導語：如何才能寫好一篇數字農業特點，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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1電子信息技術的概念

電子信息技術主要就是對信息的采集，存儲以及傳輸等過程進行研究的一項技術。通過電子信息技術的高效利用，可以讓計算機軟件的程序不斷融入到我國各行各業中，隨著我國科學技術的不斷進步，我國在電子信息技術方面也獲得了突破性的進展，電子技術所帶來的創新發展方式，已經為人們的日常生活和工作帶來了巨大的變革，與此同時，為我國的農業生產也提供了相應的技術支持。目前電子信息技術發展速度較快，在我國農業機械領域行業的具體應用中，獲得了較明顯的效果，對農業信息資源的優化提供了極大的幫助，同時還能夠提高農產品的生產效率及生產數量，電子信息技術可以讓我國的農業機械不斷朝信息化，智能化的方向發展。

2電子信息技術在農業機械工作中的特點

2.1促進網絡化控制

將電子信息技術的通訊功能與傳統的農業機械相結合，可以在農業機械中設置計算機控制的終端，是農業機械的功能，可以通過計算機遠程控制這項技術，主要需要運用先進的農業機械裝備，還可以利用電子信息實現遠程通信的功能，能夠保障農業機械的運行過程，可以被有效的監督和控制，從而實現機械內部的結構以及系統能夠與計算機終端相連接，不斷提高我國農業機械的自動化程度。

2.2增強農業機械的通信功能

農業機械的通信功能，首先是體現在生產環節過程中，在生產環節中，農業機械可以獲取農作物，周圍的環境以及農作物的產量和生產，當地的土地情況等等數據，現代電子信息技術可以通過無線信息功能，將這些數據準確地傳達到計算機終端，從而方便管理部門對于農業生產過程中的管理不斷規劃和設計，農業生產發展的方向。其次，農業通信功能還可以通過遠程控制來讓農業機械能夠自動化的進行工作。通過電子信息技術與衛星定位技術的不斷結合，農機管理部門可以檢測先進的農機裝備，具體的工作情況，這有利于管理部門對農業生產的實際過程進行評估，除此之外，當農業機械設備在工作的過程中遇到了故障，還能夠通過遠程通信設備及時的將故障信息上傳到管理部門，管理部門可以有針對性的，采用維修措施進行補救，幫助解決農業設備在生產過程中產生的各種問題。

2.3自動化控制農機設備

目前我國的農業裝備目前仍然還需要依賴大量的人工進行操作，隨著我國電子信息技術不斷與農業機械設備進行融合，這種狀況得到了顯著的改善。操作人員在使用農業機械設備的具體過程中，通過現代化的電子技術，可以獲得農業機械目前工作的狀態，還可以通過傳感器對工作區域的地形以及施工的方案有更加深入的理解，能夠讓工作人員在使用農業機械設備的過程中更加了解工作區域的具體情況，這就在一定程度上幫助農業機械提高了生產效率。除此之外，操作人員還可以通過人機接口技術不斷提高人員與機械的配合程度，使農業機械的具體操作和應用變得更加便利。

2.4具備數據統計的功能

為了不斷提高農業機械工作過程的科學性，需要對農業設備工作區域中的地理環境以及地形狀況等等信息進行相關的收集，通過電子信息技術與農業機械設備的不斷融合，可以利用現代化的電子信息技術，對農業機械工作區域中的土質環境，農產品產量和水文狀況等等信息進行收集，并且還可以利用地理信息技術系統對收集回來的數據進行準確的分析，以及運算運算結果以及統計的數據，可以幫助我國農業管理提供更加科學有效的數據支持，有利于我國的農業生產不斷朝更加科學智能的方向發展。

3目前電子信息技術應用在農業機械生產過程中的問題

3.1沒有引起足夠的重視

盡管我們目前已經處于信息化時代的大背景下，但是還是有許多農業管理部門的管理人員，更加傾向于使用傳統的農業機械設備，而電子信息技術主要是被應用在了氣象預報以及互聯網建設等核心領域，在農業機械設備的融合過程中，還是沒有發揮其有效的作用。與此同時，農業機械設備領域目前還沒有得到相關部門的重視，缺乏對農業機械設備的深入研究，這就導致電子信息技術不能夠充分地發揮績效果，目前我國電子信息技術融合在農業機械設備中的應用，還是與西方發達國家之間存在一定的差距，許多管理部門的管理人員對于電子信息技術本身的了解較少，因此沒有重視農業機械設備的創新發展，缺乏創新意識。

3.2缺少資金投入

目前電子信息技術已經獲得了社會各界的廣泛關注，并且被不斷利用到我國各行各業中，雖然在農業生產領域過程中也得到了相應的發展，但是就目前的發展狀況來看，電子信息技術在農業設備生產過程中的起步較晚，發展時間較短，再加上相關部門不夠重視，因此，我國的農業機械設備中嫌少，運用到電子信息技術，這就限制了農業設備的創新發展。想要不斷的研發農業設備的智能化技術，就需要相關部門投入更多的財力支持高素質人才，不斷借鑒國外先進的設備和經驗，對我國目前的農業機械設備進行進一步的研究。但是我國在農業機械設備上投入的資金量并不充足，這就導致電子信息技術在農業設備中的應用不能得到較好的研究，限制了電子信息技術在農業機械設備中的應用和發展。

3.3缺乏專業人才

目前我國相關部門對于農產業的傳統觀念保留較為深刻，農業方面的工作人員大多都沒有接受過系統的知識體系，培訓文化水平參差不齊，并且對于新鮮事物的接受能力較低，必須要經過長時間的培訓和實踐操作，才能夠完全熟練。而電子信息技術是我國在不斷發展過程中研發的新興技術，對于操作人員的專業素質和綜合素養具有較高的要求，而我國農業工作人員多數缺乏使用電子信息技術的經驗，這就導致電子信息技術在實際的應用過程中遇到了較大的挑戰，無法在農業機械設備中得到有效的運用。

4將電子信息技術應用在農業機械中的具體方法

目前我國的農業機械已經不斷向智能化和信息化的方向發展，因此，在發展的過程中，需要為農業機械設備配備專業的傳感器，通過讓農業機械設備與計算機終端相連接，能夠更好地監督農業機械設備的整個工作流程，滿足我國農業發展的需求。與此同時，農業機械設備在進行電子信息技術裝配的環節中，還需要多種類型的科學技術支持，不斷加強農業機械領域信息化的研究力度，提高農業工作人員的專業水平，才能夠幫助現代化的電子信息技術，更好地應用在農業機械生產過程中。

4.1培養相關人員農業機械使用方法

要想從根本上推動我國農業機械設備的發展，提高農業機械設備在工作過程中的使用效率，首先應該提高使用人員的專業技能。農業生產活動中的主體就是農民，因此，一切的實踐活動都應該首先要考慮到農民群體的專業素質。電子信息技術本身就對于操作者具有較為嚴格的要求，因此我們必須加大對于農民專業素質的培養，不斷提高農民專業技術操作能力，向農民普及和宣傳農業機械電子化設備的使用方式，不斷推動我國農業生產向智能化的方向發展。

4.2加強農業信息化領域的開發力度

目前我國的相關部門對于農業機械設備創新重視程度較低，這就導致我國農業機械電子化信息技術發展速度較慢，實用性較低，針對這種情況，我國的相關部門應該吸取西方發達國家的經驗，加大對于農業機械設備創新的資金投入，建立起一支高素質的研發團隊，不斷推動我國農業機械設備潮，智能化和自動化的方向發展。

4.3結合農業發展的實際狀況

想要使農業機械等信息化程度不斷提高，就需要聯系我國目前農業發展的實際狀況，從根本上提高對農業機械的研發力度，是電子信息技術能夠更好地運用在農業機械領域中。目前我國電子信息技術在具體的應用過程中，實用性較低，這就對農業機械的創新以及生產效率造成了制約，因此應該不斷的驅動創新研發機械內部的電子裝備，這樣才能夠加強電子信息技術在農業機械領域中的應用。

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關鍵詞：數字化設計；設計技術；農機設計

1數字化設計技術的含義及特點

1.1含義。農業機械設計需要結合使用方向來進行，優化功能組成，這樣在使用階段可以降級故障發生幾率，農業生產任務也能夠高效完成。數字化設計理念在農機產業中雖然應用實踐較短，但卻取得了很好的成果，所設計的機械結構更能夠滿足使用需求，基于計算機設備完成的設計任務，可以節省數據分析運算所用時間。借助計算機中的功能軟件，能夠輕松的完成圖紙繪制工作，并通過系統模擬來觀察運行期間的設備穩定性，最終得到的產品生產方案更安全可行。

1.2特點。數字化技術是科技發生的成果，農機生產行業正在向自動化控制方向發展，要求設計環節科學高效，必然會應用到數字化技術。分析技術應用特點可以了解到，在設計時間上有明顯的節約，可以同時完成多項任務，包括數據的錄入與運算，幫助提高產品設計效率。數字化技術還能夠結合使用需求對設計方案做出優化，并通過計算機軟件來完成設備的運行模擬，這樣所確定的最終方案更安全可靠，有效的降低來生產成本。傳統設計方法中，需要同時得出多種設計方案，增大了工作任務的難度，這一點在數字化技術中得到來解決。

2當今數字化設計技術研究的熱點

2.1計算機輔助概念設計（CACD）。新型技術的應用離不開計算機設備，農機設計過程中會涉及到大量的圖紙繪制，計算機繪圖軟件可以完成這一任務，在工作任務開展期間，技術人員將所得到的參數輸入到計算機中，選擇相應的功能，便能夠將機械圖形展現在其中。目前管理圖紙繪制的軟件也正在完善，功能也有明顯的增多，為農業機械設計提供來便捷性。

