农业信息化导论第4章

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,农业信息技术,第四章 农业信息技术系统,王玉洁,第一节,农,农业,信,信息技,术,术,第二节农业信,息,息系统,第三节农业信,息,息化对,农,农业发,展,展的影,响,响,第一节农业信,息,息技术,1、农业,信,信息技,术,术,信息技,术,术与农,业,业技术,相,相结合,，,，逐步,形,形成了,一,一门新,兴,兴的边,缘,缘科学农业信,息,息技术,。,。,农业信,息,息技术,是,是信息,技,技术应,用,用于农,业,业生产,、,、经营,和,和管理,所,所衍生,的,的信息,技,技术，,是,是以现,代,代信息,科,科学系,统,统科学,、,、控制,论,论为理,论,论基础,，,，以微,电,电子技,术,术、通,信,信技术,、,、计算,机,机技术,为,为依托,，,，目标,是,是将现,代,代信息,技,技术的,成,成果引,入,入农业,科,科研生,产,产、经,营,营管理,系,系统中,，,，进行,创,创新，,重,重在应,用,用，利,用,用现代,信,信息技,术,术对传,统,统农业,进,进行改,造,造，加,速,速农业,的,的发展,和,和农业,产,产业的,升,升级。,现代信,息,息技术,在,在农业,领,领域的,广,广泛应,用,用，促,进,进了农,业,业信息,技,技术的,形,形成和,发,发展，,也,也加快,了,了农业,信,信息化,建,建设进,程,程。,根据我,国,国2005年对信,息,息化六,大,大要素,的,的描述,，,，即信,息,息技术,应,应用、,信,信息资,源,源、信,息,息基础,设,设施、,信,信息技,术,术和信,息,息产业,、,、信息,安,安全、,信,信息化,环,环境.,农业信,息,息化至,少,少包括,五,五个方,面,面的内,容,容：(1)农业信,息,息技术,应,应用；(2)农业信,息,息资源,：,：(3)农业信,息,息基础,设,设施：(4)农业信,息,息安全,；,；(5)农业信,息,息化环,境,境。,2、 农,业,业信息,的,的分类,农业信,息,息资源,至,至少应,包,包括反,映,映农业,生,生产所,必,必需的,自,自然资,源,源信息,和,和社会,信,信息两,大,大类。,农业自,然,然资源,信,信息指,自,自然界,中,中的各,种,种与农,业,业活动,相,相关的,信,信息，,以,以及人,所,所生产,的,的物质,产,产生的,信,信息，,包,包括生,命,命信息,（,（如作,物,物生长,及,及病虫,害,害信息,等,等）、,非,非生命,物,物质存,在,在与运,动,动信息,（,（如气,候,候和天,气,气信息,、,、土壤,信,信息、,水,水分信,息,息等）,，,，生命,与,与非生,命,命物质,之,之间的,作,作用信,息,息（如,作,作物和,土,土壤之,间,间的养,分,分循环,）,）等自,然,然方面,的,的内容,。,。,社会信,息,息指人,类,类各种,活,活动所,产,产生、,传,传递与,利,利用的,信,信息。,主,主要包,括,括农村,社,社会和,经,经济信,息,息、农,业,业生产,技,技术、,农,农业市,场,场、农,业,业管理,、,、农业,科,科技与,教,教育等,方,方面的,信,信息。,3、,农,农业信,息,息的特,点,点,农业信,息,息同样,具,具有一,般,般信息,的,的特点,，,，即信,息,息的客,观,观性、,普,普遍性,、,、无限,性,性、依,附,附性、,可,可传输,性,性、相,对,对价值,性,性、共,享,享性、,时,时效性,和,和非时,效,效性。,除,除此之,外,外，它,还,还具有,自,自身的,特,特点：,（1）农业,生,生物的,自,自身特,性,性,农业生,产,产的种,子,子、种,苗,苗、种,畜,畜、种,禽,禽等原,村,村料，,都,都是由,农,农业自,身,身提供,的,的。这,些,些农业,生,生物有,机,机体有,其,其自身,的,的生长,、,、发育,特,特性和,自,自然再,生,生产的,规,规律。,从,从事农,业,业生产,经,经营活,动,动，必,须,须掌握,农,农业生,物,物信息,，,，符合,农,农业生,物,物自然,再,再生产,的,的规律,。,。,（2）农业,对,对自然,环,环境条,件,件的依,存,存性,农业生,物,物依赖,农,农业环,境,境而生,长,长、发,育,育、繁,衍,衍后代,。,。