導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇數字農業，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

在我國2000年的《農業科技發展綱要》中，將數字農業放在農業信息技術的首要位置，引起了人們的普遍關注。本文試圖談談對數字農業的認識、存在的問題和建設數字農業的基本設想，以供參考。

1對數字農業的認識

數字農業（digitalagriculture）就是用數字化技術，按人類需要的目標，對農業所涉及的對象和全過程進行數字化和可視化的表達、設計、控制和管理。其本質是把信息技術作為農業生產力要素，將工業可控生產和計算機輔助設計的思想引入農業，通過計算機、地學空間、網絡通訊、電子工程技術與農業的融合，在數字水平上對農業生產、管理、經營、流通、服務以及農業資源環境等領域進行數字化設計、可視化表達和智能化控制，使農業按照人類的需求目標發展[1]。

有的學者認為[2]，數字農業是“數字地球”在農業領域的延伸。正如“數字地球”的概念一樣，數字農業這一概念體現了數據和技術的綜合集成。數字農業可以有廣義和狹義之分。廣義的數字農業，即信息化農業，包括農業要素（生物要素、環境要素、技術要素、社會經濟要素等）、農業過程（生產、管理、儲運、流通等）的數字化、網絡化、自動化以及智能化，形成數字驅動的農業生產管理體系。狹義的數字農業，是以農業空間信息機理為基礎的、以“3S”技術為支撐的農業系統空間信息技術體系。

事實上數字農業是一個學術性很強的綜合概念。近年來，與數字農業技術體系有關的理論基礎和應用技術研究，已經成為主要發達國家發展高新技術農業的側重點，成為極其活躍的科技創新領域。數字農業是一項集農業科學、地球科學、信息科學、計算機科學、空間對地觀測、數字通訊、環境科學等眾多學科理論與技術于一體的現代科學體系，是由理論、技術和工程構成的三位一體的龐大系統工程。數字農業是對有關農業資源（植物、動物、土地等）、技術（品種、栽培、病蟲害防治、開發利用等）、環境、經濟等各類數據的獲取、存貯、處理、分析、查詢、預測與決策支持系統的總稱。數字農業是信息技術在農業中應用的高級階段，是農業信息化的必由之路；農業信息化、智能化、精確化與數字化將是信息技術在農業中應用的結果。實現農業農村現代化、保障我國的食物安全、全面建設小康社會的關鍵在于推動農業科技的發展，創造條件進行一次新的技術革命，促使傳統農業向現代農業轉變，促使粗放生產向集約化經營轉變。可以預言，數字農業及其相關技術的快速發展和推廣應用，必將成為新世紀農業科技革命不可缺少的重要內容，必將推動農業向高產、優質、高效及可持續方向發展，在帶動廣大農民致富和全面建設小康社會中發揮越來越重要的作用[3]。

2存在的問題

2.1農業信息化水平較低

收集信息、處理信息、傳播信息的軟硬件設備與網絡體系不健全；已開發的大量農業經濟信息系統、農作物病蟲害數據庫、作物品種資源管理數據庫系統、農業土壤系統分類數據庫系統等大多不涉及空間維度，難以適應當前對空間數據信息的需求；對于來源多種多樣、格式也不盡相同的各種數據的實時性、地域性、綜合性處理還需作出很多努力。

2.2農業信息化意識和利用信息的能力不強

一方面，許多基層農技人員和廣大農業從業者，知識老化，整體素質有待進一步提高，對于利用現代技術，收集、處理、利用農業信息的意識和能力不強；另一方面，農業信息加工處理的技術人員缺乏，當前，就連最基本的能夠及時、準確地提供農產品供需信息，對網絡信息進行收集、整理，分析市場形勢，回復網絡用戶的電子郵件，解答疑問等方面的人才也不多，更談不上能夠滿足數字農業發展對于人才的需求。2.3農業信息化效益不明顯

數字農業還剛剛起步，在國內總體上尚處于探索階段，實用性、普遍性的技術應用還很少，直接帶來的經濟效益還沒有很好地顯現出來。

2.4農業信息數據的管理和標準化工作有待進一步加強

地理信息系統（GIS）以及其他農業信息管理系統為了完成某種分析工作所要求的各種農業數據往往格式與結構不同，而且往往掌握在不同的管理部門或研究機構中。因此，未來建立在網絡上的農業地理信息系統要具備獲取和分析分布式存儲數據的能力，也就是說我們要使所謂的WebGIS能夠協同處理來自不同組織和機構的農業數據[2]。

3建設數字農業的基本設想

隨著經濟社會的快速發展和科技進步，臺州在數字網絡建設、原始數字化數據積累、數字化信息采集及其處理等

方面的工作已有一定的基礎，起動發展數字農業不僅是必要的，而且是可行的。借鑒許多學者的研究結果[4，5]，提出建設臺州數字農業的基本設想，就是要在臺州已有農業信息化建設成果基礎上，建立可視化的臺州農業地理信息系統，構建直觀形象的農業信息管理與輔助決策視頻體系，實現農業信息的現代化綜合管理、分析、共享和，徹底改造臺州傳統的農業管理模式，全面提升臺州農業工作的信息化和現代化水平。

3.1整合已有的農業信息

在國家、省級信息基礎設施建設的基礎上，以各級農業部門為依托，建設中央一省一市縣信息骨干網絡系統，形成一個功能完善、性能優良的農業綜合信息網絡系統，并與其他網絡互聯，成為一個全方位的農業資源和經濟信息網絡系統。

3.2信息表達要直觀、形象，并要實現信息系統的聯網

把市內的地形、地貌、交通、村鎮、行政區劃等基礎地理信息以及耕地分布、土壤類型、種植結構、水肥狀況、農作物生長發育、氣象、病蟲害、農民知識、鄉鎮企業、農業法律法規等各種農業信息以圖形圖像等直觀形象的可視化電子地圖與相關信息的形式在投影視頻系統上進行顯示和表達，隨著數字農業的發展，逐步做到與省級、國家級類似的信息系統進行交互式查詢等。

3.3強化對科研、管理等的服務工作

通過對基礎地理信息和農業專題信息的空間分析、網絡分析和追蹤分析等，實現農業科研、管理和決策人員在全市三維農業電子模型上，對農業生產中的現象、過程進行模擬，高效、直觀、形象地為農業工作的規劃、設計、建設、經營、管理、服務、決策等提供科學依據。

4參考文獻

[1]蔣建科.“數字農業”帶動農業現代化[J].農資科技，2003（5）：41.