2.2知識工程（KBE）。知識工程在數字化設計技術中的應用愈來愈廣泛。現代設計之所以不同于傳統的設計，是由于市場、競爭和技術進步形勢的變化，它比過去任何時候都更加依賴于對新知識的獲取，而不是依賴經驗。過去的一二十年間，在人工智能和知識工程等領域發展起來的基于框架、規劃、模型、本體等多種知識建模技術，主要是為實現計算機對知識的智能推理，提高計算機智能服務的。對于新知識的獲取，通常有以下幾個來源：已有知識；市場信息；數字仿真或虛擬現實；物理模型試驗；樣機試驗；已有產品運行表現。

2.3虛擬原型（VP）。虛擬原型技術，近年來作為數字化設計的一個重要的分支，得到了人們的普遍關注。虛擬原型技術是在CAX（如CAD、CAM、CAE等）/DFX（如DFA、DFM、DFS等）等技術基礎上發展而來，它將信息技術、先進制造技術和先進仿真技術等應用于復雜系統全生命周期，并進行綜合管理，從系統的層面來分析復雜系統，支持“由上至下”的復雜系統開發模式。虛擬原型是根據產品設計信息或產品概念產生的在功能、行為和感觀特性等方面和物理原型盡可能相似的可仿真的計算機模型。虛擬原型技術經過近十年的發展，已經可以部分替代物理原型，在產品設計中得到了廣泛的應用。

3農業機械數字化設計技術的發展趨勢

農業機械屬于制造業的范疇，門類廣、種類多，市場需求潛力巨大，據統計，目前我國農業機械產品擁有14大類、95小類，3000多種產品。盡管我國能生產的農業裝備品種很多，但產品技術水平、產品結構與發達國家還存在相當差距。在構型設計方面除了利用計算機輔助設計加速產品開發的同時，基于知識工程，利用計算機仿真對產品性能進行預測以優化產品結構也得到了人們的關注。在農業機械產品概念設計方面的研究也有學者開始涉及。今后數字化設計技術在農業機械中的發展趨勢，應注重以下幾點。

3.1突出產品創新設計。設計過程中應當突出產品的使用功能以及創新性，消費者在購買機械設備時擁有更多的參考。應用數字化技術后，設計階段創新理念可以更好的展現，結合農機設備使用階段容易發生的故障問題來進行，將故障發生幾率降至最低，這樣才能夠降低農業生產的成本投入，確保設備具有消費市場。農機設計生產企業有很多，只有突出設計階段的創新性，才能偶在激烈的市場競爭中占據有利位置。可以明確，產品創新設計涉及到數據開采、知識發現及其重用技術、知識的表達與組織、知識數據庫的開發、基于知識的決策技術等。

3.2重視虛擬現實技術。虛擬現實技術的出現，給產品設計帶來了一場新的革命，它集3D圖形、聲音等多媒體為一身，讓設計者/用戶身臨其境的感受產品的設計過程，體驗其性能，從而提高設計的成功率。該技術在農業機械設計及制造中非常重要。對于結構復雜、設計困難、設計周期長的大型農業機械的設計，采用虛擬現實技術，既便于模擬產品的某些性能，又便于設計人員對產品的修改，更便于用戶針對產品的原型了解產品的結構和性能等，提出反饋意見，加快了產品投入市場的速度。目前國外已提出了兩種基于VR的工程設計方法，一種是增強可視化，它利用現有的CAD系統產生模型，然后將模型輸入到VR環境中，用戶充分利用各種增強效果設備如頭盔顯示器等產生臨境感。另一種是VR-CAD系統，設計者直接在虛擬環境中參與設計。國內相關的研究才剛起步，尤其是VR在工程上的應用方面還缺乏一套較為完善的理論和方法。

3.3強調產品協同設計。農業機械制造企業面臨著新的商業環境，如產品定制需求的增多；跨部門甚至跨企業共同協作進行產品設計與制造等，因此，產品設計制造的協同是現代企業適應全球經濟的重要手段，也是我國發展農業機械行業乃至整個機械行業所需要瞄準的方向。據估計，發達國家制造企業在新產品的開發過程中往往有40%~70%的工作是與其他企業和合作伙伴共同完成的。如何從浩瀚的產品資源中選擇合適的為己所用，這就提出了在已有知識庫中的搜索算法實現問題。PTC公司的Web服務器上保存了眾多世界領先的零件供應商的百余萬個零件，且每月增加幾萬個新的零件。盡管象PTC公司這樣將所有資源都納入自己的服務器的做法在搜索算法實現上較為容易，但在我國目前采用是不現實的，并且從長遠看也不是方向。一個可行的辦法就是由供應商在自己的服務器上提供零件的資源信息，這樣采用什么特征及其參數引導在眾多的供應商之間搜索，以及如何實現客戶端各種異構的應用系統與服務器各種異構數據庫之間信息的傳遞就成為研究的方向。農業機械在農業經濟和農業的發展中始終處于十分重要的地位，將數字化設計技術引入農業機械行業是改變傳統農業機械生產方式，用新技術改造傳統農業，支持新興農業技術，提高農業競爭力的重要手段。

參考文獻

[1]王維亮.數字化設計技術及其在農業機械設計中的應用[J].才智，2013（7）：126.

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[關鍵詞]“數字農業”；信息化；可持續發展

[中圖分類號]F32[文獻標識碼]A[文章編號]1003－8353(2010)02－0070－04

“數字農業”作為“數字地球”技術體系在農業領域的具體體現，是農業信息化的核心，也是21世紀農業的重要標志。發展“數字農業”及相關技術，是發展現代農業必然選擇的支撐技術，主導著農業現代化的方向。我國是一個人口大國，保障食物安全事關國家安全大計。我國是世界上人均資源非常短缺的國家，耕地、水等農業資源的人均占有量遠低于世界平均水平，農業的可持續發展面臨諸多嚴峻挑戰。根本出路在于依靠科技進步，大力發展“數字農業”，以最少的資源占用和資源消耗獲取最大的優質產出，突破瓶頸制約，實現農業可持續發展。

一、“數字農業”的含義

1997年，美國正式提出了“數字農業”的概念，它是指在地學空間和信息技術支撐下的集約化和信息化的農業技術。1998年，美國副總統阿爾?戈爾再次把“數字農業”定義為：數字地球與智能農機技術相結合產生的農業生產和管理技術。

我國比較統一的認識為，“數字農業”(DigitalAgricul-ture)是“數字化農業”簡稱，是指運用數字地球技術，包括各種分辨率的遙感、遙測技術、地理信息技術、全球定位技術、計算機技術、通訊和網絡技術、自動化技術等技術與現代農業技術相結合的農業生產管理高新技術系統。具有以下特點：

1、“數字農業”要求對農業各個方面(包括種植業、畜牧業、水產業、林業)的各種過程(生物的、環境的、經濟的)全面實現數字化，即各種農業過程都要應用二進制的數字以及數字模型加以表達。

2、“數字農業”數據庫中存儲的數字具有多源、多維、時態性和海量的特點。

3、對于涉農的多維、海量數據的組織和管理，特別是對時態數據的組織與管理，需要研究新一代時態數據庫管理系統，并進而形成時態空間信息系統。不僅可以有效地存儲空間數據，同時能夠形象地顯示多維數據和時空分析后的結果。

4、“數字農業”要在大量的時空數據基礎上，對農業某一自然現象或生產、經濟過程進行模擬仿真和虛擬現實。如農作物生長、農業自然災害的虛擬現實。

二、“數字農業”的主要內容

1、農業要素的數字信息化任何農業系統都會有四大要素，即生物、環境、技術和社會經濟要素。每個要素中又包含多個因素，如生物要素中，在作物方面有小麥、水稻、玉米、棉花等要素；而同一種作物的生長發育，又含有光合、呼吸、蒸騰、營養等因素。所有這些因素，按照“數字農業”的數字信息化的要求，都需用二進制數字表達。

2、農業過程的數字信息化各種農業過程的內在規律及外部聯系，可以利用農業數學模型予以揭示、表達。農業模型將農業過程數字化，使農業科學從經驗的認知提高到理論的概括，是20世紀農業科學發展的一項重要成就，也是“數字農業”中一項十分關鍵的技術。

3、農業管理的數字信息化農業管理大致包括農業行政管理、農業生產管理、農業科技管理及農業企業管理。按照數字信息化的要求，目前已經形成由農業信息技術支撐的各類農業管理系統。如農業數據庫系統，對各級各類農業數據進行科學、集中的管理，包括農業生物數據庫、農業環境數據庫及農業經濟數據庫；農業規劃系統，應用各種數學規劃方法對農業問題進行輔助決策；農業專家系統，充分利用專家經驗對某些農業決策提供支持；農業模擬優化決策系統，將農業過程的模擬與農業的優化原理相結合，提供農業決策的支持。

4、農業生產的數字化現代農業已經由過去的手工操作走向現代的機械化和現代化操作，數字農業要求農業的生產和管理實現自動化，即從播種、育苗、灌溉、施肥、撒藥、收割等過程全部實現精準化、自動化和智能化。

三、“數字農業”的技術體系

1、農田信息快速采集技術

(1)遙感技術(RemoteSensing)

遙感是由衛星上的傳感器、傳輸系統和地面上的接收系統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“數字農業”技術體系中獲得田間數據的重要來源。RS技術是“數字農業”技術體系中獲得農業動態信息的重要來源。農業的生產和管理是一個動態的過程，要求及時摸清農業資源的現狀，了解農作物田間生產狀況，監測其變化并預測其發展。遙感技術具有速度快、信息真、現勢性強、多時相、更新快、效益高等特點，是農業生產管理和決策的重要手段。農業資源分布在廣闊的地理空間，農業生產也在廣闊的地域上展開，遙感技術在解決我國資源與環境問題，促進農業和農村的可持續發展中起著相當重要的作用。如農業資源調查及動態監測，大面積農作物長勢監測與估產，農業災害遙感監測和損失評估等方面。

(2)全球定位系統(GlobalPositionSystem)技術

GPS作為新一代衛星導航與定位系統，不僅具有全球性、全天候、連續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顆衛星組成衛星星座，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。它由空中衛星，地面跟蹤檢測站，地面衛星數據注入站，地面數據處理中心和數據通訊網絡等部分組成。