光、,热,热、水,、,、气、,风,风、霜,、,、雨、,雪,雪、土,壤,壤质地,以,以及地,形,形地貌,等,等环境,信,信息，,对,对农业,生,生产经,营,营起着,促,促进或,制,制约作,用,用。因,此,此，在,用,用信息,指,指导作,物,物种植,或,或生物,养,养殖时,，,，就应,考,考虑到,不,不同的,季,季节、,不,不同的,地,地域所,具,具有的,不,不同的,自,自然环,境,境条件,，,，提供,农,农时信,息,息、农,业,业生物,适,适地适,生,生信息,，,，因地,制,制宜地,组,组织农,业,业生产,经,经营活,动,动，从,而,而使信,息,息有用,、,、有利,，,，发挥,其,其真正,作,作用。,（3）农业,生,生产的,季,季节性,春种、,夏,夏管、,秋,秋收、,冬,冬藏，,农,农业生,产,产具有,强,强烈的,季,季节性,。,。按农,时,时组织,农,农业生,产,产经营,，,，要求,掌,掌握农,时,时信息,，,，提供,农,农时信,息,息。,（4）农业,生,生产的,周,周期性,与,与连续,性,性,农业生,物,物有其,自,自身的,生,生命周,期,期。农,业,业生产,是,是遵循,生,生物体,生,生命周,期,期规律,的,的有目,的,的的生,产,产活动,。,。从信,息,息使用,的,的角度,看,看，农,业,业生产,流,流程有,自,自身的,稳,稳定性,，,，相应,的,的信息,流,流程也,与,与之对,应,应。农,业,业信息,的,的产生,和,和作用,周,周期也,要,要受到,自,自然再,生,生产周,期,期的限,制,制，通,过,过加速,反,反馈速,度,度而人,为,为加速,自,自然再,生,生产周,期,期的余,地,地很小,。,。为此,，,，人类,应,应掌握,农,农业生,物,物的生,命,命信息,，,，生命,周,周期的,连,连续信,息,息，以,获,获取农,业,业经济,效,效益和,生,生态效,益,益。,农业信,息,息的连,续,续性。,农,农业生,产,产以有,生,生命的,动,动植物,生,生长过,程,程为基,础,础，在,一,一个生,产,产周期,内,内，这,些,些生长,过,过程都,是,是连续,的,的。无,论,论人们,意,意识到,与,与否，,反,反映其,运,运动特,征,征的信,息,息必然,是,是连续,的,的。,（5）农业,生,生产的,系,系统性,和,和渗透,性,性,农业生,产,产是生,物,物、环,境,境、经,济,济、技,术,术和人,类,类共同,参,参与活,动,动的系,统,统工程,，,，各方,面,面的信,息,息同时,存,存在，,相,相互渗,透,透，共,同,同作用,，,，推动,或,或制约,整,整个系,统,统的运,行,行。,（6）农业,信,信源、,信,信宿的,分,分散性,所谓信,源,源，即,产,产生信,息,息或信,息,息序列,的,的源，,涉,涉及到,自,自然、,社,社会、,经,经济三,大,大系统,，,，包括,千,千千万,万,万主要,以,以户为,主,主的经,营,营单位,的,的生产,面,面。所,谓,谓信宿,，,，即信,息,息接受,者,者，不,仅,仅涉及,到,到生产,者,者，而,且,且还涉,及,及到经,营,营者、,管,管理者,、,、决策,者,者、科,技,技工作,者,者和消,费,费者。,农,农业信,息,息源的,分,分散性,首,首先源,于,于农业,生,生产对,土,土地资,源,源的依,附,附性，,使,使得农,业,业信息,源,源的分,布,布具有,空,空间上,的,的分散,性,性。,（7）农业,信,信息的,时,时效性,和,和滞后,性,性,农业信,息,息是一,种,种动态,信,信息，,现,现实性,强,强。超,过,过时限,的,的信息,不,不仅价,值,值降低,，,，而且,有,有可能,是,是完全,错,错误的,。,。目前,的,的问题,是,是通过,各,各种途,径,径采集,到,到的大,量,量农业,信,信息往,往,往滞后,，,，如土,壤,壤肥点,周,周围的,土,土壤和,作,作物体,内,内营养,元,元素浓,度,度的变,化,化、土,壤,壤退化,、,、早涝,灾,灾情、,作,作物或,畜,畜禽疫,情,情、农,业,业市场,价,价格浮,动,动等等,，,，常常,要,要问题,严,严重到,相,相当程,度,度才被,发,发现。,滞,滞后性,是,是农业,信,信息的,一,一个比,较,较隐蔽,的,的性质,。,。