[2]薛領，雪燕.數字農業與我國農業空間信息網格（Grid）技術的發展[J].農業網絡信息，2004（4）：4-7.

篇2

[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。

篇3

如今，隨著科學技術發展，農業不再是單純利用勞力進行的項目，利用各項高新科技可以省時省力的進行農業勞作，越來越具有信息化氣息和數字特征。同時農業機械的發展也處于一個十字交叉口，只有發展高質高效的農業機械，才能夠將數字農業進一步推動發展。

1 數字農業發展概述

數字農業作為一個新興的理念，是在1997年的時候由美國開始運用，具體來說，數字農業指的是一種新型的、具有集約化和信息化特征的農業技術，主要依靠的是地學空間和信息技術支撐。數字農業是一個整體概念，它將與計算技術有關的相關技術――如遙感技術、地理信息系統技術、GPS技術、實時監控技術、網絡信息化技術等，和一些傳統的農業技術――如地理學技術、植物學科、氣候土壤學科等進行科學合理的結合，這樣一來，工作人員就可以在人機界面上觀察各種農作物的生長狀態，監測影響農作物生長的氣候、空氣濕度、溫度、土壤狀況等條件，并將這些因素的變化及時進行統計，與農作物生長的相關狀況進行對比，可以定期獲取一些信息，比如農作物的生長發育狀況、遭受病蟲害的情況、農作物對水肥狀況的適應程度等，這樣就可以解放大量的勞動力，同時比人工更加精密和及時，能夠合理利用和分配農業資源，進一步降低農作物的生產成本，還可以改善整體生態環境，同時提高農作物的質量和產量等。

2 農業機械的發展概述

農業機械指的是在農作物進行耕種收割以及相關勞作時所使用的各種機械設備的總稱。農業機械的分類較多，具體來說有農用動力機械――比如現在在我國農村被大量使用的拖拉機（用來拉動犁耙等）、電動機、水輪機等；農田建設機械――農田建設機械是用來進行土地平整工作、開挖溝渠、開鑿水井等重要事務的機械，比較常見的包括平地機、鏟運機、種植施肥機收割機等等。另外，最為廣義的農業機械還包括了一類：農村副業機械――如林業機械、漁業機械等與農作物關系不大的機械設備。

農業機械被運用的歷史很早，早在原始社會，人們就會使用簡單的農具。我國成立初期，運用最多的是畜力農具，即利用畜力和機械的結合進行較為迅捷的農作工作，使用最為廣泛的如步犁、畜力拉力播種機、拉力收割機以及南方常見的水車等。到上世紀50年代后期，我國開始了規模化的農機具制造，其中最為典型的農機局是拖拉機。直至現在，現代化的農具使用越來越廣泛，在科技和機械設備的發展下，農業機械設備已經邁向了智能化、自動化和整體化的方向，極大的解放了勞動力，不僅加快了農作速度，更可以進行以前不能夠嘗試的勞作，發展了農作物的類型，在一定程度上推進了農業的發展。

3 數字農業和農業機械發展的趨勢

3.1 便于農業資源調查和糧食安全在數字化農業發展中，先進的信息系統是不可忽視的因素。在利用遙感技術以及GIS、GPS等技術的前提下，我國的糧食監管部門可以及時進行各個地方農業資源的調查，在利用衛星設想等技術對我國農業資源進行信息收集和分析之后，可以減少人力的浪費，同時能夠取得第一手信息，不受虛假消息的影響和人力傳遞笑死的誤差影響。在西方較為發達的國家如美國、歐盟等，自三四十年前就開始使用遙感監測運行系統從，從經驗可以看出，這些技術確實為這些國家的農業環境調查和糧食安全預警起到了非常重要的作用。

3.2 進行科學的農作物估產 估產指的是根據農作物的長勢和氣候條件估計或預測單位面積的產量。在原先落后的生產力條件下，我國的估產工作都是運用人力來完成的，具體的方法是：最基層的管理人員走到田間地頭詢問當地的民眾近些年的具體畝產量，然后管理人員運用咨詢來的消息進行整合和分析，再加上查找當地糧管所的記錄等等，整理出一份統計報表。

篇4

    二、農業科技檔案數字化建設的內容

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一、數字化驅動下農業機械設計研發

農業機械是衡量一國農業現代化發展的水平的主要指標之一，因而提供數字化手段提高我國農業裝備的設計水平，對于在貿易全球化背景下提升農業裝備制造業企業在國際上的競爭力具有不言而喻的歷史意義。隨著信息技術與數字化技術的迅猛發展，數字化設計已經全方位多層次的滲透到農業機械設計、生產中的方方面面，也給農業設計帶來了巨大的變化。

1）信息技術與數字化的應用極大降低設計成本。

農業機械的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。農業機械的設計可以在線上進行互動設計，企業可以與用戶進行反饋論證與修改。設計者可以在線農業機械的設計效果，用戶可以在線反饋設計過程中存在的問題，相比于以前農業機械設計都在紙質上進行繪圖，在線農業機械設計的極大的促進農業機械設計與實踐； 以往產品創新主要集中于具體設計過程，如今從產品的概念設計到詳細設計的各個階段均強調創新設計。如基于藍牙技術的變量施肥機速度采集系統設計、溫室環境下黃瓜采摘機器人信息獲取設計、基于RFID 的農機安全監理現場巡檢系統設計、基于資源管理和Silverlight技術的農業裝備信息網絡平臺，以及Ajax 技術在農業裝備信息網中的應用。均是信息技術與數字化技術在農業設計領域中應用的典范

2）數字化技術強調產品協同設計。

農業現代化的發展催生了許多新需求，這些新需求也亟需新的設計的方法，就目前農業機械數字化設計水平來看主要三種主流的設計方法，一是德國設計理論的系統化設計方法，二是TRIZ（Theory of Inventive Problem Solving）三是公理設計（AxiomaticDesign，AD），對于目前我國而言，需要對先進的設計方法進行引進、消化、吸收再創新。更需要產品設計師跨區域的進行交流互動，跨部門甚至跨企業共同協作進行產品設計與制造等。數字化的設計平臺能夠為設計者之間提供實時的交流平臺。基于互聯網信息技術進行學習，可實現跨實現跨部門、跨行業、跨區域的設計者之間的溝通與交流。數字化虛擬設計實現了設計與需求的協同統一，鍛煉設計者虛擬想象空間，提升農業機械的設計水平，有效實現零污染的設計理念，促進綠色設計理念的形成與發展。如基于離散元法的數字化設計、精密播種機數字化設計、拖拉機隊列自動控制系統、秧盤育秧精準播種的穴孔同步對中裝置及其控制系統，以及基于力控組態軟件的溫室監控系統均是農業機械協同設計的樣例。

