiàn)實(shí)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張毅，等物聯(lián)網(wǎng)綜述[J].數(shù)字通信，2010（8）.

篇7

深刻認(rèn)識(shí)加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展應(yīng)用的重要性和緊迫性

農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化發(fā)展取得顯著進(jìn)展 但面臨諸多新形勢(shì)新問題

當(dāng)前，信息革命已經(jīng)從數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)入到以數(shù)據(jù)深度挖掘與融合應(yīng)用為特征的智慧化階段。大數(shù)據(jù)發(fā)展日新月異，引領(lǐng)了社會(huì)生產(chǎn)新變革，創(chuàng)造了人類生活新空間，拓展了國家治理新領(lǐng)域，極大提高了人類認(rèn)識(shí)世界、改造世界的能力，深刻改變著全球經(jīng)濟(jì)格局、利益格局、安全格局，已經(jīng)成為引領(lǐng)創(chuàng)新、驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)型的先導(dǎo)力量，是世界主要大國的國家戰(zhàn)略重點(diǎn)和優(yōu)先發(fā)展方向。

我國大數(shù)據(jù)發(fā)展和應(yīng)用已取得顯著成效，與世界發(fā)達(dá)國家的差距明顯縮小，成為全球第二大數(shù)字經(jīng)濟(jì)體。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年，我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)總量達(dá)到22.58萬億元，占GDP的比重達(dá)30.3%，成為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的新動(dòng)能。經(jīng)過20多年的快速發(fā)展，我國互聯(lián)網(wǎng)從無到有、從小到大、由弱到強(qiáng)。截至2017年6月，我國網(wǎng)民規(guī)模達(dá)到7.51億，互聯(lián)網(wǎng)普及率達(dá)54.3%，超過世界平均水平4.6個(gè)百分點(diǎn)。

在這一時(shí)代背景下，我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化發(fā)展取得顯著進(jìn)展。農(nóng)業(yè)電子商務(wù)迅猛發(fā)展，農(nóng)產(chǎn)品電子商務(wù)網(wǎng)絡(luò)零售總額高速增長(zhǎng)，2016年達(dá)到1589億元；信息進(jìn)村入戶工程經(jīng)過3年試點(diǎn)，目前已進(jìn)入整省推進(jìn)的新階段，到2017年底，或建成益農(nóng)信息社超過8萬個(gè)；農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)域試驗(yàn)示范擴(kuò)大到9個(gè)省份，相繼推出了426項(xiàng)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)新產(chǎn)品、新技術(shù)和新模式；農(nóng)業(yè)部制定印發(fā)了推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)發(fā)展的實(shí)施意見，組織對(duì)8個(gè)農(nóng)產(chǎn)品單品種大數(shù)據(jù)進(jìn)行試點(diǎn)，遴選認(rèn)定了38項(xiàng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)實(shí)踐案例；已經(jīng)認(rèn)定三批共210家全國農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化示范基地；推進(jìn)政務(wù)信息資源和網(wǎng)站整合的力度亦前所未有。更為可喜的是，一些互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)企業(yè)紛紛進(jìn)軍農(nóng)業(yè)農(nóng)村這片藍(lán)海。這些都為農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的發(fā)展應(yīng)用探索了路子，奠定了基礎(chǔ)。

還要看到，我國農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展應(yīng)用正面臨諸多新形勢(shì)、新問題。我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化與發(fā)達(dá)國家和其他行業(yè)相比，總體上仍相對(duì)落后，尤其是農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展應(yīng)用還處于起步階段。

具體來看，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)科技創(chuàng)新尚處于“跟跑”階段，自主創(chuàng)新能力還很薄弱，核心技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備主要依賴進(jìn)口；農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)資源最為豐富，但目前遠(yuǎn)未得到充分挖掘和應(yīng)用，數(shù)據(jù)資源體系亟待加快構(gòu)建和完善；在數(shù)據(jù)資源的共享開放和開發(fā)利用上，普遍存在不愿、不想、不敢共享開放的問題，主動(dòng)開放讓社會(huì)主體進(jìn)行二次開發(fā)應(yīng)用的體制機(jī)制還存在很多障礙；大數(shù)據(jù)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展、農(nóng)村社會(huì)治理融合度不高，對(duì)優(yōu)化配置資源要素、推進(jìn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的潛力還遠(yuǎn)未挖掘，對(duì)提升農(nóng)村社會(huì)治理能力的作用還遠(yuǎn)未發(fā)揮；對(duì)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)安全的認(rèn)識(shí)有待深化，農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系亟待強(qiáng)化和完善；網(wǎng)絡(luò)傳播和信息服務(wù)在打破農(nóng)民封閉意識(shí)、提升農(nóng)民素質(zhì)、增強(qiáng)農(nóng)民信息化應(yīng)用技能等方面的作用，還需進(jìn)一步釋放。