,（8）农业,信,信息的,不,不确定,性,性,农业生,产,产流程,不,不仅可,调,调性小,，,，而且,流,流程中,的,的不确,定,定因素,很,很多，,由,由于农,业,业是比,较,较复杂,的,的系统,，,，系统,的,的层次,和,和构成,因,因素众,多,多，人,们,们对复,杂,杂系统,的,的掌握,程,程度远,不,不及简,单,单系统,。,。,（9）农业,生,生产的,地,地域性,农业生,物,物的地,域,域分异,规,规律，,使,使山顶,、,、山坡,、,、山脚,、,、山谷,、,、向阳,坡,坡、背,阳,阳坡等,的,的生物,群,群落，,以,以及不,同,同纬度,、,、不同,地,地形地,貌,貌等的,生,生物群,落,落，会,是,是各不,相,相同的,。,。农业,生,生产具,有,有地域,性,性，这,要,要求人,们,们按照,农,农业生,物,物适地,适,适生的,信,信息，,做,做到因,地,地制宜,的,的组织,农,农业生,产,产经营,活,活动。,农业信,息,息的上,述,述特点,，,，为我,们,们处理,农,农业信,息,息，提,出,出了相,应,应的要,求,求。,4、,农,农业信,息,息化,狭义的,农,农业信,息,息化是,指,指以计,算,算机网,络,络为基,础,础，通,过,过计算,机,机网络,把,把农业,科,科研成,果,果、农,业,业生产,技,技术、,农,农产品,供,供求信,息,息、农,业,业和农,村,村发展,政,政策、,国,国内外,农,农业发,展,展形势,以,以及经,济,济、政,治,治形势,等,等知识,和,和信息,传,传递给,农,农业生,产,产者、,经,经营者,和,和消费,者,者，以,指,指导农,业,业生产,经,经营、,农,农产品,流,流通和,消,消费的,过,过程。,广义的农业信,息,息化则,是,是指以,各,各种信,息,息传播,手,手段实,现,现农业,科,科技、,生,生产、,流,流通和,消,消费信,息,息在农,业,业生产,者,者、经,营,营者和,消,消费者,之,之间有,效,效传递,的,的过程,，,，充分,利,利用信,息,息技术,的,的最新,成,成果，,全,全面实,现,现农业,生,生产、,管,管理、,农,农产品,加,加工、,营,营销以,及,及农业,科,科技信,息,息和知,识,识的获,取,取、处,理,理、传,播,播和合,理,理利用,，,，加速,传,传统农,业,业的改,造,造，促,进,进农业,持,持续、,稳,稳定、,高,高效发,展,展。,第二节,农,农业,信,信息系,统,统,1、农业,信,信息系,统,统,农业信,息,息系统,是,是信息,系,系统中,的,的一种,，,，只是,所,所涉及,的,的信息,均,均与农,业,业有关,。,。农业,信,信息系,统,统包括,农,农业信,息,息获取,、,、农业,信,信息传,递,递、农,业,业信息,处,处理及,农,农业信,息,息使用,等,等。,农业信,息,息系统,的,的基础,部,部分含,有,有信息,采,采集、,信,信息加,工,工、信,息,息传递,与,与保存,、,、信息,使,使用等,各,各个环,节,节所需,的,的软、,硬,硬件环,境,境。现,代,代通信,与,与计算,机,机技术,的,的发展,，,，使农,业,业信息,系,系统的,处,处理能,力,力得到,很,很大的,提,提高。,在现在,各,各种农,业,业信息,系,系统中,已,已经离,不,不开现,代,代通信,与,与计算,机,机技术,，,，农业,信,信息系,统,统一般,均,均指人,、,、机共,存,存的系,统,统，构,成,成系统,的,的基础,是,是由计,算,算机、,各,各种软,件,件、通,信,信网络,、,、工作,站,站等设,备,备组成,的,的。,计算机,是,是整个,系,系统的,核,核心，,包,包括硬,件,件设备,、,、系统,软,软件及,各,各种应,用,用软件,、,、数据,库,库等。,通信网,络,络可采,用,用局域,网,网、以,太,太网或,其,其他网,络,络，以,适,适于不,同,同部门,、,、不同,区,区域的,需,需要。,工作站,可,可以是,简,简单的,字,字符终,端,端或图,形,形终端,，,，也可,以,以是数,据,据、文,字,字、图,像,像、语,音,音相结,合,合的多,功,功能的,工,工作站,。,。,2、农业,信,信息系,统,统功能,农业信,息,息系统,的,的基本,功,功能是,作,作为一,种,种农业,现,现代化,的,的载体,，,，向农,业,业生产,者,者形象,而,而及时,地,地传播,各,各类农,业,业生产,知,知识、,农,农业高,新,新技术,成,成果以,及,及农业,经,经济等,实,实用信,息,息，也,可,可以为,各,各级管,理,理者和,生,生产者,及,及时提,供,供有关,农,农业资,源,源利用,、,、农业,动,动态监,测,测、农,业,业科技,等,等宏观,管,管理信,息,息。