3）虛擬現實便捷了農業機械設計與展示。

虛擬現實技術獨特魅力之處在于能將農業機械的設計構思、實施及展現都表現為多媒體如三維圖形、語音和視頻，能然設計者和未來的潛在使用者身臨其境地體驗產品的設計整體過程。通過多媒體技術、互聯網技術來實現可以實現海量、實時、豐富的農業接卸虛擬設計素材。面向某些特色農業機械，其結構復雜、設計困難、設計周期長大大影響了農業現代化的進程。然而如果采用虛擬現實技術，可以有效的克服以上缺點，一方面可以利用虛擬現實技術模擬產品的某些性能，另外一方面也便于設計人員對產品的修改與調整。大大縮短了農機產品的設計、生產周期。滿足變化莫測的市場需求。如虛擬樣機技術在畜牧機械設計、基于ADAMS 的蓮藕切片虛擬樣機建模與仿真、基于Pro/E三軸臥式TMR 飼料車的建模及運動仿真、SPH 在土壤高速切削仿真系統開發中的應用、蓮藕切片機慣性力平衡仿真優化、大型中空軸式靜壓軸承流固耦合數值模擬，以及電渦流緩速器制動力矩影響因素的仿真均是虛擬現實技術在農業機械化設計中的應用。

結論

本文首先細致的分析了農業機械設計特點與需求，以及存在的問題，針對數字化與信息技術的發展趨勢與特點，如CAD/CAE/CAM虛擬現實設計等技術的飛速發展深刻的改變了農業機械化設計的格局與模式，本文首先詳細梳理虛擬設計技術與理論研究現狀及發展趨勢，結合分析了農機產品設計制造現狀，進而細致深入地分析基于數字化技術農業機械產品設計的未來的發展趨勢，針對信息技術如互聯網、虛擬現實等技術對農業機械的數字化發展提供的歷史機遇，研究面向農機產品開發過程的數字化設計平臺體系與設計模式，采用數字化對農業機械產品進行設計所帶來的優點即在產品開發的不同階段運用數字化模型描述產品，并對產品進行設計、開發、評價、修改，通過這方面的討論，以期為我國農業機械的數字化設計探索提供有益參考的新途徑與新思路。

參考文獻

[1] 夏紅霞；面向通用類機械產品虛擬裝配的工程數據庫管理系統研究[D]；合肥工業大學；2010年.

篇6

關鍵詞：

數字化；機械設計技術；農業機械

目前，我國各大企業之間的競爭越來越激烈。各企業想要在如此激烈的競爭市場中占有一席之地，必須要不斷提高自身產品的功能、性質以及質量等，特別是一些新型機械的使用，一定要做好售后問題。當下正是信息時代，企業可以充分利用信息技術解決好所遇到的問題。結合機械設計中數字化技術的應用，本文探討在農業生產活動中應用數字化設計技術的優勢。

1數字化機械設計技術

數字化機械設計技術是指將計算機技術應用于機械產品設計領域，通過基于產品描述的數字化平臺，建立數字化產品模型，并將其應用到產品開發過程中，以達到減少或避免使用實物模型的一種產品開發技術。它更加注重加強機械的生存率，不同程度上節省了資源，提高了生產效率和生產質量。

2數字化設計技術應用的特點

2.1產品定義模型的統一

在傳統設計技術應用過程中，同一類產品有時也需要采用不同的設計模式，無疑加大了設計技術的難度。同時，在轉換各模塊過程中，也容易丟失一些數據。應用數字化設計技術，則可以完全解決這個問題。數字化設計不但是一種單一形式的數字化產品模式，而且也是一種基礎設計。數字化設計技術可以結合每個模式的特征，不斷完善自身的不足。

2.2并行設計的實現

設計產品中，應該根據產品的設計要求，每個小組可以負責產品設計中的一部分，最終組合成一個完整的數字化設計模型。這樣既可以提高工作效率，也能保證產品的質量。

2.3不依賴實物模型

數字化設計技術需要運用計算機進行模擬計算和仿真技術。在這個過程中，它將一些設計不合理、不科學的因素去掉，從而制造出一個實物模型。應用數字化設計技術不但可以節省設計成本，而且也能大大提高設計效率。

3研究現代數字設計技術的發展趨勢

在我國與開發設計有關的理論中，通常包括著大量的論述。其中，Beitz和Pah1是最有影響力的兩個理論。在這方面的理論中，他們指出機械設計包括的四個階段，分別是設計任務、設計概念、設計技術、設計作業。這四個階段循序漸進，緊密相關、缺一不可。華東理工大學周慧君教授將這四個階段細致劃分成規劃、設計方案、具體設計、改進設備四個階段。結合上述內容可見，國外注重產品的概念性設計，而我國注重產品的結構形式設計。簡單來講，其他國家更多是追求設計構造，而我國則是注重從產品使用中可能會遇到的問題出發展開設計。因此，我國更加重視產品的實用性。我國與國外在機械設計本質上可能有不同之處，但在開發機械設計上都是結合計算機輔助設計軟件CAD展開的一系列設計和改造。CAD技術研發出來后，被廣泛應用于我國的各行各業，解決了很多工作者在工作中無法解決的問題。不但提高了工作效率，而且也節省了材料成本，節省了人力資源，并進一步促使機械設計應用更為廣泛。

4農業機械設計過程中數字化設計的實際應用

4.1應用虛擬技術

在農業生產活動中應用數字化設計技術，不但可以滿足農業機械設計的多方面需求，而且也能加強農業生產活動的工作效率。數字化設計技術中的虛擬技術，也就是運用計算機圖形系統、形式多樣的控制設備、計算機三維設計技術等，使設計圖像更加形象和逼真。在農業機械設計中，應用虛擬圖像技術，既可以完善傳統設計中的不足，也能精確設計一些復雜多變的結構部位。另外，運用聲音定位系統和虛擬圖像技術，也能使農業機械設計更加簡單化。因此，在農業機械設計過程中，要充分利用虛擬技術，簡單模擬機械運動的各個過程，完整分析相應的力學系統，從而確保設計的可行性。

4.2實現產品設計和產品制造的協同

產品設計與產品制造之間有著密切的聯系。在現代農業機械設計過程中，充分利用數字化設計技術，可以保障產品設計與產品制造之間的協同性。結合計算機虛擬技術加強農業機械設計技能技術，并結合相應的協同理念，在設計農業機械中有效減少設計成本、縮短設計周期、提高設計的工作質量，同時優化和整合設計方案。可見，確保農業機械設計與制造之間的協同性，加強設計結構的精確性、科學性，可有效解決傳統農業機械設計一直解決不了的問題。

