數(shù)字農(nóng)業(yè)特點范文

時間:2023-12-26 18:08:21

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數(shù)字農(nóng)業(yè)特點

篇1

1電子信息技術(shù)的概念

電子信息技術(shù)主要就是對信息的采集,存儲以及傳輸?shù)冗^程進行研究的一項技術(shù)。通過電子信息技術(shù)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(yè)中,隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進步,我國在電子信息技術(shù)方面也獲得了突破性的進展,電子技術(shù)所帶來的創(chuàng)新發(fā)展方式,已經(jīng)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)也提供了相應(yīng)的技術(shù)支持。目前電子信息技術(shù)發(fā)展速度較快,在我國農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域行業(yè)的具體應(yīng)用中,獲得了較明顯的效果,對農(nóng)業(yè)信息資源的優(yōu)化提供了極大的幫助,同時還能夠提高農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率及生產(chǎn)數(shù)量,電子信息技術(shù)可以讓我國的農(nóng)業(yè)機械不斷朝信息化,智能化的方向發(fā)展。

2電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械工作中的特點

2.1促進網(wǎng)絡(luò)化控制

將電子信息技術(shù)的通訊功能與傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機械相結(jié)合,可以在農(nóng)業(yè)機械中設(shè)置計算機控制的終端,是農(nóng)業(yè)機械的功能,可以通過計算機遠程控制這項技術(shù),主要需要運用先進的農(nóng)業(yè)機械裝備,還可以利用電子信息實現(xiàn)遠程通信的功能,能夠保障農(nóng)業(yè)機械的運行過程,可以被有效的監(jiān)督和控制,從而實現(xiàn)機械內(nèi)部的結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)能夠與計算機終端相連接,不斷提高我國農(nóng)業(yè)機械的自動化程度。

2.2增強農(nóng)業(yè)機械的通信功能

農(nóng)業(yè)機械的通信功能,首先是體現(xiàn)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)過程中,在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,農(nóng)業(yè)機械可以獲取農(nóng)作物,周圍的環(huán)境以及農(nóng)作物的產(chǎn)量和生產(chǎn),當?shù)氐耐恋厍闆r等等數(shù)據(jù),現(xiàn)代電子信息技術(shù)可以通過無線信息功能,將這些數(shù)據(jù)準確地傳達到計算機終端,從而方便管理部門對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的管理不斷規(guī)劃和設(shè)計,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的方向。其次,農(nóng)業(yè)通信功能還可以通過遠程控制來讓農(nóng)業(yè)機械能夠自動化的進行工作。通過電子信息技術(shù)與衛(wèi)星定位技術(shù)的不斷結(jié)合,農(nóng)機管理部門可以檢測先進的農(nóng)機裝備,具體的工作情況,這有利于管理部門對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實際過程進行評估,除此之外,當農(nóng)業(yè)機械設(shè)備在工作的過程中遇到了故障,還能夠通過遠程通信設(shè)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(nóng)業(yè)設(shè)備在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種問題。

2.3自動化控制農(nóng)機設(shè)備

目前我國的農(nóng)業(yè)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(shù)不斷與農(nóng)業(yè)機械設(shè)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(nóng)業(yè)機械設(shè)備的具體過程中,通過現(xiàn)代化的電子技術(shù),可以獲得農(nóng)業(yè)機械目前工作的狀態(tài),還可以通過傳感器對工作區(qū)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(nóng)業(yè)機械設(shè)備的過程中更加了解工作區(qū)域的具體情況,這就在一定程度上幫助農(nóng)業(yè)機械提高了生產(chǎn)效率。除此之外,操作人員還可以通過人機接口技術(shù)不斷提高人員與機械的配合程度,使農(nóng)業(yè)機械的具體操作和應(yīng)用變得更加便利。

2.4具備數(shù)據(jù)統(tǒng)計的功能

為了不斷提高農(nóng)業(yè)機械工作過程的科學(xué)性,需要對農(nóng)業(yè)設(shè)備工作區(qū)域中的地理環(huán)境以及地形狀況等等信息進行相關(guān)的收集,通過電子信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的不斷融合,可以利用現(xiàn)代化的電子信息技術(shù),對農(nóng)業(yè)機械工作區(qū)域中的土質(zhì)環(huán)境,農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)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(shù)系統(tǒng)對收集回來的數(shù)據(jù)進行準確的分析,以及運算運算結(jié)果以及統(tǒng)計的數(shù)據(jù),可以幫助我國農(nóng)業(yè)管理提供更加科學(xué)有效的數(shù)據(jù)支持,有利于我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不斷朝更加科學(xué)智能的方向發(fā)展。

3目前電子信息技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)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(jīng)處于信息化時代的大背景下,但是還是有許多農(nóng)業(yè)管理部門的管理人員,更加傾向于使用傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機械設(shè)備,而電子信息技術(shù)主要是被應(yīng)用在了氣象預(yù)報以及互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)等核心領(lǐng)域,在農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的融合過程中,還是沒有發(fā)揮其有效的作用。與此同時,農(nóng)業(yè)機械設(shè)備領(lǐng)域目前還沒有得到相關(guān)部門的重視,缺乏對農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的深入研究,這就導(dǎo)致電子信息技術(shù)不能夠充分地發(fā)揮績效果,目前我國電子信息技術(shù)融合在農(nóng)業(yè)機械設(shè)備中的應(yīng)用,還是與西方發(fā)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(shù)本身的了解較少,因此沒有重視農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的創(chuàng)新發(fā)展,缺乏創(chuàng)新意識。

3.2缺少資金投入

目前電子信息技術(shù)已經(jīng)獲得了社會各界的廣泛關(guān)注,并且被不斷利用到我國各行各業(yè)中,雖然在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域過程中也得到了相應(yīng)的發(fā)展,但是就目前的發(fā)展狀況來看,電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)設(shè)備生產(chǎn)過程中的起步較晚,發(fā)展時間較短,再加上相關(guān)部門不夠重視,因此,我國的農(nóng)業(yè)機械設(shè)備中嫌少,運用到電子信息技術(shù),這就限制了農(nóng)業(yè)設(shè)備的創(chuàng)新發(fā)展。想要不斷的研發(fā)農(nóng)業(yè)設(shè)備的智能化技術(shù),就需要相關(guān)部門投入更多的財力支持高素質(zhì)人才,不斷借鑒國外先進的設(shè)備和經(jīng)驗,對我國目前的農(nóng)業(yè)機械設(shè)備進行進一步的研究。但是我國在農(nóng)業(yè)機械設(shè)備上投入的資金量并不充足,這就導(dǎo)致電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)設(shè)備中的應(yīng)用不能得到較好的研究,限制了電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械設(shè)備中的應(yīng)用和發(fā)展。

3.3缺乏專業(yè)人才

目前我國相關(guān)部門對于農(nóng)產(chǎn)業(yè)的傳統(tǒng)觀念保留較為深刻,農(nóng)業(yè)方面的工作人員大多都沒有接受過系統(tǒng)的知識體系,培訓(xùn)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(jīng)過長時間的培訓(xùn)和實踐操作,才能夠完全熟練。而電子信息技術(shù)是我國在不斷發(fā)展過程中研發(fā)的新興技術(shù),對于操作人員的專業(yè)素質(zhì)和綜合素養(yǎng)具有較高的要求,而我國農(nóng)業(yè)工作人員多數(shù)缺乏使用電子信息技術(shù)的經(jīng)驗,這就導(dǎo)致電子信息技術(shù)在實際的應(yīng)用過程中遇到了較大的挑戰(zhàn),無法在農(nóng)業(yè)機械設(shè)備中得到有效的運用。

4將電子信息技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)機械中的具體方法

目前我國的農(nóng)業(yè)機械已經(jīng)不斷向智能化和信息化的方向發(fā)展,因此,在發(fā)展的過程中,需要為農(nóng)業(yè)機械設(shè)備配備專業(yè)的傳感器,通過讓農(nóng)業(yè)機械設(shè)備與計算機終端相連接,能夠更好地監(jiān)督農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的整個工作流程,滿足我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求。與此同時,農(nóng)業(yè)機械設(shè)備在進行電子信息技術(shù)裝配的環(huán)節(jié)中,還需要多種類型的科學(xué)技術(shù)支持,不斷加強農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域信息化的研究力度,提高農(nóng)業(yè)工作人員的專業(yè)水平,才能夠幫助現(xiàn)代化的電子信息技術(shù),更好地應(yīng)用在農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)過程中。

4.1培養(yǎng)相關(guān)人員農(nóng)業(yè)機械使用方法

要想從根本上推動我國農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的發(fā)展,提高農(nóng)業(yè)機械設(shè)備在工作過程中的使用效率,首先應(yīng)該提高使用人員的專業(yè)技能。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中的主體就是農(nóng)民,因此,一切的實踐活動都應(yīng)該首先要考慮到農(nóng)民群體的專業(yè)素質(zhì)。電子信息技術(shù)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(nóng)民專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng),不斷提高農(nóng)民專業(yè)技術(shù)操作能力,向農(nóng)民普及和宣傳農(nóng)業(yè)機械電子化設(shè)備的使用方式,不斷推動我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向智能化的方向發(fā)展。

4.2加強農(nóng)業(yè)信息化領(lǐng)域的開發(fā)力度

目前我國的相關(guān)部門對于農(nóng)業(yè)機械設(shè)備創(chuàng)新重視程度較低,這就導(dǎo)致我國農(nóng)業(yè)機械電子化信息技術(shù)發(fā)展速度較慢,實用性較低,針對這種情況,我國的相關(guān)部門應(yīng)該吸取西方發(fā)達國家的經(jīng)驗,加大對于農(nóng)業(yè)機械設(shè)備創(chuàng)新的資金投入,建立起一支高素質(zhì)的研發(fā)團隊,不斷推動我國農(nóng)業(yè)機械設(shè)備潮,智能化和自動化的方向發(fā)展。

4.3結(jié)合農(nóng)業(yè)發(fā)展的實際狀況

想要使農(nóng)業(yè)機械等信息化程度不斷提高,就需要聯(lián)系我國目前農(nóng)業(yè)發(fā)展的實際狀況,從根本上提高對農(nóng)業(yè)機械的研發(fā)力度,是電子信息技術(shù)能夠更好地運用在農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域中。目前我國電子信息技術(shù)在具體的應(yīng)用過程中,實用性較低,這就對農(nóng)業(yè)機械的創(chuàng)新以及生產(chǎn)效率造成了制約,因此應(yīng)該不斷的驅(qū)動創(chuàng)新研發(fā)機械內(nèi)部的電子裝備,這樣才能夠加強電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域中的應(yīng)用。

篇2

關(guān)鍵詞:數(shù)字化設(shè)計;設(shè)計技術(shù);農(nóng)機設(shè)計

1數(shù)字化設(shè)計技術(shù)的含義及特點

1.1含義。農(nóng)業(yè)機械設(shè)計需要結(jié)合使用方向來進行,優(yōu)化功能組成,這樣在使用階段可以降級故障發(fā)生幾率,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)任務(wù)也能夠高效完成。數(shù)字化設(shè)計理念在農(nóng)機產(chǎn)業(yè)中雖然應(yīng)用實踐較短,但卻取得了很好的成果,所設(shè)計的機械結(jié)構(gòu)更能夠滿足使用需求,基于計算機設(shè)備完成的設(shè)計任務(wù),可以節(jié)省數(shù)據(jù)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(tǒng)模擬來觀察運行期間的設(shè)備穩(wěn)定性,最終得到的產(chǎn)品生產(chǎn)方案更安全可行。

