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　　數(shù)字化農(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(jì)農(nóng)業(yè)的重要標(biāo)志。發(fā)展數(shù)字化農(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(guó)是一個(gè)人口大國(guó),保障食物安全事關(guān)國(guó)家安全大計(jì)。我國(guó)是世界上人均資源非常短缺的國(guó)家,耕地、水等農(nóng)業(yè)資源的人均占有量遠(yuǎn)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(yán)峻挑戰(zhàn)。

　　農(nóng)業(yè)的數(shù)字化管理系統(tǒng)就是在這個(gè)基礎(chǔ)上提出的，作為我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)的領(lǐng)航者，浙江托普物聯(lián)網(wǎng)提出的農(nóng)業(yè)的數(shù)字化管理系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于溫室、大田、水產(chǎn)養(yǎng)殖、畜禽養(yǎng)殖、水質(zhì)、草坪等場(chǎng)合下的自動(dòng)灌溉、環(huán)境監(jiān)測(cè)或智能控制。托普物聯(lián)網(wǎng)依靠科技進(jìn)步,大力發(fā)展數(shù)字化農(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(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

　　一、數(shù)字化農(nóng)業(yè)的含義

　　1997年,美國(guó)正式提出了數(shù)字化農(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(guó)副總統(tǒng)阿爾#戈?duì)栐俅伟褦?shù)字化農(nóng)業(yè)定義為:數(shù)字地球與智能農(nóng)機(jī)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(guó)比較統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)為,數(shù)字化農(nóng)業(yè)(Digital Agricu-lture)是數(shù)字化農(nóng)業(yè)簡(jiǎn)稱,是指運(yùn)用數(shù)字地球技術(shù),包括各種分辨率的遙感、遙測(cè)技術(shù)、地理信息技術(shù)、全球定位技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)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(diǎn):

　　1、數(shù)字化農(nóng)業(yè)要求對(duì)農(nóng)業(yè)各個(gè)方面(包括種植業(yè)、畜牧業(yè)、水產(chǎn)業(yè)、林業(yè))的各種過(guò)程(生物的、環(huán)境的、經(jīng)濟(jì)的)全面實(shí)現(xiàn)數(shù)字化,即各種農(nóng)業(yè)過(guò)程都要應(yīng)用二進(jìn)制的數(shù)字以及數(shù)字模型加以表達(dá)。

　　2、數(shù)字化農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的數(shù)字具有多源、多維、時(shí)態(tài)性和海量的特點(diǎn)。

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

　　4、數(shù)字化農(nóng)業(yè)要在大量的時(shí)空數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,對(duì)農(nóng)業(yè)某一自然現(xiàn)象或生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)過(guò)程進(jìn)行模擬仿真和虛擬現(xiàn)實(shí)。如農(nóng)作物生長(zhǎng)、農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害的虛擬現(xiàn)實(shí)。

　　二、數(shù)字化農(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(huì)有四大要素,即生物、環(huán)境、技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素。每個(gè)要素中又包含多個(gè)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(zhǎng)發(fā)育,又含有光合、呼吸、蒸騰、營(yíng)養(yǎng)等因素。所有這些因素,按照數(shù)字化農(nóng)業(yè)的數(shù)字信息化的要求,都需用二進(jìn)制數(shù)字表達(dá)。

　　2、農(nóng)業(yè)過(guò)程的數(shù)字信息化

　　各種農(nóng)業(yè)過(guò)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(dá)。農(nóng)業(yè)模型將農(nóng)業(yè)過(guò)程數(shù)字化,使農(nóng)業(yè)科學(xué)從經(jīng)驗(yàn)的認(rèn)知提高到理論的概括,是2世紀(jì)農(nóng)業(yè)科學(xué)發(fā)展的一項(xiàng)重要成就,也是數(shù)字化農(nóng)業(yè)中一項(xiàng)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(kù)系統(tǒng),對(duì)各級(jí)各類農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)、集中的管理,包括農(nóng)業(yè)生物數(shù)據(jù)庫(kù)、農(nóng)業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)及農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)庫(kù);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(duì)農(nóng)業(yè)問(wèn)題進(jìn)行輔助決策;農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng),充分利用專家經(jīng)驗(yàn)對(duì)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(guò)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(guò)去的手工操作走向現(xiàn)代的機(jī)械化和現(xiàn)代化操作,數(shù)字化農(nóng)業(yè)要求農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)和管理實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,即從播種、育苗、灌溉、施肥、撒藥、收割等過(guò)程全部實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化、自動(dòng)化和智能化。