時(shí)間:2022-02-04 01:57:57
導(dǎo)言:作為寫(xiě)作愛(ài)好者,不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇數(shù)字農(nóng)業(yè),它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
在我國(guó)2000年的《農(nóng)業(yè)科技發(fā)展綱要》中,將數(shù)字農(nóng)業(yè)放在農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的首要位置,引起了人們的普遍關(guān)注。本文試圖談?wù)剬?duì)數(shù)字農(nóng)業(yè)的認(rèn)識(shí)、存在的問(wèn)題和建設(shè)數(shù)字農(nóng)業(yè)的基本設(shè)想,以供參考。
1對(duì)數(shù)字農(nóng)業(yè)的認(rèn)識(shí)
數(shù)字農(nóng)業(yè)(digitalagriculture)就是用數(shù)字化技術(shù),按人類需要的目標(biāo),對(duì)農(nóng)業(yè)所涉及的對(duì)象和全過(guò)程進(jìn)行數(shù)字化和可視化的表達(dá)、設(shè)計(jì)、控制和管理。其本質(zhì)是把信息技術(shù)作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力要素,將工業(yè)可控生產(chǎn)和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的思想引入農(nóng)業(yè),通過(guò)計(jì)算機(jī)、地學(xué)空間、網(wǎng)絡(luò)通訊、電子工程技術(shù)與農(nóng)業(yè)的融合,在數(shù)字水平上對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、管理、經(jīng)營(yíng)、流通、服務(wù)以及農(nóng)業(yè)資源環(huán)境等領(lǐng)域進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計(jì)、可視化表達(dá)和智能化控制,使農(nóng)業(yè)按照人類的需求目標(biāo)發(fā)展[1]。
有的學(xué)者認(rèn)為[2],數(shù)字農(nóng)業(yè)是“數(shù)字地球”在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的延伸。正如“數(shù)字地球”的概念一樣,數(shù)字農(nóng)業(yè)這一概念體現(xiàn)了數(shù)據(jù)和技術(shù)的綜合集成。數(shù)字農(nóng)業(yè)可以有廣義和狹義之分。廣義的數(shù)字農(nóng)業(yè),即信息化農(nóng)業(yè),包括農(nóng)業(yè)要素(生物要素、環(huán)境要素、技術(shù)要素、社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素等)、農(nóng)業(yè)過(guò)程(生產(chǎn)、管理、儲(chǔ)運(yùn)、流通等)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化以及智能化,形成數(shù)字驅(qū)動(dòng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理體系。狹義的數(shù)字農(nóng)業(yè),是以農(nóng)業(yè)空間信息機(jī)理為基礎(chǔ)的、以“3S”技術(shù)為支撐的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)空間信息技術(shù)體系。
事實(shí)上數(shù)字農(nóng)業(yè)是一個(gè)學(xué)術(shù)性很強(qiáng)的綜合概念。近年來(lái),與數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)體系有關(guān)的理論基礎(chǔ)和應(yīng)用技術(shù)研究,已經(jīng)成為主要發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展高新技術(shù)農(nóng)業(yè)的側(cè)重點(diǎn),成為極其活躍的科技創(chuàng)新領(lǐng)域。數(shù)字農(nóng)業(yè)是一項(xiàng)集農(nóng)業(yè)科學(xué)、地球科學(xué)、信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、空間對(duì)地觀測(cè)、數(shù)字通訊、環(huán)境科學(xué)等眾多學(xué)科理論與技術(shù)于一體的現(xiàn)代科學(xué)體系,是由理論、技術(shù)和工程構(gòu)成的三位一體的龐大系統(tǒng)工程。數(shù)字農(nóng)業(yè)是對(duì)有關(guān)農(nóng)業(yè)資源(植物、動(dòng)物、土地等)、技術(shù)(品種、栽培、病蟲(chóng)害防治、開(kāi)發(fā)利用等)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等各類數(shù)據(jù)的獲取、存貯、處理、分析、查詢、預(yù)測(cè)與決策支持系統(tǒng)的總稱。數(shù)字農(nóng)業(yè)是信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的高級(jí)階段,是農(nóng)業(yè)信息化的必由之路;農(nóng)業(yè)信息化、智能化、精確化與數(shù)字化將是信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的結(jié)果。實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化、保障我國(guó)的食物安全、全面建設(shè)小康社會(huì)的關(guān)鍵在于推動(dòng)農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展,創(chuàng)造條件進(jìn)行一次新的技術(shù)革命,促使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變,促使粗放生產(chǎn)向集約化經(jīng)營(yíng)轉(zhuǎn)變。可以預(yù)言,數(shù)字農(nóng)業(yè)及其相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展和推廣應(yīng)用,必將成為新世紀(jì)農(nóng)業(yè)科技革命不可缺少的重要內(nèi)容,必將推動(dòng)農(nóng)業(yè)向高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效及可持續(xù)方向發(fā)展,在帶動(dòng)廣大農(nóng)民致富和全面建設(shè)小康社會(huì)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用[3]。
2存在的問(wèn)題
2.1農(nóng)業(yè)信息化水平較低
收集信息、處理信息、傳播信息的軟硬件設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)體系不健全;已開(kāi)發(fā)的大量農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息系統(tǒng)、農(nóng)作物病蟲(chóng)害數(shù)據(jù)庫(kù)、作物品種資源管理數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)土壤系統(tǒng)分類數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)等大多不涉及空間維度,難以適應(yīng)當(dāng)前對(duì)空間數(shù)據(jù)信息的需求;對(duì)于來(lái)源多種多樣、格式也不盡相同的各種數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性、地域性、綜合性處理還需作出很多努力。