準(zhǔn)確把握農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的發(fā)展內(nèi)涵

數(shù)據(jù)是新型生產(chǎn)要素和社會(huì)財(cái)富 是國家重要的基礎(chǔ)性戰(zhàn)略資源

截至目前，大數(shù)據(jù)還沒有一個(gè)統(tǒng)一、準(zhǔn)確、權(quán)威的定義，但國際上已經(jīng)達(dá)成了基本共識(shí)。從定義內(nèi)涵看，麥肯錫認(rèn)為，大數(shù)據(jù)是指規(guī)模超過現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫工具獲取、存儲(chǔ)、管理和分析能力的數(shù)據(jù)集，并同時(shí)強(qiáng)調(diào)并不是超過某個(gè)特定數(shù)量級(jí)的數(shù)據(jù)集才是大數(shù)據(jù)；美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院認(rèn)為，大數(shù)據(jù)是指具備海量、高速、多樣、可變等特征的多維數(shù)據(jù)集，需要通過可伸縮的體系結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高效的存儲(chǔ)、處理和分析；我國《促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要》認(rèn)為，大數(shù)據(jù)是以容量大、類型多、存取速度快、應(yīng)用價(jià)值高為主要特征的數(shù)據(jù)集合，正快速發(fā)展為對(duì)數(shù)量巨大、來源分散、格式多樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)和關(guān)聯(lián)分析，從中發(fā)現(xiàn)新知識(shí)、創(chuàng)造新價(jià)值、提升新能力的新一代信息技術(shù)和服務(wù)業(yè)態(tài)。

從發(fā)展進(jìn)程看，大數(shù)據(jù)是互聯(lián)網(wǎng)延伸及物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等現(xiàn)代信息技術(shù)低成本化驅(qū)動(dòng)的自然現(xiàn)象。從應(yīng)用方式看，大數(shù)據(jù)正在創(chuàng)新甚至顛覆傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)方法，由過去的隨機(jī)樣本變?yōu)槿w數(shù)據(jù)，由精確求解變?yōu)榻魄蠼?，由因果關(guān)系變?yōu)殛P(guān)聯(lián)關(guān)系。應(yīng)用超前于理論。從運(yùn)用價(jià)值看，大數(shù)據(jù)是認(rèn)識(shí)復(fù)雜系統(tǒng)的新思維新手段，是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型增長(zhǎng)的新引擎，是提升國家綜合能力和保障國家安全的新利器，是提升政府治理能力的新途徑。大數(shù)據(jù)的核心功能在于預(yù)測(cè)。從戰(zhàn)略意義看，數(shù)據(jù)是新型生產(chǎn)要素和社會(huì)財(cái)富，具有取之不盡、用之不竭、越用越有價(jià)值的特性。

大數(shù)據(jù)已成為國家重要的基礎(chǔ)性戰(zhàn)略資源，是新的基礎(chǔ)設(shè)施。工業(yè)時(shí)代的“鐵公機(jī)”帶來的是“乘數(shù)效應(yīng)”，而大數(shù)據(jù)帶來的將是“冪數(shù)效應(yīng)”，對(duì)適應(yīng)把握引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)、推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系、實(shí)現(xiàn)國家治理體系和治理能力現(xiàn)代化具有極其重要的意義。

明確推進(jìn)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展應(yīng)用的重點(diǎn)任務(wù)

加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè) 構(gòu)建農(nóng)業(yè)數(shù)字資源體系 加大科技創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用力度 強(qiáng)化政務(wù)信息資源整合落地 提升網(wǎng)絡(luò)安全保障能力。

農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)建設(shè)是一個(gè)系統(tǒng)工程，是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù)。對(duì)此，既要做好頂層設(shè)計(jì)，又要堅(jiān)持問題導(dǎo)向，以應(yīng)用成效為檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，找準(zhǔn)切入點(diǎn)。當(dāng)前，結(jié)合農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展應(yīng)用的現(xiàn)狀和需求，應(yīng)當(dāng)主要抓好以下幾項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)。

一是加強(qiáng)大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。要加強(qiáng)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的“云”“網(wǎng)”“端”基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，既包括國家農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)、重要信息系統(tǒng)等軟件基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，也包括互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，還包括安裝在田間地頭的傳感設(shè)備、移動(dòng)終端等硬件基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

二是加快構(gòu)建農(nóng)業(yè)數(shù)字資源體系。全面提升數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲(chǔ)、處理、利用、安全保障等能力，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)，加快形成跨層級(jí)、跨地域、跨系統(tǒng)、跨部門、跨業(yè)務(wù)的農(nóng)業(yè)數(shù)字資源體系?，F(xiàn)在最基礎(chǔ)、最關(guān)鍵的是要解決沒有數(shù)據(jù)這個(gè)最大“短板”。