4.3注重創新型設計

從農業機械設計層面上講，必須要重視創新設計。在農業機械設計過程中，要充分運用數字化技術，加強設計的合理性、有效性。但是，也應該注意，設計中也會涌現出很多新問題。要及時解決好這些問題，就必須要將“創新性”貫穿于設計的始終。在應用新技術過程中，要重視創新設計理念，運用數字化設計技術，全面改進優化新技術，并結合創新性設計理論，進一步推進農業機械設計技術的可持續發展。

5結語

隨著機械生產更新速度的加快，數字化技術在人們生活中所發揮的作用越來越大，應用領域范圍也越來越廣泛，成為日常生活不可缺少的一部分。但是，對于機械設計來講，在數字化技術應用下，現代機械設計可以通過利用各種新型的技術和軟件進行大量的生產和修整，不但提高了生產效率，而且也確保了生產質量，完善了傳統機械設計中的不足。

作者：毛暖思 單位：廣東省海洋工程職業技術學校

篇7

英文摘要………………………………………………………………………………Ⅱ

1“數字農業”的內涵…………………………………………………………1

2國外“數字農業”關鍵技術發展與應用……………………………………………1

2.1美國………………………………………………………………………………………1

2.2英國………………………………………………………………………………………2

2.3德國………………………………………………………………………………………2

3我國發展“數字農業”的緊迫性…………………………………………………2

4“數字農業”的發展趨勢………………………………………………………………3

4.1農業生產全流程智能化將逐步成為現…………………………………………………3

4.2農產品流通電商化發展將更加迅猛……………………………………………………3

4.3農業多元化公共服務將更加完善………………………………………………………4

5 “數字農業”的實踐策略……………………………………………………………4

5.1實現農業農村業務數字化和可視化……………………………………………………4

5.2推動數字農業技術創新…………………………………………………………………5

5.3提高農業農村經營管理數字化水平…………………………………………………5

結語…………………………………………………………………………………………6

致謝………………………………………………………………………………………7

參考文獻……………………………………………………………………………………8

摘 要

數字農業是將信息作為農業生產要素，用現代信息技術對農業對象、環境和全過程進行可視化表達、數字化設計、信息化管理的現代農業。數字農業使信息技術與農業各個環節實現有效融合，對改造傳統農業、轉變農業生產方式具有重要意義。本文總結了國外“數字農業”關鍵技術發展與應用,結合我國發展數字農業的緊迫性與當前數字農業的發展趨勢,對我國“數字農業”的發展提出了幾條實踐策略。

關鍵詞：數字農業；農業信息化；發展策略

Abstract

Content:Digital agriculture is a kind of modern agriculture that takes information as agricultural production elements, uses modern information technology to express agricultural objects, environment and the whole process visually, digital design and information management. Digital agriculture makes the information technology and all aspects of agriculture achieve effective integration, which is of great significance to the transformation of traditional agriculture and the transformation of agricultural production mode. This paper summarizes the development and application of the key technologies of "digital agriculture" in foreign countries. Combined with the urgency of developing digital agriculture in China and the current development trend of digital agriculture, several practical strategies are put forward for the development of "digital agriculture" in China.

Key words:Digital agriculture; agricultural informatization; development strategy

淺析“數字農業”發展趨勢與策略

1“數字農業”的內涵

“數字農業”是農業數字經濟的重要實踐。當前，學術界和工業界尚未能夠對數字農業形成統一的定義。通用名稱包括信息農業，精確農業，“ Internet + 農業”等等。本文中提到的數字農業基于農業信息化，在農業鏈的所有環節中都強調了下一代信息技術的重要作用，代表了農業產業的新視野。現代農業與信息化的緊密結合使可以充分利用數字技術。數字技術在促進農業發展方面發揮著重要作用，并且不斷的提高現代農業產業的數字化水平，支持農村戰略的實施。

2國外“數字農業”關鍵技術發展與應用

2.1美國

美國完善的農業產業基礎和數字技術體系促進農業發展。美國數字農業發展建立在農業生產高度專業化、規模化、企業化的基礎上，已經建成了完善的現代農業技術應用與管理系統。自20世紀90年代起，美國已開始應用數字農業技術，包括應用遙感技術對作物生長過程進行檢測和預報、在大型農機上安裝GPS設備、應用GIS處理和分析農業數據等，對大田作物進行生產前、中、后期的全面監測與管理。在21世紀初已經實現“3S”技術、智能機械系統和計算機網絡系統在大農場中的綜合應用，智能機械已經進入商品化階段。如JohnDeere公司的“綠色之星”精準農業系統，基于物聯網技術與“3S”技術搭建的新型精準農業管理系統，用以進行精細農作、農機管理、農藝管理和計劃管理，可繪制農場產量的“數字地圖”，在機械化生產大農場中的市場占有率達到了65％以上。在大數據、物聯網等數字技術飛速發展的助推下，美國數字農業技術已與農業生產的產前、產中、產后形成緊密銜接，應用范疇覆蓋從作物生長的微觀監測到宏觀農業經濟分析。此外，美國也已形成完善的技術服務組織網絡，美國服務類企業與公益機構可為經營主體提供較為完善的技術服務，例如美國農業技術服務組織（FSA）為農民提供豐富的信息。

2.2英國

英國信息化技術應用助推精準農業。信息化技術推動英國農業向數字化、智能化、精準化的方向發展。英國農村地區信息化基礎設施完備，互聯網、4G信號已實現基本覆蓋。在此基礎上，精準農業技術得以實現在農業的全方位應用，如借助遙感技術進行作物生產監測與產量預報、農業資源調查、農業生態環境評價和災害監測等；英國Massey Ferguson公司研發的“農田之星”信息管理系統，借助傳感識別技術和GPS技術能夠更為精準地進行種植和養殖作業、數據記錄分析和制定解決方案；智能機械已基本裝備衛星定位系統、電腦控制和軟件應用系統，能夠根據不同位置、不同質量的地塊情形實現自動化、精準化、變量化作業，同時可以采集作物信息用以制作電子地圖和調整生產策略。2013年英國啟動《農業技術戰略》，提出了應用大數據、物聯網技術和智能技術進一步發展精準農業，從而提升農業生產效率，如借助GateKeeper專家系統提供輔助決策和農場管理、LELY擠奶機器人等智能化設備在養殖場中的應用、自動感知技術在施肥施藥機械上的應用、二維碼技術在農產品產銷環節的廣泛應用等。