1.2特點。數(shù)字化技術(shù)是科技發(fā)生的成果,農(nóng)機生產(chǎn)行業(yè)正在向自動化控制方向發(fā)展,要求設(shè)計環(huán)節(jié)科學(xué)高效,必然會應(yīng)用到數(shù)字化技術(shù)。分析技術(shù)應(yīng)用特點可以了解到,在設(shè)計時間上有明顯的節(jié)約,可以同時完成多項任務(wù),包括數(shù)據(jù)的錄入與運算,幫助提高產(chǎn)品設(shè)計效率。數(shù)字化技術(shù)還能夠結(jié)合使用需求對設(shè)計方案做出優(yōu)化,并通過計算機軟件來完成設(shè)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(chǎn)成本。傳統(tǒng)設(shè)計方法中,需要同時得出多種設(shè)計方案,增大了工作任務(wù)的難度,這一點在數(shù)字化技術(shù)中得到來解決。

2當今數(shù)字化設(shè)計技術(shù)研究的熱點

2.1計算機輔助概念設(shè)計(CACD)。新型技術(shù)的應(yīng)用離不開計算機設(shè)備,農(nóng)機設(shè)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(wù),在工作任務(wù)開展期間,技術(shù)人員將所得到的參數(shù)輸入到計算機中,選擇相應(yīng)的功能,便能夠?qū)C械圖形展現(xiàn)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(nóng)業(yè)機械設(shè)計提供來便捷性。

2.2知識工程(KBE)。知識工程在數(shù)字化設(shè)計技術(shù)中的應(yīng)用愈來愈廣泛?,F(xiàn)代設(shè)計之所以不同于傳統(tǒng)的設(shè)計,是由于市場、競爭和技術(shù)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(jīng)驗。過去的一二十年間,在人工智能和知識工程等領(lǐng)域發(fā)展起來的基于框架、規(guī)劃、模型、本體等多種知識建模技術(shù),主要是為實現(xiàn)計算機對知識的智能推理,提高計算機智能服務(wù)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(shù)字仿真或虛擬現(xiàn)實;物理模型試驗;樣機試驗;已有產(chǎn)品運行表現(xiàn)。

2.3虛擬原型(VP)。虛擬原型技術(shù),近年來作為數(shù)字化設(shè)計的一個重要的分支,得到了人們的普遍關(guān)注。虛擬原型技術(shù)是在CAX(如CAD、CAM、CAE等)/DFX(如DFA、DFM、DFS等)等技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來,它將信息技術(shù)、先進制造技術(shù)和先進仿真技術(shù)等應(yīng)用于復(fù)雜系統(tǒng)全生命周期,并進行綜合管理,從系統(tǒng)的層面來分析復(fù)雜系統(tǒng),支持“由上至下”的復(fù)雜系統(tǒng)開發(fā)模式。虛擬原型是根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計信息或產(chǎn)品概念產(chǎn)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(shù)經(jīng)過近十年的發(fā)展,已經(jīng)可以部分替代物理原型,在產(chǎn)品設(shè)計中得到了廣泛的應(yīng)用。

3農(nóng)業(yè)機械數(shù)字化設(shè)計技術(shù)的發(fā)展趨勢

農(nóng)業(yè)機械屬于制造業(yè)的范疇,門類廣、種類多,市場需求潛力巨大,據(jù)統(tǒng)計,目前我國農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品擁有14大類、95小類,3000多種產(chǎn)品。盡管我國能生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)裝備品種很多,但產(chǎn)品技術(shù)水平、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與發(fā)達國家還存在相當差距。在構(gòu)型設(shè)計方面除了利用計算機輔助設(shè)計加速產(chǎn)品開發(fā)的同時,基于知識工程,利用計算機仿真對產(chǎn)品性能進行預(yù)測以優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也得到了人們的關(guān)注。在農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品概念設(shè)計方面的研究也有學(xué)者開始涉及。今后數(shù)字化設(shè)計技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械中的發(fā)展趨勢,應(yīng)注重以下幾點。

3.1突出產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計。設(shè)計過程中應(yīng)當突出產(chǎn)品的使用功能以及創(chuàng)新性,消費者在購買機械設(shè)備時擁有更多的參考。應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)后,設(shè)計階段創(chuàng)新理念可以更好的展現(xiàn),結(jié)合農(nóng)機設(shè)備使用階段容易發(fā)生的故障問題來進行,將故障發(fā)生幾率降至最低,這樣才能夠降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成本投入,確保設(shè)備具有消費市場。農(nóng)機設(shè)計生產(chǎn)企業(yè)有很多,只有突出設(shè)計階段的創(chuàng)新性,才能偶在激烈的市場競爭中占據(jù)有利位置??梢悦鞔_,產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計涉及到數(shù)據(jù)開采、知識發(fā)現(xiàn)及其重用技術(shù)、知識的表達與組織、知識數(shù)據(jù)庫的開發(fā)、基于知識的決策技術(shù)等。

3.2重視虛擬現(xiàn)實技術(shù)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的出現(xiàn),給產(chǎn)品設(shè)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(shè)計者/用戶身臨其境的感受產(chǎn)品的設(shè)計過程,體驗其性能,從而提高設(shè)計的成功率。該技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械設(shè)計及制造中非常重要。對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)計困難、設(shè)計周期長的大型農(nóng)業(yè)機械的設(shè)計,采用虛擬現(xiàn)實技術(shù),既便于模擬產(chǎn)品的某些性能,又便于設(shè)計人員對產(chǎn)品的修改,更便于用戶針對產(chǎn)品的原型了解產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和性能等,提出反饋意見,加快了產(chǎn)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(shè)計方法,一種是增強可視化,它利用現(xiàn)有的CAD系統(tǒng)產(chǎn)生模型,然后將模型輸入到VR環(huán)境中,用戶充分利用各種增強效果設(shè)備如頭盔顯示器等產(chǎn)生臨境感。另一種是VR-CAD系統(tǒng),設(shè)計者直接在虛擬環(huán)境中參與設(shè)計。國內(nèi)相關(guān)的研究才剛起步,尤其是VR在工程上的應(yīng)用方面還缺乏一套較為完善的理論和方法。

3.3強調(diào)產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計。農(nóng)業(yè)機械制造企業(yè)面臨著新的商業(yè)環(huán)境,如產(chǎn)品定制需求的增多;跨部門甚至跨企業(yè)共同協(xié)作進行產(chǎn)品設(shè)計與制造等,因此,產(chǎn)品設(shè)計制造的協(xié)同是現(xiàn)代企業(yè)適應(yīng)全球經(jīng)濟的重要手段,也是我國發(fā)展農(nóng)業(yè)機械行業(yè)乃至整個機械行業(yè)所需要瞄準的方向。據(jù)估計,發(fā)達國家制造企業(yè)在新產(chǎn)品的開發(fā)過程中往往有40%~70%的工作是與其他企業(yè)和合作伙伴共同完成的。如何從浩瀚的產(chǎn)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(xiàn)問題。PTC公司的Web服務(wù)器上保存了眾多世界領(lǐng)先的零件供應(yīng)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(wù)器的做法在搜索算法實現(xiàn)上較為容易,但在我國目前采用是不現(xiàn)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(yīng)商在自己的服務(wù)器上提供零件的資源信息,這樣采用什么特征及其參數(shù)引導(dǎo)在眾多的供應(yīng)商之間搜索,以及如何實現(xiàn)客戶端各種異構(gòu)的應(yīng)用系統(tǒng)與服務(wù)器各種異構(gòu)數(shù)據(jù)庫之間信息的傳遞就成為研究的方向。農(nóng)業(yè)機械在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟和農(nóng)業(yè)的發(fā)展中始終處于十分重要的地位,將數(shù)字化設(shè)計技術(shù)引入農(nóng)業(yè)機械行業(yè)是改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)方式,用新技術(shù)改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),支持新興農(nóng)業(yè)技術(shù),提高農(nóng)業(yè)競爭力的重要手段。

參考文獻

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篇3

[關(guān)鍵詞]“數(shù)字農(nóng)業(yè)”;信息化;可持續(xù)發(fā)展

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

“數(shù)字農(nóng)業(yè)”作為“數(shù)字地球”技術(shù)體系在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的具體體現(xiàn),是農(nóng)業(yè)信息化的核心,也是21世紀農(nóng)業(yè)的重要標志。發(fā)展“數(shù)字農(nóng)業(yè)”及相關(guān)技術(shù),是發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)必然選擇的支撐技術(shù),主導(dǎo)著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的方向。我國是一個人口大國,保障食物安全事關(guān)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(nóng)業(yè)資源的人均占有量遠低于世界平均水平,農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展面臨諸多嚴峻挑戰(zhàn)。根本出路在于依靠科技進步,大力發(fā)展“數(shù)字農(nóng)業(yè)”,以最少的資源占用和資源消耗獲取最大的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)出,突破瓶頸制約,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

一、“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的含義

1997年,美國正式提出了“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的概念,它是指在地學(xué)空間和信息技術(shù)支撐下的集約化和信息化的農(nóng)業(yè)技術(shù)。1998年,美國副總統(tǒng)阿爾?戈爾再次把“數(shù)字農(nóng)業(yè)”定義為:數(shù)字地球與智能農(nóng)機技術(shù)相結(jié)合產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理技術(shù)。

我國比較統(tǒng)一的認識為,“數(shù)字農(nóng)業(yè)”(DigitalAgricul-ture)是“數(shù)字化農(nóng)業(yè)”簡稱,是指運用數(shù)字地球技術(shù),包括各種分辨率的遙感、遙測技術(shù)、地理信息技術(shù)、全球定位技術(shù)、計算機技術(shù)、通訊和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動化技術(shù)等技術(shù)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)相結(jié)合的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理高新技術(shù)系統(tǒng)。具有以下特點:

1、“數(shù)字農(nóng)業(yè)”要求對農(nóng)業(yè)各個方面(包括種植業(yè)、畜牧業(yè)、水產(chǎn)業(yè)、林業(yè))的各種過程(生物的、環(huán)境的、經(jīng)濟的)全面實現(xiàn)數(shù)字化,即各種農(nóng)業(yè)過程都要應(yīng)用二進制的數(shù)字以及數(shù)字模型加以表達。

2、“數(shù)字農(nóng)業(yè)”數(shù)據(jù)庫中存儲的數(shù)字具有多源、多維、時態(tài)性和海量的特點。

3、對于涉農(nóng)的多維、海量數(shù)據(jù)的組織和管理,特別是對時態(tài)數(shù)據(jù)的組織與管理,需要研究新一代時態(tài)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),并進而形成時態(tài)空間信息系統(tǒng)。不僅可以有效地存儲空間數(shù)據(jù),同時能夠形象地顯示多維數(shù)據(jù)和時空分析后的結(jié)果。

4、“數(shù)字農(nóng)業(yè)”要在大量的時空數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,對農(nóng)業(yè)某一自然現(xiàn)象或生產(chǎn)、經(jīng)濟過程進行模擬仿真和虛擬現(xiàn)實。如農(nóng)作物生長、農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害的虛擬現(xiàn)實。

二、“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的主要內(nèi)容

1、農(nóng)業(yè)要素的數(shù)字信息化任何農(nóng)業(yè)系統(tǒng)都會有四大要素,即生物、環(huán)境、技術(shù)和社會經(jīng)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(fā)育,又含有光合、呼吸、蒸騰、營養(yǎng)等因素。所有這些因素,按照“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的數(shù)字信息化的要求,都需用二進制數(shù)字表達。

2、農(nóng)業(yè)過程的數(shù)字信息化各種農(nóng)業(yè)過程的內(nèi)在規(guī)律及外部聯(lián)系,可以利用農(nóng)業(yè)數(shù)學(xué)模型予以揭示、表達。農(nóng)業(yè)模型將農(nóng)業(yè)過程數(shù)字化,使農(nóng)業(yè)科學(xué)從經(jīng)驗的認知提高到理論的概括,是20世紀農(nóng)業(yè)科學(xué)發(fā)展的一項重要成就,也是“數(shù)字農(nóng)業(yè)”中一項十分關(guān)鍵的技術(shù)。