篇8

聯(lián)合國經(jīng)濟(jì)合作和發(fā)展組織(OECD)在有關(guān)電子商務(wù)的報(bào)告中對(duì)電子商務(wù)(EC)的定義：電子商務(wù)是發(fā)生在開放網(wǎng)絡(luò)上的包含企業(yè)之間(businesstobusiness)、企業(yè)和消費(fèi)者之間(businesstoconsumer)的商業(yè)交易。

美國政府在其''''全球電子商務(wù)綱要''''中，比較籠統(tǒng)地指出電子商務(wù)是通過Internet進(jìn)行的各項(xiàng)商務(wù)活動(dòng)，包括廣告、交易、支付、服務(wù)等活動(dòng)，全球電子商務(wù)將涉及世界各國。

全球信息基礎(chǔ)設(shè)施委員會(huì)(GHC)電子商務(wù)工作委員會(huì)報(bào)告草案中對(duì)電子商務(wù)定義如下：電子商務(wù)是運(yùn)用電子通信作為手段的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，通過這種方式人們可以對(duì)帶有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的產(chǎn)品和服務(wù)進(jìn)行宣傳、購買和結(jié)算。這種交易的方式不受地理位置、資金多少或零售渠道的所有權(quán)影響，公有、私有企業(yè)、公司、政府組織、各種社會(huì)團(tuán)體、一般公民、企業(yè)家都能自由地參加廣泛的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，其中包括農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)、工業(yè)、私營和政府的服務(wù)業(yè)。電子商務(wù)能使產(chǎn)品在世界范圍內(nèi)交易并向消費(fèi)者提供多種多樣的選擇。

篇9

英文摘要………………………………………………………………………………Ⅱ

1“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的內(nèi)涵…………………………………………………………1

2國外“數(shù)字農(nóng)業(yè)”關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用……………………………………………1

2.1美國………………………………………………………………………………………1

2.2英國………………………………………………………………………………………2

2.3德國………………………………………………………………………………………2

3我國發(fā)展“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的緊迫性…………………………………………………2

4“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的發(fā)展趨勢(shì)………………………………………………………………3

4.1農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全流程智能化將逐步成為現(xiàn)…………………………………………………3

4.2農(nóng)產(chǎn)品流通電商化發(fā)展將更加迅猛……………………………………………………3

4.3農(nóng)業(yè)多元化公共服務(wù)將更加完善………………………………………………………4

5 “數(shù)字農(nóng)業(yè)”的實(shí)踐策略……………………………………………………………4

5.1實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村業(yè)務(wù)數(shù)字化和可視化……………………………………………………4

5.2推動(dòng)數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新…………………………………………………………………5

5.3提高農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)營管理數(shù)字化水平…………………………………………………5

結(jié)語…………………………………………………………………………………………6

致謝………………………………………………………………………………………7

參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………8

摘 要

數(shù)字農(nóng)業(yè)是將信息作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素，用現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)對(duì)象、環(huán)境和全過程進(jìn)行可視化表達(dá)、數(shù)字化設(shè)計(jì)、信息化管理的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。數(shù)字農(nóng)業(yè)使信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)有效融合，對(duì)改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式具有重要意義。本文總結(jié)了國外“數(shù)字農(nóng)業(yè)”關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用,結(jié)合我國發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)的緊迫性與當(dāng)前數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),對(duì)我國“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的發(fā)展提出了幾條實(shí)踐策略。

關(guān)鍵詞：數(shù)字農(nóng)業(yè)；農(nóng)業(yè)信息化；發(fā)展策略

Abstract

Content:Digital agriculture is a kind of modern agriculture that takes information as agricultural production elements, uses modern information technology to express agricultural objects, environment and the whole process visually, digital design and information management. Digital agriculture makes the information technology and all aspects of agriculture achieve effective integration, which is of great significance to the transformation of traditional agriculture and the transformation of agricultural production mode. This paper summarizes the development and application of the key technologies of "digital agriculture" in foreign countries. Combined with the urgency of developing digital agriculture in China and the current development trend of digital agriculture, several practical strategies are put forward for the development of "digital agriculture" in China.

Key words:Digital agriculture; agricultural informatization; development strategy

淺析“數(shù)字農(nóng)業(yè)”發(fā)展趨勢(shì)與策略

1“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的內(nèi)涵

“數(shù)字農(nóng)業(yè)”是農(nóng)業(yè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的重要實(shí)踐。當(dāng)前，學(xué)術(shù)界和工業(yè)界尚未能夠?qū)?shù)字農(nóng)業(yè)形成統(tǒng)一的定義。通用名稱包括信息農(nóng)業(yè)，精確農(nóng)業(yè)，“ Internet + 農(nóng)業(yè)”等等。本文中提到的數(shù)字農(nóng)業(yè)基于農(nóng)業(yè)信息化，在農(nóng)業(yè)鏈的所有環(huán)節(jié)中都強(qiáng)調(diào)了下一代信息技術(shù)的重要作用，代表了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的新視野?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)與信息化的緊密結(jié)合使可以充分利用數(shù)字技術(shù)。數(shù)字技術(shù)在促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展方面發(fā)揮著重要作用，并且不斷的提高現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化水平，支持農(nóng)村戰(zhàn)略的實(shí)施。