2.3德國

德國關鍵技術與設備的積極研發與推廣。在歐盟農業共同政策對數字農業的支持下，德國積極發展高水平數字農業，在農業生產高度機械化的基礎上，建立完善的計算機支持和輔助決策系統，提供數字農業綜合解決方案。德國投入大量資金與人力支持數字農業核心技術與智能設備研發，并由大型企業牽頭，如德國拜耳公司投資2 億歐元支持數字農業布局，已在60多個國家提供數字化解決方案，并旗下Xarvio品牌推廣數字農業，通過XarvioScouring識別系統高效識別和分析作物生長和病蟲害信息，幫助農民優化田塊單獨管理和農田統籌優化。擁有百年歷史的德國農業機械制造商CLAAS集團結合第四代移動通信技術和傳感器技術，實現收割過程的全面自動化。

3我國發展“數字農業”的緊迫性

今年雖然受到疫情影響，但我國大部分農產品仍然是一個“大年”，怎樣解決需求下降、部分市場關閉、物流受阻等難題，把農貨順利賣出去，讓農民實現豐產又豐收？加速數字農業發展是不二法門。

農業長期保持著傳統形態，技術進步一直較慢，特別是進入信息化時代后，農業技術滯后帶來的產業發展差距愈發顯著。隨著數字經濟的興起，越來越多的領域引入互聯網、大數據、人工智能等技術，實現了智能化、數字化重塑，生產率大幅度提高。2019 年，我國服務業、工業數字經濟滲透率分別為 37.8%、19.5%，但農業只有 8.2%，數字化改造的空間很大，需盡快趕上信息社會的發展步伐。

農業數字化轉型是農業現代化的必然選擇，也是破解目前農業難題的一劑良方，瞄準這個主攻方向，無疑將為農業高質量發展提供新動能，給予農民更多獲得感。對廣大農民來講，農產品銷售難的問題最頭疼，常常遭遇“多收了三五斗”的尷尬。可以說，農業數字化水平滯后，農產品質量不穩定、難以標準化、產銷信息不對稱等是導致農產品銷售難的主因。顯然，加快技術與傳統農業的融合，打造數字農業，對產業鏈進行全方位的數字化改造，使得傳統農業脫胎換骨，插上科技的翅膀騰飛，已成為農業發展新趨勢。

4“數字農業”的發展趨勢

4.1農業生產全流程智能化將逐步成為現實

物聯網技術在現代農業生產設施和設備領域中的應用極大地提高了現代農業生產設施和設備的數字和智能水平，實現了整個農業生產過程的數字化控制，實現了農業智能化生產和管理。它可以解決由托管服務流程引起的一系列問題。在種植業中，重點是如何精確控制生產環節，例如育苗，播種，施肥，灌溉和病蟲害防治。當前，荷蘭，日本，以色列和其他國家正在使用大數據，人工智能和信息技術來促進數字化，精確化和智能化作物種植的發展。

4.2農產品流通電商化發展將更加迅猛

電子商務的飛速發展為農產品流通提供了新的平臺和基礎。例如，美國著名的新鮮食品電子商務公司LocalHarvest是一個平臺，該平臺整合了有機農業的上下游，并連接了中小型農場和消費者。LocalHarvest平臺基于從相關農場收集的基本信息來支持地圖搜索系統，使消費者能夠搜索本地社區周圍的農場并購買難以保存的新鮮農產品，例如蔬菜和禽蛋。農產品在快速物流系統下，可以快速送到消費者家中，從而大大提高農產品物流的效率和質量。

值得欣喜的是，近年來，全國各地與各大電商平臺紛紛投入大量資源，重構產業鏈，培植人才，發力促進農產品上行。以河北省為例，近年來積極引入農業電商龍頭企業，與阿里巴巴、京東、拼多多等電商平臺開展合作，持續在直播助農、農產品品牌孵化、新農商人才培養等領域，合力打造河北數字農業“新基建”。可以看到，利用大數據和分布式人工智能技術匹配優化資源，將需求傳導給供給端，有效緩解了供需信息不對稱造成的產銷脫節。在互聯網科技力量的加持下，傳統農業的“痛點”也得到有效解決，進一步打開了農產品從田間到餐桌的通路。

隨著電商農產品銷量的快速增長，廣大農民亦受益匪淺，農業生產模式發生重大變化，以需求引導生產、訂單式農業逐漸成為主流，精準種植、數字營銷提升了農民收入水平，促進更多農民融入數字農業的場景里。以往很多滯銷農產品位于貧困地區，數字農業重塑產業鏈，幫助貧困戶掌握技術、融入市場，實現了造血扶貧。實踐證明，此種創新扶貧模式具有很強的活力。比如，拼多多的“農地云拼”模式得到國務院扶貧辦的肯定，榮獲了今年的“全國脫貧攻堅組織創新獎”。截至 2019 年底，拼多多平臺直連的農業生產者超過 1200 萬人，累計帶貧人數超百萬。

4.3農業多元化公共服務將更加完善

通過將移動互聯網和大數據等頂尖技術運用在農業公共服務，農業服務也更加便利和靈活。這也是數字農業發展的重要趨勢。一些國家為了促進數字農業的發展，在農業信息化和農業公共服務方面做出了很多努力。

5 “數字農業”的實踐策略

5.1實現農業農村業務數字化和可視化

加快建立涵蓋農業資源，農村產業，生產管理，產品質量，農業機械設備和農村治理的數據庫。利用地理空間信息技術和遙感技術整合空間數據，獲取耕地資源，漁業水資源，糧食生產功能區，現代化農業園區，特色農產品優勢區，特色鮮明的農業村莊，生產經營實體，村莊分布等數據。地圖存儲在數據庫中，使農業和農村資源數據立體化。通過集成的農業調度系統，現場定點監控系統，集成的遙感信息，無人機觀測和地面傳感器網絡，可以建立農作物的空間分布。通過農作物的空間分布，重大自然災害和其他動態空間圖，形成了一個一體化的全域地理信息圖，為農業生產和管理的科學指導奠定了堅實的數據基礎。