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

2、農業信息貯存、管理技術

(1)數據庫系統(Databasesystem)

農業數據庫是一種有組織地動態地存儲、管理、重復利用、分析預測一系列有密切聯系的農業方面的數據集合(數據庫)的計算機系統，它是信息存儲、管理、傳遞的最有效手段，也是“數字農業”最基礎的工作。農業數據庫包括農業資源數據庫、農業生產資源數據庫、農業技術數據庫、農產品市場數據庫、農業政策法規數據庫、農業機構數據庫等。

(2)數字化圖書館(DigitalLibrary)

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

(3)地理信息系統(GeographicInformationSystem)

GIS技術是以地理空間數據為核心，是存儲和處理分析空間數據的最佳工具。農業及其各相關要素空間位置數據是農業生產管理的重要信息，也是“數字農業”中各類空間數據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，是分析、處理和挖掘海量地量數據的通用技術。主要包括空間數據輸入子系統、空間數據存儲與管理子系統、數據處理和分析子系統、輸出子系統。

(4)農業管理信息系統(MIS)

管理信息系統是收集和加工系統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。

3、農業信息應用技術

(1)農業自動控制技術(AutoControl)

農業自動控制技術的發展是農業信息化的基本特征，是信息農業的核心技術。利用傳感器通過計算機和自動控制系統實現農業生產和管理的自動化，對農業的增產增質產生了巨大的經濟效益和社會效應。

(2)農業專家系統(ExpertSystem)

ES是以知識為基礎，在一定領域內模擬人類專家解決復雜實際問題的計算機系統。是一種智能的農業信息技術，不僅可以保存、傳播各類農業信息和農業知識，而且能把分散的局部的單項農業技術綜合集成起來，經過智能化信息處理，針對不同的條件，給出系統性和應變性強的各類農業問題的解決方案，為農業生產全過程提供高水平服務。農業生產管理專家系統涉及農作物生產管理、畜禽養殖、市場管理、農業經濟分析等多種領域。

(3)決策支持系統(DecisionSupportSystem)

DSS是利用系統知識和數學模型，通過計算機分析或模擬，協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，是一種人機對話式的計算機系統。一般包括以下四個部分：對話生成及其管理系統，模型庫及其管理系統，數據庫及其管理系統，知識庫及其管理系統。農業生產中采用決策支持系統后可以感受到更高的決策質量、溝通的改進、成本削減、生產率的提高及節約時間等方面的改善。

4、農業信息傳播技術

(1)計算機網絡和通訊技術

“數字農業”的建立是以海量的數字化的農業信息為基礎，因此信息的交換和傳播將是“數字農業”的重要環節。計算機網絡和通訊技術為“數字農業”信息的順暢交流提供了重要的技術支撐，從而實現信息的交換和共享，發揮信息的最大作用。主要包括農業信息互聯網絡、衛星數據傳輸系統等技術。

(2)多媒體技術(Multimedia)

多媒體是20世紀90年代以來應用計算機把圖、文、聲、像綜合集成技術，是新時期農業知識、技術推廣應用的重要手段。

(3)虛擬現實(VirtualReality)技術

VR技術是指創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實系統。虛擬現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展。由此延伸而得到現在的虛擬農業的概念。

四、“數字農業”對農業可持續發展的作用

可持續發展是指既滿足當前需要又不削弱子孫后代滿足其需要之能力的發展，可持續發展作為一種新的社會發展模式，為越來越多的國家所理解和接受，并且正在逐步深入地影響到人類社會生產和生活的各個領域。農業可持續發展是整個社會可持續發展的基礎。改革開放以來我國農業取得了舉世矚目的成就，但是，影響農業可持續發展的諸多矛盾并沒有得到根本性的緩解。在經濟全球化的環境中，農業發展越來越受到資源和市場的雙重約束，傳統農業面臨巨大的競爭壓力，農民在生產經營中承受著自然的風險和市場的風險，而且市場風險給農民的影響又遠遠大于自然的風險：在工業化、城鎮化加速發展階段，耕地資源呈逐年下降趨勢，持續增長的人口對農業的壓力不斷增大，水資源短缺與農業用水浪費并存，過量施用化肥農藥及養殖業的廢棄物排放，導致嚴重的農業面源污染；農業科技轉化為實際生產力的比重低，農業科學技術創新能力尤其是原始創新能力不足。這一切都制約著農業的可持續發展。數字農業是突破制約農業可持續發展瓶頸的有效途徑。

1、數字農業促進傳統農業向現代農業跨越

我國廣大農村地區相對落后，交通不便，信息閉塞，導致農業生產經營的重復性、盲目性，農業生產技術落后且更新速度慢。而數字農業可以通過電子商務、電子政務等促進農業經濟活動的信息化。實行信息服務手段多樣化，重點加強農業信息網絡建設，建立以農業信息網絡為依托，互聯網與電信、電視等其他現代媒體相結合的應用模式，把計算機網絡信息量大與電視、電話、手機普及率高的優勢結合起來，拓寬信息覆蓋范圍。農業領域的市場信息、生產信息、管理信息的廣泛交換和共享，可以大大增加農業的開放度，降低農業活動的交易成本，加強農業生產者與農產品加工、市場流通、農業生產資料供應等部門的聯系，進一步促進農業科研和技術推廣，使農業生產經營突破地域限制，日益走向國際化、全球化，使傳統農業向現代農業轉變。

2、數字農業有助于農業產業結構調整

改革開放以來，我國一直在調整農業產業結構，經過30余年的努力，農業產業結構已經大為改善，其合理化程度有了明顯的提高，對發展農業生產、增加農民收入、保證市場供給發揮了重要的作用。但從目前來看，我國農業產業結構仍然存在不少問題和矛盾。隨著城鄉居民生活的逐步提高，市場需求結構發生了很大變化，農業產業結構的缺陷也日趨暴露出來，主要表現在農業結構趨同現象嚴重，農業產業結構層次低，農業產業鏈不完整，農業比較效益差等。而過去的調整多在數量上做適應性的調整，不能適應當前日益國際化、市場化的國民經濟對農業發展提出的新要求。加入WTO為戰略性經濟結構調整和技術進步乃至現代農業發展提供了難得的機遇，迫切需要“數字農業”來縮小與發達國家的差距。

“數字農業”具有指導農業發展、加強市場監管和促進農民增收、更好的服務“三農”功能，實現農業產前、產中、產后的整個產業鏈條的一體化決策服務，更好地指導農業生產；建立的農產品網上推介展示系統，實現全國各級現有的龍頭企業、名優特新農產品全部上網，集中展示，實現網上交易。“數字農業”將現代信息技術與農業的融合，能夠實現在數字水平上應用前沿技術對農業的生產、農產品管理、儲運、流通、市場配送、鄉鎮加工業、信息服務以及農業資源環境等整個農業產業鏈、產業群進行改造和重構，通過信息鏈改造產業鏈，更加合理地配置農業資源，加快現代農業產業結構調整的進程。

3、數字農業提高農業產品競爭力農產品要取得競爭優勢，必然要在農業信息技術研究和應用上取得重大突破，促使先進的信息技術及時充分地應用到農業生產中去，加速數字農業全面向農業滲透，大幅度提高農業信息化整體水平，實現農業生產力水平、農產品質量的飛躍。發展數字農業，可以優化農村資源配置，降低生產成本，減少環境污染，增加農民收入，使農業向精確化、環保型和可持續方面發展，不僅可以加速實現農業現代化，而且可以提高農業的市場競爭力。只有不斷提高農業技術水平，在關鍵領域達到并保持世界先進水平，才能迅速提高農業的國際競爭力。

4、數字農業保護農業生態環境

數字農業的根本目的就是強調最大限度地節省資源，以最少的投入，獲得最高的經濟收益和最佳的環境效益，重視環境保護和生態均衡，實現精準農業生產，以保持農業的可持續發展。數字農業不僅為大規模有效監測農業、資源、生態環境和災害提供了基本的技術框架，可對農業生產的資源環境、生產狀況、氣象和生物性災害等進行有效測報，有利于實現農業的減災、防災、農作物病蟲害和畜禽疫病測報與防治，而且能夠實現農業生產的自動化精確控制，根據各種變異情況實時實地采取相應的農事操作，可實現智能化的科學管理，提高農業的可控程度，從根本上減少了對非再生資源的利用和對化肥、農藥的依賴，有利于節約各種農業物質資源，同時也能夠減少消耗和農業對環境的污染，促進生態農業的發展，提高資源的利用效率，最大限度的提高經濟收益和環境效益。

五、基于農業可持續發展的數字農業優先行動領域

在發展“數字農業”方面，要本著“有所為，有所不為”的原則，首先集中力量解決數字農業實現過程中的關鍵技術難點，在現階段主要是完成必要的技術儲備和相關軟硬件的開發，保證“數字農業”持續穩步發展。

1、進行精準農業技術集成與示范

發展精準農業是數字農業的核心部分。精準農業作為一種數字、信息和知識管理農業生產系統的新理念，它的實踐運用將對于推動應用現代數字技術、信息技術改造和提升我國傳統農業科學技術與農業裝備技術水平，倡導科學管理與經營農業生產過程的新思路，實現農業的跨越和可持續發展，都具有革命性的意義。精準農業主要是運用現代數字技術、信息技術、農業高新技術，并將其三者科學地相結合，致力于實現農業資源的高效利用，提高產出，節約投入，降本增效，采用高新技術，提高生產率，減少環境污染，實施可持續發展，適應當今建立農產品品質保障與食物鏈安全生產跟蹤與產品安全認證技術體系的新要求，實現糧食的安全生產。主要進行地理空間信息技術的農業應用、農田空間分布信息快速采集先進傳感技術與高效實時信息處理技術、農田土壤與作物生產精細化管理決策支撐技術、智能化變量作業與農業裝備技術和系統集成與分析技術等科學技術的集成創新。精準農業不僅包括應用地理信息系統(GIS)技術繪制出田塊內要素(如土壤養分、土壤水分、病蟲草的數量及嚴重度等)的分布狀況，農業機械根據圖中要素值的大小調整操作；而且農業機械在田間操作時，應用傳感器直接測定要素值，同時自動地通過農業模型確定施肥量和用藥量等，再由農業機械自動化地調整操作。這樣施肥、灌溉、用藥等操作用量更為準確，可同時達到高產、優質、高效，并將對環境的污染減到最低程度。精準農業需要一系列現代高新技術的集成，我國尚處于探索“精準農業”實踐的起步階段，因此，必須建立試驗基地，搞好精準農業生產技術的集成和示范。

