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数字农业发展分析(6篇)

来源: 时间:2024-05-08 手机浏览

数字农业发展分析篇1

创新是指在人类物质文明、精神文明等一切领域,一切层面上淘汰落后的思想、事物,创造先进的、有价值的思想和事物的活动过程。创新意识是指人们根据社会和个体生活发展的需要,引起创造前所未有的事物或观念的动机,并在创造活动中表现出的意向、愿望和设想。它是人类意识活动中的一种积极的、富有成果性的表现形式,是人们进行创造活动的出发点和内在动力,是创造性思维和创造力的前提。创新意识主要特征在于:①新颖性;②社会历史性;③个体差异性。创新意识的培养和开发是培养创造人才的起点,只有注重创新意识的培养,才能为成为创造人才打下良好的基础[2]。发散思维是指根据已有信息,从不同角度、不同方向思考问题,从多方面寻求多样性答案的一种思维形式,是创新思维的核心。传统教学中“重求同,忽视求异,重集中思维训练,忽视发散思维训练”。所以,必须克服单纯传授知识的倾向,注重顺向思维、逆向思维、多向思维的训练,培养学生思维的深刻性、批判性和创新性。具体来讲,就是引导学生的思考信息向多种方向扩散,提出各种设想、多种解答。对于农科大学生的培养可以将数字农业技术,与各专业知识紧密结合,这样对大学生创新意识和发散思维的培养有着重要意义。

2数字农业教育与学生创新意识培养

大力发展数字农业教育、提高学生创新意识,是农业大学可以借鉴的一种新型复合创新人才培养方式。在这个过程中,应明确农业各学科专业人才的培养目标,改革高等农业教育内容和教学方法。结合我校实际情况,对相关专业进行分类,在国家计算机基础教学指导委员会要求的基础上,使数字农业知识融入到各学科中[3]。(1)农学类。包含:农学、植物保护、园艺、食品科学与工程、食品质量与安全、粮食工程、乳品工程等。重点设置课程内容包括:虚拟植物与虚拟农业、农业数据统计分析,农业专家系统,农业信息化等。(2)农业经济管理类。包含:工商管理、会计学、农林经济管理、信息管理与信息系统、保险学、国际经济与贸易、农村区域发展等。重点设置课程内容包括:决策支持系统、农林数据处理技术、农业数据统计分析、农业专家系统,农业信息化等。(3)资源管理、环境类。包含:农业资源与环境、环境科学、生态学、土地资源管理、资源环境与城乡规划管理等。重点设置课程内容包括:决策支持系统、农业数据统计分析、“3S”技术等。(4)农业工程类。包含:机械设计制造及其自动化、农业机械化及其自动化、农业电气化与自动化、农田水利工程等。重点设置课程内容包括:决策支持系统、“3S”技术、精准农业技术、虚拟农业技术、农业数据统计分析、农业信息化等。根据以上课程内容设置,培养目标是培养具备博、专结合的,具有创新精神和创新意识的人才。将数字农业教育作为农业大学特色教育可以满足复合型人才培养的要求。当前,大学对学生个性、特别是学生的创造性的培养重视不够,缺乏特色教育,使创新型人才培养失去了一条有效的途径。然而,创新型人才发展的基础在于个性的和谐、全面、自由发展。因此,为了培养创新型人才,大学应建立一个内容广泛的课程体系,实现普通教育与特色专业教育的平衡。避免存在过分专业化的倾向,加强普通教育课程,提高专业特色教育课程的质量和水平。因此,在农业大学开设数字农业特色课程教育,广泛设置跨学科课程、甚至跨学科辅修,可以促进学生综合素质的提高。

3数字农业教育与学生创新意识培养的对策

高等农业教育要适应数字农业对人才的需求,必须引进新观念,积极探索新型人才培养模式,分析数字农业市场对人才的需求;在教育观念、人才培养目标和培养模式、专业调整、课程体系等方面进行探索、改革与创新;并结合我国的实际,吸收国外的成功经验,建立我国现代化农业教育内容和教育方法体系。具有体现在以下几个方面。

3.1明确高等农业院校的地位

在数字农业建设中,高等农业院校是培养数字农业人才的基地。高等农业院校的首要任务和根本功能是为农村经济建设培养和造就高素质的创造性人才。由于高等农业院校具有多学科的优势,所以它能为农业的发展培养输送大批的农业人才,不仅能适应现在社会发展的需要,还要具有一定的超前意识,特别是能培养出数字农业所需要的高层次人才。

3.2调整相关课程设置

按照数字农业的要求,拓宽各专业口径,调整各专业课程设置,增加数字农业所涉及的课程和教学内容。如进一步加强“3S”技术、网络技术、人工智能,数据库原理等课程的教学,鼓励学生跨专业选课。如可以给农科相关专业的学生增设网络技术、人工智能等课程,在现有大学计算机基础上进一步加强计算机应用技术、网络技术等课程的教学,使学生了解社会需求和学科前沿发展方向。