5.2推動數字農業技術創新

創新，始終是鄉村振興的內生動力。要實現鄉村振興，離不開“數字農業”助力。手機變成新農具、直播成了新農活、數據成為新農資，隨著農業新業態新模式競相涌現，數字經濟發展紅利惠及三農必將更加給力，而農業信息技術已然成為數字農業發展的關鍵支持。未來依靠農業科學院和大學等農業科學研究和技術開發機構來充分發揮農業科技企業作為創新主題的作用，促進數字農業領域的“產學研”合作，并著重于先進技術和核心技術。為了提高對關鍵技術的了解和研發，精確操作和智能決策的數字化管理，智能設備的變量修改和應用，農產品的靈活處理，區塊鏈等技術，3S 加速，智能識別，模型仿真，智能控制和其他軟件和硬件產品數字農業的綜合應用，了解數字農業技術標準和規范體系的建立，數字農業技術創新以及應用服務系統的持續改進。

5.3 提高農業農村經營管理數字化水平

當前，就中國電子政務項目的發展而言，農業部門中的電子政務服務水平不能完全滿足領導決策應用程序和公共商務應用程序的功能要求。農業信息服務的總體水平有待進一步提高。同時，這意味著中國農業信息服務具有巨大的發展和利用空間。因此，有必要進一步擴大移動互聯網技術，云計算，大數據等先進技術在農業信息服務領域的應用，并通過建立靈活，便捷，高效，透明的農業生產經營管理體系，為農民提供更多便捷和信息服務。在信息公開，政府公共關系，信息服務，辦公室工作等方面，充分利用農民信箱和便攜式農業和農村地區的服務功能，提高了園藝，畜牧，水產品，田間管理和智能化管理水平。著眼于整個農業產業鏈的要求，以提高勞動生產率，研究和推廣適用于不同地形和環境的農業機械，并進一步促進農業“機器換人”。

結 語

數字農業的發展實現了對農業生產的自動，精確控制，智能和科學管理，提高了農業的可控性，降低了生產成本，并減少了環境污染，使農業向精準，環保和可持續的方向發展。此外，農村電子商務的發展可以有效克服農業產業化經營的不利因素，可以簡化交易聯系，提高交易效率，降低成本，消除農民對庫存余額的擔憂，并縮短生產周期。努力為農民提供更多的商機。由于時間和空間的限制，內容的選擇空間也越來越廣，這對于提高農業生產經營管理人員的科學文化素養具有重要意義。

致 謝

在這篇論文的撰寫過程中，我遇到了很多的困難和障礙，但都在老師、領導、同事、同學和朋友的幫助下順利解決了。尤其要強烈感謝周波老師在千里之外給我們線上授課進行指導和幫助，不厭其煩地為我們解答疑問、傳授知識，讓我非常感動，在此向幫助和指導過我的各位老師表示最衷心的感謝!

同時也要感謝這篇論文所涉及到的各位學者，本文引用了數位學者的研究文獻，如果沒有各位學者的研究成果的幫助和啟發，我將很難完成本篇論文的寫作。

同時也要感謝我的領導、同事、同學和朋友，在我寫論文的過程中給予我很多素材，還在論文的撰寫和排版過程中提供給我很大的幫助。由于我的學術水平有限，所寫論文難免有不足之處，懇請各位老師和學友不吝批評與指教。

參考文獻

[1] 周清波 , 吳文斌 , 宋茜 . 數字農業研究現狀和發展趨勢分析 [J].中國農業信息 ,2019,30(01), 第 5-13 頁 .

篇8

在我國2000年的《農業科技發展綱要》中，將數字農業放在農業信息技術的首要位置，引起了人們的普遍關注。本文試圖談談對數字農業的認識、存在的問題和建設數字農業的基本設想，以供參考。

1對數字農業的認識

數字農業（digitalagriculture）就是用數字化技術，按人類需要的目標，對農業所涉及的對象和全過程進行數字化和可視化的表達、設計、控制和管理。其本質是把信息技術作為農業生產力要素，將工業可控生產和計算機輔助設計的思想引入農業，通過計算機、地學空間、網絡通訊、電子工程技術與農業的融合，在數字水平上對農業生產、管理、經營、流通、服務以及農業資源環境等領域進行數字化設計、可視化表達和智能化控制，使農業按照人類的需求目標發展[1]。

有的學者認為[2]，數字農業是“數字地球”在農業領域的延伸。正如“數字地球”的概念一樣，數字農業這一概念體現了數據和技術的綜合集成。數字農業可以有廣義和狹義之分。廣義的數字農業，即信息化農業，包括農業要素（生物要素、環境要素、技術要素、社會經濟要素等）、農業過程（生產、管理、儲運、流通等）的數字化、網絡化、自動化以及智能化，形成數字驅動的農業生產管理體系。狹義的數字農業，是以農業空間信息機理為基礎的、以“3S”技術為支撐的農業系統空間信息技術體系。

事實上數字農業是一個學術性很強的綜合概念。近年來，與數字農業技術體系有關的理論基礎和應用技術研究，已經成為主要發達國家發展高新技術農業的側重點，成為極其活躍的科技創新領域。數字農業是一項集農業科學、地球科學、信息科學、計算機科學、空間對地觀測、數字通訊、環境科學等眾多學科理論與技術于一體的現代科學體系，是由理論、技術和工程構成的三位一體的龐大系統工程。數字農業是對有關農業資源（植物、動物、土地等）、技術（品種、栽培、病蟲害防治、開發利用等）、環境、經濟等各類數據的獲取、存貯、處理、分析、查詢、預測與決策支持系統的總稱。數字農業是信息技術在農業中應用的高級階段，是農業信息化的必由之路；農業信息化、智能化、精確化與數字化將是信息技術在農業中應用的結果。實現農業農村現代化、保障我國的食物安全、全面建設小康社會的關鍵在于推動農業科技的發展，創造條件進行一次新的技術革命，促使傳統農業向現代農業轉變，促使粗放生產向集約化經營轉變。可以預言，數字農業及其相關技術的快速發展和推廣應用，必將成為新世紀農業科技革命不可缺少的重要內容，必將推動農業向高產、優質、高效及可持續方向發展，在帶動廣大農民致富和全面建設小康社會中發揮越來越重要的作用[3]。

2存在的問題

2.1農業信息化水平較低

收集信息、處理信息、傳播信息的軟硬件設備與網絡體系不健全；已開發的大量農業經濟信息系統、農作物病蟲害數據庫、作物品種資源管理數據庫系統、農業土壤系統分類數據庫系統等大多不涉及空間維度，難以適應當前對空間數據信息的需求；對于來源多種多樣、格式也不盡相同的各種數據的實時性、地域性、綜合性處理還需作出很多努力。