3、農(nóng)業(yè)管理的數(shù)字信息化農(nóng)業(yè)管理大致包括農(nóng)業(yè)行政管理、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理、農(nóng)業(yè)科技管理及農(nóng)業(yè)企業(yè)管理。按照數(shù)字信息化的要求,目前已經(jīng)形成由農(nóng)業(yè)信息技術(shù)支撐的各類農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)。如農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),對各級各類農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)進行科學(xué)、集中的管理,包括農(nóng)業(yè)生物數(shù)據(jù)庫、農(nóng)業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)庫及農(nóng)業(yè)經(jīng)濟數(shù)據(jù)庫;農(nóng)業(yè)規(guī)劃系統(tǒng),應(yīng)用各種數(shù)學(xué)規(guī)劃方法對農(nóng)業(yè)問題進行輔助決策;農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng),充分利用專家經(jīng)驗對某些農(nóng)業(yè)決策提供支持;農(nóng)業(yè)模擬優(yōu)化決策系統(tǒng),將農(nóng)業(yè)過程的模擬與農(nóng)業(yè)的優(yōu)化原理相結(jié)合,提供農(nóng)業(yè)決策的支持。

4、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)已經(jīng)由過去的手工操作走向現(xiàn)代的機械化和現(xiàn)代化操作,數(shù)字農(nóng)業(yè)要求農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)和管理實現(xiàn)自動化,即從播種、育苗、灌溉、施肥、撒藥、收割等過程全部實現(xiàn)精準化、自動化和智能化。

三、“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的技術(shù)體系

1、農(nóng)田信息快速采集技術(shù)

(1)遙感技術(shù)(RemoteSensing)

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(shù)。RS是未來“數(shù)字農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系中獲得田間數(shù)據(jù)的重要來源。RS技術(shù)是“數(shù)字農(nóng)業(yè)”技術(shù)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(yù)測其發(fā)展。遙感技術(shù)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(shù)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(zāi)害遙感監(jiān)測和損失評估等方面。

(2)全球定位系統(tǒng)(GlobalPositionSystem)技術(shù)

GPS作為新一代衛(wèi)星導(dǎo)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(dǎo)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(luò)等部分組成。

GPS在“數(shù)字農(nóng)業(yè)”中的關(guān)鍵作用即是提供相關(guān)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(shù)的精確定位功能為“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的實施提供了切實可行的技術(shù)手段。

2、農(nóng)業(yè)信息貯存、管理技術(shù)

(1)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(Databasesystem)

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(fù)利用、分析預(yù)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)字農(nóng)業(yè)”最基礎(chǔ)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(shù)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(gòu)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(luò)化、資源共享化、信息服務(wù)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)(GeographicInformationSystem)

GIS技術(shù)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(guān)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)字農(nóng)業(yè)”中各類空間數(shù)據(jù)庫建立的重要基礎(chǔ)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(yīng)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(shù)。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(guān)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(yīng)用技術(shù)

(1)農(nóng)業(yè)自動控制技術(shù)(AutoControl)

農(nóng)業(yè)自動控制技術(shù)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(shù)。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)增質(zhì)產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益和社會效應(yīng)。

(2)農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)(ExpertSystem)

ES是以知識為基礎(chǔ),在一定領(lǐng)域內(nèi)模擬人類專家解決復(fù)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(shù),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(shù)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(yīng)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(wù)。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(lǐng)域。

(3)決策支持系統(tǒng)(DecisionSupportSystem)

DSS是利用系統(tǒng)知識和數(shù)學(xué)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(shù)

(1)計算機網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)

“數(shù)字農(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(chǔ),因此信息的交換和傳播將是“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的重要環(huán)節(jié)。計算機網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)為“數(shù)字農(nóng)業(yè)”信息的順暢交流提供了重要的技術(shù)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(luò)、衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)等技術(shù)。

(2)多媒體技術(shù)(Multimedia)

多媒體是20世紀90年代以來應(yīng)用計算機把圖、文、聲、像綜合集成技術(shù),是新時期農(nóng)業(yè)知識、技術(shù)推廣應(yīng)用的重要手段。

(3)虛擬現(xiàn)實(VirtualReality)技術(shù)

VR技術(shù)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(shù)是二十世紀末才興起的一門嶄新的綜合性信息技術(shù),它融合了數(shù)字圖像處理、計算機圖形學(xué)、多媒體技術(shù)、傳感器技術(shù)等多個信息技術(shù)分支,從而大大推進了計算機技術(shù)的發(fā)展。由此延伸而得到現(xiàn)在的虛擬農(nóng)業(yè)的概念。

四、“數(shù)字農(nóng)業(yè)”對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的作用

可持續(xù)發(fā)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(fā)展,可持續(xù)發(fā)展作為一種新的社會發(fā)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(chǎn)和生活的各個領(lǐng)域。農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展是整個社會可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。改革開放以來我國農(nóng)業(yè)取得了舉世矚目的成就,但是,影響農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的諸多矛盾并沒有得到根本性的緩解。在經(jīng)濟全球化的環(huán)境中,農(nóng)業(yè)發(fā)展越來越受到資源和市場的雙重約束,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)面臨巨大的競爭壓力,農(nóng)民在生產(chǎn)經(jīng)營中承受著自然的風險和市場的風險,而且市場風險給農(nóng)民的影響又遠遠大于自然的風險:在工業(yè)化、城鎮(zhèn)化加速發(fā)展階段,耕地資源呈逐年下降趨勢,持續(xù)增長的人口對農(nóng)業(yè)的壓力不斷增大,水資源短缺與農(nóng)業(yè)用水浪費并存,過量施用化肥農(nóng)藥及養(yǎng)殖業(yè)的廢棄物排放,導(dǎo)致嚴重的農(nóng)業(yè)面源污染;農(nóng)業(yè)科技轉(zhuǎn)化為實際生產(chǎn)力的比重低,農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新能力尤其是原始創(chuàng)新能力不足。這一切都制約著農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。數(shù)字農(nóng)業(yè)是突破制約農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展瓶頸的有效途徑。

1、數(shù)字農(nóng)業(yè)促進傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)跨越

我國廣大農(nóng)村地區(qū)相對落后,交通不便,信息閉塞,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的重復(fù)性、盲目性,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)落后且更新速度慢。而數(shù)字農(nóng)業(yè)可以通過電子商務(wù)、電子政務(wù)等促進農(nóng)業(yè)經(jīng)濟活動的信息化。實行信息服務(wù)手段多樣化,重點加強農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè),建立以農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)為依托,互聯(lián)網(wǎng)與電信、電視等其他現(xiàn)代媒體相結(jié)合的應(yīng)用模式,把計算機網(wǎng)絡(luò)信息量大與電視、電話、手機普及率高的優(yōu)勢結(jié)合起來,拓寬信息覆蓋范圍。農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的市場信息、生產(chǎn)信息、管理信息的廣泛交換和共享,可以大大增加農(nóng)業(yè)的開放度,降低農(nóng)業(yè)活動的交易成本,加強農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者與農(nóng)產(chǎn)品加工、市場流通、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料供應(yīng)等部門的聯(lián)系,進一步促進農(nóng)業(yè)科研和技術(shù)推廣,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營突破地域限制,日益走向國際化、全球化,使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變。

2、數(shù)字農(nóng)業(yè)有助于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整

改革開放以來,我國一直在調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),經(jīng)過30余年的努力,農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)已經(jīng)大為改善,其合理化程度有了明顯的提高,對發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、增加農(nóng)民收入、保證市場供給發(fā)揮了重要的作用。但從目前來看,我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)仍然存在不少問題和矛盾。隨著城鄉(xiāng)居民生活的逐步提高,市場需求結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化,農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的缺陷也日趨暴露出來,主要表現(xiàn)在農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)趨同現(xiàn)象嚴重,農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次低,農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈不完整,農(nóng)業(yè)比較效益差等。而過去的調(diào)整多在數(shù)量上做適應(yīng)性的調(diào)整,不能適應(yīng)當前日益國際化、市場化的國民經(jīng)濟對農(nóng)業(yè)發(fā)展提出的新要求。加入WTO為戰(zhàn)略性經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)進步乃至現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了難得的機遇,迫切需要“數(shù)字農(nóng)業(yè)”來縮小與發(fā)達國家的差距。

“數(shù)字農(nóng)業(yè)”具有指導(dǎo)農(nóng)業(yè)發(fā)展、加強市場監(jiān)管和促進農(nóng)民增收、更好的服務(wù)“三農(nóng)”功能,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后的整個產(chǎn)業(yè)鏈條的一體化決策服務(wù),更好地指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn);建立的農(nóng)產(chǎn)品網(wǎng)上推介展示系統(tǒng),實現(xiàn)全國各級現(xiàn)有的龍頭企業(yè)、名優(yōu)特新農(nóng)產(chǎn)品全部上網(wǎng),集中展示,實現(xiàn)網(wǎng)上交易。“數(shù)字農(nóng)業(yè)”將現(xiàn)代信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)的融合,能夠?qū)崿F(xiàn)在數(shù)字水平上應(yīng)用前沿技術(shù)對農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品管理、儲運、流通、市場配送、鄉(xiāng)鎮(zhèn)加工業(yè)、信息服務(wù)以及農(nóng)業(yè)資源環(huán)境等整個農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈、產(chǎn)業(yè)群進行改造和重構(gòu),通過信息鏈改造產(chǎn)業(yè)鏈,更加合理地配置農(nóng)業(yè)資源,加快現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的進程。

3、數(shù)字農(nóng)業(yè)提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)品競爭力農(nóng)產(chǎn)品要取得競爭優(yōu)勢,必然要在農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究和應(yīng)用上取得重大突破,促使先進的信息技術(shù)及時充分地應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中去,加速數(shù)字農(nóng)業(yè)全面向農(nóng)業(yè)滲透,大幅度提高農(nóng)業(yè)信息化整體水平,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的飛躍。發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè),可以優(yōu)化農(nóng)村資源配置,降低生產(chǎn)成本,減少環(huán)境污染,增加農(nóng)民收入,使農(nóng)業(yè)向精確化、環(huán)保型和可持續(xù)方面發(fā)展,不僅可以加速實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化,而且可以提高農(nóng)業(yè)的市場競爭力。只有不斷提高農(nóng)業(yè)技術(shù)水平,在關(guān)鍵領(lǐng)域達到并保持世界先進水平,才能迅速提高農(nóng)業(yè)的國際競爭力。

4、數(shù)字農(nóng)業(yè)保護農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境

數(shù)字農(nóng)業(yè)的根本目的就是強調(diào)最大限度地節(jié)省資源,以最少的投入,獲得最高的經(jīng)濟收益和最佳的環(huán)境效益,重視環(huán)境保護和生態(tài)均衡,實現(xiàn)精準農(nóng)業(yè)生產(chǎn),以保持農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。數(shù)字農(nóng)業(yè)不僅為大規(guī)模有效監(jiān)測農(nóng)業(yè)、資源、生態(tài)環(huán)境和災(zāi)害提供了基本的技術(shù)框架,可對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的資源環(huán)境、生產(chǎn)狀況、氣象和生物性災(zāi)害等進行有效測報,有利于實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的減災(zāi)、防災(zāi)、農(nóng)作物病蟲害和畜禽疫病測報與防治,而且能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動化精確控制,根據(jù)各種變異情況實時實地采取相應(yīng)的農(nóng)事操作,可實現(xiàn)智能化的科學(xué)管理,提高農(nóng)業(yè)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(nóng)藥的依賴,有利于節(jié)約各種農(nóng)業(yè)物質(zhì)資源,同時也能夠減少消耗和農(nóng)業(yè)對環(huán)境的污染,促進生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,提高資源的利用效率,最大限度的提高經(jīng)濟收益和環(huán)境效益。