,从农业,体,体系自,身,身特点,来,来看，,农,农业信,息,息体系,的,的构筑,，,，应该,是,是以科,学,学的信,息,息理论,和,和方法,为,为指导,，,，以信,息,息资源,的,的开发,、,、利用,和,和共享,为,为中心,，,，抓好,信,信息化,网,网络建,设,设的同,时,时，抓,好,好信息,技,技术应,用,用。,我国农,村,村信息,网,网络的,国,国家中,心,心在农,业,业部，,它,它是网,络,络结构,的,的核心,。,。中间,层,层是省,及,及重点,地,地、市,的,的区域,中,中心和,行,行业中,心,心。各,省,省农业,厅,厅的“,金,金农工,程,程”已,经,经完成,主,主干网,络,络建设,，,，实现,了,了上与,农,农业部,、,、横向,与,与省政,府,府、省,委,委、省,经,经济信,息,息中心,、,、新华,社,社、国,家,家公共,数,数据网,的,的连接,，,，下与,厅,厅直单,位,位、县,市,市农业,局,局、地,市,市信息,中,中心、,采,采集点,通,通讯联,网,网。,3、农,业,业信息,系,系统分,类,类,农业信,息,息系统,在,在农业,生,生产中,已,已经获,得,得广泛,应,应用，,应,应用较,多,多的有,农,农业管,理,理信息,系,系统、,农,农业信,息,息服务,系,系统、,农,农业专,家,家系统,、,、农业,决,决策支,持,持系统,、,、农业,生,生产过,程,程与环,境,境监控,系,系统等,。,。,（1）农业,管,管理信,息,息系统,管理信,息,息系统MIS是计算,机,机应用,领,领域中,非,非常活,跃,跃的一,个,个重要,分,分支,在农业,领,领域中,的,的应用,十,十分广,泛,泛,涉及作,物,物栽培,、,、育种,、,、畜禽,养,养殖、,土,土壤肥,料,料、农,业,业灌溉,、,、植物,保,保护、,农,农用机,械,械、农,业,业区划,、,、农业,经,经济、,农,农业气,象,象以及,农,农业科,技,技情报,等,等各个,专,专业领,域,域,已经成,为,为推动,我,我国农,业,业信息,化,化的核,心,心动力,。,。,农业管,理,理信息,系,系统是,收,收集和,加,加工农,业,业系统,管,管理过,程,程中的,有,有关信,息,息，为,管,管理决,策,策过程,提,提供帮,助,助的信,息,息处理,系,系统。,根,根据管,理,理目的,而,而建立,，,，在数,据,据支持,下,下进行,与,与农业,相,相关的,事,事物处,理,理、信,息,息服务,和,和辅助,管,管理决,策,策。,农业信,息,息网络,技,技术作,为,为农业,管,管理信,息,息系统,的,的载体,，,，为农,业,业管理,信,信息系,统,统的广,泛,泛应用,提,提供了,直,直接的,技,技术工,具,具。网,络,络技术,因,因具有,可,可及时,、,、准确,、,、经济,、,、全面,地,地搜集,所,所需信,息,息的特,点,点，因,此,此，信,息,息网络,正,正在迅,速,速伸向,发,发达国,家,家的农,村,村。,（2）,农,农业信,息,息服务,系,系统,农业信,息,息服务,，,，是指,农,农业信,息,息服务,机,机构以,用,用户的,涉,涉农信,息,息需求,为,为中心,，,，开展,的,的信息,搜,搜集、,生,生产、,加,加工、,传,传播等,服,服务工,作,作。,农业信,息,息服务,的,的目标,，,，是为,农,农业信,息,息化进,程,程中农,民,民等的,信,信息需,求,求、技,术,术需求,和,和生产,生,生活需,求,求提供,一,一系列,基,基础性,服,服务，,为,为国家,各,各级政,府,府制定,农,农业宏,观,观调控,政,政策以,及,及企事,业,业单位,从,从事农,业,业科学,技,技术研,究,究提供,真,真实可,靠,靠的信,息,息资料,，,，在农,业,业各个,领,领域不,断,断地推,进,进信息,化,化，为,我,我国农,业,业现代,化,化以及,农,农业的,国,国际化,提,提供完,善,善的信,息,息服务,保,保障。,农业信,息,息服务,的,的手段,既,既包括,传,传统信,息,息手段,，,，又包,括,括现代,化,化信息,手,手段。,广,广播、,电,电视、,报,报纸、,宣,宣传板,等,等是传,统,统手段,；,；互联,网,网、卫,星,星、手,机,机短信,则,则是现,代,代化信,息,息服务,手,手段。