2、制定統一的規范標準，重點解決元數據規范化

數字共享是“數字農業”科學工程的關鍵，也是當前“數字農業”中面臨的主要問題，信息共享要首先解決數據標準化，同時要有一個適合中國國情的數據共享政策，在保護知識產權的前提下，應優先實現數據共享。而要實現數據共享就必須首先解決元數據管理和共享機制，進行總體統一設計。

元數據是關于數據集的數據，是數據集的說明或描述。元數據是一種數據共享機制，通過它可以起到提高系統的查詢檢索速度、提高系統分析效率的作用。在“數字農業”科學工程的實施過程中，通過元數據可以清晰有序地組織異地數據，元數據的建設、管理成功與否關系著“數字農業”科學工程建設的效率問題，甚至決定著“數字農業”科學工程成敗。

3、建設農業數據倉庫

農業數據倉庫是實施數字農業科學工程的核心和基礎。計算機農業數據庫的廣泛建立，是數字農業最基礎的工作。農業數據倉庫中包括基礎數據庫、數字農業專業數據庫和其它數據庫。基礎數據庫中包括基礎地形數據庫、專題圖件數據庫、DEM數據庫以及遙感影像數據庫等，多可以在數字地球框架下，以共享方式從國家公用數據庫中獲取。數字農業專業數據庫包括標準法規數據庫、農業生物數據庫、農業環境資源數據庫、農業經濟數據庫和收費數據庫等。其它數據庫包括代碼數據庫、社會經濟統計數據庫、多媒體數據庫以及模型數據庫、元數據庫等。

4、加強“數字農業”基礎設施建設，鼓勵發展網絡項目

在國家信息基礎設施的基礎上，以各級農業部門為依托，建設中央－省－市－縣信息骨干高速寬帶網絡系統。即以省級農業信息中心為核心，上可與全國農業信息網對接，以各地(市)為樞紐，縣(市)為網點，具有統一的數據規范和共享標準，無縫連接，可任意漫游和放大，通過因特網、局域網等信息網絡技術，建立一個功能完善、性能優異、可拓展的農業綜合信息網絡系統并與其它網絡互聯，形成全方位的農業資源和經濟信息網絡系統，開辟數字化農業市場為全國農業服務的大平臺。

支持、引導、鼓勵企業或協會，以產品為基礎，以市場為目標，進行銷售網絡建設，在開發過程中要堅持“以產養網”的道路，使數字農業能走向良性發展的軌道。

篇4

關鍵詞：農業機械；數字化技術；制造技術；應用

在信息時代背景下，傳統農業逐漸向數字農業發展，數字農業主要指將工業技術和數字信息技術進行有機結合，使農業各對象可視化表達的目標得以實現，能夠為農業機械制造過程提供可靠的依據和支持，對提高農業生產水平有較大的積極作用。下文首先對數字化設計與制造技術進行概述，其次對兩者在農業機械上的應用進行闡述，以期為農業機械制造企業提供一定參考。

1數字化設計與制造技術簡述

數字化設計與制造技術主要指使用計算機硬件、軟件和網絡環境對相關產品的設計，分析，裝配以及制造等過程進行全面模擬，能夠為實際生產過程提供可靠的依據。在農業機械設計及生產中應用數字化設計與制造技術具有如下優勢：農業機械產品開發能力有所提升；產品研制周期明顯縮短；農業機械開發成本有所降低；能夠最大程度的實現初期設計目標，可以提高農業機械制造企業的市場競爭力，同時可以為其帶來更多的經濟效益。

2農業機械數字化設計與制造技術應用分析

數字化設計與制造技術包括多種先進的技術，下面對幾種常用的技術進行說明：其一，對CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM進行說明。前四種分別指計算機輔助設計，計算機輔助工程，計算機輔助工藝過程設計及計算機輔助制造，以上工具的合理應用對提高產品開發效率及效果有較大的積極影響；其中PDM技術能夠對產品相關的數據和信息、人及各類組織等進行有效管理，使分布環境中數據共享的目標得以實現，同時為異構計算機環境提供了相應的應用平臺。其二，對異地協同設計進行說明。其主要指在有網的環境中能夠對相應產品進行定義、建模、產品分析、設計、數據管理和產品數據交換，使用其對多人、異地產品協同開發提供了便利條件。其三，對虛擬設計及制造進行說明。使用仿真、建模及虛擬現實技術等可以對產品的模型進行合理構建，在構建完成后工作人員可以對產品的性能，可裝配性以及可加工性等方面的問題進行發覺，在經過分析后可以及時采取合理措施進行調整，進而提高產品設計合理性，為后期制造過程奠定堅實的基礎；其四，對并行設計進行說明。并行設計主要指使用并行工程模式進行產品開發和制造，其對以往串行式產品開發模式存在的缺點進行彌補，在農機產品開發初期能夠對后期實際需求進行更多的考慮，進而使產品研發效率較高，且研發效果較好。下面筆者對智能CAD技術在農機產品設計中以及數字化制造技術在高科技農業機械開發中的應用進行分析。

2.1智能CAD技術應用分析

第一，智能CAD技術在農機產品設計中的應用分析。工作符號推理是農業機械設計過程中的重要內容，傳統CAD技術在符號推理方面存在一定的缺失，智能CAD技術能夠對其存在的缺失進行彌補，在使用智能CAD技術后農業機械設計過程中信息利用率有所提升、重復設計情況明顯減少且產品研發時間明顯縮短，能夠在短時間內完成農機產品的設計工作，進而可以為農業機械制造企業帶來更多的經濟效益。第二，參數設計在農機產品設計中的應用分析。農業機械設計過程具有型號、種類較多以及受季節影響較大的特點，為了更好的保證設計和合理性及效率在實際設計過程中可以對視力推理模塊化參數設計及變量設計進行合理應用，并且在使用后能夠對智能CAD技術使用中存在的問題進行最大程度的規避，為設計方案的合理性提供更多的保障。第三，裝配模型在農機產品設計中的應用分析。裝配模型其屬于支持概念設計和變型設計中的一種，其主要指構建相應零部件的幾何模型，在構建完成后結合裝配信息對設計意圖，產品原理以及功能等進行詮釋，能夠讓工作人員盡快領悟設計意圖，進而能夠盡快展開生產。

2.2數字化制造技術在高科技農業機械開發中的應用

數字化制造技術在我國農業機械設計及制造中得到廣泛應用，在實際應用過程中可以使用數控及虛擬技術等對農業機械產品的虛擬樣機進行制造，為實際生產過程提供了一定的有利條件。下面對使用三維CAD技術設計農機產品虛擬樣機的流程進行說明：其一，使用參數設計、變型設計等技術對相關產品的三維CAD模型進行構建，通過模型的構建能夠實現所有零部件模式化的目標；其二，根據相關數據和信息對二維工程圖進行構建；其三，使用各類分析原理對模型進行分析，將其同三維裝配體設計進行有機結合；其四，將三維CAD模型作為主要依據對PDM結構體系進行合理構建；其五，工作人員嚴格按照虛擬樣機的要求對三維CAD產品進行制作，與此同時對開發體系進行合理構建；其六，對三維虛擬樣機進行監測和試驗，通過以上兩過程可以準確的發現虛擬樣機存在的問題，在經過分析后可以采取有效措施進行處理，從而對虛擬樣機具有較高的合理性進行提升。

3結束語

通過上文可知在農業機械研發及生產過程中對數字化設計及制造技術進行合理應用對縮短研發時間及提高產品質量有較大的積極作用，為此農業機械制造企業需要對數字化設計及制造技術產生足夠的重視，根據自身實際情況和時展的需求對其進行分析和研究，不斷的擴大應用范圍，使農業機械研發及實際生產過程向數字化、智能化技自動化的方向發展，加快農機制造企業的發展速度。

引用：

[1]陳英姿.農業機械數字化設計與制造技術的應用[J].農家科技（下旬刊）,2015(10):305-305.

[2]吳發輝.農機數字化設計與制造技術的研究與應用[J].南方農機,2016,47(7):50,71.

[3]任曉光,劉佳.農業機械數字化設計技術研究與展望[J].河北農機,2014(2):33-33,34.

