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　　圖解：數(shù)字化農(nóng)業(yè)的四個技術體系

　　1、農(nóng)田信息快速采集技術

　　(1)遙感技術(Remote Sensing)

　　遙感是由衛(wèi)星上的傳感器、傳輸系統(tǒng)和地面上的接收系統(tǒng)組成的一種不通過直接接觸目標物而獲取其信息的一種技術。RS是未來數(shù)字化農(nóng)業(yè)技術體系中獲得田間數(shù)據(jù)的重要來源。RS技術是數(shù)字化農(nóng)業(yè)技術體系中獲得農(nóng)業(yè)動態(tài)信息的重要來源。農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)和管理是一個動態(tài)的過程,要求及時摸清農(nóng)業(yè)資源的現(xiàn)狀,了解農(nóng)作物田間生產(chǎn)狀況,監(jiān)測其變化并預測其發(fā)展。遙感技術具有速度快、信息真、現(xiàn)勢性強、多時相、更新快、效益高等特點,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理和決策的重要手段。

　　農(nóng)業(yè)資源分布在廣闊的地理空間,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也在廣闊的地域上展開,遙感技術在解決我國資源與環(huán)境問題,促進農(nóng)業(yè)和農(nóng)村的可持續(xù)發(fā)展中起著相當重要的作用。如農(nóng)業(yè)資源調(diào)查及動態(tài)監(jiān)測,大面積農(nóng)作物長勢監(jiān)測與估產(chǎn),農(nóng)業(yè)災害遙感監(jiān)測和損失評估等方面。

　　(2)全球定位系統(tǒng)(GlobalPosition System)技術

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

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

　　2、農(nóng)業(yè)信息貯存、管理技術

　　(1)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(Database System)

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

　　(2)數(shù)字化圖書館(DigitalLibrary)

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

　　(3)地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System)

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

　　(4)農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)(MIS)

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

　　3、農(nóng)業(yè)信息應用技術

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

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

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

　　4、農(nóng)業(yè)信息傳播技術

　　(1)計算機網(wǎng)絡和通訊技術

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

　　(2)多媒體技術(Multimedia)

　　多媒體是2世紀9年代以來應用計算機把圖、文、聲、像綜合集成技術,是新時期農(nóng)業(yè)知識、技術推廣應用的重要手段。

　　(3)虛擬現(xiàn)實技術(VirtualReality)

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

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