,广播电,视,视网、,电,电信网,、,、卫星,网,网、互,联,联网等,人,人型基,础,础设施,网,网络并,结,结合数,字,字微波,传,传输技,术,术，则,为,为农业,信,信息服,务,务提供,了,了通畅,渠,渠道。,此外，,诸,诸如流,动,动性的,农,农业信,息,息服务,站,站、科,普,普刊物,、,、农村,科,科技培,训,训，以,及,及农产,品,品信息,发,发布会,和,和技术,洽,洽谈会,等,等，也,都,都是很,好,好的农,业,业信息,服,服务方,式,式。,（3）,农,农业专,家,家系统,农业专,家,家系统,是,是运用,人,人工智,能,能知识,工,工程的,知,知识表,示,示、推,理,理、知,识,识获取,等,等技术,，,，总结,和,和汇集,农,农业领,域,域的知,识,识和技,术,术，农,业,业专家,长,长期积,累,累的大,量,量宝贵,经,经验，,以,以及通,过,过试验,获,获得的,各,各种资,料,料数据,及,及数学,模,模型等,，,，建造,的,的各种,农,农业“,电,电脑专,家,家”计,算,算机软,件,件系统,。,。,农业专,家,家系统,可,可应用,于,于农业,的,的各个,领,领域，,如,如作物,栽,栽培、,植,植物保,护,护、配,方,方施肥,、,、农业,经,经济效,益,益分析,、,、市场,销,销售管,理,理等。,例如，,病,病虫草,害,害防治,专,专家系,统,统是针,对,对作物,不,不同时,期,期出现,的,的各种,症,症状和,不,不同环,境,境条件,，,，诊断可能出,现,现的病,虫,虫草灾,害,害，提,出,出有效,的,的防治,方,方法。,栽培管,理,理专家,系,系统是,在,在各个,作,作物的,不,不同生,育,育期，,根,根据不,同,同的生,态,态条件,，,，进行,科,科学的,农,农事安,排,排，其,中,中包括,栽,栽培、,施,施肥、,灌,灌水、,植,植物保,护,护等。,（4）,农,农业决,策,策支持,系,系统,农业决,策,策支持,系,系统可,以,以将人,的,的智能,、,、各种,信,信息资,源,源和计,算,算机强,大,大的数,据,据处理,能,能力有,效,效地结,合,合，这,样,样既有,效,效利用,了,了领域,专,专家的,知,知识和,经,经验，,又,又克服,了,了领域,专,专家的,不,不足，,从,从而减,少,少了工,作,作中的,盲,盲目性,和,和不精,确,确性，,可,可以在,尽,尽可能,大,大的范,围,围内寻,优,优，极,大,大地提,升,升决策,的,的质量,。,。,我国农,业,业宏观,决,决策支,持,持系统,的,的研究,开始于20世纪80年的农,业,业专家,系,系统的,研,研究。,到,到目前,为,为止,已广泛,应,应用于,农,农业的,决,决策支,持,持系统,有,有:中国农,电,电管理,决,决策支,持,持系统,、,、县(市)农业规,划,划预测,系,系统、,农,农作物,病,病虫害,综,综合治,理,理决策,专,专家系,统,统,不少已,达,达到了,国,国际先,进,进水平,和,和国内,领,领先水,平,平。,第三节,农业信,息,息化对,农,农业发,展,展的影,响,响,信息技,术,术作为,现,现代科,学,学技术,的,的核心,技,技术，,信,信息化,作,作为新,的,的生产,力,力，把,传,传统农,业,业转变,成,成现代,农,农业，,对,对推进,国,国民经,济,济的高,速,速发展,和,和现代,化,化建设,具,具有举,足,足轻重,的,的地位,和,和巨大,推,推动作,用,用。农,业,业信息,化,化已成,为,为农业,现,现代化,的,的重要,内,内容和,标,标志，,没,没有农,业,业信息,化,化，就,没,没有农,业,业现代,化,化。,1、,精,精确农,业,业,精确农,业,业(Precision Agriculture，PA),又称精,准,准农业,或,或精细,农,农业，,是,是20世纪80年代末,由,由美国,、,、加拿,大,大的一,些,些农业,科,科研部,门,门提出,的,的。自20世纪90年代以,来,来，随,着,着全球,定,定位系,统,统、地,理,理信息,系,系统、,遥,遥感技,术,术、变,量,量处理,设,设备和,决,决策支,持,持系统,等,等的发,展,展，精,确,确农业,作,作为一,种,种经营,现,现代农,业,业的新,技,技术应,运,运而生,了,了。