五、基于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的數(shù)字農(nóng)業(yè)優(yōu)先行動領(lǐng)域

在發(fā)展“數(shù)字農(nóng)業(yè)”方面,要本著“有所為,有所不為”的原則,首先集中力量解決數(shù)字農(nóng)業(yè)實現(xiàn)過程中的關(guān)鍵技術(shù)難點,在現(xiàn)階段主要是完成必要的技術(shù)儲備和相關(guān)軟硬件的開發(fā),保證“數(shù)字農(nóng)業(yè)”持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展。

1、進行精準農(nóng)業(yè)技術(shù)集成與示范

發(fā)展精準農(nóng)業(yè)是數(shù)字農(nóng)業(yè)的核心部分。精準農(nóng)業(yè)作為一種數(shù)字、信息和知識管理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的新理念,它的實踐運用將對于推動應(yīng)用現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)、信息技術(shù)改造和提升我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)與農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)水平,倡導(dǎo)科學(xué)管理與經(jīng)營農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的新思路,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的跨越和可持續(xù)發(fā)展,都具有革命性的意義。精準農(nóng)業(yè)主要是運用現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)、信息技術(shù)、農(nóng)業(yè)高新技術(shù),并將其三者科學(xué)地相結(jié)合,致力于實現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源的高效利用,提高產(chǎn)出,節(jié)約投入,降本增效,采用高新技術(shù),提高生產(chǎn)率,減少環(huán)境污染,實施可持續(xù)發(fā)展,適應(yīng)當今建立農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)保障與食物鏈安全生產(chǎn)跟蹤與產(chǎn)品安全認證技術(shù)體系的新要求,實現(xiàn)糧食的安全生產(chǎn)。主要進行地理空間信息技術(shù)的農(nóng)業(yè)應(yīng)用、農(nóng)田空間分布信息快速采集先進傳感技術(shù)與高效實時信息處理技術(shù)、農(nóng)田土壤與作物生產(chǎn)精細化管理決策支撐技術(shù)、智能化變量作業(yè)與農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)和系統(tǒng)集成與分析技術(shù)等科學(xué)技術(shù)的集成創(chuàng)新。精準農(nóng)業(yè)不僅包括應(yīng)用地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)繪制出田塊內(nèi)要素(如土壤養(yǎng)分、土壤水分、病蟲草的數(shù)量及嚴重度等)的分布狀況,農(nóng)業(yè)機械根據(jù)圖中要素值的大小調(diào)整操作;而且農(nóng)業(yè)機械在田間操作時,應(yīng)用傳感器直接測定要素值,同時自動地通過農(nóng)業(yè)模型確定施肥量和用藥量等,再由農(nóng)業(yè)機械自動化地調(diào)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(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效,并將對環(huán)境的污染減到最低程度。精準農(nóng)業(yè)需要一系列現(xiàn)代高新技術(shù)的集成,我國尚處于探索“精準農(nóng)業(yè)”實踐的起步階段,因此,必須建立試驗基地,搞好精準農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的集成和示范。

2、制定統(tǒng)一的規(guī)范標準,重點解決元數(shù)據(jù)規(guī)范化

數(shù)字共享是“數(shù)字農(nóng)業(yè)”科學(xué)工程的關(guān)鍵,也是當前“數(shù)字農(nóng)業(yè)”中面臨的主要問題,信息共享要首先解決數(shù)據(jù)標準化,同時要有一個適合中國國情的數(shù)據(jù)共享政策,在保護知識產(chǎn)權(quán)的前提下,應(yīng)優(yōu)先實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。而要實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享就必須首先解決元數(shù)據(jù)管理和共享機制,進行總體統(tǒng)一設(shè)計。

元數(shù)據(jù)是關(guān)于數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù),是數(shù)據(jù)集的說明或描述。元數(shù)據(jù)是一種數(shù)據(jù)共享機制,通過它可以起到提高系統(tǒng)的查詢檢索速度、提高系統(tǒng)分析效率的作用。在“數(shù)字農(nóng)業(yè)”科學(xué)工程的實施過程中,通過元數(shù)據(jù)可以清晰有序地組織異地數(shù)據(jù),元數(shù)據(jù)的建設(shè)、管理成功與否關(guān)系著“數(shù)字農(nóng)業(yè)”科學(xué)工程建設(shè)的效率問題,甚至決定著“數(shù)字農(nóng)業(yè)”科學(xué)工程成敗。

3、建設(shè)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)倉庫

農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)倉庫是實施數(shù)字農(nóng)業(yè)科學(xué)工程的核心和基礎(chǔ)。計算機農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫的廣泛建立,是數(shù)字農(nóng)業(yè)最基礎(chǔ)的工作。農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)倉庫中包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、數(shù)字農(nóng)業(yè)專業(yè)數(shù)據(jù)庫和其它數(shù)據(jù)庫。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中包括基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)庫、專題圖件數(shù)據(jù)庫、DEM數(shù)據(jù)庫以及遙感影像數(shù)據(jù)庫等,多可以在數(shù)字地球框架下,以共享方式從國家公用數(shù)據(jù)庫中獲取。數(shù)字農(nóng)業(yè)專業(yè)數(shù)據(jù)庫包括標準法規(guī)數(shù)據(jù)庫、農(nóng)業(yè)生物數(shù)據(jù)庫、農(nóng)業(yè)環(huán)境資源數(shù)據(jù)庫、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟數(shù)據(jù)庫和收費數(shù)據(jù)庫等。其它數(shù)據(jù)庫包括代碼數(shù)據(jù)庫、社會經(jīng)濟統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫、多媒體數(shù)據(jù)庫以及模型數(shù)據(jù)庫、元數(shù)據(jù)庫等。

4、加強“數(shù)字農(nóng)業(yè)”基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),鼓勵發(fā)展網(wǎng)絡(luò)項目

在國家信息基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)上,以各級農(nóng)業(yè)部門為依托,建設(shè)中央-省-市-縣信息骨干高速寬帶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。即以省級農(nóng)業(yè)信息中心為核心,上可與全國農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)對接,以各地(市)為樞紐,縣(市)為網(wǎng)點,具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)規(guī)范和共享標準,無縫連接,可任意漫游和放大,通過因特網(wǎng)、局域網(wǎng)等信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù),建立一個功能完善、性能優(yōu)異、可拓展的農(nóng)業(yè)綜合信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)并與其它網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),形成全方位的農(nóng)業(yè)資源和經(jīng)濟信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),開辟數(shù)字化農(nóng)業(yè)市場為全國農(nóng)業(yè)服務(wù)的大平臺。

支持、引導(dǎo)、鼓勵企業(yè)或協(xié)會,以產(chǎn)品為基礎(chǔ),以市場為目標,進行銷售網(wǎng)絡(luò)建設(shè),在開發(fā)過程中要堅持“以產(chǎn)養(yǎng)網(wǎng)”的道路,使數(shù)字農(nóng)業(yè)能走向良性發(fā)展的軌道。

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關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)機械;數(shù)字化技術(shù);制造技術(shù);應(yīng)用

在信息時代背景下,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)逐漸向數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展,數(shù)字農(nóng)業(yè)主要指將工業(yè)技術(shù)和數(shù)字信息技術(shù)進行有機結(jié)合,使農(nóng)業(yè)各對象可視化表達的目標得以實現(xiàn),能夠為農(nóng)業(yè)機械制造過程提供可靠的依據(jù)和支持,對提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平有較大的積極作用。下文首先對數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù)進行概述,其次對兩者在農(nóng)業(yè)機械上的應(yīng)用進行闡述,以期為農(nóng)業(yè)機械制造企業(yè)提供一定參考。

1數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù)簡述

數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù)主要指使用計算機硬件、軟件和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境對相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)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(chǎn)過程提供可靠的依據(jù)。在農(nóng)業(yè)機械設(shè)計及生產(chǎn)中應(yīng)用數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù)具有如下優(yōu)勢:農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品開發(fā)能力有所提升;產(chǎn)品研制周期明顯縮短;農(nóng)業(yè)機械開發(fā)成本有所降低;能夠最大程度的實現(xiàn)初期設(shè)計目標,可以提高農(nóng)業(yè)機械制造企業(yè)的市場競爭力,同時可以為其帶來更多的經(jīng)濟效益。

2農(nóng)業(yè)機械數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù)應(yīng)用分析

數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù)包括多種先進的技術(shù),下面對幾種常用的技術(shù)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(shè)計,計算機輔助工程,計算機輔助工藝過程設(shè)計及計算機輔助制造,以上工具的合理應(yīng)用對提高產(chǎn)品開發(fā)效率及效果有較大的積極影響;其中PDM技術(shù)能夠?qū)Ξa(chǎn)品相關(guān)的數(shù)據(jù)和信息、人及各類組織等進行有效管理,使分布環(huán)境中數(shù)據(jù)共享的目標得以實現(xiàn),同時為異構(gòu)計算機環(huán)境提供了相應(yīng)的應(yīng)用平臺。其二,對異地協(xié)同設(shè)計進行說明。其主要指在有網(wǎng)的環(huán)境中能夠?qū)ο鄳?yīng)產(chǎn)品進行定義、建模、產(chǎn)品分析、設(shè)計、數(shù)據(jù)管理和產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換,使用其對多人、異地產(chǎn)品協(xié)同開發(fā)提供了便利條件。其三,對虛擬設(shè)計及制造進行說明。使用仿真、建模及虛擬現(xiàn)實技術(shù)等可以對產(chǎn)品的模型進行合理構(gòu)建,在構(gòu)建完成后工作人員可以對產(chǎn)品的性能,可裝配性以及可加工性等方面的問題進行發(fā)覺,在經(jīng)過分析后可以及時采取合理措施進行調(diào)整,進而提高產(chǎn)品設(shè)計合理性,為后期制造過程奠定堅實的基礎(chǔ);其四,對并行設(shè)計進行說明。并行設(shè)計主要指使用并行工程模式進行產(chǎn)品開發(fā)和制造,其對以往串行式產(chǎn)品開發(fā)模式存在的缺點進行彌補,在農(nóng)機產(chǎn)品開發(fā)初期能夠?qū)笃趯嶋H需求進行更多的考慮,進而使產(chǎn)品研發(fā)效率較高,且研發(fā)效果較好。下面筆者對智能CAD技術(shù)在農(nóng)機產(chǎn)品設(shè)計中以及數(shù)字化制造技術(shù)在高科技農(nóng)業(yè)機械開發(fā)中的應(yīng)用進行分析。

2.1智能CAD技術(shù)應(yīng)用分析

第一,智能CAD技術(shù)在農(nóng)機產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用分析。工作符號推理是農(nóng)業(yè)機械設(shè)計過程中的重要內(nèi)容,傳統(tǒng)CAD技術(shù)在符號推理方面存在一定的缺失,智能CAD技術(shù)能夠?qū)ζ浯嬖诘娜笔нM行彌補,在使用智能CAD技術(shù)后農(nóng)業(yè)機械設(shè)計過程中信息利用率有所提升、重復(fù)設(shè)計情況明顯減少且產(chǎn)品研發(fā)時間明顯縮短,能夠在短時間內(nèi)完成農(nóng)機產(chǎn)品的設(shè)計工作,進而可以為農(nóng)業(yè)機械制造企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟效益。第二,參數(shù)設(shè)計在農(nóng)機產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用分析。農(nóng)業(yè)機械設(shè)計過程具有型號、種類較多以及受季節(jié)影響較大的特點,為了更好的保證設(shè)計和合理性及效率在實際設(shè)計過程中可以對視力推理模塊化參數(shù)設(shè)計及變量設(shè)計進行合理應(yīng)用,并且在使用后能夠?qū)χ悄蹸AD技術(shù)使用中存在的問題進行最大程度的規(guī)避,為設(shè)計方案的合理性提供更多的保障。第三,裝配模型在農(nóng)機產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用分析。裝配模型其屬于支持概念設(shè)計和變型設(shè)計中的一種,其主要指構(gòu)建相應(yīng)零部件的幾何模型,在構(gòu)建完成后結(jié)合裝配信息對設(shè)計意圖,產(chǎn)品原理以及功能等進行詮釋,能夠讓工作人員盡快領(lǐng)悟設(shè)計意圖,進而能夠盡快展開生產(chǎn)。