2國外“數(shù)字農(nóng)業(yè)”關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用

2.1美國

美國完善的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和數(shù)字技術(shù)體系促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展。美國數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展建立在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高度專業(yè)化、規(guī)?；?、企業(yè)化的基礎(chǔ)上，已經(jīng)建成了完善的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用與管理系統(tǒng)。自20世紀(jì)90年代起，美國已開始應(yīng)用數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)，包括應(yīng)用遙感技術(shù)對(duì)作物生長(zhǎng)過程進(jìn)行檢測(cè)和預(yù)報(bào)、在大型農(nóng)機(jī)上安裝GPS設(shè)備、應(yīng)用GIS處理和分析農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)等，對(duì)大田作物進(jìn)行生產(chǎn)前、中、后期的全面監(jiān)測(cè)與管理。在21世紀(jì)初已經(jīng)實(shí)現(xiàn)“3S”技術(shù)、智能機(jī)械系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在大農(nóng)場(chǎng)中的綜合應(yīng)用，智能機(jī)械已經(jīng)進(jìn)入商品化階段。如JohnDeere公司的“綠色之星”精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與“3S”技術(shù)搭建的新型精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)，用以進(jìn)行精細(xì)農(nóng)作、農(nóng)機(jī)管理、農(nóng)藝管理和計(jì)劃管理，可繪制農(nóng)場(chǎng)產(chǎn)量的“數(shù)字地圖”，在機(jī)械化生產(chǎn)大農(nóng)場(chǎng)中的市場(chǎng)占有率達(dá)到了65％以上。在大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字技術(shù)飛速發(fā)展的助推下，美國數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)已與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后形成緊密銜接，應(yīng)用范疇覆蓋從作物生長(zhǎng)的微觀監(jiān)測(cè)到宏觀農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)分析。此外，美國也已形成完善的技術(shù)服務(wù)組織網(wǎng)絡(luò)，美國服務(wù)類企業(yè)與公益機(jī)構(gòu)可為經(jīng)營主體提供較為完善的技術(shù)服務(wù)，例如美國農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)組織（FSA）為農(nóng)民提供豐富的信息。

2.2英國

英國信息化技術(shù)應(yīng)用助推精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)。信息化技術(shù)推動(dòng)英國農(nóng)業(yè)向數(shù)字化、智能化、精準(zhǔn)化的方向發(fā)展。英國農(nóng)村地區(qū)信息化基礎(chǔ)設(shè)施完備，互聯(lián)網(wǎng)、4G信號(hào)已實(shí)現(xiàn)基本覆蓋。在此基礎(chǔ)上，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)在農(nóng)業(yè)的全方位應(yīng)用，如借助遙感技術(shù)進(jìn)行作物生產(chǎn)監(jiān)測(cè)與產(chǎn)量預(yù)報(bào)、農(nóng)業(yè)資源調(diào)查、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)和災(zāi)害監(jiān)測(cè)等；英國Massey Ferguson公司研發(fā)的“農(nóng)田之星”信息管理系統(tǒng)，借助傳感識(shí)別技術(shù)和GPS技術(shù)能夠更為精準(zhǔn)地進(jìn)行種植和養(yǎng)殖作業(yè)、數(shù)據(jù)記錄分析和制定解決方案；智能機(jī)械已基本裝備衛(wèi)星定位系統(tǒng)、電腦控制和軟件應(yīng)用系統(tǒng)，能夠根據(jù)不同位置、不同質(zhì)量的地塊情形實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、精準(zhǔn)化、變量化作業(yè)，同時(shí)可以采集作物信息用以制作電子地圖和調(diào)整生產(chǎn)策略。2013年英國啟動(dòng)《農(nóng)業(yè)技術(shù)戰(zhàn)略》，提出了應(yīng)用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智能技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)，從而提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，如借助GateKeeper專家系統(tǒng)提供輔助決策和農(nóng)場(chǎng)管理、LELY擠奶機(jī)器人等智能化設(shè)備在養(yǎng)殖場(chǎng)中的應(yīng)用、自動(dòng)感知技術(shù)在施肥施藥機(jī)械上的應(yīng)用、二維碼技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)銷環(huán)節(jié)的廣泛應(yīng)用等。