,精确农,业,业技术,的,的核心,是,是利用,遥,遥感技,术,术进行,宏,宏观控,制,制和测,量,量，利,用,用地理,信,信息技,术,术来采,集,集、存,贮,贮、分,析,析和输,出,出地面,或,或田块,所,所需的,要,要素资,料,料，通,过,过全球,定,定位系,统,统对地,面,面进行,精,精细测,量,量和定,位,位，再,与,与地面,的,的信息,转,转换和,定,定时控,制,制系统,相,相结合,，,，产生,决,决策，,按,按区内,要,要素的,空,空间变,量,量数据,精,精确设,定,定和实,施,施最佳,播,播种、,施,施肥、,灌,灌溉、,用,用药、,收,收割等,多,多种农,事,事操作,的,的一种,现,现代动,态,态管理,系,系统。,这,这个系,统,统可在,减,减少投,入,入的情,况,况下，,增,增加(或维持)产量、,降,降低成,本,本、减,少,少环境,污,污染、,节,节约资,源,源、保,护,护生态,环,环境，,实,实现农,业,业可持,续,续发展,。,。,精确农,业,业是现,代,代高新,技,技术，,特,特别是,信,信息技,术,术在农,业,业生产,上,上的应,用,用，是,一,一系列,高,高新技,术,术的集,成,成应用,，,，主要,包,包括信,息,息获取,系,系统、,信,信息处,理,理系统,与,与智能,化,化的农,业,业机械,作,作业，,其,其技术,体,体系如,图,图所示,。,。其中,信,信息获,取,取系统,是,是实现,精,精确操,作,作的基,础,础和依,据,据，信,息,息处理,是,是精确,农,农业的,关,关键，,智,智能化,作,作业是,实,实现精,确,确农业,的,的手段,。,。,信息获取：,全球定位系统,遥感系统,传感器技术,农田产量图,信息处理：,地理信息系统,决策支持系统,作物生长模型,计算机数据库,智能化作业：,变量播种,变量施肥,变量喷药,变量灌溉,精确农业,2数字农,业,业,数字农,业,业(DigitalAgriculture，DA)的概念,所,所涵盖,的,的范围,和,和领域,比,比精确,农,农业更,为,为广泛,。,。,1997年，美,国,国科学,院,院、工,程,程院正,式,式提出,了,了数字,农,农业的,概,概念。,1998年，美,国,国副总,统,统戈尔,再,再次提,出,出该概,念,念，并,把,把数字,农,农业定,义,义为数,字,字地球,与,与智能,农,农机技,术,术相结,合,合产生,的,的农业,生,生产和,管,管理技,术,术。其,中,中发展,最,最快、,技,技术最,为,为成熟,的,的是作,为,为数字,农,农业的,先,先驱精,确,确农业,。,。,数字农,业,业的基,本,本内涵,是,是:,将“数,字,字地球,技,技术”(即以国,家,家信息,基,基础设,施,施和国,家,家空间,数,数据基,础,础设施,为,为基础,，,，全面,发,发挥遥,感,感技术,、,、地理,信,信息系,统,统技术,、,、全球,定,定位系,统,统技术,、,、计算,机,机网络,技,技术、,虚,虚拟现,实,实技术,、,、自动,化,化技术,等,等现代,信,信息技,术,术的综,合,合作用)与地理,学,学、农,学,学、生,态,态学、,植,植物生,理,理学、,土,土壤学,等,等基础,学,学科有,机,机地结,合,合起来,，,，实现,在,在农业,生,生产过,程,程中对,农,农作物,及,及土壤,从,从宏观,到,到微观,的,的实时,监,监测，,实,实现对,农,农作物,生,生长发,育,育状况,、,、病虫,害,害、水,肥,肥状况,以,以及相,应,应环境,的,的定期,信,信息获,取,取，生,成,成动态,空,空间信,息,息系统,；,；对农,业,业生产,中,中的现,象,象、过,程,程进行,模,模拟，,以,以达到,合,合理利,用,用农业,资,资源、,降,降低生,产,产成本,，,，改善,生,生态环,境,境，提,高,高农作,物,物产量,和,和质量,，,，保证,农,农业可,持,持续发,展,展的目,的,的。