2.2農(nóng)業(yè)信息化意識(shí)和利用信息的能力不強(qiáng)
一方面,許多基層農(nóng)技人員和廣大農(nóng)業(yè)從業(yè)者,知識(shí)老化,整體素質(zhì)有待進(jìn)一步提高,對(duì)于利用現(xiàn)代技術(shù),收集、處理、利用農(nóng)業(yè)信息的意識(shí)和能力不強(qiáng);另一方面,農(nóng)業(yè)信息加工處理的技術(shù)人員缺乏,當(dāng)前,就連最基本的能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地提供農(nóng)產(chǎn)品供需信息,對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)行收集、整理,分析市場(chǎng)形勢(shì),回復(fù)網(wǎng)絡(luò)用戶的電子郵件,解答疑問(wèn)等方面的人才也不多,更談不上能夠滿足數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展對(duì)于人才的需求。2.3農(nóng)業(yè)信息化效益不明顯
數(shù)字農(nóng)業(yè)還剛剛起步,在國(guó)內(nèi)總體上尚處于探索階段,實(shí)用性、普遍性的技術(shù)應(yīng)用還很少,直接帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益還沒(méi)有很好地顯現(xiàn)出來(lái)。
2.4農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)的管理和標(biāo)準(zhǔn)化工作有待進(jìn)一步加強(qiáng)
地理信息系統(tǒng)(GIS)以及其他農(nóng)業(yè)信息管理系統(tǒng)為了完成某種分析工作所要求的各種農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)往往格式與結(jié)構(gòu)不同,而且往往掌握在不同的管理部門或研究機(jī)構(gòu)中。因此,未來(lái)建立在網(wǎng)絡(luò)上的農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)要具備獲取和分析分布式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的能力,也就是說(shuō)我們要使所謂的WebGIS能夠協(xié)同處理來(lái)自不同組織和機(jī)構(gòu)的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)[2]。
3建設(shè)數(shù)字農(nóng)業(yè)的基本設(shè)想
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展和科技進(jìn)步,臺(tái)州在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、原始數(shù)字化數(shù)據(jù)積累、數(shù)字化信息采集及其處理等
方面的工作已有一定的基礎(chǔ),起動(dòng)發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)不僅是必要的,而且是可行的。借鑒許多學(xué)者的研究結(jié)果[4,5],提出建設(shè)臺(tái)州數(shù)字農(nóng)業(yè)的基本設(shè)想,就是要在臺(tái)州已有農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)成果基礎(chǔ)上,建立可視化的臺(tái)州農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng),構(gòu)建直觀形象的農(nóng)業(yè)信息管理與輔助決策視頻體系,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息的現(xiàn)代化綜合管理、分析、共享和,徹底改造臺(tái)州傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)管理模式,全面提升臺(tái)州農(nóng)業(yè)工作的信息化和現(xiàn)代化水平。
3.1整合已有的農(nóng)業(yè)信息
在國(guó)家、省級(jí)信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的基礎(chǔ)上,以各級(jí)農(nóng)業(yè)部門為依托,建設(shè)中央一省一市縣信息骨干網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),形成一個(gè)功能完善、性能優(yōu)良的農(nóng)業(yè)綜合信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),并與其他網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),成為一個(gè)全方位的農(nóng)業(yè)資源和經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
3.2信息表達(dá)要直觀、形象,并要實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)
把市內(nèi)的地形、地貌、交通、村鎮(zhèn)、行政區(qū)劃等基礎(chǔ)地理信息以及耕地分布、土壤類型、種植結(jié)構(gòu)、水肥狀況、農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育、氣象、病蟲(chóng)害、農(nóng)民知識(shí)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、農(nóng)業(yè)法律法規(guī)等各種農(nóng)業(yè)信息以圖形圖像等直觀形象的可視化電子地圖與相關(guān)信息的形式在投影視頻系統(tǒng)上進(jìn)行顯示和表達(dá),隨著數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展,逐步做到與省級(jí)、國(guó)家級(jí)類似的信息系統(tǒng)進(jìn)行交互式查詢等。
3.3強(qiáng)化對(duì)科研、管理等的服務(wù)工作
通過(guò)對(duì)基礎(chǔ)地理信息和農(nóng)業(yè)專題信息的空間分析、網(wǎng)絡(luò)分析和追蹤分析等,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)科研、管理和決策人員在全市三維農(nóng)業(yè)電子模型上,對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的現(xiàn)象、過(guò)程進(jìn)行模擬,高效、直觀、形象地為農(nóng)業(yè)工作的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、經(jīng)營(yíng)、管理、服務(wù)、決策等提供科學(xué)依據(jù)。
4參考文獻(xiàn)
[1]蔣建科.“數(shù)字農(nóng)業(yè)”帶動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化[J].農(nóng)資科技,2003(5):41.