2.2數(shù)字化制造技術(shù)在高科技農(nóng)業(yè)機械開發(fā)中的應(yīng)用

數(shù)字化制造技術(shù)在我國農(nóng)業(yè)機械設(shè)計及制造中得到廣泛應(yīng)用,在實際應(yīng)用過程中可以使用數(shù)控及虛擬技術(shù)等對農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品的虛擬樣機進行制造,為實際生產(chǎn)過程提供了一定的有利條件。下面對使用三維CAD技術(shù)設(shè)計農(nóng)機產(chǎn)品虛擬樣機的流程進行說明:其一,使用參數(shù)設(shè)計、變型設(shè)計等技術(shù)對相關(guān)產(chǎn)品的三維CAD模型進行構(gòu)建,通過模型的構(gòu)建能夠?qū)崿F(xiàn)所有零部件模式化的目標;其二,根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)和信息對二維工程圖進行構(gòu)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(shè)計進行有機結(jié)合;其四,將三維CAD模型作為主要依據(jù)對PDM結(jié)構(gòu)體系進行合理構(gòu)建;其五,工作人員嚴格按照虛擬樣機的要求對三維CAD產(chǎn)品進行制作,與此同時對開發(fā)體系進行合理構(gòu)建;其六,對三維虛擬樣機進行監(jiān)測和試驗,通過以上兩過程可以準確的發(fā)現(xiàn)虛擬樣機存在的問題,在經(jīng)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(jié)束語

通過上文可知在農(nóng)業(yè)機械研發(fā)及生產(chǎn)過程中對數(shù)字化設(shè)計及制造技術(shù)進行合理應(yīng)用對縮短研發(fā)時間及提高產(chǎn)品質(zhì)量有較大的積極作用,為此農(nóng)業(yè)機械制造企業(yè)需要對數(shù)字化設(shè)計及制造技術(shù)產(chǎn)生足夠的重視,根據(jù)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(yīng)用范圍,使農(nóng)業(yè)機械研發(fā)及實際生產(chǎn)過程向數(shù)字化、智能化技自動化的方向發(fā)展,加快農(nóng)機制造企業(yè)的發(fā)展速度。

引用:

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[3]任曉光,劉佳.農(nóng)業(yè)機械數(shù)字化設(shè)計技術(shù)研究與展望[J].河北農(nóng)機,2014(2):33-33,34.

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農(nóng)業(yè)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(nóng)業(yè)科研單位各個時期科研工作的存在與發(fā)展,包含科研準備階段、實驗階段、總結(jié)鑒定驗收階段、成果報獎以及推廣應(yīng)用階段的文件材料和原始數(shù)據(jù)。農(nóng)業(yè)科研檔案是農(nóng)業(yè)科研院所工作的重要組成部分,做好農(nóng)業(yè)科研檔案的管理工作對于服務(wù)農(nóng)業(yè)有著重要意義。

1 農(nóng)業(yè)科研檔案的重要作用

1.1 農(nóng)業(yè)科研檔案的繼承作用

科研工作是一種創(chuàng)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(chǔ)上創(chuàng)新,可避免重復(fù)性試驗。重復(fù)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(tǒng)、客觀、完整和連續(xù)地反映出科研項目的研究進展,由此避免研究工作的重復(fù)。建立集中統(tǒng)一管理下的分散式系統(tǒng)是農(nóng)業(yè)科研檔案較理想的管理模式。通過自動化、實時化、網(wǎng)絡(luò)化檔案管理,能使集中管理和利用有機結(jié)合,同時更有利于保護農(nóng)業(yè)科研的知識產(chǎn)權(quán),推進科研成果的交流、轉(zhuǎn)化和應(yīng)用,創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益和社會效益。

1.2 農(nóng)業(yè)科研檔案的參考作用

一項科學(xué)研究有時候需要借鑒前人研究的經(jīng)驗與方法,而檔案管理更重要的價值在于提供開發(fā)利用。將兩者加以結(jié)合,可以更好的為科研工作提供輔助參考作用。農(nóng)業(yè)科研檔案管理信息化建設(shè),使有關(guān)部門在農(nóng)業(yè)決策時更具連續(xù)性、科學(xué)性。廣大民眾,也可以通過信息檔案指導(dǎo)自己的實踐活動,保證農(nóng)業(yè)的科學(xué)發(fā)展,對推動農(nóng)業(yè)科技進步和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的建設(shè)具有重要意義。

1.3 農(nóng)業(yè)科研檔案的憑證作用

農(nóng)業(yè)科研檔案是農(nóng)業(yè)科研工作者在科研、生產(chǎn)、應(yīng)用推廣等工作中產(chǎn)生的,它具有一定的專業(yè)性和保密性。當農(nóng)業(yè)科研知識權(quán)屬發(fā)生糾紛時,鑒定過程較為復(fù)雜,給知識產(chǎn)權(quán)保護帶來很大難度。農(nóng)業(yè)科研檔案便成為保障產(chǎn)權(quán)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(tǒng)的手工及集中建檔變?yōu)槲C建檔和經(jīng)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(jù)檔案管理權(quán)限自行查詢,實現(xiàn)多次利用,提高農(nóng)業(yè)科研的效率。

2 如何做好農(nóng)業(yè)科研檔案的實體管理

2.1 農(nóng)業(yè)科研檔案工作的庫房和設(shè)施要求

檔案的實體大多是由紙質(zhì)、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(yīng)做好溫濕度控制和調(diào)節(jié),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(yīng)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(nóng)業(yè)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(tǒng)計、利用六個環(huán)節(jié)。按照不同環(huán)節(jié),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(tǒng)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(nóng)業(yè)科研檔案管理工作納入績效考評

要把農(nóng)業(yè)科研檔案工作列入本單位的發(fā)展計劃,應(yīng)把科研檔案工作與計劃管理、課題管理、成果管理緊密結(jié)合。每年從本單位科研經(jīng)費總額中劃撥出一定數(shù)額作為科研檔案工作經(jīng)費。把農(nóng)業(yè)科研檔案工作與科研考評、績效掛鉤。

2.4 分設(shè)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(dǎo)和監(jiān)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(tǒng)計、開發(fā)利用等項業(yè)務(wù)工作;按有關(guān)規(guī)定做好科研檔案移交工作等?!犊茖W(xué)技術(shù)研究檔案管理暫行規(guī)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(shè)立兼職檔案員,協(xié)助課題負責人完成檔案的立卷歸檔工作。

3 新形勢下建設(shè)數(shù)字信息化農(nóng)業(yè)科研檔案的措施

隨著信息化水平的不斷進步,農(nóng)業(yè)科研資源的不斷積累,新形勢下農(nóng)業(yè)科研院所對于檔案工作質(zhì)量與效率的要求日益提高。農(nóng)業(yè)科研檔案數(shù)字信息化的出現(xiàn),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(wǎng)絡(luò)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(tǒng)計,一定程度上為檔案員的工作提供便捷??蒲袡n案信息化是順應(yīng)時代潮流的必然趨勢。

3.1 農(nóng)業(yè)科研檔案的數(shù)字化建設(shè)措施

3.1.1 建立各環(huán)節(jié)的規(guī)章制度,使數(shù)字信息化檔案的管理有章可循 科研院所在建立數(shù)字信息化建設(shè)時要結(jié)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(shù)規(guī)范。

3.1.2 配備基礎(chǔ)設(shè)施 農(nóng)業(yè)科研檔案的數(shù)字信息化建設(shè)需要配備硬件設(shè)施和軟件設(shè)施。計算機、掃描儀、刻錄機、空調(diào)、加濕器、防磁柜、檔案管理軟件、縮微復(fù)印技術(shù)、OCR軟件等。

3.1.3 選擇管理系統(tǒng) 完成實體檔案的數(shù)字化轉(zhuǎn)化,根據(jù)本單位的實際情況選擇或研發(fā)一款管理軟件對農(nóng)業(yè)科研檔案進行現(xiàn)代化保存、管理與統(tǒng)計、利用。

3.1.4 搭建兩個平臺 數(shù)字信息化檔案具有開放的特點,可修改,易復(fù)制,能刪除給檔案信息安全帶來了挑戰(zhàn)。原始檔案需要妥善保存,所以在建立數(shù)字信息網(wǎng)絡(luò)化平臺的同時,需要一個脫機保存平臺。使農(nóng)業(yè)科研檔案可恢復(fù),真實性、完整性不受到威脅。

3.1.5 建設(shè)兩個數(shù)據(jù)庫 分別建立檔案目錄數(shù)據(jù)庫與檔案全文數(shù)據(jù)庫。根據(jù)查閱權(quán)限來設(shè)置可查閱內(nèi)容。即可以達到農(nóng)業(yè)科研檔案的知識共享又可以保護農(nóng)業(yè)科研檔案中知識產(chǎn)權(quán)不受到侵犯。

3.2 農(nóng)業(yè)科研檔案的數(shù)字信息化建設(shè)方案

完整的檔案數(shù)字化建設(shè)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(shù)字校對、數(shù)字質(zhì)檢、數(shù)據(jù)掛接、整理還原、案卷入庫等環(huán)節(jié)。

4 結(jié)語

篇6

關(guān)鍵字:數(shù)字農(nóng)業(yè),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(fā)展的自然資源,我國是一個農(nóng)業(yè)大國,大部分土地在農(nóng)村,作為國民經(jīng)濟的基礎(chǔ),農(nóng)業(yè)不僅提供食品,還提供工業(yè)原料,可直接影響我國的工業(yè)總產(chǎn)值的形成。長期以來,由于農(nóng)業(yè)管理技術(shù)手段落后,尤其是農(nóng)業(yè)資源的數(shù)據(jù)和信息缺乏現(xiàn)勢性,不能為規(guī)劃和決策提供及時可靠的數(shù)據(jù)和信息,制約了我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展??傊?,中國的農(nóng)業(yè)是一個既關(guān)系經(jīng)濟繁榮,也關(guān)系國家安定穩(wěn)定的大問題。解決中國農(nóng)業(yè)問題、獲取農(nóng)業(yè)信息的一條重要途徑就是利用3S技術(shù)走數(shù)字農(nóng)業(yè)的道路。

二、3S技術(shù)的含義及其應(yīng)用特點

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

GIS是地理信息系統(tǒng),它是為特定應(yīng)用目標建立的空間信息系統(tǒng)。是在計算機硬件、軟件及網(wǎng)絡(luò)等支持下,對有關(guān)空間數(shù)據(jù)進行預(yù)處理、輸入、存貯、查詢檢索、處理、分析、顯示、更新和提供應(yīng)用的技術(shù)系統(tǒng)。

RS是遙感技術(shù),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(huán)境條件的技術(shù)。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(wèi)星上,使用光學(xué)或電子光學(xué)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(shù)據(jù)磁帶形式記錄下來,形成數(shù)字影像。該影像傳送到地面,經(jīng)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(shù)是上一世紀60年代蓬勃發(fā)展起來的,隨著空間技術(shù)、電子技術(shù)和計算機技術(shù)、信息科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等的發(fā)展,遙感技術(shù)已成為一種影像遙感和數(shù)字遙感相結(jié)合的先進、實用的綜合性探測手段。

GPS是全球定位系統(tǒng), GPS具有在海、陸、空進行全方位實時三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。經(jīng)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(yīng)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(chǎn)領(lǐng)域。