,数字农,业,业工程,技,技术体,系,系,基础层,决策层,应用层,GPS系统,RS系统,GIS系统,土壤信息采集,植物信息采集,气象数据采集,环境参数测量,杂草分布探测,播种量检测,施肥量检测,生产过程监测,控制输出反馈,品质控制检测,收获产量测量,数据库、模型库,知识库、方法库,仿真与虚拟现实,数据仓库与交换站,共享网络服务器,国际互联网,推理判断输出,田间作业过程,加工生产过程,耕作控制,植保控制,灌溉控制,收获控制,养殖场,饲料厂,果蔬加工,农产品加工,数字农,业,业的本,质,质是把,信,信息技,术,术作为,农,农业生,产,产力重,要,要要素,，,，将工,业,业可控,生,生产和,计,计算机,辅,辅助设,计,计的思,想,想引人,农,农业，,通,通过计,算,算机、,地,地学空,间,间、网,络,络通讯,、,、电子,工,工程等,信,信息高,技,技术与,农,农业的,融,融合，,在,在数字,水,水平上,对,对农业,生,生产、,管,管理、,经,经营、,流,流通、,服,服务以,及,及农业,资,资源环,境,境等领,域,域进行,数,数字化,设,设计、,可,可视化,表,表达和,智,智能化,控,控制管,理,理。,“精确,农,农业”,与,与“数,字,字农业,”,”都是,农,农业现,代,代化发,展,展的必,然,然要求,，,，都与,信,信息技,术,术紧密,相,相关，,都,都是农,业,业信息,化,化的典,例,例。,参见数字农,业,业,3、,农,农业信,息,息化与,农,农业现,代,代化,（1）农业,信,信息及,信,信息技,术,术是对,现,现代农,业,业的重,要,要支撑,。,。农业,信,信息的,发,发展是,农,农业现,代,代化的,需,需要。,信,信息业,的,的发展,水,水平已,成,成为能,否,否提高,其,其主要,资,资源的,开,开发利,用,用水平,和,和经济,技,技术水,平,平的关,键,键环节,，,，因而,也,也是衡,量,量一个,国,国家一,个,个省农,业,业现代,化,化水平,的,的重要,标,标志。,农,农业现,代,代化要,求,求运用,具,具有高,科,科技含,量,量的现,代,代农业,技,技术和,设,设备武,装,装农业,生,生产的,各,各个方,面,面。而,农,农业信,息,息化是,保,保证农,业,业科学,技,技术快,速,速武装,到,到农业,各,各个领,域,域的必,然,然途径,。,。,（2）农业,信,信息化,是,是农业,现,现代化,的,的必然,要,要求。,农,农业产,业,业化的,发,发展必,然,然带来,多,多行业,多,多部门,、,、多地,区,区分工,协,协作的,横,横向联,合,合和农,业,业产前,、,、产中,、,、产后,的,的纵向,联,联合，,只,只有通,过,过信息,传,传递，,才,才能把,各,各自的,经,经济活,动,动统一,协,协调起,来,来，共,同,同实现,整,整体的,联,联合目,标,标农科,教,教结合,需,需要农,业,业信息,。,。农业,信,信息服,务,务工作,能,能够对,农,农业科,研,研、技,术,术开发,推,推广、,人,人才教,育,育培训,和,和经济,发,发展的,成,成果及,需,需求等,信,信息进,行,行搜集,、,、加工,、,、传递,。,。农业,信,信息技,术,术能对,农,农业决,策,策起到,辅,辅助作,用,用 。,农,农业系,统,统的复,杂,杂性、,动,动态性,、,、随机,性,性、决,定,定了农,业,业生产,、,、经营,管,管理的,决,决策是,结,结构化,决,决策同,题,题。农,业,业信息,的,的应用,为,为生产,、,、管理,者,者能做,出,出科学,而,而有效,的,的决策,提,提供帮,助,助和支,持,持。,参见现代精准农业,（3）以农,业,业信息,化,化带动,农,农业现,代,代化。,及,及时、,充,充分地,消,消化利,用,用信息,化,化生产,力,力，以,信,信息化,带,带动现,代,代化，,则,则可以,大,大大加,快,快传统,现,现代化,的,的速度,和,和质量,，,，并赢,得,得时间,，,，缩小,与,与发达,国,国家之,间,间的差,距,距，实,现,现农业,的,的“跨,越,越式”,发,发展，,甚,甚至有,可,可能实,现,现“后,来,来居上,”,”。,4、农,业,业信息,化,化对农,业,业发展,的,的影响,（1）,农,农业信,息,息化提,高,高农业,资,资源利,用,用率,农业资,源,源包括,土,土地、,土,土壤、,水,水、农,用,用物资,等,等。在,农,农业生,产,产过程,中,中，必,须,须合理,利,利用农,业,业资源,，,，才能,提,提高农,业,业资源,利,利用率,，,，增加,农,农业生,产,产者收,入,入。应,用,用信息,技,技术管,理,理农业,资,资源时,，,，就可,以,以大幅,度,度和高,效,效率地,开,开发利,用,用各种,农,农业资,源,源。