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農業科研檔案記載著科研院所的歷史與今天，并將傳承到未來。它記錄了農業科研單位各個時期科研工作的存在與發展，包含科研準備階段、實驗階段、總結鑒定驗收階段、成果報獎以及推廣應用階段的文件材料和原始數據。農業科研檔案是農業科研院所工作的重要組成部分，做好農業科研檔案的管理工作對于服務農業有著重要意義。

1 農業科研檔案的重要作用

1.1 農業科研檔案的繼承作用

科研工作是一種創造性勞動，需要借助前人的成果和研究方法，這在很大程度上需要借助大量的科研檔案。在前人的研究基礎上創新，可避免重復性試驗。重復研究，會在一定程度上浪費物力、人力、資金和時間，借助于科研檔案能夠系統、客觀、完整和連續地反映出科研項目的研究進展，由此避免研究工作的重復。建立集中統一管理下的分散式系統是農業科研檔案較理想的管理模式。通過自動化、實時化、網絡化檔案管理，能使集中管理和利用有機結合，同時更有利于保護農業科研的知識產權，推進科研成果的交流、轉化和應用，創造更大的經濟效益和社會效益。

1.2 農業科研檔案的參考作用

一項科學研究有時候需要借鑒前人研究的經驗與方法，而檔案管理更重要的價值在于提供開發利用。將兩者加以結合，可以更好的為科研工作提供輔助參考作用。農業科研檔案管理信息化建設，使有關部門在農業決策時更具連續性、科學性。廣大民眾，也可以通過信息檔案指導自己的實踐活動，保證農業的科學發展，對推動農業科技進步和現代農業的建設具有重要意義。

1.3 農業科研檔案的憑證作用

農業科研檔案是農業科研工作者在科研、生產、應用推廣等工作中產生的，它具有一定的專業性和保密性。當農業科研知識權屬發生糾紛時，鑒定過程較為復雜，給知識產權保護帶來很大難度。農業科研檔案便成為保障產權保護有利的憑證，這也是檔案生命力和價值的另一種彰顯。

1.4提高工作效率

首先，將傳統的手工及集中建檔變為微機建檔和經常性建檔，可使檔案管理人員從繁瑣的手工勞動中解脫出來，以便更有效地從事檔案的收集、編研和建檔工作；其次在檔案采用上更方便快捷。檔案資料的電子化更便于科技人員根據檔案管理權限自行查詢，實現多次利用，提高農業科研的效率。

2 如何做好農業科研檔案的實體管理

2.1 農業科研檔案工作的庫房和設施要求

檔案的實體大多是由紙質、照片和光盤等磁性載體組成。為了增加保存時長，檔案庫房應做好溫濕度控制和調節，并有防盜、防火、防腐、防光、防有害生物和防污染等安全措施。照片和底片應放入專門的相片檔案冊，存放在背光暗處，避免陽光直射。光盤等磁性載體需要放入防磁柜中保存。

2.2 農業科研檔案管理工作的建章立制

檔案的管理工作包括收集、整理、保管、鑒定、統計、利用六個環節。按照不同環節，分別制定管理制度。建立健全檔案歸檔制度、檔案保管制度、檔案鑒定銷毀制度、檔案統計制度、檔案利用制度、檔案保密制度以及檔案安全防護制度、檔案員崗位責任制、檔案庫房管理制度等。

2.3 要把農業科研檔案管理工作納入績效考評

要把農業科研檔案工作列入本單位的發展計劃，應把科研檔案工作與計劃管理、課題管理、成果管理緊密結合。每年從本單位科研經費總額中劃撥出一定數額作為科研檔案工作經費。把農業科研檔案工作與科研考評、績效掛鉤。

2.4 分設專職檔案員和兼職檔案員

專職檔案員負責制定實施細則和管理制度；及時提出對科研檔案的管理要求；指導和監督單位的兼職檔案員做好科研檔案形成文件的歸檔立卷工作；負責本單位科研檔案的接收、整理、保管、組織鑒定、統計、開發利用等項業務工作；按有關規定做好科研檔案移交工作等。《科學技術研究檔案管理暫行規定》要求實行由科研課題（項目）負責人主持立卷歸檔的責任制，由科研人員負責文件材料的形成、積累、立卷、歸檔工作。在各科研部門、課題組設立兼職檔案員，協助課題負責人完成檔案的立卷歸檔工作。

3 新形勢下建設數字信息化農業科研檔案的措施

隨著信息化水平的不斷進步，農業科研資源的不斷積累，新形勢下農業科研院所對于檔案工作質量與效率的要求日益提高。農業科研檔案數字信息化的出現，一方面可以增加實體檔案的保管時長，對于原始載體的檔案起到保護作用。另一方面從空間和時間的角度為科研人員的借閱提供了方便。通過網絡信息平臺進行管理有利于避免查閱、歸還過程的錯漏，而且在查閱過程中后臺管理也可提供時時統計，一定程度上為檔案員的工作提供便捷。科研檔案信息化是順應時代潮流的必然趨勢。

3.1 農業科研檔案的數字化建設措施

3.1.1 建立各環節的規章制度，使數字信息化檔案的管理有章可循 科研院所在建立數字信息化建設時要結合本單位的實際工作情況，制定一套完善的制度體系和技術規范。

3.1.2 配備基礎設施 農業科研檔案的數字信息化建設需要配備硬件設施和軟件設施。計算機、掃描儀、刻錄機、空調、加濕器、防磁柜、檔案管理軟件、縮微復印技術、OCR軟件等。

3.1.3 選擇管理系統 完成實體檔案的數字化轉化，根據本單位的實際情況選擇或研發一款管理軟件對農業科研檔案進行現代化保存、管理與統計、利用。

3.1.4 搭建兩個平臺 數字信息化檔案具有開放的特點，可修改，易復制，能刪除給檔案信息安全帶來了挑戰。原始檔案需要妥善保存，所以在建立數字信息網絡化平臺的同時，需要一個脫機保存平臺。使農業科研檔案可恢復，真實性、完整性不受到威脅。

3.1.5 建設兩個數據庫 分別建立檔案目錄數據庫與檔案全文數據庫。根據查閱權限來設置可查閱內容。即可以達到農業科研檔案的知識共享又可以保護農業科研檔案中知識產權不受到侵犯。

3.2 農業科研檔案的數字信息化建設方案

完整的檔案數字化建設流程包括案卷交接、檔案整理、目錄著錄、檔案掃描、圖像處理、OCR文字識別、數字校對、數字質檢、數據掛接、整理還原、案卷入庫等環節。

4 結語

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關鍵字：數字農業，GIS，RS，GPS

Abstract: 3 S technique known as the geographic information system (GIS), remote sensing (RS), global positioning system (GPS) has set up a file in the foreign widely used in digital agriculture engineering, in our country is still at the local scope or the experimental stage. This paper ARCGIS software ERDAS and 3 S technology used in every field of digital agriculture, expounds analysis realizing agricultural informatization and the sustainable development of agriculture in important ways, introduces the current domestic in the application of digital agriculture, explore 3 S technique in the practice of the digital agriculture application and prospect.

Key words: the digital agriculture, GIS and RS, GPS

中圖分類號：TN711.5文獻標識碼：A 文章編號：

一、前言

土地是人類賴以生存和發展的自然資源，我國是一個農業大國，大部分土地在農村，作為國民經濟的基礎，農業不僅提供食品，還提供工業原料，可直接影響我國的工業總產值的形成。長期以來，由于農業管理技術手段落后，尤其是農業資源的數據和信息缺乏現勢性，不能為規劃和決策提供及時可靠的數據和信息，制約了我國農業的發展。總之，中國的農業是一個既關系經濟繁榮，也關系國家安定穩定的大問題。解決中國農業問題、獲取農業信息的一條重要途徑就是利用3S技術走數字農業的道路。

二、3S技術的含義及其應用特點

“3S”技術是指全球定位系統(GPS)、遙感(RS)和地理信息系統(GIS)，是目前對地觀測系統中空間信息獲取、存貯管理、更新、分析和應用的三大支撐技術。

GIS是地理信息系統，它是為特定應用目標建立的空間信息系統。是在計算機硬件、軟件及網絡等支持下，對有關空間數據進行預處理、輸入、存貯、查詢檢索、處理、分析、顯示、更新和提供應用的技術系統。

RS是遙感技術，遙感就是遙遠感知事物的意思，是一種利用物體反射或輻射電磁波的固有特性，通過觀測電磁波，識別物體以及物體存在環境條件的技術。也就是不直接接觸目標物，在距地物幾公里到幾百公里、甚至上千公里的飛機、飛船、衛星上，使用光學或電子光學儀器（稱為傳感器）接受地面物體反射或輻射的電磁波信號，并以圖像膠片或數據磁帶形式記錄下來，形成數字影像。該影像傳送到地面，經過各種校正后，進行影像分類、解譯，最后獲取所需要的信息。遙感技術是上一世紀60年代蓬勃發展起來的，隨著空間技術、電子技術和計算機技術、信息科學、環境科學等的發展，遙感技術已成為一種影像遙感和數字遙感相結合的先進、實用的綜合性探測手段。

GPS是全球定位系統， GPS具有在海、陸、空進行全方位實時三維導航與定位能力的新一代衛星導航與定位系統。經我國測繪等部門的使用表明，GPS具有全天候、高精度、自動化、高效益等顯著特點，成功地應用于大地測量、工程測量、航空攝影測量、資源勘察等多種生產領域。

三、國外數字農業的應用

全世界共有80多個國家，利用3S技術在ArcGIS和ERDAS軟件下進行農業監測和管理。比如：

也門農業部門利用ERDAS軟件探測灌溉的遷移和評估水資源情況并根據坡度、坡向圖、徑流方向－確定作物水源位置。

澳大利亞農業部門利用ERDAS軟件進行紅外波－土壤養分測定，實現精確農業中的精確施肥等。

四、3S技術在數字農業中的應用

利用GIS，RS，GPS技術可在數字農業工程中發揮重要作用，采用ArcGIS和ERDAS先進的技術，加上GPS技術，可在數字農業中實現如下領域的應用。

（一） 精細農業

“精細農業”技術是用現代高新技術特別是信息技術來改造傳統農業，在機械化的基礎上，把地理信息系統（GIS）、定位系統（GPS）、決策支持系統、傳感技術進行集成，定量獲取農田小區作物產量和影響作物生長的環境因素（如土壤肥力、含水量、苗情、病蟲草害等）實際存在的空間和時間差異性信息，分析影響小區產量差異的原因，采取技術上可行、經濟上有效的調控措施，區別對待，按需實施定位調控的“處方農作”。在“精細農業”技術體系中，DGPS的定位應用以及GIS的應用開發是實施“精細農業”實踐的關鍵技術之一，即利用DGPS定位引導定量獲取農田內作物產量和影響作物生長的環境因素的差異性信息，在GIS中利用各種空間分析方法生成差異性信息分布圖，通過分析影響小區產量差異的原因，制定經濟、合理的生產決策方案，生成作物管理處方圖，指導農田定位作業。