三、國外數(shù)字農(nóng)業(yè)的應(yīng)用

全世界共有80多個國家,利用3S技術(shù)在ArcGIS和ERDAS軟件下進行農(nóng)業(yè)監(jiān)測和管理。比如:

也門農(nóng)業(yè)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(jù)坡度、坡向圖、徑流方向-確定作物水源位置。

澳大利亞農(nóng)業(yè)部門利用ERDAS軟件進行紅外波-土壤養(yǎng)分測定,實現(xiàn)精確農(nóng)業(yè)中的精確施肥等。

四、3S技術(shù)在數(shù)字農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

利用GIS,RS,GPS技術(shù)可在數(shù)字農(nóng)業(yè)工程中發(fā)揮重要作用,采用ArcGIS和ERDAS先進的技術(shù),加上GPS技術(shù),可在數(shù)字農(nóng)業(yè)中實現(xiàn)如下領(lǐng)域的應(yīng)用。

(一) 精細農(nóng)業(yè)

“精細農(nóng)業(yè)”技術(shù)是用現(xiàn)代高新技術(shù)特別是信息技術(shù)來改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),在機械化的基礎(chǔ)上,把地理信息系統(tǒng)(GIS)、定位系統(tǒng)(GPS)、決策支持系統(tǒng)、傳感技術(shù)進行集成,定量獲取農(nóng)田小區(qū)作物產(chǎn)量和影響作物生長的環(huán)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(qū)產(chǎn)量差異的原因,采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟上有效的調(diào)控措施,區(qū)別對待,按需實施定位調(diào)控的“處方農(nóng)作”。在“精細農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系中,DGPS的定位應(yīng)用以及GIS的應(yīng)用開發(fā)是實施“精細農(nóng)業(yè)”實踐的關(guān)鍵技術(shù)之一,即利用DGPS定位引導(dǎo)定量獲取農(nóng)田內(nèi)作物產(chǎn)量和影響作物生長的環(huán)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(qū)產(chǎn)量差異的原因,制定經(jīng)濟、合理的生產(chǎn)決策方案,生成作物管理處方圖,指導(dǎo)農(nóng)田定位作業(yè)。

(二)山坡地的可持續(xù)發(fā)展研究關(guān)系當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展、環(huán)境保護,有著十分重要的意義。生態(tài)環(huán)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(qū)域內(nèi)既有經(jīng)濟較發(fā)達的平原,也有經(jīng)濟欠發(fā)達的高原山區(qū)。目前在山坡地研究中,大多采用傳統(tǒng)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(tǒng)(GIS)方法,通過空間分析、模型運算,對該地區(qū)的地理環(huán)境、土壤類型、土壤質(zhì)地等進行了詳細地分析研究,劃分出該地區(qū)坡耕地分布范圍,并對該地區(qū)進行土地適宜性評價,得到了較好的結(jié)果。

(三) 農(nóng)作物監(jiān)測及估產(chǎn)

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

因此,長期以來對農(nóng)作物產(chǎn)量的預(yù)測是農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的一項重要工作。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,預(yù)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(chǎn)量,也能跟蹤監(jiān)測各類作物在不同生長期的長勢,從而根據(jù)需要及時采取有效措施,對農(nóng)作物的生長進行監(jiān)控,保證當年產(chǎn)量的穩(wěn)定增長。為了在農(nóng)作物監(jiān)測和估產(chǎn)中充分發(fā)揮和利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的成果,提高快速、準確、經(jīng)濟地獲得監(jiān)測和估產(chǎn)信息,為國家經(jīng)濟建設(shè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù),雖然農(nóng)作物估產(chǎn)和監(jiān)測技術(shù)與理論十分復(fù)雜,若干問題還有待進一步探索,但利用現(xiàn)有的遙感、地理信息技術(shù)和資料,從不同于傳統(tǒng)的統(tǒng)計部門得到信息的途徑,已經(jīng)能夠為決策部門提供輔的、快速的、客觀的決策信息。

(四)農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)

農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)系統(tǒng)是在GIS和RS平臺上開發(fā)的集農(nóng)業(yè)氣象、遙感應(yīng)用于一體的業(yè)務(wù)運行系統(tǒng)。它集成了農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)為城市“菜籃子、米袋子”服務(wù)的科研成果;建立了遙感、地學(xué)、氣象、農(nóng)情、社會經(jīng)濟統(tǒng)計等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫;建立適應(yīng)農(nóng)業(yè)發(fā)展新需求的服務(wù)產(chǎn)品;將GIS分析功能應(yīng)用于洪澇災(zāi)害監(jiān)測、災(zāi)害損失評估、資源合理布局等領(lǐng)域,獲取較好的服務(wù)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(chǎn)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(zāi)能力評價模型

(4)區(qū)位優(yōu)勢評價模型

(5)技術(shù)優(yōu)勢評價模型

(6)灌溉水污染評價模型

(五)農(nóng)田監(jiān)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(shù)的四分只一,中低產(chǎn)田占三分之二。由于環(huán)境污染、水土流失等原因,耕地總體質(zhì)量還在不斷下降。隨著國民經(jīng)濟持續(xù)高速增長,各項建設(shè)占用耕地的問題越來越突出,造成耕地、特別是優(yōu)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(nóng)田進行特殊保護和監(jiān)管刻不容緩。

(六)綠色農(nóng)業(yè)

進行綠色農(nóng)業(yè)工程,對所有農(nóng)田的土壤重金屬含量進行GIS分析,對綠色農(nóng)作物的生產(chǎn)進行決策。

(七)草原防火

利用GIS和遙感技術(shù)對草原的火災(zāi)進行預(yù)防和分析。

(八)捕魚GPS/GIS定位

利用GPS/GIS定位技術(shù),對魚群的流向進行監(jiān)控,指揮漁船實現(xiàn)最佳的捕魚方案。

(九)牲口疫發(fā)生點管理

利用GIS技術(shù),對牲口疫發(fā)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(shù),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(yǎng)分測定

利用遙感技術(shù),進行土壤養(yǎng)分測定,為精確施肥服務(wù)。

(十二)農(nóng)業(yè)運輸GIS調(diào)度

利用GIS中路經(jīng)優(yōu)化調(diào)度功能,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)運輸GIS調(diào)度。

(十三)農(nóng)田水淹沒分析

利用GIS和遙感技術(shù),實現(xiàn)農(nóng)田水淹沒分析,評估農(nóng)田損失情況。

(十四)園區(qū)溫控室GIS監(jiān)控

利用GIS技術(shù),對農(nóng)業(yè)園區(qū)的溫控室進行GIS監(jiān)控。

(十五)移動GIS在農(nóng)業(yè)應(yīng)用

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

五、結(jié)束語

近年來RS、GIS技術(shù)在農(nóng)業(yè)資源管理中得到了綜合或集成應(yīng)用,GPS技術(shù)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(shù)的廣泛的應(yīng)用,必將為農(nóng)業(yè)管理和發(fā)展的科學(xué)決策提供可靠的支撐,必將推動數(shù)字農(nóng)業(yè)的建設(shè),推動農(nóng)業(yè)資源管理的信息化、科學(xué)化和現(xiàn)代化管理水平。

1.劉剛 張漫 汪懋華,基于DGPS和GIS的農(nóng)田空間信息管理系統(tǒng)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(xù)發(fā)展研究中的應(yīng)用,2000

篇7

關(guān)鍵詞:數(shù)字農(nóng)業(yè);時空推理;專家系統(tǒng)

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)域的時空數(shù)據(jù)。這些時空數(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)域時空信息對農(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,也很難將這些時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GIS等商業(yè)軟件平臺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),建立一個數(shù)字農(nóng)業(yè)時空信息智能管理平臺,對多源、異構(gòu)的數(shù)字農(nóng)業(yè)時空數(shù)據(jù)和推理分析方法進行集中統(tǒng)一的規(guī)范化管理,便于在實際應(yīng)用中進行融合、集成和共享?;谠撈脚_快速建立起了數(shù)字化測土施肥系統(tǒng)、大豆種植標準化管理系統(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,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世紀新型的農(nóng)業(yè)模式和挑戰(zhàn)性的國家目標,包括精準農(nóng)業(yè)、虛擬農(nóng)業(yè)等內(nèi)容,其核心是精準農(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80年代初提出數(shù)字農(nóng)業(yè)的概念,它是針對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定性差、技術(shù)措施差異程度大等情況,運用衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)控制位置,用計算機精確定量,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)的病蟲測報計算機網(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)場主提供土地肥力測定、動物接種免疫、草場建設(shè)、飼料質(zhì)量分析等各種信息服務(wù)。同時,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(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、武漢測繪科技大學(xué)、武漢大學(xué)、吉林大學(xué)等單位在時態(tài)GIS、時空數(shù)據(jù)模型、時空拓撲、時空數(shù)據(jù)庫等時空推理相關(guān)領(lǐng)域開展了大量研究工作。

1.3時空數(shù)據(jù)標準與共享

不同領(lǐng)域和應(yīng)用環(huán)境對時空數(shù)據(jù)的理解存在很大差異,這造成了異構(gòu)時空系統(tǒng)集成的困難,因此時空數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)入手,近期開始向時間數(shù)據(jù)和時空結(jié)合數(shù)據(jù)發(fā)展。時空數(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,通過標準格式進行數(shù)據(jù)交換。目前空間數(shù)據(jù)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(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)互操作標準是當前國際公認的,比空間數(shù)據(jù)交換標準更有前途的數(shù)據(jù)標準。

(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(OpenGISConsortium,OGC)提出了簡單要素實現(xiàn)規(guī)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(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)、存儲函數(shù)和插值、覆蓋類型及地球影像等17個抽象規(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準進行比較,認為GML能有效地滿足空間數(shù)據(jù)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(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空數(shù)據(jù)標準。本文選擇GML作為農(nóng)業(yè)時空數(shù)據(jù)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(jīng)成為計算機科學(xué)中的一種重要方法,在語義Web、搜索引擎、知識處理平臺、異構(gòu)系統(tǒng)集成、電子商務(wù)、自然語言理解、知識工程等領(lǐng)域有著重要應(yīng)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(guān)注,人們普遍認為它是建立語義Web的核心技術(shù)。OWL是當前最有發(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時空本體

基于本體方法對時空建模的相關(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(tài)算子用于表達時空關(guān)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(xué)的Protégé環(huán)境實現(xiàn)[15]。2003年,Bittner等人[16]提出了用于描述復(fù)雜時空過程和其中的持續(xù)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(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)時空本體。

2主要研究內(nèi)容(1)農(nóng)業(yè)時空數(shù)據(jù)規(guī)范

現(xiàn)階段我國還沒有公認的農(nóng)業(yè)時空數(shù)據(jù)標準出臺。本文基于時空推理技術(shù),研究通用性更強的時空數(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)時空數(shù)據(jù)。GML是目前公認的時空數(shù)據(jù)標準,利用上述模型擴充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)有的地方性標準,構(gòu)建針對數(shù)字農(nóng)業(yè)中時空數(shù)據(jù)的DA-GML標準,作為數(shù)字農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)時空數(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)時空數(shù)據(jù)庫

基于筆者自主開發(fā)的GIS平臺建立農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)時空數(shù)據(jù)庫,該平臺具有運行穩(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。采用了時空推理技術(shù),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(xiàn)有系統(tǒng)中獲取領(lǐng)域農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)時空數(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)時空分析方法庫與農(nóng)業(yè)時空知識庫

時空推理是研究時間、空間及時空結(jié)合信息本質(zhì)的技術(shù),通過時空推理技術(shù)將現(xiàn)有面向農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的時空分析技術(shù)進行整合和規(guī)范化表示,形成農(nóng)業(yè)時空分析方法庫。對領(lǐng)域農(nóng)業(yè)時空知識進行歸納、整理,同時通過數(shù)據(jù)挖掘方法從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中提煉知識,建立農(nóng)業(yè)時空知識庫。