3.3运用数字农业学科特点,激发创新意识

数字农业课程不同于其他学科,是一门理论和实践相结合的基础性课程,具有文化性、应用性、发展性和模块化等特点。学生的创新意识是在对数字农业特点、内容发生兴趣时引发的。因此,教师在备课时尽可能挖掘学科的创新思维因素,在导入新课时尽可能创设学生感兴趣的教学情景,介绍最新的数字农业技术的发展状况,唤起学生的创新意识。

3.4实施任务驱动

培养创新能力,鼓励、指导学生大胆灵活地运用已学知识,解决实际问题是培养学生创新精神与创新能力的有效方法。知识及技能的传授应以完成典型“任务”为主,任务是一堂课的核心,是学生学习知识的外在动力。在设计数字农业教学的时候,应当注意布置与学习内容相应的任务,如为让学生掌握专家系统的创建,可以布置专家系统的基本使用任务,收集某类专家系统的知识等。让学生主动参与到学习活动中来,鼓励学生大胆尝试操作,遇到问题和困难时,要多问、多讨论,发扬团队协作精神。在解决这些实际问题的过程中,可以组织学生开展讨论班,互相交流方法,互相启发思路,以实现解决实际问题与培养创新能力的有机统一[4]。

数字农业发展分析篇2

摘要:数字农业中大量时空数据分散在异构系统中,有着不同格式规范、概念术语、数学模型和分析推理方法。采用时空推理、本体论、语义Web和专家系统等技术建立一个数字农业时空信息管理平台,对多源、异构的农业时空数据和推理分析方法进行集中统一的规范化管理。基于该平台构建数字农业应用系统更加方便快捷。

关键词:数字农业;时空推理;专家系统

数字农业应用涉及大量的气象、环境、水文、地质、土壤等领域的时空数据。这些时空数据分散在异构系统中,有着不同的数据格式和规范,采用不同的概念和术语,基于不同的数学模型和分析推理方法。这些多领域时空信息对农业生产、决策均起着重要作用。但是以前由于缺乏高效、合理的技术手段,即使付出很高的代价,也很难将这些时空信息完整无损地共享和融合集成到数字农业应用中,在很大程度上制约了数字农业的应用发展。同时GIS等商业软件平台成本较高也不利于大规模应用推广。

为此,本文基于自主版权GIS、专家系统等系统软件,应用时空推理、本体论、语义Web、关系数据挖掘和专家系统等技术,建立一个数字农业时空信息智能管理平台,对多源、异构的数字农业时空数据和推理分析方法进行集中统一的规范化管理,便于在实际应用中进行融合、集成和共享。基于该平台快速建立起了数字化测土施肥系统、大豆种植标准化管理系统、无公害水果蔬菜栽培指导系统等一批智能应用系统。这些应用系统精确控制农田每一地块种子、化肥和农药的施用量,在提高作物产量的同时,能够实现精确控制农业生产过程,有效降低成本,充分保证农业资源科学地综合开发利用,减少和防止对环境和生态的污染破坏,保持农业生态环境的良性循环,是实现“绿色农业”的重要途径。

1主要关键技术研究现状

1.1数字农业

数字农业是在“数字地球”的基础上提出并发展的,是21世纪新型的农业模式和挑战性的国家目标,包括精准农业、虚拟农业等内容,其核心是精准农业。以3S技术应用为核心的数字农业空间信息管理平台开发研究是数字农业研究的突破口[1,2]。美国于20世纪80年代初提出数字农业的概念,它是针对农业生产稳定性差、技术措施差异程度大等情况,运用卫星全球定位系统控制位置,用计算机精确定量,把农业技术措施的差异从地块水平精确到平方厘米水平,从而极大地提高种子、化肥、农药等农业资源的利用率,提高农产量,减少环境污染。法国农业部植保总局建立了全国范围内的病虫测报计算机网络系统。日本农林水产省建立了水稻、大豆、大麦等多种作物品种、品系的数据库系统。新西兰农牧研究院利用信息技术向农场主提供土地肥力测定、动物接种免疫、草场建设、饲料质量分析等各种信息服务。同时,我国紧跟国际研究的前沿,开展了系统工程、数据库与信息管理系统、遥感、专家系统、决策支持系统、地理信息系统等技术在农业、资源、环境和灾害方面的应用研究。

1.2时空推理

近年来,时空推理(Spatio-temporalReasoning)已成为十分活跃的研究方向,在军事、航天、能源、交通、农业、环境等领域有着广泛的应用。近十年来我国国家基础地理信息中心、清华大学、信息大学、中国科学院、武汉测绘科技大学、武汉大学、吉林大学等单位在时态GIS、时空数据模型、时空拓扑、时空数据库等时空推理相关领域开展了大量研究工作。