2.3德國

德國關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備的積極研發(fā)與推廣。在歐盟農(nóng)業(yè)共同政策對(duì)數(shù)字農(nóng)業(yè)的支持下，德國積極發(fā)展高水平數(shù)字農(nóng)業(yè)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高度機(jī)械化的基礎(chǔ)上，建立完善的計(jì)算機(jī)支持和輔助決策系統(tǒng)，提供數(shù)字農(nóng)業(yè)綜合解決方案。德國投入大量資金與人力支持?jǐn)?shù)字農(nóng)業(yè)核心技術(shù)與智能設(shè)備研發(fā)，并由大型企業(yè)牽頭，如德國拜耳公司投資2 億歐元支持?jǐn)?shù)字農(nóng)業(yè)布局，已在60多個(gè)國家提供數(shù)字化解決方案，并旗下Xarvio品牌推廣數(shù)字農(nóng)業(yè)，通過XarvioScouring識(shí)別系統(tǒng)高效識(shí)別和分析作物生長(zhǎng)和病蟲害信息，幫助農(nóng)民優(yōu)化田塊單獨(dú)管理和農(nóng)田統(tǒng)籌優(yōu)化。擁有百年歷史的德國農(nóng)業(yè)機(jī)械制造商CLAAS集團(tuán)結(jié)合第四代移動(dòng)通信技術(shù)和傳感器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)收割過程的全面自動(dòng)化。

3我國發(fā)展“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的緊迫性

今年雖然受到疫情影響，但我國大部分農(nóng)產(chǎn)品仍然是一個(gè)“大年”，怎樣解決需求下降、部分市場(chǎng)關(guān)閉、物流受阻等難題，把農(nóng)貨順利賣出去，讓農(nóng)民實(shí)現(xiàn)豐產(chǎn)又豐收？加速數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展是不二法門。

農(nóng)業(yè)長(zhǎng)期保持著傳統(tǒng)形態(tài)，技術(shù)進(jìn)步一直較慢，特別是進(jìn)入信息化時(shí)代后，農(nóng)業(yè)技術(shù)滯后帶來的產(chǎn)業(yè)發(fā)展差距愈發(fā)顯著。隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)的興起，越來越多的領(lǐng)域引入互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了智能化、數(shù)字化重塑，生產(chǎn)率大幅度提高。2019 年，我國服務(wù)業(yè)、工業(yè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)滲透率分別為 37.8%、19.5%，但農(nóng)業(yè)只有 8.2%，數(shù)字化改造的空間很大，需盡快趕上信息社會(huì)的發(fā)展步伐。

農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的必然選擇，也是破解目前農(nóng)業(yè)難題的一劑良方，瞄準(zhǔn)這個(gè)主攻方向，無疑將為農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供新動(dòng)能，給予農(nóng)民更多獲得感。對(duì)廣大農(nóng)民來講，農(nóng)產(chǎn)品銷售難的問題最頭疼，常常遭遇“多收了三五斗”的尷尬。可以說，農(nóng)業(yè)數(shù)字化水平滯后，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、難以標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)銷信息不對(duì)稱等是導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品銷售難的主因。顯然，加快技術(shù)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的融合，打造數(shù)字農(nóng)業(yè)，對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行全方位的數(shù)字化改造，使得傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)脫胎換骨，插上科技的翅膀騰飛，已成為農(nóng)業(yè)發(fā)展新趨勢(shì)。

4“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的發(fā)展趨勢(shì)

4.1農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全流程智能化將逐步成為現(xiàn)實(shí)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)施和設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用極大地提高了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)施和設(shè)備的數(shù)字和智能水平，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的數(shù)字化控制，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)智能化生產(chǎn)和管理。它可以解決由托管服務(wù)流程引起的一系列問題。在種植業(yè)中，重點(diǎn)是如何精確控制生產(chǎn)環(huán)節(jié)，例如育苗，播種，施肥，灌溉和病蟲害防治。當(dāng)前，荷蘭，日本，以色列和其他國家正在使用大數(shù)據(jù)，人工智能和信息技術(shù)來促進(jìn)數(shù)字化，精確化和智能化作物種植的發(fā)展。

4.2農(nóng)產(chǎn)品流通電商化發(fā)展將更加迅猛

電子商務(wù)的飛速發(fā)展為農(nóng)產(chǎn)品流通提供了新的平臺(tái)和基礎(chǔ)。例如，美國著名的新鮮食品電子商務(wù)公司LocalHarvest是一個(gè)平臺(tái)，該平臺(tái)整合了有機(jī)農(nóng)業(yè)的上下游，并連接了中小型農(nóng)場(chǎng)和消費(fèi)者。LocalHarvest平臺(tái)基于從相關(guān)農(nóng)場(chǎng)收集的基本信息來支持地圖搜索系統(tǒng)，使消費(fèi)者能夠搜索本地社區(qū)周圍的農(nóng)場(chǎng)并購買難以保存的新鮮農(nóng)產(chǎn)品，例如蔬菜和禽蛋。農(nóng)產(chǎn)品在快速物流系統(tǒng)下，可以快速送到消費(fèi)者家中，從而大大提高農(nóng)產(chǎn)品物流的效率和質(zhì)量。