2.2農業信息化意識和利用信息的能力不強

一方面，許多基層農技人員和廣大農業從業者，知識老化，整體素質有待進一步提高，對于利用現代技術，收集、處理、利用農業信息的意識和能力不強；另一方面，農業信息加工處理的技術人員缺乏，當前，就連最基本的能夠及時、準確地提供農產品供需信息，對網絡信息進行收集、整理，分析市場形勢，回復網絡用戶的電子郵件，解答疑問等方面的人才也不多，更談不上能夠滿足數字農業發展對于人才的需求。2.3農業信息化效益不明顯

數字農業還剛剛起步，在國內總體上尚處于探索階段，實用性、普遍性的技術應用還很少，直接帶來的經濟效益還沒有很好地顯現出來。

2.4農業信息數據的管理和標準化工作有待進一步加強

地理信息系統（GIS）以及其他農業信息管理系統為了完成某種分析工作所要求的各種農業數據往往格式與結構不同，而且往往掌握在不同的管理部門或研究機構中。因此，未來建立在網絡上的農業地理信息系統要具備獲取和分析分布式存儲數據的能力，也就是說我們要使所謂的WebGIS能夠協同處理來自不同組織和機構的農業數據[2]。

3建設數字農業的基本設想

隨著經濟社會的快速發展和科技進步，臺州在數字網絡建設、原始數字化數據積累、數字化信息采集及其處理等

方面的工作已有一定的基礎，起動發展數字農業不僅是必要的，而且是可行的。借鑒許多學者的研究結果[4，5]，提出建設臺州數字農業的基本設想，就是要在臺州已有農業信息化建設成果基礎上，建立可視化的臺州農業地理信息系統，構建直觀形象的農業信息管理與輔助決策視頻體系，實現農業信息的現代化綜合管理、分析、共享和，徹底改造臺州傳統的農業管理模式，全面提升臺州農業工作的信息化和現代化水平。

3.1整合已有的農業信息

在國家、省級信息基礎設施建設的基礎上，以各級農業部門為依托，建設中央一省一市縣信息骨干網絡系統，形成一個功能完善、性能優良的農業綜合信息網絡系統，并與其他網絡互聯，成為一個全方位的農業資源和經濟信息網絡系統。

3.2信息表達要直觀、形象，并要實現信息系統的聯網

把市內的地形、地貌、交通、村鎮、行政區劃等基礎地理信息以及耕地分布、土壤類型、種植結構、水肥狀況、農作物生長發育、氣象、病蟲害、農民知識、鄉鎮企業、農業法律法規等各種農業信息以圖形圖像等直觀形象的可視化電子地圖與相關信息的形式在投影視頻系統上進行顯示和表達，隨著數字農業的發展，逐步做到與省級、國家級類似的信息系統進行交互式查詢等。

3.3強化對科研、管理等的服務工作

通過對基礎地理信息和農業專題信息的空間分析、網絡分析和追蹤分析等，實現農業科研、管理和決策人員在全市三維農業電子模型上，對農業生產中的現象、過程進行模擬，高效、直觀、形象地為農業工作的規劃、設計、建設、經營、管理、服務、決策等提供科學依據。

4參考文獻

[1]蔣建科.“數字農業”帶動農業現代化[J].農資科技，2003（5）：41.

[2]薛領，雪燕.數字農業與我國農業空間信息網格（Grid）技術的發展[J].農業網絡信息，2004（4）：4-7.

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紙質載體是農業科技檔案的根本依據，但是避免不了局限性，存在著數量多、體積大、質量重，不易攜帶，不便查找，信息傳遞慢，無法檢索等方面的不足。農業科技檔案管理的數字化建設，可以從根本上克服這些弊端，即以現代通信、計算機網絡、多媒體信息技術為基礎，建立計算機網絡平臺，以建立好的各種檔案信息庫為資源，利用智能信息處理技術，將數據庫轉變為知識庫，以供需要者查詢、搜索，并且信息資源的使用維護方便，安全保密性強。農業科技檔案管理的數字化建設，可以達到資源信息的數字化、資源管理網絡化和智能化。

1.2是檔案管理發展的大勢所趨

農業科技檔案資源的高效、快捷開發利用需要應用數字化技術。傳統的查閱方法是到檔案館，采用人工撿索的辦法查找所需的檔案，費時、費力，查全率和查準率均不高。檔案管理實行數字化后，全市農技推廣機構通過互聯網，進入市科技檔案館數字化信息中心，各單位的檔案電子目錄和開放檔案數字信息均上傳至市農業科技檔案館信息中心，方便全市農業科技檔案資源的整合和利用，順應檔案館現代化發展的需要。

1.3是現代農業發展的必須

在當今人們的時間意識越來越強，領導需要迅速、準確的決策；各職能部門工作要求快速及時；社會廣大公眾對檔案信息需要量不斷增加的情況下，要求檔案部門必須盡快改變傳統的原始管理、檢索和提供利用的手段，運用現代信息處理技術手段來處理農業科技檔案信息資源，提高檔案資源的開發能力和利用效率，確保檔案信息能及時、方便地提供。

1.4是節約農業檔案機構建設資金的舉措

庫藏檔案案卷數量的不斷增加需要信息化來管理。以杭州市農業科學研究院為例，該院下轄農作、水產、茶葉、蔬菜、畜牧、生物等多個科研所，截止2010年全院庫藏檔案820卷，資料12088冊，其中相當部分檔案分散在基層建檔單位，如果對這些檔案進行有效整合，采用數字化管理，可大大減輕農業科技檔案管理工作人員的工作量，降低費用支出，使檔案管理人員能在有限的時間內搜集更多的信息，不僅降低了成本，而且極大地提高了效率。