1.3时空数据标准与共享

不同领域和应用环境对时空数据的理解存在很大差异,这造成了异构时空系统集成的困难,因此时空数据共享、互操作和标准化的研究具有重要意义。这方面研究最初从空间数据入手,近期开始向时间数据和时空结合数据发展。时空数据的共享有以下方式:

(1)空间数据交换

空间数据交换的基本思想是各系统使用自身的数据格式,通过标准格式进行数据交换。目前空间数据交换标准有:SDTS、DIGEST、RINEX等国际标准;以色列的IEF、英国的MOEPSTD、加拿大的SAIF、我国的CNSDTF等国家标准;AutoDesk的DXF、ESRI的E00、MapInfo的MIF等厂商标准。尽管各GIS软件厂商提供了公开的交换文件格式来进行空间数据的转换,但由于底层数据模型的不同,最终导致不同的GIS的空间数据不能无损的共享。虽然空间数据交换仍然在使用,但效果并不理想。空间数据互操作标准是当前国际公认的,比空间数据交换标准更有前途的数据标准。

(2)基于GML的空间数据互操作

开放式地理信息系统协会(OpenGISConsortium,OGC)提出了简单要素实现规范和地理标记语言(GeographyMarkupLanguage,GML)。OGC相继推出了一整套GIS互操作的抽象规范,包括地理几何要素、要素集、OGIS要素、要素之间的关系、空间参考系统、定位几何结构、存储函数和插值、覆盖类型及地球影像等17个抽象规范,2003年1月推出GML3.10版[3]。近年来,国内外众多学者基于GML在空间数据共享等方面开展了大量研究。2001年Rancourt等人[4]将GML与先前所定义的空间标准进行比较,认为GML能有效地满足空间数据交换标准。2002年,ZhangJianting等人[5]提出了一种基于GML的Internet地理信息搜索引擎。2003年,ZhangChuanrong等人[6]在网络环境下以GML作为异构空间数据库交换共享空间数据的格式,成功实现数据的互操作。2003年,崔希民等人[7]提出了GIS数据集成和互操作的系统架构,在数据层次上实现GIS数据的集成和互操作。2003年,张霞等人[8]提出一种基于GML构造WebGIS的框架结构,给出实现框架技术。其中采用GML作为空间数据集成格式。2004年,朱前飞等人[9]提出了一种新的基于GML的数据共享解决方案。2005年,陈传彬等人[10]提出了基于GML的多源异构空间数据集成框架。GML数据类型较完整,支持厂家较多,相关研究丰富,是目前最有前景的时空数据标准。本文选择GML作为农业时空数据标准。

1.4时空本体

1.4.1本体、语义Web和OWL

本体方法目前已经成为计算机科学中的一种重要方法,在语义Web、搜索引擎、知识处理平台、异构系统集成、电子商务、自然语言理解、知识工程等领域有着重要应用。尤其是目前随着对语义Web研究的深入,本体论方法受到了越来越多的关注,人们普遍认为它是建立语义Web的核心技术。OWL是当前最有发展前景的本体表示语言。2002年7月29日,W3C组织公布了本体描述语言(WebOntologyLanguage,OWL)的工作草案1.0版。目前工作草案的最新更新为2004年2月10日的版本[11]。

1.4.2时空本体

基于本体方法对时空建模的相关研究工作如下:

1998年,Roberto考虑了作为地理表示基础的某些本体问题,给出了关于一般空间表示理论的某些建议[12]。2000年ZhouQ.和FikesR.定义了一种考虑时间点和时段的时间本体[13]。2000年,Córcoles基于XML定义了一个类似SQL的时空查询语言,该语言包含八种空间算子和三种时态算子用于表达时空关系[14]。2003年,Grenon基于一阶谓词逻辑定义了时空本体,使用斯坦福大学的Protégé环境实现[15]。2003年,Bittner等人[16]提出了用于描述复杂时空过程和其中的持续实体的形式化本体。以上工作中Grenon的时空本体研究相对完整,相关研究成果已经在网上共享,本文在此基础上开展研究,建立农业时空本体。

2主要研究内容

(1)农业时空数据规范

现阶段我国还没有公认的农业时空数据标准出台。本文基于时空推理技术,研究通用性更强的时空数据表示模型,能表示气象、土壤、环境、水文、地质等各领域的农业时空数据。GML是目前公认的时空数据标准,利用上述模型扩充GML,兼容中国农业科学院的“农业资源空间信息元数据的分类及编码体系草案”等国内现有的地方性标准,构建针对数字农业中时空数据的DA-GML标准,作为数字农业基础时空数据的规范。现有的土壤、环境等基础空间数据库均支持到GML格式的转换。