（二）山坡地的可持續發展研究關系當地的經濟發展、環境保護，有著十分重要的意義。生態環境的好壞，直接影響著整個流域。流域的坡耕地分布狀況與土地適宜性類型，區域內既有經濟較發達的平原，也有經濟欠發達的高原山區。目前在山坡地研究中，大多采用傳統的實地丈量，手工圈繪等方法。在研究中針對這種情況，采用先進的地理信息系統（GIS）方法，通過空間分析、模型運算，對該地區的地理環境、土壤類型、土壤質地等進行了詳細地分析研究，劃分出該地區坡耕地分布范圍，并對該地區進行土地適宜性評價，得到了較好的結果。

（三） 農作物監測及估產

農作物的生長狀況與產量是全社會都十分關注的問題，對每一種作物在生長過程中會發生什么問題，能取得什么樣的收獲，是國家管理部門和農民們在作物播種后到收獲的一段時間內隨時都想了解的。

因此，長期以來對農作物產量的預測是農業系統的一項重要工作。隨著科學技術的發展，預測的方法和手段逐步完善和提高，不但能較準確地估測出各種作物的最終產量，也能跟蹤監測各類作物在不同生長期的長勢，從而根據需要及時采取有效措施，對農作物的生長進行監控，保證當年產量的穩定增長。為了在農作物監測和估產中充分發揮和利用現代科學技術的成果，提高快速、準確、經濟地獲得監測和估產信息，為國家經濟建設和農業生產服務，雖然農作物估產和監測技術與理論十分復雜，若干問題還有待進一步探索，但利用現有的遙感、地理信息技術和資料，從不同于傳統的統計部門得到信息的途徑，已經能夠為決策部門提供輔的、快速的、客觀的決策信息。

（四）農業氣象服務

農業氣象服務系統是在GIS和RS平臺上開發的集農業氣象、遙感應用于一體的業務運行系統。它集成了農業氣象服務為城市“菜籃子、米袋子”服務的科研成果；建立了遙感、地學、氣象、農情、社會經濟統計等基礎數據庫；建立適應農業發展新需求的服務產品；將GIS分析功能應用于洪澇災害監測、災害損失評估、資源合理布局等領域，獲取較好的服務效果。比如建立了下述分析模型。

1．暴雨澇害和葉菜損失綜合評估模型

2．蔬菜生產資源綜合評價模型

（1）氣候適宜性評價模型

（2）土壤適宜性評價模型

（3）暴雨承災能力評價模型

（4）區位優勢評價模型

（5）技術優勢評價模型

（6）灌溉水污染評價模型

（五）農田監管

我國人多地少，耕地資源十分貧乏，人均耕地面積相當于世界平均數的四分只一，中低產田占三分之二。由于環境污染、水土流失等原因，耕地總體質量還在不斷下降。隨著國民經濟持續高速增長，各項建設占用耕地的問題越來越突出，造成耕地、特別是優良耕地面積不斷減少，人地矛盾不斷加劇。因此，利用GIS和RS對基本農田進行特殊保護和監管刻不容緩。

（六）綠色農業

進行綠色農業工程，對所有農田的土壤重金屬含量進行GIS分析，對綠色農作物的生產進行決策。

（七）草原防火

利用GIS和遙感技術對草原的火災進行預防和分析。

（八）捕魚GPS/GIS定位

利用GPS/GIS定位技術，對魚群的流向進行監控，指揮漁船實現最佳的捕魚方案。

（九）牲口疫發生點管理

利用GIS技術，對牲口疫發生點進行直觀有效的管理，并對牲口疫防擴散進行決策。

（十）植物病蟲害分析

利用GIS和遙感技術，對植物病蟲害進行分析，高光譜分析也是常用方法。

（十一）土壤養分測定

利用遙感技術，進行土壤養分測定，為精確施肥服務。

（十二）農業運輸GIS調度

利用GIS中路經優化調度功能，實現農業運輸GIS調度。

（十三）農田水淹沒分析

利用GIS和遙感技術，實現農田水淹沒分析，評估農田損失情況。

（十四）園區溫控室GIS監控

利用GIS技術，對農業園區的溫控室進行GIS監控。

（十五）移動GIS在農業應用

利用ESRI公司的ARCPAD軟件技術，在掌上電腦上裝入電子地圖，農田和作物信息等，并在PDA中插入GPS，供農業工作人員在廣闊的田野中進行現場GIS操作，信息查詢和分析。

五、結束語

近年來RS、GIS技術在農業資源管理中得到了綜合或集成應用，GPS技術也為土地利用的變化的精確定位做出了貢獻。這3種空間信息技術的廣泛的應用，必將為農業管理和發展的科學決策提供可靠的支撐，必將推動數字農業的建設，推動農業資源管理的信息化、科學化和現代化管理水平。

1．劉剛 張漫 汪懋華，基于DGPS和GIS的農田空間信息管理系統的研制，2000

2．辜寄蓉 苗放 朱章森 王成善蔡靖疆，GIS在岷江流域坡耕地分布與可持續發展研究中的應用，2000

篇7

關鍵詞：數字農業；時空推理；專家系統

0引言

數字農業應用涉及大量的氣象、環境、水文、地質、土壤等領域的時空數據。這些時空數據分散在異構系統中，有著不同的數據格式和規范，采用不同的概念和術語，基于不同的數學模型和分析推理方法。這些多領域時空信息對農業生產、決策均起著重要作用。但是以前由于缺乏高效、合理的技術手段，即使付出很高的代價，也很難將這些時空信息完整無損地共享和融合集成到數字農業應用中，在很大程度上制約了數字農業的應用發展。同時GIS等商業軟件平臺成本較高也不利于大規模應用推廣。

為此，本文基于自主版權GIS、專家系統等系統軟件，應用時空推理、本體論、語義Web、關系數據挖掘和專家系統等技術，建立一個數字農業時空信息智能管理平臺，對多源、異構的數字農業時空數據和推理分析方法進行集中統一的規范化管理，便于在實際應用中進行融合、集成和共享。基于該平臺快速建立起了數字化測土施肥系統、大豆種植標準化管理系統、無公害水果蔬菜栽培指導系統等一批智能應用系統。這些應用系統精確控制農田每一地塊種子、化肥和農藥的施用量，在提高作物產量的同時，能夠實現精確控制農業生產過程，有效降低成本，充分保證農業資源科學地綜合開發利用，減少和防止對環境和生態的污染破壞，保持農業生態環境的良性循環，是實現“綠色農業”的重要途徑。

1主要關鍵技術研究現狀

1．1數字農業

數字農業是在“數字地球”的基礎上提出并發展的，是21世紀新型的農業模式和挑戰性的國家目標，包括精準農業、虛擬農業等內容，其核心是精準農業。以3S技術應用為核心的數字農業空間信息管理平臺開發研究是數字農業研究的突破口[1,2]。美國于20世紀80年代初提出數字農業的概念，它是針對農業生產穩定性差、技術措施差異程度大等情況，運用衛星全球定位系統控制位置，用計算機精確定量，把農業技術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、農藥等農業資源的利用率，提高農產量，減少環境污染。法國農業部植保總局建立了全國范圍內的病蟲測報計算機網絡系統。日本農林水產省建立了水稻、大豆、大麥等多種作物品種、品系的數據庫系統。新西蘭農牧研究院利用信息技術向農場主提供土地肥力測定、動物接種免疫、草場建設、飼料質量分析等各種信息服務。同時，我國緊跟國際研究的前沿，開展了系統工程、數據庫與信息管理系統、遙感、專家系統、決策支持系統、地理信息系統等技術在農業、資源、環境和災害方面的應用研究。

1．2時空推理

近年來，時空推理（Spatio－temporalReasoning）已成為十分活躍的研究方向，在軍事、航天、能源、交通、農業、環境等領域有著廣泛的應用。近十年來我國國家基礎地理信息中心、清華大學、信息大學、中國科學院、武漢測繪科技大學、武漢大學、吉林大學等單位在時態GIS、時空數據模型、時空拓撲、時空數據庫等時空推理相關領域開展了大量研究工作。

1．3時空數據標準與共享

不同領域和應用環境對時空數據的理解存在很大差異，這造成了異構時空系統集成的困難，因此時空數據共享、互操作和標準化的研究具有重要意義。這方面研究最初從空間數據入手，近期開始向時間數據和時空結合數據發展。時空數據的共享有以下方式：

（1）空間數據交換

空間數據交換的基本思想是各系統使用自身的數據格式，通過標準格式進行數據交換。目前空間數據交換標準有：SDTS、DIGEST、RINEX等國際標準；以色列的IEF、英國的MOEPSTD、加拿大的SAIF、我國的CNSDTF等國家標準；AutoDesk的DXF、ESRI的E00、MapInfo的MIF等廠商標準。盡管各GIS軟件廠商提供了公開的交換文件格式來進行空間數據的轉換，但由于底層數據模型的不同，最終導致不同的GIS的空間數據不能無損的共享。雖然空間數據交換仍然在使用，但效果并不理想。空間數據互操作標準是當前國際公認的，比空間數據交換標準更有前途的數據標準。

（2）基于GML的空間數據互操作

開放式地理信息系統協會(OpenGISConsortium，OGC)提出了簡單要素實現規范和地理標記語言(GeographyMarkupLanguage，GML)。OGC相繼推出了一整套GIS互操作的抽象規范，包括地理幾何要素、要素集、OGIS要素、要素之間的關系、空間參考系統、定位幾何結構、存儲函數和插值、覆蓋類型及地球影像等17個抽象規范，2003年1月推出GML3.10版[3]。近年來，國內外眾多學者基于GML在空間數據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準進行比較，認為GML能有效地滿足空間數據交換標準。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]在網絡環境下以GML作為異構空間數據庫交換共享空間數據的格式，成功實現數據的互操作。2003年，崔希民等人[7]提出了GIS數據集成和互操作的系統架構，在數據層次上實現GIS數據的集成和互操作。2003年，張霞等人[8]提出一種基于GML構造WebGIS的框架結構,給出實現框架技術。其中采用GML作為空間數據集成格式。2004年，朱前飛等人[9]提出了一種新的基于GML的數據共享解決方案。2005年，陳傳彬等人[10]提出了基于GML的多源異構空間數據集成框架。GML數據類型較完整，支持廠家較多，相關研究豐富，是目前最有前景的時空數據標準。本文選擇GML作為農業時空數據標準。