值得欣喜的是，近年來，全國各地與各大電商平臺(tái)紛紛投入大量資源，重構(gòu)產(chǎn)業(yè)鏈，培植人才，發(fā)力促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品上行。以河北省為例，近年來積極引入農(nóng)業(yè)電商龍頭企業(yè)，與阿里巴巴、京東、拼多多等電商平臺(tái)開展合作，持續(xù)在直播助農(nóng)、農(nóng)產(chǎn)品品牌孵化、新農(nóng)商人才培養(yǎng)等領(lǐng)域，合力打造河北數(shù)字農(nóng)業(yè)“新基建”?？梢钥吹剑么髷?shù)據(jù)和分布式人工智能技術(shù)匹配優(yōu)化資源，將需求傳導(dǎo)給供給端，有效緩解了供需信息不對(duì)稱造成的產(chǎn)銷脫節(jié)。在互聯(lián)網(wǎng)科技力量的加持下，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的“痛點(diǎn)”也得到有效解決，進(jìn)一步打開了農(nóng)產(chǎn)品從田間到餐桌的通路。

隨著電商農(nóng)產(chǎn)品銷量的快速增長(zhǎng)，廣大農(nóng)民亦受益匪淺，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式發(fā)生重大變化，以需求引導(dǎo)生產(chǎn)、訂單式農(nóng)業(yè)逐漸成為主流，精準(zhǔn)種植、數(shù)字營銷提升了農(nóng)民收入水平，促進(jìn)更多農(nóng)民融入數(shù)字農(nóng)業(yè)的場(chǎng)景里。以往很多滯銷農(nóng)產(chǎn)品位于貧困地區(qū)，數(shù)字農(nóng)業(yè)重塑產(chǎn)業(yè)鏈，幫助貧困戶掌握技術(shù)、融入市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)了造血扶貧。實(shí)踐證明，此種創(chuàng)新扶貧模式具有很強(qiáng)的活力。比如，拼多多的“農(nóng)地云拼”模式得到國務(wù)院扶貧辦的肯定，榮獲了今年的“全國脫貧攻堅(jiān)組織創(chuàng)新獎(jiǎng)”。截至 2019 年底，拼多多平臺(tái)直連的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者超過 1200 萬人，累計(jì)帶貧人數(shù)超百萬。

4.3農(nóng)業(yè)多元化公共服務(wù)將更加完善

通過將移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)等頂尖技術(shù)運(yùn)用在農(nóng)業(yè)公共服務(wù)，農(nóng)業(yè)服務(wù)也更加便利和靈活。這也是數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)。一些國家為了促進(jìn)數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展，在農(nóng)業(yè)信息化和農(nóng)業(yè)公共服務(wù)方面做出了很多努力。

5 “數(shù)字農(nóng)業(yè)”的實(shí)踐策略

5.1實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村業(yè)務(wù)數(shù)字化和可視化

加快建立涵蓋農(nóng)業(yè)資源，農(nóng)村產(chǎn)業(yè)，生產(chǎn)管理，產(chǎn)品質(zhì)量，農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備和農(nóng)村治理的數(shù)據(jù)庫。利用地理空間信息技術(shù)和遙感技術(shù)整合空間數(shù)據(jù)，獲取耕地資源，漁業(yè)水資源，糧食生產(chǎn)功能區(qū)，現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)園區(qū)，特色農(nóng)產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)區(qū)，特色鮮明的農(nóng)業(yè)村莊，生產(chǎn)經(jīng)營實(shí)體，村莊分布等數(shù)據(jù)。地圖存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中，使農(nóng)業(yè)和農(nóng)村資源數(shù)據(jù)立體化。通過集成的農(nóng)業(yè)調(diào)度系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)定點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，集成的遙感信息，無人機(jī)觀測(cè)和地面?zhèn)鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)，可以建立農(nóng)作物的空間分布。通過農(nóng)作物的空間分布，重大自然災(zāi)害和其他動(dòng)態(tài)空間圖，形成了一個(gè)一體化的全域地理信息圖，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理的科學(xué)指導(dǎo)奠定了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

5.2推動(dòng)數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新

創(chuàng)新，始終是鄉(xiāng)村振興的內(nèi)生動(dòng)力。要實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興，離不開“數(shù)字農(nóng)業(yè)”助力。手機(jī)變成新農(nóng)具、直播成了新農(nóng)活、數(shù)據(jù)成為新農(nóng)資，隨著農(nóng)業(yè)新業(yè)態(tài)新模式競(jìng)相涌現(xiàn)，數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展紅利惠及三農(nóng)必將更加給力，而農(nóng)業(yè)信息技術(shù)已然成為數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵支持。未來依靠農(nóng)業(yè)科學(xué)院和大學(xué)等農(nóng)業(yè)科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)機(jī)構(gòu)來充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)科技企業(yè)作為創(chuàng)新主題的作用，促進(jìn)數(shù)字農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的“產(chǎn)學(xué)研”合作，并著重于先進(jìn)技術(shù)和核心技術(shù)。為了提高對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的了解和研發(fā)，精確操作和智能決策的數(shù)字化管理，智能設(shè)備的變量修改和應(yīng)用，農(nóng)產(chǎn)品的靈活處理，區(qū)塊鏈等技術(shù)，3S 加速，智能識(shí)別，模型仿真，智能控制和其他軟件和硬件產(chǎn)品數(shù)字農(nóng)業(yè)的綜合應(yīng)用，了解數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范體系的建立，數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新以及應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)的持續(xù)改進(jìn)。