(2)农业基础时空数据库

基于笔者自主开发的GIS平台建立农业基础时空数据库,该平台具有运行稳定、资源占用少、结构灵活、功能可裁减、成本较低、便于移植等特点。采用了时空推理技术,支持对空间和时空信息的表示和推理。通过DA-GML能够直接从现有系统中获取领域农业基础时空数据,主要包括土壤数据库、环境数据库、气象资料数据库、农业生产条件数据库、林业信息数据库、影像数据库等。

(3)农业时空分析方法库与农业时空知识库

时空推理是研究时间、空间及时空结合信息本质的技术,通过时空推理技术将现有面向农业领域的时空分析技术进行整合和规范化表示,形成农业时空分析方法库。对领域农业时空知识进行归纳、整理,同时通过数据挖掘方法从基础数据中提炼知识,建立农业时空知识库。

(4)农业时空本体库

在(2)、(3)中存储的数据、方法和知识需要一个有效的机制进行组织和管理。就目前技术而言,本体是表达一个领域内完整的体系(概念层次、概念之间的关联等)的最有效工具,所以本文选择建立农业时空本体库。具体包括本体获取、本体管理、本体服务与展示三个模块。使用Protégé做本体开发环境编辑。Protégé是斯坦福大学开发的基于Java的本体编辑与知识获取工具,带有OWL插件的Protégé可以支持OWL格式的本体编辑与输出。

以上三个库通过WebService方式提供基于Internet的服务,可以在线对库中信息进行维护和检索,并能无缝集成到应用系统中。

(5)系统体系结构

系统工作原理如图1所示。首先,外部系统的时空数据转换成GML格式(现在绝大多数系统支持该数据标准),进入农业基础时空数据库。通过本体获取与编辑模块将时空数据和时空知识整理,形成本体库。外部系统的请求通过WebSer-vices发给仲裁者,仲裁者区分各类情况调用三个库调用服务、提取数据和执行操作,结果返回给用户。

(6)基于平台开发农业生产智能应用系统

基于数字农业时空信息管理平台建立数字化测土施肥系统、作物种植标准化管理系统、无公害水果蔬菜栽培指导系统等一批农业生产智能应用系统,解决实际问题。

3相关系统对比分析

3.1数字农业空间信息管理平台

平台基于信息和知识支持的现代农业管理的集成技术,对农田信息进行动态采集、分析、处理和输出,从而根据农田区域差异、农事安排进行模拟分析、决策支持管理和指挥控制,并对农业生产过程的区域差异进行精确定位、动态控制等定量操作[17]。

3.2全国农业资源空间信息管理系统

全国农业资源空间信息管理系统(NASIS)实现对全国农业资源空间信息的查询分发,具有系统管理、动态数据字典、数据检索、查询、数据分发、制图、报表统计、数据分发等功能。该系统已经用于全国农作物遥感监测、农业资源调查、农业科研和农业政策信息支持服务等方面[18]。

3.3中国西部农业空间信息服务系统

计算机技术、互联网技术的迅速发展为建立基于Web的中国西部农业空间信息服务系统提供技术支撑。本文从西部农业空间信息服务系统的数据库构建开始,全面地介绍了系统的运行模式和数据库访问技术,详细论述了系统的总体结构、平台环境和开发实现等。

(1)基于平台提供的开发框架,能方便、高效地建立大量的数字农业智能应用系统,基层农业科技人员也能快速开发出技术含量高的应用系统,各应用系统能互通、共享,便于升级维护。

(2)由于大量的底层服务、数据、知识和方法由平台集中统一提供,简化了开发数字农业应用软件的工作,节约了成本。

数字农业发展分析篇3

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[2]教育信息化十年发展规划(2011-2022年)[EB/OL]..

[3]辽宁省教育厅.辽宁省教育信息化三年行动计划(2013-2015年)[J].中国教育信息化,2013(13):22-27.

[4]伍海燕.中小学校长教育技术领导力与学校信息化发展的互动关系研究[J].现代教育技术,2010(10):16-20.

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[6]马娜.英语专业师范生信息化教学能力培养的内容体系研究[D].西北师范大学,2013.

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[8]赵岩.浅谈农村中小学信息技术教学[J].中国教师,2015(S1):38.