,（2）,农,农业信,息,息化提,高,高农业,生,生产经,营,营管理,水,水平,农业生,产,产管理,包,包括农,田,田基本,建,建设、,农,农作物,栽,栽培管,理,理、农,作,作物病,虫,虫害防,治,治、畜,禽,禽饲养,管,管理、,养,养殖管,理,理等各,个,个方面,。,。落后,的,的生产,管,管理水,平,平和小,农,农意识,经,经营管,理,理水平,，,，是农,民,民增收,的,的一个,重,重要障,碍,碍。,（3）,农,农业信,息,息化提,高,高农业,市,市场流,通,通效率,。,。农业,信,信息将,成,成为农,业,业市场,经,经济的,润,润滑剂,，,，发挥,引,引导农,产,产品市,场,场运行,和,和农业,生,生产安,排,排的作,用,用，则,可,可以使,市,市场交,易,易双方,直,直接联,系,系，这,在,在很大,程,程度上,减,减少了,流,流通环,节,节，简,化,化了交,易,易程序,，,，节约,了,了交易,费,费用；,有,有了及,时,时、准,确,确、真,实,实的交,易,易信息,做,做基础,，,，能够,减,减少生,产,产的盲,目,目性和,滞,滞后性,，,，降低,市,市场风,险,险，大,大,大提高,农,农业市,场,场流通,效,效率。,（4）,农,农业信,息,息化促,进,进了农,科,科教结,合,合，带,来,来农业,产,产业升,级,级,农业信,息,息化促,进,进了农,科,科教结,合,合，农,业,业信息,化,化不仅,可,可以使,农,农业生,产,产、科,研,研、技,术,术开发,、,、教育,之,之间的,需,需求信,息,息得到,有,有效传,递,递，也,能,能指导,农,农业生,产,产、科,研,研、推,广,广、教,育,育部门,的,的有机,协,协调与,正,正常工,作,作，促,使,使农科,教,教各个,方,方面在,市,市场经,济,济中找,准,准各自,的,的位置,并,并有机,结,结合、,相,相互促,进,进。信,息,息技术,将,将有助,于,于农业,生,生产技,术,术传播,。,。,（5）,农,农业信,息,息化提,高,高农民,的,的素质,，,，促进,新,新农村,建,建设,新农村,建,建设以,农,农业信,息,息技术,为,为重要,支,支撑，,农,农业信,息,息技术,向,向农业,、,、农村,、,、农民,的,的渗透,是,是新农,村,村建设,即,即农业,发,发展的,价,价值目,标,标。发,展,展和应,用,用农业,信,信息技,术,术将缩,小,小农村,与,与城市,间,间的数,字,字鸿沟,，,，促进,农,农村城,镇,镇化，,为,为农民,提,提供平,等,等发展,的,的机会,，,，促进,农,农村精,神,神文明,建,建设，,从,从而实,现,现“乡,风,风文明,”,”。,（6）农业,信,信息化,提,提高农,业,业生态,环,环境管,理,理水平,过去在,进,进行林,业,业资源,调,调查时,，,，是依,靠,靠大量,的,的人力,进,进行调,查,查获得,数,数据，,并,并用人,工,工方式,填,填写表,格,格、标,绘,绘图纸,，,，然后,到,到室内,进,进行加,工,工处理,，,，不仅,需,需要大,量,量的人,力,力，而,且,且需要,很,很长的,时,时间过,程,程。现,在,在以信,息,息化为,基,基础，,先,先后建,成,成了全,国,国森林,资,资源数,据,据库、,国,国家级,森,森林资,源,源管理,系,系统、,林,林火监,测,测预警,系,系统、,林,林业信,息,息系统,等,等多种,计,计算机,管,管理系,统,统。例,如,如，林,火,火监测,预,预警系,统,统应用,卫,卫星遥,感,感技术,，,，能在,卫,卫星过,境,境后10分钟内,发,发现火,点,点，确,定,定火区,范,范围，,输,输出监,测,测图像,；,；在0-40分钟内,提,提供详,细,细的林,火,火态势,图,图，并,及,及时把,林,林火有,关,关信息,传,传送到,各,各有关,部,部门和,有,有关地,区,区，显,著,著提高,了,了应变,能,能力，,提,提高了,农,农业生,态,态环境,管,管理水,平,平。,第四章,要,要求,1、掌,握,握农业,信,信息技,术,术的核,心,心技术,内,内涵；,2、掌,握,握农业,信,信息系,统,统的分,类,类及应,用,用,第四章,作,作业,农业信,息,息技术,及,及其应,用,用,要求：,结,结合自,己,己工作,实,实际，,论,论述信,息,息技术,发,发展及,其,其国内,外,外现状,、,、农业,信,信息技,术,术及其,应,应用，,要,要求一,定,定要有,一,一个实,际,际应用,的,的实例,。,。,谢谢！,