(4)農(nóng)業(yè)時空本體庫

在(2)、(3)中存儲的數(shù)據(jù)、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(shù)而言,本體是表達一個領(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(wù),可以在線對庫中信息進行維護和檢索,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)標準),進入農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)時空數(shù)據(jù)庫。通過本體獲取與編輯模塊將時空數(shù)據(jù)和時空知識整理,形成本體庫。外部系統(tǒng)的請求通過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)時空信息管理平臺建立數(shù)字化測土施肥系統(tǒng)、作物種植標準化管理系統(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),解決實際問題。

3相關(guān)系統(tǒng)對比分析

3.1數(shù)字農(nóng)業(yè)空間信息管理平臺

平臺基于信息和知識支持的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)管理的集成技術(shù),對農(nóng)田信息進行動態(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)事安排進行模擬分析、決策支持管理和指揮控制,并對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的區(qū)域差異進行精確定位、動態(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)實現(xiàn)對全國農(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、報表統(tǒng)計、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、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)

計算機技術(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)的運行模式和數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù),詳細論述了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)、平臺環(huán)境和開發(fā)實現(xiàn)等。

(1)基于平臺提供的開發(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,便于升級維護。

(2)由于大量的底層服務(wù)、數(shù)據(jù)、知識和方法由平臺集中統(tǒng)一提供,簡化了開發(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)時空信息管理平臺從系統(tǒng)目標、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,是一個概念全新的系統(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。其中的本體庫等機制為將來建立農(nóng)業(yè)時空數(shù)據(jù)網(wǎng)格奠定了良好的基礎(chǔ)。

參考文獻:

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篇8

記者:GIS技術(shù)在人們的傳統(tǒng)印象中大都是應(yīng)用于交通、農(nóng)業(yè)、公安等領(lǐng)域,而現(xiàn)如今GIS技術(shù)開始逐步應(yīng)用于數(shù)字社區(qū)、電子物業(yè)管理系統(tǒng)、遠程監(jiān)控系統(tǒng)、報警應(yīng)急這些與人們?nèi)粘I蠲芮邢嚓P(guān)的方面。作為GIS應(yīng)用領(lǐng)域的專家,請您為大家介紹一下國內(nèi)GIS技術(shù)在民用領(lǐng)域的應(yīng)用情況,以及發(fā)展的趨勢。

曹總工:我國GIS技術(shù)應(yīng)用從90年代開始主要以政府行為為主,應(yīng)用于環(huán)境、資源、交通、公安、急救、航空、市政管理、城市規(guī)劃、災(zāi)害損失預(yù)測、投資評價、政府管理和軍事等領(lǐng)域。到90年代末期國產(chǎn)GIS軟件開始打破進口軟件的壟斷,廉價的GIS開發(fā)平臺推出,中小型GIS應(yīng)用系統(tǒng)得到快速發(fā)展,GIS走出傳統(tǒng)領(lǐng)域,由政府行為轉(zhuǎn)為企業(yè)行為,深入到民用各個領(lǐng)域。

2000年以后,我國寬帶網(wǎng)得到高速發(fā)展,給網(wǎng)絡(luò)GIS發(fā)展與應(yīng)用提供了必要的條件,一個覆蓋中國各大中城市的數(shù)字城市GIS服務(wù)系統(tǒng)全面啟動,城市網(wǎng)格化管理、電子地圖導(dǎo)航等日益深入到民用領(lǐng)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(xiàn)實技術(shù)的結(jié)合真正讓平民百姓開始感受IT信息科技給現(xiàn)實生活帶來的影響,讓GIS走入大眾生活將是民用領(lǐng)域GIS發(fā)展的趨勢。

記者:今年年初,齊維與建設(shè)部簽訂了關(guān)于開發(fā)符合國家“十一五”攻關(guān)課題和《建筑和居住區(qū)數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用》國家標準的社區(qū)綜合服務(wù)平臺的合作協(xié)議,成為建設(shè)部軟件研發(fā)戰(zhàn)略合作伙伴。請您簡單介紹一下,地理信息系統(tǒng)在社區(qū)信息化的建設(shè)中主要承擔了哪些方面的功能?

曹總工:數(shù)字社區(qū)是數(shù)字城市的最基本單元,貫徹建設(shè)部《建筑和居住區(qū)數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用》國家標準對數(shù)字社區(qū)的發(fā)展以及與數(shù)字城市的無縫連接至關(guān)重要?;赪eb GIS數(shù)字社區(qū)集成平臺采用了面向空間、面向?qū)ο?、面向用戶的組件設(shè)計思想,通過構(gòu)建一個智能化設(shè)備通信協(xié)議服務(wù)器,實現(xiàn)智能化現(xiàn)場總線等異構(gòu)網(wǎng)與以太網(wǎng)的集成,使數(shù)字社區(qū)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(wǎng)絡(luò)、通信、數(shù)據(jù)庫、分布式計算、組態(tài)技術(shù);flas和虛擬等眾多技術(shù)集成,實現(xiàn)了空間可視化、管理智能化的功能。社區(qū)居民、服務(wù)企業(yè)、基層政府、轄區(qū)派出所通過社區(qū)電子地圖導(dǎo)航,可快速進入各自所需的管理、服務(wù)與被服務(wù)層面。

記者:早在九五期間,國家便將地理信息系統(tǒng)的研究應(yīng)用作為重點項目予以支持,其中國產(chǎn)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(lǐng)域的民族企業(yè),目前在自主知識產(chǎn)權(quán)建設(shè)方面的情況是怎樣的?同時請您談?wù)剤猿肿灾髦R產(chǎn)權(quán)在GIS技術(shù)發(fā)展過程中的必要性。

曹總工:齊維在從事建筑智能化、安全監(jiān)控、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的GIS應(yīng)用中,利用組件技術(shù)、中間件、分布式計算技術(shù)等,使應(yīng)用系統(tǒng)平立并具有維護、升級方便等特點。齊維開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的軟件產(chǎn)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(tǒng)集成平臺,齊維數(shù)字社區(qū)綜合管理平臺,齊維物業(yè)管理系統(tǒng),齊維數(shù)據(jù)采集、設(shè)備監(jiān)控異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議服務(wù)器,基于GIS RFID定位監(jiān)視系統(tǒng)集成平臺等。正是因為齊維具有這些軟件的自主知識產(chǎn)權(quán),極大降低了系統(tǒng)開發(fā)成本,降低分布式地理信息系統(tǒng)的復(fù)雜性和建設(shè)難度,并有效地解決GIS應(yīng)用領(lǐng)域中的協(xié)作問題。避免用戶因昂貴的商業(yè)GIS平臺難以接受,使得在中小型應(yīng)用系統(tǒng)使用GIS平臺成為可能。

根據(jù)有關(guān)報道,目前我國已擁有從大型基礎(chǔ)平臺軟件到各類應(yīng)用軟件的全系列GIS軟件產(chǎn)品,形成了一大批以中小企業(yè)為主的、有活力的GIS企業(yè)群體,從事GIS軟件和應(yīng)用開發(fā)的企業(yè)超過1000家,軟件商品銷售年產(chǎn)值數(shù)億元。在GIS軟件市場,國產(chǎn)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(lǐng)域的壟斷。事實證明開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的GIS軟件具有強大的生命力,一批致力于自主創(chuàng)新、具有國際競爭力的高科技企業(yè),在軟件技術(shù)的研究和產(chǎn)品的開發(fā)上取得了顯著的進步,在市場和應(yīng)用方面不斷取得新的進展。

記者:作為建設(shè)部數(shù)字社區(qū)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(tǒng)開發(fā)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(diào)試工作中收獲了哪些經(jīng)驗可以與大家分享?

曹總工:寧波萬達廣場數(shù)字社區(qū)綜合軟件系統(tǒng)開發(fā)我們在設(shè)計上根植于本土文化、用戶的需求,成功地將GIS與社區(qū)各個監(jiān)控、管理與服務(wù)系統(tǒng)集成在一起,特別是建筑智能化設(shè)備監(jiān)控組態(tài)技術(shù)、flas技術(shù)與Web GIS技術(shù)結(jié)合在一起,實現(xiàn)Web遠程互操作;在安全監(jiān)控上,當系統(tǒng)接收到安全報警信號,將自動優(yōu)先彈出報警頁面,在社區(qū)電子地圖上以適當比例居中顯示報警的位置,如周界防區(qū)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(fā)出聲光提示和處理預(yù)案,同時自動聯(lián)動附近的監(jiān)控視頻圖象,這是系統(tǒng)的亮點。

我們在系統(tǒng)安裝、調(diào)試工作中,現(xiàn)場總線異構(gòu)網(wǎng)與以太網(wǎng)集成是關(guān)鍵,通過幾年來在設(shè)備通信上所累積的通信協(xié)議模塊,我們開發(fā)了支持國內(nèi)外大部分安全監(jiān)控、建筑設(shè)備智能化通信協(xié)議的服務(wù)器,使得安裝調(diào)試工作變得極為簡單,大部分設(shè)備通信做到即插即用。

記者: 據(jù)了解,您曾在氣象領(lǐng)域從事了多年的研究工作,在氣象與農(nóng)業(yè)發(fā)展研究方面取得了豐碩的成果。農(nóng)業(yè)是國家生存和發(fā)展的基礎(chǔ),可謂立國之本。GIS技術(shù)對于農(nóng)業(yè)數(shù)字化的建設(shè)具有怎樣的特殊意義?

曹總工:數(shù)字農(nóng)業(yè)含義非常廣泛,一般來說要求對農(nóng)業(yè)各個方面(包括種植業(yè)、畜牧業(yè)、水產(chǎn)業(yè)、林業(yè))的各種過程(生物的、環(huán)境的、經(jīng)濟的)全面實現(xiàn)數(shù)字化;各種農(nóng)業(yè)信息技術(shù)最廣泛地應(yīng)用于農(nóng)業(yè);在農(nóng)業(yè)的各個部門(生產(chǎn)、科研、教育、行政、流通、服務(wù)等)全面地實現(xiàn)數(shù)字化與網(wǎng)絡(luò)化管理。數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展必將使農(nóng)業(yè)實現(xiàn)更高的效率,農(nóng)產(chǎn)品達到更高的質(zhì)量,使農(nóng)業(yè)更好地滿足人們生活不斷增長的需求。同時,又使農(nóng)業(yè)環(huán)境得到更有效的保護,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)符合現(xiàn)代化要求的可持續(xù)發(fā)展。地理信息系統(tǒng)是數(shù)字農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)平臺,GIS技術(shù)與遙感技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)結(jié)合在一起,也就是所謂3S+C技術(shù)在農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境、農(nóng)業(yè)監(jiān)測、分布式農(nóng)業(yè)控制、精準農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用上具有重要必不可缺少的手段。

記者:Google Earth的出現(xiàn)可以說是地理信息系統(tǒng)(GIS)的一次成功應(yīng)用。但不少業(yè)內(nèi)人士認為Google Earth尚未進入到滿足我們?nèi)粘I钫嬲枨蟮念I(lǐng)域,將其變成可實際應(yīng)用的產(chǎn)品,并使其成為一個產(chǎn)業(yè),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(yè)的發(fā)展前景。

篇9

測控技術(shù)是21世紀信息技術(shù)的一部分,它是集計算機技術(shù)、信息技術(shù)、電子技術(shù)和光電技術(shù)等多種高新技術(shù)為一體的綜合性技術(shù)。在新經(jīng)濟時代,社會經(jīng)濟的發(fā)展、人民生活水平的日益提高,現(xiàn)代測控技術(shù)更是延伸到人們生活的各個領(lǐng)域,尤其是國防、航天、電子、農(nóng)業(yè)等重要領(lǐng)域起著不可忽視的作用。本文主要探討了現(xiàn)代測控技術(shù)的組成、特點,并分析了現(xiàn)代測控技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用態(tài)勢。