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数字农业发展分析篇4

[关键词]数字化农业信息化信息技术

数字农业是关于农业产业的信息化体系,是信息技术在农业领域的应用以及与其他技术的结合,是领域信息化的重点,对农业现代化建设具有极为重要的影响。数字农业的核心是构建以农业信息技术为主的技术支持体系。

一、农业信息技术基本概念

农业信息技术(即数字农业技术)是实现农业领域中各种信息获取、存储、处理、传输等方面的技术,其实质是充分利用信息技术在农业领域的最新成果,全面实现农业生产、管理、农产品加工、营销以及农业科技信息的获取、传播,加速传统农业的改造,大幅度地提高农业生产效率、管理和经营决策水平,促进农业持续、稳定、高效发展。技术特性主要体现在:数字化、网络化、高速化和智能化。

二、河北省数字农业技术支持体系

构建该体系是一项综合、复杂、庞大的系统工程,其核心包括农业信息贮存技术、农业信息应用技术和农业信息传播技术。

1.农业信息贮存技术

(1)农业数据库系统(DatabaseSystem)

我国已建立多个农业数据库,主要包括中国农林文献数据库、中国农业文摘数据库、中国农作物种质资源数据库、中国畜牧业综合数据库和土地土壤信息系统等,同时引进了世界4大数据库,为信息的便捷利用打下了基础。至2006年底,河北省已形成文字、图片等网络信息资源2800G以上,涵盖科技、市场、政策等各个方面。省农业信息中心建成12个省、市、县三级共建共享数据库,信息容量达100多万条,研发出菜篮子产品报价等7个大型应用系统,为搞好农业信息服务提供了资源保障。

(2)数字化图书馆(DigitalLibrary)

数字化图书馆是一个系统工程,主要包括馆藏数字化、信息传输数字化与网络化、资源共享化、信息服务终端化等,其优势在于不受时空、地理位置的限制。2006年5月在河北保定召开了农业信息技术与图书馆发展学术研讨会,就数字图书馆发展新动态、农业图书馆为新农村建设服务提出了新的思路和办法。

2.农业信息应用技术

农业信息应用技术包括农业自动控制、农业专家系统、多媒体、3S、农业管理信息系统、决策支持系统等技术。

(1)农业自动控制技术(AutoControl)

农业自动控制技术的发展是农业信息化的基本特征,是信息农业的核心技术。利用传感器通过计算机和自动控制系统实现农业生产和管理的自动化,对农业的增产质产生了巨大的经济效益和社会效应。河北乐亭县自动灌溉试验站根据水稻需水形成了适合河北省及类似地区的节水农业综合技术体系,并在河北省内8个地市进行了应用。

(2)农业专家系统(ExpertSystem,ES)

ES是以知识为基础,在一定领域内模拟人类专家解决复杂实际问题的计算机系统。农业生产管理专家系统涉及农作物生产管理、畜禽养殖、市场管理、农业经济分析等多种领域。河北省农业厅连续数年来开展了“863”农业智能信息技术示范工程,已经开发了“小麦”、“玉米”、“大豆”、“黄瓜”、“辣椒”、“葡萄”、“稻田养蟹”等一批农业专家系统,并在省内多个市县完善及推广。

(3)多媒体技术(Multimedia)

多媒体是应用计算机把图、文、声、像综合集成技术。20世纪90年代,我国多媒体技术迅速发展起来,如河北省廊坊农科院“植物保护咨询系统”为农业多媒体的广泛应用提供了良好的基础设施环境。

(4)3S技术(RS,GIS,GPS)

“3S”技术即遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)的总称,集信息获取、处理、应用于一身,突出表现在信息获取与处理的高速性、实时性和信息应用的高精度和可定量化方面。2000年,中国科学院开始着手对这一新兴农业形式进行研究,首批选取了新疆、上海和河北栾城三个试点。其中栾城代表了典型的黄淮海平原农业高产区,它能够对整个华北平原的农业生产起到示范作用。

(5)农业管理信息系统(MIS)

管理信息系统是收集和加工系统管理过程中有关信息,为管理决策过程提供帮助的一种信息处理系统。河北省针对当前农业生产中存在的土壤数据分析整理手段落后问题,引用“GIS”、“GPS”技术,对耕地土壤养分数据进行综合分析,制作了各种养分的电子版图层,应用MO地图控件及VB语言,研制了具备信息查询和推荐施肥等功能的土壤养分信息与管理系统,数据量达1.5GB,是国内第一个应用这项技术做出系列图件和实用系统的省份。

(6)决策支持系统(DecisionSupportSystem,DSS)

DSS是利用系统知识和数学模型,通过计算机分析或模拟,协助解决多样化和不确定性的问题以进行辅助决策的软件系统,是一种人机对话式的计算机系统。农业生产中采用决策支持系统后可以感受到更高的决策质量、沟通的改进、成本削减、生产率的提高及节约时间等方面的改善。河北省目前已建立冬麦北移决策支持系统(DSSNWWH),主要对小麦越冬死亡率、物候期出现时间、群体动态变化、同化物分配状况以及最终产量等几方面进行模拟预测,根据预测结果来判断某一冬小麦品种的适宜种植区域及某一区域适宜种植的品种,同时提出相应的栽培管理建议,从而达到对“冬麦北移”进行辅决策的目的。