5.3 提高農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)營管理數(shù)字化水平

當(dāng)前，就中國電子政務(wù)項(xiàng)目的發(fā)展而言，農(nóng)業(yè)部門中的電子政務(wù)服務(wù)水平不能完全滿足領(lǐng)導(dǎo)決策應(yīng)用程序和公共商務(wù)應(yīng)用程序的功能要求。農(nóng)業(yè)信息服務(wù)的總體水平有待進(jìn)一步提高。同時(shí)，這意味著中國農(nóng)業(yè)信息服務(wù)具有巨大的發(fā)展和利用空間。因此，有必要進(jìn)一步擴(kuò)大移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，云計(jì)算，大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)在農(nóng)業(yè)信息服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用，并通過建立靈活，便捷，高效，透明的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理體系，為農(nóng)民提供更多便捷和信息服務(wù)。在信息公開，政府公共關(guān)系，信息服務(wù)，辦公室工作等方面，充分利用農(nóng)民信箱和便攜式農(nóng)業(yè)和農(nóng)村地區(qū)的服務(wù)功能，提高了園藝，畜牧，水產(chǎn)品，田間管理和智能化管理水平。著眼于整個(gè)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的要求，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，研究和推廣適用于不同地形和環(huán)境的農(nóng)業(yè)機(jī)械，并進(jìn)一步促進(jìn)農(nóng)業(yè)“機(jī)器換人”。

結(jié) 語

數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展實(shí)現(xiàn)了對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)，精確控制，智能和科學(xué)管理，提高了農(nóng)業(yè)的可控性，降低了生產(chǎn)成本，并減少了環(huán)境污染，使農(nóng)業(yè)向精準(zhǔn)，環(huán)保和可持續(xù)的方向發(fā)展。此外，農(nóng)村電子商務(wù)的發(fā)展可以有效克服農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營的不利因素，可以簡(jiǎn)化交易聯(lián)系，提高交易效率，降低成本，消除農(nóng)民對(duì)庫存余額的擔(dān)憂，并縮短生產(chǎn)周期。努力為農(nóng)民提供更多的商機(jī)。由于時(shí)間和空間的限制，內(nèi)容的選擇空間也越來越廣，這對(duì)于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理人員的科學(xué)文化素養(yǎng)具有重要意義。

致 謝

在這篇論文的撰寫過程中，我遇到了很多的困難和障礙，但都在老師、領(lǐng)導(dǎo)、同事、同學(xué)和朋友的幫助下順利解決了。尤其要強(qiáng)烈感謝周波老師在千里之外給我們線上授課進(jìn)行指導(dǎo)和幫助，不厭其煩地為我們解答疑問、傳授知識(shí)，讓我非常感動(dòng)，在此向幫助和指導(dǎo)過我的各位老師表示最衷心的感謝!

同時(shí)也要感謝這篇論文所涉及到的各位學(xué)者，本文引用了數(shù)位學(xué)者的研究文獻(xiàn)，如果沒有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā)，我將很難完成本篇論文的寫作。

同時(shí)也要感謝我的領(lǐng)導(dǎo)、同事、同學(xué)和朋友，在我寫論文的過程中給予我很多素材，還在論文的撰寫和排版過程中提供給我很大的幫助。由于我的學(xué)術(shù)水平有限，所寫論文難免有不足之處，懇請(qǐng)各位老師和學(xué)友不吝批評(píng)與指教。

參考文獻(xiàn)

[1] 周清波 , 吳文斌 , 宋茜 . 數(shù)字農(nóng)業(yè)研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)分析 [J].中國農(nóng)業(yè)信息 ,2019,30(01), 第 5-13 頁 .

篇10

農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，解決“三農(nóng)” 問題尤為重要。黨在十六屆五中全會(huì)提出要建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村，并在十七屆三中全會(huì)對(duì)此進(jìn)行全面闡述：要建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村，就要優(yōu)化和調(diào)整農(nóng)村經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，要走機(jī)械化、產(chǎn)業(yè)化、信息化之路。

二十一世紀(jì)是信息的時(shí)代，世界在信息化，農(nóng)業(yè)也在信息化。因此，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)對(duì)于構(gòu)建和諧社會(huì)和建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村意義重大。黨的十六大明確指出“信息化是我國加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和現(xiàn)代化的必然選擇”，并把大力推進(jìn)信息化作為本世紀(jì)頭20年經(jīng)濟(jì)建設(shè)和改革的主要任務(wù)之一。農(nóng)業(yè)信息化是國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化的重要組成部分，以農(nóng)業(yè)信息化帶動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，對(duì)于促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展具有重大意義。

