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　　圖解：數(shù)字化農(nóng)業(yè)的四個(gè)技術(shù)體系

　　1、農(nóng)田信息快速采集技術(shù)

　　(1)遙感技術(shù)(Remote Sensing)

　　遙感是由衛(wèi)星上的傳感器、傳輸系統(tǒng)和地面上的接收系統(tǒng)組成的一種不通過直接接觸目標(biāo)物而獲取其信息的一種技術(shù)。RS是未來數(shù)字化農(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)字化農(nóng)業(yè)技術(shù)體系中獲得農(nóng)業(yè)動(dòng)態(tài)信息的重要來源。農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)和管理是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程,要求及時(shí)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(cè)其變化并預(yù)測(cè)其發(fā)展。遙感技術(shù)具有速度快、信息真、現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)、多時(shí)相、更新快、效益高等特點(diǎn),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(guó)資源與環(huán)境問題,促進(jìn)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村的可持續(xù)發(fā)展中起著相當(dāng)重要的作用。如農(nóng)業(yè)資源調(diào)查及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),大面積農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)與估產(chǎn),農(nóng)業(yè)災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)和損失評(píng)估等方面。

　　(2)全球定位系統(tǒng)(GlobalPosition System)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(shí)為全球陸、海、空用戶全天候提供三維位置、速度和時(shí)站。它由空中衛(wèi)星,地面跟蹤檢測(cè)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)字化農(nóng)業(yè)中的關(guān)鍵作用即是提供相關(guān)要素的準(zhǔn)確的空間位置信息,一方面使農(nóng)業(yè)的管理具有更強(qiáng)的空間針對(duì)性、實(shí)用性,發(fā)揮更大效益;另一方面,通過GPS實(shí)時(shí)地對(duì)土壤水分、肥力、雜草和病蟲害、作物苗情及產(chǎn)量等進(jìn)行描述,對(duì)各要素進(jìn)行跟蹤,從而實(shí)現(xiàn)田間的精準(zhǔn)化操作。因此,GPS技術(shù)的精確定位功能為數(shù)字化農(nóng)業(yè)的實(shí)施提供了切實(shí)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(kù)系統(tǒng)(Database System)

　　農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)是一種有組織地動(dòng)態(tài)地存儲(chǔ)、管理、重復(fù)利用、分析預(yù)測(cè)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(kù))的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),它是信息存儲(chǔ)、管理、傳遞的最有效手段,也是數(shù)字化農(nóng)業(yè)最基礎(chǔ)的工作。農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)包括農(nóng)業(yè)資源數(shù)據(jù)庫(kù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源數(shù)據(jù)庫(kù)、農(nóng)業(yè)技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)、農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)、農(nóng)業(yè)政策法規(guī)數(shù)據(jù)庫(kù)、農(nóng)業(yè)機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)等。

　　(2)數(shù)字化圖書館(DigitalLibrary)

　　數(shù)字化圖書館是一個(gè)系統(tǒng)工程,主要包括館藏?cái)?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(shì)在于不受時(shí)空、地理位置的限制。

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

　　GIS技術(shù)是以地理空間數(shù)據(jù)為核心,是存儲(chǔ)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)字化農(nóng)業(yè)中各類空間數(shù)據(jù)庫(kù)建立的重要基礎(chǔ)之一。GIS是一種采集、處理、傳輸、存儲(chǔ)、管理、查詢檢索、分析、表達(dá)和應(yīng)用地理信息的計(jì)算機(jī)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(chǔ)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(dòng)控制技術(shù)(Auto Control)農(nóng)業(yè)自動(dòng)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(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理的自動(dòng)化,對(duì)農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)増質(zhì)產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效應(yīng)。

　　(2)農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)(ExpertSystem)ES是以知識(shí)為基礎(chǔ),在一定領(lǐng)域內(nèi)模擬人類專家解決復(fù)雜實(shí)際問題的計(jì)算機(jī)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(shí),而且能把分散的局部的單項(xiàng)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(duì)不同的條件,給出系統(tǒng)性和應(yīng)變性強(qiáng)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(chǎng)管理、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)分析等多種領(lǐng)域。

　　(3)決策支持系統(tǒng)(Decision SupportSystem)DSS是利用系統(tǒng)知識(shí)和數(shù)學(xué)模型,通過計(jì)算機(jī)分析或模擬,協(xié)助解決多樣化和不確定性的問題以進(jìn)行輔助決策的軟件系統(tǒng),是一種人機(jī)對(duì)話式的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。一般包括以下四個(gè)部分:對(duì)話生成及其管理系統(tǒng),模型庫(kù)及其管理系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫(kù)及其管理系統(tǒng),知識(shí)庫(kù)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(jìn)、成本削減、生產(chǎn)率的提高及節(jié)約時(shí)間等方面的改善。

　　4、農(nóng)業(yè)信息傳播技術(shù)

　　(1)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)

　　數(shù)字化農(nóng)業(yè)的建立是以海量的數(shù)字化的農(nóng)業(yè)信息為基礎(chǔ),因此信息的交換和傳播將是數(shù)字化農(nóng)業(yè)的重要環(huán)節(jié)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)為數(shù)字化農(nóng)業(yè)信息的順暢交流提供了重要的技術(shù)支撐,從而實(shí)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2世紀(jì)9年代以來應(yīng)用計(jì)算機(jī)把圖、文、聲、像綜合集成技術(shù),是新時(shí)期農(nóng)業(yè)知識(shí)、技術(shù)推廣應(yīng)用的重要手段。

　　(3)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VirtualReality)

　　VR技術(shù)是指創(chuàng)建一個(gè)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(shí)系統(tǒng)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是二十世紀(jì)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(jì)算機(jī)圖形學(xué)、多媒體技術(shù)、傳感器技術(shù)等多個(gè)信息技術(shù)分支,從而大大推進(jìn)了計(jì)算機(jī)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。

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