3.农业信息传播技术

主要包括农业信息互联网络、卫星数据传输系统等技术。

(1)农业信息互联网络技术

国际互联网是构建农业信息网络最主要的部分。截至2006年,河北省先后建成河北农业信息网、河北农业智能信息网、河北民营经济网、燕赵粮网、农村信息户联网、农村经济信息村村通网等六大农业信息服务网络,建成农业网站850多个,总数占全国农业网站1/10强。

(2)卫星数据传输系统

在河北网通、移动、联通等电信公司的积极努力下,2005年全省实现了村村通电话。目前,电话语音服务发展到35个县,手机短信服务“三农”用户约20多万户。利用电视提供信息服务,深受农民欢迎。河北电视台农民频道收视率不断提高,“电波入户”省级示范县达117个。全省75%以上的行政村接通了宽带,基本实现了村村能上网,有效扩大了信息覆盖范围。

三、农业信息技术发展中的问题及建议

目前,农业信息技术应用领域不断拓展,发展水平日益提升,但是仍存在着农业信息资源种类不全与采集技术手段相对落后、农业信息技术的应用研究和成果转化之间严重脱节以及农业信息技术的人力资源不足等问题。为了加快农业信息化建设,除加强培养相关专业的技术人才、创建功能齐全的农业信息资源系统之外,还要有健全的信息技术咨询服务体系。需要政府保护、扶持各种信息主体的成长,协调各部门、各机构间信息有序合理的运作。

参考文献:

[1]郭书普张立平沈基长董伟:构建我国农业信息化技术支持体系的探讨[J].中国工程科学,2005,7(9):89~94

[2]应文杰:河北省农业信息化的实践与探讨[J].农业网络信息,2007,(8):45~47

[3]杨术明寇雪芹师帅兵丁慧梅:农业信息技术应用现状[J].农机化研究,2003,(1):126~128

数字农业发展分析篇5

1中国农业农村信息化新进展

1.1农业和农村信息设施建设取得长足进步

20年来,农业部逐步加大农业经济信息网建设的投入力度,在全国范围内初步建成了具有较强技术支持功能的农业信息网络中心和国家农业信息核心网站,全国各个涉农领域农业信息网络已具备一定规模和数量。“金农工程”的骨干工程国家农业科学数据共享中心已经在中国农业科学院建成,现已能与全球的农业科技信息网良好联接;以农业部为中心,连接31个省、市(区)农业厅的信息网络平台,形成了初具规模的全国农业信息网络。全国所有的乡镇都能上网,基本上都可以实现宽带上网,农民网民规模不断增加,已经超过整个网民的四分之一;电信网已经实现了“村村通电话”;广播电视网方面,农村广播、电视人口在农村的综合覆盖率已经超过95%[1]。

1.2农业信息资源得到一定程度的开发利用

1.2.1重视农村信息资源调查组建了由22个部委参与的农村信息资源整合工作班子,开展农村信息资源摸底调查,初步掌握资源分布状况,并建立17个部委间的涉农信息资源交换制度,在党中央统一部署下,各地涉农信息资源整合工作开始走向深入。在科技部的大力支持下,中国科学院计算技术研究所、中国农业科学院农业信息研究所和北京市农林科学院北京农业信息技术研究中心等单位进行产学研合作开展了“农村科技数据采集、处理与应用示范”,在科技数据供需分析的基础上按照标准规范进行农村科技数据的采集、整合和加工,建立农村科技信息资源数据库,总量超过300GB,并进行相应的数据统计分析和系统开发,建立农业生产智能决策支持系统,开展农村科技数据应用示范,为农村科技人员与广大农民之间架起一座“信息桥梁”,保证农村科技信息及时、准确和主动地送到广大农民手中,也是解决农村科技信息传输“最后一公里”的良好途径。

1.2.2农业信息数据库建设日益受到重视随着计算机和数据库技术的快速发展,农业信息数据库建设日益受到相关部门的重视。20世纪80年代,在国家和地区一些专项资金的资助下,各省建立了种类繁多的农业以及与之相关的数据库,内容涉及地貌、土壤、气象气候、耕作制度等各个方面。同时,国土资源、水利、林业、测绘等部门也相继建设了农业政策法规、农业科技与人才、农村经济统计、农产品价格等多个行业数据库,如中国农林文献数据库、中国农业文摘数据库、农牧渔业科技成果数据库、农副产品深加工题录数据库、植物检疫病虫草害名录数据库、中国畜牧业综合数据库、全国农业经济统计资料数据库、农产品集贸市场价格行情数据库和农业合作经济数据库等[2],其中部分数据库的功能达到国际先进水平。随着各类农业数据库建设的不断推进,相关建库技术也取得了明显进步。同时还研制出了具有一定技术水平的农村信息化的技术产品,如各种数据库系统、农业专家系统、农业模拟系统、作物病虫害防治系统、农业地理信息系统等。这些农业信息资源的开发,为我国现代农业信息化的发展提供了必要的基础数据资源。在农业农村信息数据采集上也取得了显着成效。农业部门在全国建立了几十条信息资源采集渠道,共计部署信息采集点近万个;通过远程联网采集信息、报送农业农村各行业和各领域的生产动态、价格行情、科技教育、质量安全、自然灾害、动物疫情、农民收入等信息。