1．4時空本體

1．4．1本體、語義Web和OWL

本體方法目前已經成為計算機科學中的一種重要方法，在語義Web、搜索引擎、知識處理平臺、異構系統集成、電子商務、自然語言理解、知識工程等領域有著重要應用。尤其是目前隨著對語義Web研究的深入，本體論方法受到了越來越多的關注，人們普遍認為它是建立語義Web的核心技術。OWL是當前最有發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時空本體

基于本體方法對時空建模的相關研究工作如下：

1998年，Roberto考慮了作為地理表示基礎的某些本體問題，給出了關于一般空間表示理論的某些建議[12]。2000年ZhouQ.和FikesR.定義了一種考慮時間點和時段的時間本體[13]。2000年，Córcoles基于XML定義了一個類似SQL的時空查詢語言，該語言包含八種空間算子和三種時態算子用于表達時空關系[14]。2003年，Grenon基于一階謂詞邏輯定義了時空本體，使用斯坦福大學的Protégé環境實現[15]。2003年，Bittner等人[16]提出了用于描述復雜時空過程和其中的持續實體的形式化本體。以上工作中Grenon的時空本體研究相對完整，相關研究成果已經在網上共享，本文在此基礎上開展研究，建立農業時空本體。

2主要研究內容（1）農業時空數據規范

現階段我國還沒有公認的農業時空數據標準出臺。本文基于時空推理技術，研究通用性更強的時空數據表示模型，能表示氣象、土壤、環境、水文、地質等各領域的農業時空數據。GML是目前公認的時空數據標準，利用上述模型擴充GML，兼容中國農業科學院的“農業資源空間信息元數據的分類及編碼體系草案”等國內現有的地方性標準，構建針對數字農業中時空數據的DA－GML標準，作為數字農業基礎時空數據的規范。現有的土壤、環境等基礎空間數據庫均支持到GML格式的轉換。

（2）農業基礎時空數據庫

基于筆者自主開發的GIS平臺建立農業基礎時空數據庫，該平臺具有運行穩定、資源占用少、結構靈活、功能可裁減、成本較低、便于移植等特點。采用了時空推理技術，支持對空間和時空信息的表示和推理。通過DA－GML能夠直接從現有系統中獲取領域農業基礎時空數據，主要包括土壤數據庫、環境數據庫、氣象資料數據庫、農業生產條件數據庫、林業信息數據庫、影像數據庫等。

（3）農業時空分析方法庫與農業時空知識庫

時空推理是研究時間、空間及時空結合信息本質的技術，通過時空推理技術將現有面向農業領域的時空分析技術進行整合和規范化表示，形成農業時空分析方法庫。對領域農業時空知識進行歸納、整理，同時通過數據挖掘方法從基礎數據中提煉知識，建立農業時空知識庫。

（4）農業時空本體庫

在(2)、(3)中存儲的數據、方法和知識需要一個有效的機制進行組織和管理。就目前技術而言，本體是表達一個領域內完整的體系（概念層次、概念之間的關聯等）的最有效工具，所以本文選擇建立農業時空本體庫。具體包括本體獲取、本體管理、本體服務與展示三個模塊。使用Protégé做本體開發環境編輯。Protégé是斯坦福大學開發的基于Java的本體編輯與知識獲取工具，帶有OWL插件的Protégé可以支持OWL格式的本體編輯與輸出。

以上三個庫通過WebService方式提供基于Internet的服務，可以在線對庫中信息進行維護和檢索，并能無縫集成到應用系統中。

（5）系統體系結構

系統工作原理如圖1所示。首先，外部系統的時空數據轉換成GML格式（現在絕大多數系統支持該數據標準），進入農業基礎時空數據庫。通過本體獲取與編輯模塊將時空數據和時空知識整理，形成本體庫。外部系統的請求通過WebSer－vices發給仲裁者，仲裁者區分各類情況調用三個庫調用服務、提取數據和執行操作，結果返回給用戶。

（6）基于平臺開發農業生產智能應用系統

基于數字農業時空信息管理平臺建立數字化測土施肥系統、作物種植標準化管理系統、無公害水果蔬菜栽培指導系統等一批農業生產智能應用系統，解決實際問題。

3相關系統對比分析

3．1數字農業空間信息管理平臺

平臺基于信息和知識支持的現代農業管理的集成技術，對農田信息進行動態采集、分析、處理和輸出，從而根據農田區域差異、農事安排進行模擬分析、決策支持管理和指揮控制，并對農業生產過程的區域差異進行精確定位、動態控制等定量操作[17]。

3．2全國農業資源空間信息管理系統

全國農業資源空間信息管理系統(NASIS)實現對全國農業資源空間信息的查詢分發，具有系統管理、動態數據字典、數據檢索、查詢、數據分發、制圖、報表統計、數據分發等功能。該系統已經用于全國農作物遙感監測、農業資源調查、農業科研和農業政策信息支持服務等方面[18]。

3．3中國西部農業空間信息服務系統

計算機技術、互聯網技術的迅速發展為建立基于Web的中國西部農業空間信息服務系統提供技術支撐。本文從西部農業空間信息服務系統的數據庫構建開始，全面地介紹了系統的運行模式和數據庫訪問技術，詳細論述了系統的總體結構、平臺環境和開發實現等。

（1）基于平臺提供的開發框架，能方便、高效地建立大量的數字農業智能應用系統，基層農業科技人員也能快速開發出技術含量高的應用系統，各應用系統能互通、共享，便于升級維護。

（2）由于大量的底層服務、數據、知識和方法由平臺集中統一提供，簡化了開發數字農業應用軟件的工作，節約了成本。

4結束語

數字農業時空信息管理平臺從系統目標、適用范圍、采用技術、系統接口等方面不同于任何現有的基礎農業空間數據管理平臺，是一個概念全新的系統，定位于基礎農業空間數據管理平臺的上層，更便于開發數字農業應用。其中的本體庫等機制為將來建立農業時空數據網格奠定了良好的基礎。

參考文獻：

［1］于淑惠.數字農業及其實現技術[J].農業圖書情報學刊,2004,15(7):5－8.

[2]唐世浩,朱啟疆,閆廣建，等.關于數字農業的基本構想[J].農業現代化研究,2002,23(3):183－187.

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

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

[5]ZHANGJianting,GRUENWALDL.AGML2basedopenarchitectureforbuildingageographicalinformationsearchengineovertheinternet[DB/OL].(2002).cs.ou.edu/database/documents/zg01.pdf.

篇8

記者：GIS技術在人們的傳統印象中大都是應用于交通、農業、公安等領域，而現如今GIS技術開始逐步應用于數字社區、電子物業管理系統、遠程監控系統、報警應急這些與人們日常生活密切相關的方面。作為GIS應用領域的專家，請您為大家介紹一下國內GIS技術在民用領域的應用情況，以及發展的趨勢。

曹總工：我國GIS技術應用從90年代開始主要以政府行為為主，應用于環境、資源、交通、公安、急救、航空、市政管理、城市規劃、災害損失預測、投資評價、政府管理和軍事等領域。到90年代末期國產GIS軟件開始打破進口軟件的壟斷，廉價的GIS開發平臺推出，中小型GIS應用系統得到快速發展，GIS走出傳統領域，由政府行為轉為企業行為，深入到民用各個領域。

2000年以后，我國寬帶網得到高速發展，給網絡GIS發展與應用提供了必要的條件，一個覆蓋中國各大中城市的數字城市GIS服務系統全面啟動，城市網格化管理、電子地圖導航等日益深入到民用領域以及老百姓生活的各個方面，漸漸開始與普通大眾親密接觸，特別是GIS與虛擬現實技術的結合真正讓平民百姓開始感受IT信息科技給現實生活帶來的影響，讓GIS走入大眾生活將是民用領域GIS發展的趨勢。

記者：今年年初，齊維與建設部簽訂了關于開發符合國家“十一五”攻關課題和《建筑和居住區數字化技術應用》國家標準的社區綜合服務平臺的合作協議，成為建設部軟件研發戰略合作伙伴。請您簡單介紹一下，地理信息系統在社區信息化的建設中主要承擔了哪些方面的功能？

曹總工：數字社區是數字城市的最基本單元，貫徹建設部《建筑和居住區數字化技術應用》國家標準對數字社區的發展以及與數字城市的無縫連接至關重要。基于Web GIS數字社區集成平臺采用了面向空間、面向對象、面向用戶的組件設計思想，通過構建一個智能化設備通信協議服務器，實現智能化現場總線等異構網與以太網的集成，使數字社區智能化綜合管理平臺具備開放、互操作、可升級、可擴展性。將GIS與網絡、通信、數據庫、分布式計算、組態技術；flas和虛擬等眾多技術集成，實現了空間可視化、管理智能化的功能。社區居民、服務企業、基層政府、轄區派出所通過社區電子地圖導航，可快速進入各自所需的管理、服務與被服務層面。

記者：早在九五期間，國家便將地理信息系統的研究應用作為重點項目予以支持，其中國產GIS軟件自1998年起開始打破進口軟件的壟斷，市場占有率正不斷提高。齊維作為GIS領域的民族企業，目前在自主知識產權建設方面的情況是怎樣的？同時請您談談堅持自主知識產權在GIS技術發展過程中的必要性。

曹總工：齊維在從事建筑智能化、安全監控、農業等領域的GIS應用中，利用組件技術、中間件、分布式計算技術等，使應用系統平立并具有維護、升級方便等特點。齊維開發了具有自主知識產權的軟件產品，包括：change well map server（齊維地理信息平臺），基于Web GIS建筑智能化系統集成平臺，齊維數字社區綜合管理平臺，齊維物業管理系統，齊維數據采集、設備監控異構網絡通信協議服務器，基于GIS RFID定位監視系統集成平臺等。正是因為齊維具有這些軟件的自主知識產權，極大降低了系統開發成本，降低分布式地理信息系統的復雜性和建設難度，并有效地解決GIS應用領域中的協作問題。避免用戶因昂貴的商業GIS平臺難以接受，使得在中小型應用系統使用GIS平臺成為可能。