目前，學(xué)術(shù)界關(guān)于農(nóng)業(yè)信息化雖然還沒有一個(gè)公認(rèn)的定義，農(nóng)業(yè)信息化的量化指標(biāo)尚未確定，對(duì)于農(nóng)業(yè)信息化的涵義的認(rèn)識(shí)還處在一個(gè)不斷發(fā)展的時(shí)期。但普遍認(rèn)為，農(nóng)業(yè)信息化是指信息科學(xué)在農(nóng)業(yè)上得到廣泛應(yīng)用，通過信息網(wǎng)絡(luò)把農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、管理、農(nóng)資及農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)等領(lǐng)域、環(huán)節(jié)緊密地連接起來，成為一個(gè)有機(jī)的系統(tǒng)。

中國電子信息、產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院（XX）將農(nóng)業(yè)信息化定義為：利用現(xiàn)代信息技術(shù)和信息系統(tǒng)為農(nóng)業(yè)產(chǎn)供銷及相關(guān)的管理和服務(wù)提供有效的信息支持，并提高農(nóng)業(yè)的綜合生產(chǎn)能力和經(jīng)營管理效率的相關(guān)產(chǎn)業(yè)的總稱。

雖然目前還不能就農(nóng)業(yè)信息化的概念達(dá)成共識(shí)，但是筆者通過閱讀大量的文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，農(nóng)業(yè)信息化的內(nèi)涵主要包含以下幾點(diǎn)：（1）信息和知識(shí)成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本資源和發(fā)展動(dòng)力，信息和技術(shù)咨詢服務(wù)業(yè)成為整個(gè)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)；（2）農(nóng)業(yè)信息化不僅包括計(jì)算機(jī)技術(shù)，還應(yīng)包括微電子技術(shù)、通信技術(shù)、光電技術(shù)、遙感技術(shù)等多項(xiàng)信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)上普遍而系統(tǒng)應(yīng)用的過程；（3）農(nóng)業(yè)信息化的內(nèi)涵至少應(yīng)包括以下五個(gè)領(lǐng)域：農(nóng)民生活消費(fèi)信息化，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施信息化，農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)信息化，農(nóng)業(yè)經(jīng)營管理信息化，農(nóng)業(yè)資源環(huán)境信息化。”

近年來，隨著農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的發(fā)展，有關(guān)農(nóng)業(yè)信息化的新術(shù)語相繼出現(xiàn)，為農(nóng)業(yè)信息化增添了新的內(nèi)容。主要包括：數(shù)字農(nóng)業(yè)、信息農(nóng)業(yè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、電腦農(nóng)業(yè)、數(shù)字鴻溝等概念。

加強(qiáng)農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)是發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要內(nèi)容，是建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村的迫切需要。農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)必須堅(jiān)持在科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，必須緊貼“三農(nóng)”實(shí)際，加強(qiáng)信息體系建設(shè)，強(qiáng)化信息為農(nóng)服務(wù)，必須堅(jiān)持邊建設(shè)、邊應(yīng)用、邊服務(wù)，扎實(shí)有序地推進(jìn)農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)。

xx市xx鎮(zhèn)是歷史悠久、歷史文化遺產(chǎn)豐富、經(jīng)濟(jì)繁榮的千年古鎮(zhèn)，具有1520年的縣級(jí)建制史。該鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)、工業(yè)發(fā)展并駕齊驅(qū)，農(nóng)業(yè)以水稻、蠶桑、甘蔗、蔬菜、水果為主，工業(yè)以水電、制衣、甘蔗化工、秸項(xiàng)目、等為主。xx已初步形成了蠶桑、豐產(chǎn)林、筍竹、甘蔗等農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)基地。自古至今都是xx市西、北部地區(qū)的政治、經(jīng)濟(jì)、文化重地，歷史地位十分突出，素有“未有xx，先有xx”之說。

對(duì)于這樣一個(gè)千年古鎮(zhèn)，我們此次調(diào)研就是要對(duì)xx市xx鎮(zhèn)的農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展現(xiàn)狀展開調(diào)研，具體調(diào)研當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)情況，電腦普及情況，“信息大篷車”、“信息直通車”開展情況，村民信息化意識(shí)，村民利用網(wǎng)絡(luò)信息等情況，并做出我們的反饋和建議，以我們的實(shí)際行動(dòng)服務(wù)農(nóng)業(yè)信息化。

（1）調(diào)研對(duì)象：廣東省信息產(chǎn)業(yè)廳、xx市科技局、xx鎮(zhèn)政府農(nóng)藥店，

菜市場(chǎng)，電腦城，xx一中周邊農(nóng)村的養(yǎng)殖戶、種植戶（蠶桑基地，沙糖桔園等）以及散戶。