1.3农业和农村信息建设成果显着

1.3.1农村信息服务平台与信息网络已初具规模2010年末,全国各省、97%的地市、80%以上的县级农业部门设置了农业信息管理和服务机构,大多数乡镇都建立了农业信息服务站,总计发展了数十万人的农村信息员队伍[3]。农村信息服务服务平台已初具规模,农业部和各省、市农业行政主管部门均建立了农业信息网站,80%以上的地级市和60%以上的县级农业部门建立了农业信息网站。全国涉农网站已经超过1.8万个;整合电话网、电视网、电脑网优势而形成的“三电合一”综合信息服务平台已扩展到100多个县;部分地区县、乡、村三级信息服务平台进一步完善。

1.3.2农业农村信息服务体系逐步完善经过长期的建设和发展,“县有信息服务机构、乡有信息站、村有信息点”的农村信息服务格局基本形成,各具特色的农村信息服务模式不断发展和成熟[4]。吉林农委与吉林联通联合调动社会各界力量,成功建立了“12316新农村热线服务”模式;浙江省成功利用“农民信箱”信息服务平台,实名制发展用户近300万人次;上海市建立的“农民一点通”综合信息服务平台,使农民足不出村就能享受到信息服务。宁夏回族自治区主要领导挂帅的“平台上移、服务下延”的信息服务模式,破解了资源整合难、信息共享难、网络进村难等制约信息化建设的难题,在全国率先实现了“村村通网络、村村有信息服务站”的目标。

1.3.3农村信息人才培养培训有所加强教育部“高校农业科技与教育网络联盟”已初步建成中心门户网站,10万多农民接受了实用科教知识服务。国家农业信息化工程技术研究中心和北京派得伟业信息技术有限公司联合开展了多期全国新农村信息化建设高级研修班,涉及全国20多个省市,累计培训2万人次,为农村信息化建设管理队伍建设做出了重要贡献。广东省建设信息化培训体验中心,开办了各类信息化技能培训班1323期,已建立21个市级培训中心、50个县级培训体验中心、404个镇级体验站、919个农村信息服务体验站、51个专业市场信息采集点,组建了超过200名专家的农业专家队伍和超过6600人的信息员队伍,体验中心可辐射到5000多个村,让农民有机会就近免费使用互联网。

1.4重视农业农村信息化技术研究与应用

1.4.1信息新技术在农业生产上推广应用农业生物环境信息获取与解析、农业无线传感网络、农业过程数字模型与系统仿真、虚拟农业与数字化设计、精准农业与自动监控、呼叫中心、移动通信、互联网等信息技术已经在农村综合信息服务、农业政务管理、农业生产经营以及农产品流通等领域开展了相关应用推广工作,并且发展迅速,有逐步深化的趋势。国内外各大农机公司普遍加强高新技术尤其是计算机和自动化技术在农机中的运用,农机也向高度自动化、智能化方向发展。目前,数字化农业机械在目标识别、无人驾驶、自主行走方面已经取得突破性进展,数控农业机械基本上能达到自然人操纵机器工作的水平,这些都为发展农村信息化提供了必要的技术保障。新的信息技术在一些地方农业生产上得到初步应用,如精准农业技术开始在全国部分地区进行示范推广;全球卫星定位系统、地理信息系统、遥感系统和自动控制系统等信息技术在新疆生产建设兵团、各地农垦系统以及各大型国营农场有效进行推广应用;3G、物联网、云计算等现代信息技术在部分地区农业领域开始试点示范。

1.4.2重视信息技术研发与应用针对中国农业生产区域性、专业性强的特点以及农业生产的可控性差、经验性强等实际情况,国家“863计划”长期支持智能化农业信息技术应用示范工程,共研制出5个智能系统开发平台和200多个农业专家系统,并在全国30多个省市和东南亚地区应用推广,经济效益和社会效益显着。国家数字农业重大专项“数字农业技术研究与示范”取得阶段性成果,开发面向农业生产管理、宏观决策和市场经营过程中的农业数字化模型及软件系统,初步实现农业产前、产中和产后各个环节的数字化和信息化,开发了数字农业信息获取、处理、传播、加工、利用的公共信息管理平台;利用遥感和地理信息系统对农业结构布局、农作物长势和农产品品种进行动态监测和预报研究,建立了面向农村的数字化信息服务系统,实现农业生产技术、科学知识和市场信息的数字化、网络化;开发适合设施条件和大田条件下精准生产管理的多种数字农业关键技术与设备,并建立了部级“数字农业”示范区。