根據有關報道，目前我國已擁有從大型基礎平臺軟件到各類應用軟件的全系列GIS軟件產品，形成了一大批以中小企業為主的、有活力的GIS企業群體，從事GIS軟件和應用開發的企業超過1000家，軟件商品銷售年產值數億元。在GIS軟件市場，國產軟件卻一枝獨秀，占有率高達35％以上，打破了國外軟件在該領域的壟斷。事實證明開發具有自主知識產權的GIS軟件具有強大的生命力，一批致力于自主創新、具有國際競爭力的高科技企業，在軟件技術的研究和產品的開發上取得了顯著的進步，在市場和應用方面不斷取得新的進展。

記者：作為建設部數字社區示范項目的寧波萬達廣場于今年二月完成了綜合軟件系統開發項目的工作。此項目有哪些亮點是值得我們注意的？齊維在項目的安裝、調試工作中收獲了哪些經驗可以與大家分享？

曹總工：寧波萬達廣場數字社區綜合軟件系統開發我們在設計上根植于本土文化、用戶的需求，成功地將GIS與社區各個監控、管理與服務系統集成在一起，特別是建筑智能化設備監控組態技術、flas技術與Web GIS技術結合在一起，實現Web遠程互操作；在安全監控上，當系統接收到安全報警信號，將自動優先彈出報警頁面，在社區電子地圖上以適當比例居中顯示報警的位置，如周界防區或家庭報警的樓棟單元號、房型、報警的類型和報警傳感器的位置并發出聲光提示和處理預案，同時自動聯動附近的監控視頻圖象，這是系統的亮點。

我們在系統安裝、調試工作中，現場總線異構網與以太網集成是關鍵，通過幾年來在設備通信上所累積的通信協議模塊，我們開發了支持國內外大部分安全監控、建筑設備智能化通信協議的服務器，使得安裝調試工作變得極為簡單，大部分設備通信做到即插即用。

記者： 據了解，您曾在氣象領域從事了多年的研究工作，在氣象與農業發展研究方面取得了豐碩的成果。農業是國家生存和發展的基礎，可謂立國之本。GIS技術對于農業數字化的建設具有怎樣的特殊意義？

曹總工：數字農業含義非常廣泛，一般來說要求對農業各個方面（包括種植業、畜牧業、水產業、林業）的各種過程（生物的、環境的、經濟的）全面實現數字化；各種農業信息技術最廣泛地應用于農業；在農業的各個部門（生產、科研、教育、行政、流通、服務等）全面地實現數字化與網絡化管理。數字農業的發展必將使農業實現更高的效率，農產品達到更高的質量，使農業更好地滿足人們生活不斷增長的需求。同時，又使農業環境得到更有效的保護，實現農業符合現代化要求的可持續發展。地理信息系統是數字農業的基礎平臺，GIS技術與遙感技術、衛星定位技術、網絡通信技術結合在一起，也就是所謂3S+C技術在農業資源與環境、農業監測、分布式農業控制、精準農業技術應用上具有重要必不可缺少的手段。

記者：Google Earth的出現可以說是地理信息系統（GIS）的一次成功應用。但不少業內人士認為Google Earth尚未進入到滿足我們日常生活真正需求的領域，將其變成可實際應用的產品，并使其成為一個產業，還有很長的路要走。對于這一點您是如何看待的？另外請您展望一下民用電子地圖行業的發展前景。

篇9

測控技術是21世紀信息技術的一部分，它是集計算機技術、信息技術、電子技術和光電技術等多種高新技術為一體的綜合性技術。在新經濟時代，社會經濟的發展、人民生活水平的日益提高，現代測控技術更是延伸到人們生活的各個領域，尤其是國防、航天、電子、農業等重要領域起著不可忽視的作用。本文主要探討了現代測控技術的組成、特點，并分析了現代測控技術的發展與應用態勢。

【關鍵詞】

測控技術；組成；特點；發展；應用

在21世紀現代信息技術高速發展的社會環境下，現代測控技術也得到了較快的發展。它是現代高新技術的重要組成部分，是集計算機技術、信息技術、電子技術和光電技術等多種高新技術為一體的綜合性技術。隨著相關技術的更新換代，測控技術也不斷走向網絡化、信息化和智能化的道路。現代測控技術就是依靠人工將實時監控到的數據錄到電腦中去，并結合現代計算機處理技術進行相關數據分析，得到有用的信息。隨著現代測控技術的發展，數據信息的速度和準確率上都有較大的提升。現代社會不斷發展、人民生活水平的日益提高，現代測控技術更是延伸到人們生活的各個領域，尤其是在國防、航天、電子、農業等重要領域起著不可忽視的作用。

1 現代電子測控技術介紹

現代測控技術就是依靠人工將實時監控到的數據錄到電腦中去，并結合現代計算機處理技術進行相關數據分析，得到有用的信息。現代測控技術主要是在現代測控系統的指導性進行自動化控制，它主要依賴的就是現代計算機處理技術。

現代測控系統的組成。現代測控系統主要有控制器、程控設備和儀器、測控應用軟件、總線與接口和被測試對象等五大部分組成。控制器是測控系統的控制和指揮中心，主要指的是計算機等；程控設備和儀器包括有各種程控開關及儀器、、存儲器件和顯示器件等；測控軟件有驅動和應用程序等；總線和接口是各種設備和儀器的連接通道，有連接器、插槽等；被測試對象則是根據任務的不同進行確定的。按照結構不同可以把現代測控系統劃分為基本型、閉環控制型和標準型三類。

2 現代電子測控技術的特點

隨著相關技術的更新換代，市場日趨激烈的競爭環境和人們需求的多樣化、高要求化，測控技術也在實現自身技術的突破，不斷走向網絡化、數字化、分布式化和智能化的道路。

2.1網絡化

隨著網絡覆蓋面的擴大，計算機技術和現代信息技術的不斷發展，測控技術與現代計算機技術、網絡技術和通信技術的日益密切，測控技術逐步走向網絡化。除此之外，傳感器技術在測控系統中的應用也使得現代測控技術使用的更加便捷。現代測控技術的不斷更新與發展，其應用范圍也在日益深化，逐漸應用到國防、航天、電子、農業等重要領域。

2.2數字化

現代測控技術就是依靠人工將實時監控到的數據錄到電腦中去，并結合現代計算機處理技術進行相關數據分析，得到有用的信息。由此可見，使用現代測控技術就是為了有效監測被試對象，以期獲得有用的信息。在信息高速發達的社會，數字化技術是現代高新技術發展的必經之路。數字化主要包含有通信數字化、信號數字化了、多媒體數字化等。多媒體數字化主要應用于教學，通信數字化主要使得人們無線交流起來更加便捷。

2.3智能化

智能化是現代信息技術發展的主題，像最基本的手機、電腦都是智能化的產物，機器人同樣是智能化發展的結果。隨著現代測控技術的發展，數據信息的速度和準確率上都有較大的提升。為了使得技術發展的更加人性化、精確、方便，那么在現代測控系統里使用智能化儀器則成了必然的需求。儀器智能化在人工智能和微電子技術的發展基礎上也得到了較快的發展，智能化儀器在工業中的應用必將促進工業的快速發展。

2.4分布式化

分布式即是將測控系統中的五大部分有機的聯系起來，利用分布化的結構將整個系統有機的協調起來，實現測控系統的有效運轉。測控系統的分布式管理不僅提高了生產的效率，更是有效節約人工監測成本。借助計算機網絡技術為微型計算機技術的發展，分布式測控技術也將不斷更新完善。

3 現代電子測控技術的發展現狀

在新經濟時代，社會經濟的發展、人民生活水平的日益提高，現代測控技術更是延伸到人們生活的各個領域。但是我國目前的測控技術同發達國家的技術相比還存在較大的差距，所以必須借鑒國外先進技術和有效的發展模式，盡量與國際技術發展接軌。隨著相關技術的更新換代，市場競爭環境日趨激烈化和人們需求的多樣化、高要求化，測控技術也在實現自身技術的突破，不斷走向網絡化、數字化、分布式化和智能化的道路。在信息化高速發展的現代社會，現代測控技術的發展前景依然還是非常廣闊的。現代測控技術的應用尤其是在工業發面的應用，逐步推動了社會的發展和進步。

4 現代電子測控技術的應用

現代測控技術更是延伸到人們生活的各個領域，尤其是國防、航天、電子、農業等重要領域起著不可忽視的作用。新興傳感器技術的應用，目前研發的新興傳感器主要有數字化傳感器、智能傳感器等，這些新興傳感器應用于社會發展的各個方面，有利于維護社會的和諧和穩定。遠程測控技術的應用，其中無線通信的遠程測控，包含有遠程監測水、電、煤氣等自動抄表等，這使得人們日常生活更加方便、快捷。現代測控總線技術應用，促使了電子企業的更好發展，極大地提高了企業的自動化管理和網絡相關行業的發展。虛擬儀器技術的應用是現代測控技術的突破性發展，它交互性強、靈魂便捷，也實現了系統化和網絡化發展。

5 總結

作為新世紀的高新技術，隨著現代社會不斷發展、人民生活水平的日益提高，現代測控技術更是延伸到人們生活的各個領域，尤其是在國防、航天、電子、農業等重要領域起著不可忽視的作用。隨著競爭環境和人們需求的多樣化、高要求化，測控技術也在實現自身技術的突破，逐步走向系統化、網絡化和智能化之路。

【參考文獻】

[1]呂輝.現代測控技術[D].西安電子科技大學出版社，2006（05）

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與此同時，中國數字農村網在致力于新農村經濟建設的同時，憑借自身優越的資源和渠道優勢，發力新農村文化建設，通過與旅游公司的合作，為廣大農民朋友提供“港澳貴賓免費游”項目，在助農經濟發展的同時豐富農民朋友的精神文化生活。

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