【關(guān)鍵詞】

測控技術(shù);組成;特點;發(fā)展;應(yīng)用

在21世紀現(xiàn)代信息技術(shù)高速發(fā)展的社會環(huán)境下,現(xiàn)代測控技術(shù)也得到了較快的發(fā)展。它是現(xiàn)代高新技術(shù)的重要組成部分,是集計算機技術(shù)、信息技術(shù)、電子技術(shù)和光電技術(shù)等多種高新技術(shù)為一體的綜合性技術(shù)。隨著相關(guān)技術(shù)的更新?lián)Q代,測控技術(shù)也不斷走向網(wǎng)絡(luò)化、信息化和智能化的道路。現(xiàn)代測控技術(shù)就是依靠人工將實時監(jiān)控到的數(shù)據(jù)錄到電腦中去,并結(jié)合現(xiàn)代計算機處理技術(shù)進行相關(guān)數(shù)據(jù)分析,得到有用的信息。隨著現(xiàn)代測控技術(shù)的發(fā)展,數(shù)據(jù)信息的速度和準確率上都有較大的提升。現(xiàn)代社會不斷發(fā)展、人民生活水平的日益提高,現(xiàn)代測控技術(shù)更是延伸到人們生活的各個領(lǐng)域,尤其是在國防、航天、電子、農(nóng)業(yè)等重要領(lǐng)域起著不可忽視的作用。

1 現(xiàn)代電子測控技術(shù)介紹

現(xiàn)代測控技術(shù)就是依靠人工將實時監(jiān)控到的數(shù)據(jù)錄到電腦中去,并結(jié)合現(xiàn)代計算機處理技術(shù)進行相關(guān)數(shù)據(jù)分析,得到有用的信息?,F(xiàn)代測控技術(shù)主要是在現(xiàn)代測控系統(tǒng)的指導(dǎo)性進行自動化控制,它主要依賴的就是現(xiàn)代計算機處理技術(shù)。

現(xiàn)代測控系統(tǒng)的組成?,F(xiàn)代測控系統(tǒng)主要有控制器、程控設(shè)備和儀器、測控應(yīng)用軟件、總線與接口和被測試對象等五大部分組成??刂破魇菧y控系統(tǒng)的控制和指揮中心,主要指的是計算機等;程控設(shè)備和儀器包括有各種程控開關(guān)及儀器、、存儲器件和顯示器件等;測控軟件有驅(qū)動和應(yīng)用程序等;總線和接口是各種設(shè)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(jù)任務(wù)的不同進行確定的。按照結(jié)構(gòu)不同可以把現(xiàn)代測控系統(tǒng)劃分為基本型、閉環(huán)控制型和標準型三類。

2 現(xiàn)代電子測控技術(shù)的特點

隨著相關(guān)技術(shù)的更新?lián)Q代,市場日趨激烈的競爭環(huán)境和人們需求的多樣化、高要求化,測控技術(shù)也在實現(xiàn)自身技術(shù)的突破,不斷走向網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、分布式化和智能化的道路。

2.1網(wǎng)絡(luò)化

隨著網(wǎng)絡(luò)覆蓋面的擴大,計算機技術(shù)和現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展,測控技術(shù)與現(xiàn)代計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)的日益密切,測控技術(shù)逐步走向網(wǎng)絡(luò)化。除此之外,傳感器技術(shù)在測控系統(tǒng)中的應(yīng)用也使得現(xiàn)代測控技術(shù)使用的更加便捷?,F(xiàn)代測控技術(shù)的不斷更新與發(fā)展,其應(yīng)用范圍也在日益深化,逐漸應(yīng)用到國防、航天、電子、農(nóng)業(yè)等重要領(lǐng)域。

2.2數(shù)字化

現(xiàn)代測控技術(shù)就是依靠人工將實時監(jiān)控到的數(shù)據(jù)錄到電腦中去,并結(jié)合現(xiàn)代計算機處理技術(shù)進行相關(guān)數(shù)據(jù)分析,得到有用的信息。由此可見,使用現(xiàn)代測控技術(shù)就是為了有效監(jiān)測被試對象,以期獲得有用的信息。在信息高速發(fā)達的社會,數(shù)字化技術(shù)是現(xiàn)代高新技術(shù)發(fā)展的必經(jīng)之路。數(shù)字化主要包含有通信數(shù)字化、信號數(shù)字化了、多媒體數(shù)字化等。多媒體數(shù)字化主要應(yīng)用于教學(xué),通信數(shù)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(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展的主題,像最基本的手機、電腦都是智能化的產(chǎn)物,機器人同樣是智能化發(fā)展的結(jié)果。隨著現(xiàn)代測控技術(shù)的發(fā)展,數(shù)據(jù)信息的速度和準確率上都有較大的提升。為了使得技術(shù)發(fā)展的更加人性化、精確、方便,那么在現(xiàn)代測控系統(tǒng)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(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)上也得到了較快的發(fā)展,智能化儀器在工業(yè)中的應(yīng)用必將促進工業(yè)的快速發(fā)展。

2.4分布式化

分布式即是將測控系統(tǒng)中的五大部分有機的聯(lián)系起來,利用分布化的結(jié)構(gòu)將整個系統(tǒng)有機的協(xié)調(diào)起來,實現(xiàn)測控系統(tǒng)的有效運轉(zhuǎn)。測控系統(tǒng)的分布式管理不僅提高了生產(chǎn)的效率,更是有效節(jié)約人工監(jiān)測成本。借助計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為微型計算機技術(shù)的發(fā)展,分布式測控技術(shù)也將不斷更新完善。

3 現(xiàn)代電子測控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

在新經(jīng)濟時代,社會經(jīng)濟的發(fā)展、人民生活水平的日益提高,現(xiàn)代測控技術(shù)更是延伸到人們生活的各個領(lǐng)域。但是我國目前的測控技術(shù)同發(fā)達國家的技術(shù)相比還存在較大的差距,所以必須借鑒國外先進技術(shù)和有效的發(fā)展模式,盡量與國際技術(shù)發(fā)展接軌。隨著相關(guān)技術(shù)的更新?lián)Q代,市場競爭環(huán)境日趨激烈化和人們需求的多樣化、高要求化,測控技術(shù)也在實現(xiàn)自身技術(shù)的突破,不斷走向網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、分布式化和智能化的道路。在信息化高速發(fā)展的現(xiàn)代社會,現(xiàn)代測控技術(shù)的發(fā)展前景依然還是非常廣闊的?,F(xiàn)代測控技術(shù)的應(yīng)用尤其是在工業(yè)發(fā)面的應(yīng)用,逐步推動了社會的發(fā)展和進步。

4 現(xiàn)代電子測控技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)代測控技術(shù)更是延伸到人們生活的各個領(lǐng)域,尤其是國防、航天、電子、農(nóng)業(yè)等重要領(lǐng)域起著不可忽視的作用。新興傳感器技術(shù)的應(yīng)用,目前研發(fā)的新興傳感器主要有數(shù)字化傳感器、智能傳感器等,這些新興傳感器應(yīng)用于社會發(fā)展的各個方面,有利于維護社會的和諧和穩(wěn)定。遠程測控技術(shù)的應(yīng)用,其中無線通信的遠程測控,包含有遠程監(jiān)測水、電、煤氣等自動抄表等,這使得人們?nèi)粘I罡臃奖?、快捷?,F(xiàn)代測控總線技術(shù)應(yīng)用,促使了電子企業(yè)的更好發(fā)展,極大地提高了企業(yè)的自動化管理和網(wǎng)絡(luò)相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。虛擬儀器技術(shù)的應(yīng)用是現(xiàn)代測控技術(shù)的突破性發(fā)展,它交互性強、靈魂便捷,也實現(xiàn)了系統(tǒng)化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。

5 總結(jié)

作為新世紀的高新技術(shù),隨著現(xiàn)代社會不斷發(fā)展、人民生活水平的日益提高,現(xiàn)代測控技術(shù)更是延伸到人們生活的各個領(lǐng)域,尤其是在國防、航天、電子、農(nóng)業(yè)等重要領(lǐng)域起著不可忽視的作用。隨著競爭環(huán)境和人們需求的多樣化、高要求化,測控技術(shù)也在實現(xiàn)自身技術(shù)的突破,逐步走向系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化之路。

【參考文獻】

[1]呂輝.現(xiàn)代測控技術(shù)[D].西安電子科技大學(xué)出版社,2006(05)

篇10

與此同時,中國數(shù)字農(nóng)村網(wǎng)在致力于新農(nóng)村經(jīng)濟建設(shè)的同時,憑借自身優(yōu)越的資源和渠道優(yōu)勢,發(fā)力新農(nóng)村文化建設(shè),通過與旅游公司的合作,為廣大農(nóng)民朋友提供“港澳貴賓免費游”項目,在助農(nóng)經(jīng)濟發(fā)展的同時豐富農(nóng)民朋友的精神文化生活。

國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)建設(shè)培訓(xùn)在成都開班

11月8日,國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)建設(shè)專題培訓(xùn)班暨亞行技術(shù)援助中國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展與能力建設(shè)項目培訓(xùn)活動在四川省成都市正式開班啟動。來自農(nóng)業(yè)部和亞洲開發(fā)銀行組織的多名國內(nèi)外農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟頂尖專家,將為52家首批國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)創(chuàng)建單位開展為期4天的培訓(xùn),共謀“十二五”現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展。

小麥專家組提出南方稻茬麥冬前管理技術(shù)意見

目前,西南地區(qū)和長江中下游麥播進入高峰。針對部分地區(qū)稻茬麥因收獲騰茬推遲和局部土壤過濕整地困難播種進度較慢的情況,農(nóng)業(yè)部小麥專家指導(dǎo)組提出南方稻茬麥冬前管理技術(shù)意見,要求以提高播種質(zhì)量、培育冬前壯苗為重點,切實抓好溝系配套、防澇降漬、防凍控旺、化學(xué)除草等措施落實。意見強調(diào)要適時播種,提高質(zhì)量;查苗補缺,移密補稀;早施苗肥,因苗補肥;溝系配套,防澇降漬;春草秋治,及時化除;適時冬灌,造墑防旱;控旺轉(zhuǎn)壯,保苗越冬。

北京開啟鮮活農(nóng)產(chǎn)品城區(qū)直通車

11月8日,“城市鮮活農(nóng)產(chǎn)品綠色車隊暨首都菜籃子直通車啟動儀式”在北京新發(fā)地農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)市場舉行。為落實政府關(guān)于“保民生、穩(wěn)物價”的政策措施,提高鮮活農(nóng)產(chǎn)品城市配送效率,根據(jù)《北京市道路運輸條例》,市交通委組織制定了地方標準《城市中心區(qū)鮮活農(nóng)產(chǎn)品運輸保障辦法》,在鮮活農(nóng)產(chǎn)品這個重要領(lǐng)域開展配送試點、示范工作。

河北優(yōu)質(zhì)蔬果低價進京受追捧

北京物美集團近日舉行了為期一周的第二屆河北蔬果節(jié)。來自河北省永清、永年、樂亭等24個縣(市、區(qū))的上百種特色蔬果在物美集團40余家門市展賣。蔬果節(jié)突出了新鮮、優(yōu)質(zhì)、安全、直供等特點,體現(xiàn)了農(nóng)超對接的成果,同品、同質(zhì)的蔬果價格比農(nóng)貿(mào)市場低20%~40%,受到市民追捧。物美集團通過舉辦河北蔬果節(jié),進一步拓展了河北基地采購范圍,采購品類由最初的7種蔬菜擴大到31種蔬菜、水果等,月均銷量1540噸,較去年增長1倍多。