2中国农业农村信息化发展新趋势

2.1农村信息化建设的主体多元化

在政府主导之下,各类社会力量已经积极进入农业农村信息化建设,而且初步呈现激烈竞争的态势。从长远来看,政府的力量和社会的力量会并驾齐驱,社会力量将会逐渐成为生力军,农业农村信息化建设的行为主体多元化、社会化是必然的发展趋势。除政府部门及相应国家事业单位继续大力推进外,要广泛发动和利用有关媒体、专业技术协会、农业企业、农民合作组织、农村科技示范户的积极性。新农村信息化既是一个巨大的社会需求,也是一个巨大的市场空间,中国农业农村信息化建设是一项庞大的社会工程,需要社会各种力量共同参与、协力推进。中国电信“信息田园”、中国移动“农信通”、中国联通“12316热线”等以企业为投资主体,由企业主导开展的农村信息服务模式,因其适应市场需求、服务及时和有效性高等特点而广受欢迎。

2.2农业农村信息服务更加扁平化

现代信息技术使信息服务具有跨越时间和空间的特点,农业农村信息服务相关平台上移、服务下延,向扁平化方向发展。由于农业和农民的分散性,需要一个整合的统一平台来实现个性化、多样化的服务,这样既可以集成资源又可以降低成本。政府不能全包,但也不能由运营商全包,因此第三方平台必将成为今后农业农村信息化建设发展的趋势。各地政府越来越重视将农业农村信息化平台建在省级行业部门,这样可以集成力量、减少浪费、提高投资效益。市、县级及以下不必建立涉农信息服务平台。如宁夏全区统一建设中心平台,实现农村党员干部现代远程教育、文化信息资源共享、数字图书馆、农村中小学远程教育、数字有线电视等应用内容共享,修建一条信息高速公路,共建一个涉农数据库,整建一个“呼叫中心”[5]。

数字农业发展分析篇6

铜制储水容器的健康风险评价

云南省农村饮水安全工程水质监测结果分析

论文中阿拉伯数字与汉字数字的使用原则

石家庄市农村饮用水重金属健康风险评价

农村地区流动人口与当地村民饮水状况比较研究

钼对小白鼠免疫功能的影响研究

沿海某省农村耕地土壤重金属含量调查

蔬菜大棚种植者男性生殖健康状况及影响因素分析

环境电磁辐射对大学生外周血细胞的影响

沙尘对不同居住年限居民肺功能的影响

豫南地区地表水多环芳烃污染分析

江苏省泗洪县高砷区尿砷和发砷含量调查

北京市昌平区农村饮用水卫生状况分析

不同增/溶剂对Ames试验致突变性的影响

溧阳市部分农村居民居住环境现状调查

论文中阿拉伯数字与汉字数字的使用原则

活性非可培养状态痢疾志贺菌蛋白分析研究

唐山市市售化妆品标签标识的现况调查

百色市农村生活饮用水卫生现况调查分析

苏州地区城乡生活饮用水水质调查与分析

盐城市1985-2010年中小学生贫血状况分析

深圳市2006-2010年空气污染物浓度变化特征

香港化学物质职业接触限值及其应用、

食源性致病菌微生物风险评估的概况及进展

食品中诺如病毒RT-PCR检测技术研究进展

食源性致病菌微生物风险评估的概况及进展

香港化学物质职业接触限值及其应用

2012年某市游泳场所水质监测结果分析

光纤生物传感器快速检测沙门菌的方法研究

获批消毒产品2012年现场抽检情况分析

宁夏住宿场所公共用品用具卫生状况调查

4-氨基安替比林法快速测定饮用水中酚

饮用水隐孢子虫污染与感染研究现状分析

论文中阿拉伯数字与汉字数字的使用原则

电感耦合等离子体质谱法测定水中砷的方法改进

水中内毒素的浓度水平及去除效果研究进展

居民区大气中硫酸锡最高容许浓度的依据

尿羟脯氨酸和儿童生长发育速度的关系研究

环境化学物结构与致突变性之间的关系

富含EPA鱼油的研究现状与展望

改善玉米蛋白质营养价值的研究

邻苯二甲酸酯类的生殖毒性

1992年国外食品卫生的主要动态

汽油车尾气排出物的致突变和致癌效应

单克隆抗体在真菌毒素检测中的应用进展

配方奶喂养与婴儿大脑皮质廿二碳六烯酸水平

单细胞凝胶电泳技术的研究进展与应用