2農業科技檔案管理數字化建設總體設計

農業科技檔案管理數字化建設的指導思想是：以需求為導向，以利用為目的，充分利用計算機軟硬件功能，最大限度發揮人力資源和數字化加工設備能力，保護農業科技檔案原件完好，保證數字化農業科技檔案真實準確，更好地發揮農業科技檔案信息資源的作用。農業科技檔案管理數字化建設的原則是：檔案數字化，工作標準化。檔案數字化標準規范體系的建設，可以從管理、業務、技術等標準規范層面來研究制定。從簡單的標準化向科學、精確的標準化過渡，從孤立的標準向體系化的標準推進。重要檔案優先數字化。以利用需求為導向，結合實際，統籌規劃，分步實施，突出重點，量力而行，將年限較長、具有館藏特色、最為珍貴以及利用頻率高的檔案優先數字化。各部門分工協作。檔案數字化工作相當繁瑣，涉及面廣，必須堅持分工協作、整體配合、長期堅持、相互理解的工作理念，充分發揮單位各個部門和各類人員的作用，明確工作任務，落實責任分工，真正做到各司其責，各施其能，協調配合，形成全方位、多層面、多角度、共同推進檔案數字化建設的科學發展模式。多方位快速高效檢索。數字檔案管理系統應該建立多種滿足檔案利用者的檢索方式，提高檢索的自由度。完善的電子檢索系統，能高效、快速、全面地從檔案信息中檢索出利用者所需的信息，并對檔案利用進行快速統計。數字檔案管理系統應及時公布、更新、維護網站網頁內容，提供服務范圍、內容，便于檔案利用者了解檔案信息動態，及時查找所需信息。注重檔案數字化人才培養。要建立和完善檔案人才選拔、任用和激勵機制，重視人才的儲備，以超前的意識搞好人才建設，造就一批既熟悉檔案工作管理、通曉檔案理論知識，又掌握現代檔案數字信息技術的新型檔案工作人才隊伍，確保檔案數字化建設及檔案事業又好又快地發展。農業科技檔案管理數字化建設需要投入，特別是建設初期軟硬件配置投入較大，建成后也要保持一定的運行成本。因此，要按照成本效益最大化的要求，細化農業科技檔案管理數字化建設的步驟。同時優化農業科技檔案管理數字化的各種資源配置，根據不同的情況，進行農業科技檔案管理專業人員和數字化技術人員、計算機和掃描設備的合理配置，構建農業科技檔案管理數字化投入小收益大的新模式。具體步驟上：一是建立農業科技檔案管理數據庫。第一步，輸入文件級目錄。在建立數據庫的過程中，可邊輸入邊打印，一方面補齊卷內文件目錄，另一方面檢驗輸入的正確性，從而確保農業科技檔案管理數據庫的真實性、完整性和有效性。第二步，采用掃描儀、數碼相機等設備，實現原文件信息數字化。二是加強電子文件的收集和積累工作。電子文件包括電子文件內容、電子文件載體和電子文件顯示、修改的電子計算機軟硬件平臺組合，是未來數字農業科技檔案管理最主要的來源。為了確保所形成的電子文件不被丟失，保證電子文件是可存取、可利用和可理解，必須及時對所形成的電子文件進行收集積累。電子文件的收集積累，不僅保證電子文件的真實性，還維護了它的系統性、完整性，同時，也防止了存有信息內容的載體在個人手中發生丟失、損壞，從而保護電子文件的安全，為電子文件的歸檔打下基礎。電子文件的收集積累范圍，應嚴格按照國家有關規定執行。用載體傳遞的電子文件，要按規定進行登記、簽署，對更改處，要填寫更改單，按更改審批手續進行，并存有備份件，防止出現差錯。三是農業科技檔案管理數字化與上網利用同步。農業科技檔案管理數字化及管理流程重組是一個管理思想不斷變化的過程，農業科技檔案管理數字化與上網利用同步即是新技術和新理念相互融合的表現。數字化農業科技檔案管理分開放與不開放兩種，開放農業科技檔案管理即上互聯網，建立農業科技檔案管理資料網站，實施資源共享，在互聯網上向政府和社會提供農業科技檔案管理信息。

3農業科技檔案管理數字化建設需要把握的幾個問題

3.1提高認識，統籌規劃

首先必須在思想上充分認識農業科技檔案信息資源的重要意義。在當今信息公開程度越來越高的形勢下，農業科技檔案的文化性質和社會性質逐步強化，利用的范圍和對象將逐步擴大，只有當農業科技檔案信息資源在農業現代化建設中發揮重要作用時，農業科技檔案和檔案工作的意義和價值才能充分地全面地展現出來。其次，做好統籌規劃。將大量的農業科技檔案數字化，是一個龐大的系統工程。首先要做好館藏情況的調查，包括檔案的類型、載體形態與狀態、館藏數量、檔案信息利用等基本情況。根據館藏情況，制訂農業科技檔案數字化的科學規劃，包括服務器、電腦、掃描設備等硬件的購置計劃和數字化處理規劃。最后，要保障檔案整理過程的完整性。農業科技檔案數字化是一項費時較長的工程，在大規模、流程化的數字化過程中，所有檔案原件都需從檔案庫房分批大量取出，一定要保障檔案原件的完整，不允許出現損毀和遺失的現象。

3.2加強基礎工作，認真做好檔案數字化

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二、農業科技檔案數字化建設的內容

1建立高效的農業科技檔案信息采集和存儲平臺根據數字化檔案管理的要求，健全農業科技檔案信息采集平臺。一是，建立電子檔案目錄和電子檔案錄入接收工作室（即電子文件備份站），配備計算機設備，實現目錄數據和電子文件的采集工作；二是，建立掃描工作室，配備普通平板掃描儀、高速掃描儀、專用照片掃描儀、縮微膠卷轉換儀等設備，實現科技檔案由傳統介質向電子信息的轉換；三是，建立安全可靠的科技檔案信息存儲平臺。數據存儲采取磁盤陣列柜、磁帶機、光盤庫等設備，進行磁盤陣列自動備份、光盤刻錄備份、磁帶備份、異地備份，實現檔案信息的安全存儲。2建立農業科技檔案數字化管理系統配合數字化檔案的建設目標，逐步建立動態更新的農業科技檔案數字化管理系統，綜合檔案室內建立農業科技檔案檢索數據庫，在室外建立與農業科技相關的電子文件歸檔系統，并實現接口統一，動態及時歸檔。3建立和完善農業科技檔案信息資源庫完善資源庫建設是做好農業科技檔案數字化建設的重點，主要有兩個不同層次：一是，農業科技檔案目錄數據庫建設。根據專業標準科學選定農業科技檔案目錄數據庫結構，將室藏農業科技檔案的案卷級目錄和卷內目錄全部輸入微機，建立科技檔案目錄數據庫，并加強機讀目錄數據庫的質量控制，規范著錄標引，包括著錄格式的標準化、著錄數據的完整性和著錄數據的標準化；二是，農業科技檔案全文數據庫建設。利用數碼相機、掃描儀等技術將館（室）藏紙質載體的農業科技檔案原件進行數字化處理，并將掃描件與機讀目錄對應掛接，實現全文檢索。4建設農業科技檔案信息服務網絡農業科技檔案信息服務網絡建設包括農業科技檔案信息網站建設、內部局域網建設等，與市政務網、公眾網聯網，建立上至國家科技檔案館，下聯農業部門和農業科研單位，形成四通八達的“農業科技檔案信息高速公路”，向廣大科技人員提供農業科技檔案各類信息的服務，充分發揮農業科技檔案的作用。