[2]薛領(lǐng),雪燕.數(shù)字農(nóng)業(yè)與我國(guó)農(nóng)業(yè)空間信息網(wǎng)格(Grid)技術(shù)的發(fā)展[J].農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息,2004(4):4-7.
[中圖分類號(hào)]F32[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]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(jì)農(nóng)業(yè)的重要標(biāo)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(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)。根本出路在于依靠科技進(jìn)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(shí)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(guó)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(guó)副總統(tǒng)阿爾?戈?duì)栐俅伟选皵?shù)字農(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)字農(nóng)業(yè)”(DigitalAgricul-ture)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20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。
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(guò)直接接觸目標(biāo)物而獲取其信息的一種技術(shù)。RS是未來(lái)“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(lái)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(dòng)態(tài)信息的重要來(lái)源。農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)和管理是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)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(kāi),遙感技術(shù)在解決我國(guó)資源與環(huán)境問(wèn)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)(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(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(guò)GPS實(shí)時(shí)地對(duì)土壤水分、肥力、雜草和病蟲(chóng)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)(Databasesystem)
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(shū)館(DigitalLibrary)
數(shù)字化圖書(shū)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)(GeographicInformationSystem)
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(guò)程中有關(guān)信息,為管理決策過(guò)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)(AutoControl)
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(guò)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)增質(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(wèn)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(lái),經(jīng)過(guò)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(wèn)題的解決方案,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過(guò)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)(DecisionSupportSystem)
DSS是利用系統(tǒng)知識(shí)和數(shù)學(xué)模型,通過(guò)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(wèn)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(jì)算機(jī)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(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20世紀(jì)90年代以來(lái)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)(VirtualReality)技術(shù)
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。
四、“數(shù)字農(nóng)業(yè)”對(duì)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(dāng)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(huì)發(fā)展模式,為越來(lái)越多的國(guó)家所理解和接受,并且正在逐步深入地影響到人類社會(huì)生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域。農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展是整個(gè)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。改革開(kāi)放以來(lái)我國(guó)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(méi)有得到根本性的緩解。在經(jīng)濟(jì)全球化的環(huán)境中,農(nóng)業(yè)發(fā)展越來(lái)越受到資源和市場(chǎng)的雙重約束,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)面臨巨大的競(jìng)爭(zhēng)壓力,農(nóng)民在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中承受著自然的風(fēng)險(xiǎn)和市場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn),而且市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)給農(nóng)民的影響又遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于自然的風(fēng)險(xiǎn):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(shì),持續(xù)增長(zhǎng)的人口對(duì)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(fèi)并存,過(guò)量施用化肥農(nóng)藥及養(yǎng)殖業(yè)的廢棄物排放,導(dǎo)致嚴(yán)重的農(nóng)業(yè)面源污染;農(nóng)業(yè)科技轉(zhuǎn)化為實(shí)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(jìn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)跨越
我國(guó)廣大農(nóng)村地區(qū)相對(duì)落后,交通不便,信息閉塞,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)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(guò)電子商務(wù)、電子政務(wù)等促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的信息化。實(shí)行信息服務(wù)手段多樣化,重點(diǎn)加強(qiáng)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息量大與電視、電話、手機(jī)普及率高的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái),拓寬信息覆蓋范圍。農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的市場(chǎng)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(kāi)放度,降低農(nóng)業(yè)活動(dòng)的交易成本,加強(qiáng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者與農(nóng)產(chǎn)品加工、市場(chǎng)流通、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料供應(yīng)等部門的聯(lián)系,進(jìn)一步促進(jìn)農(nóng)業(yè)科研和技術(shù)推廣,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)突破地域限制,日益走向國(guó)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(kāi)放以來(lái),我國(guó)一直在調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),經(jīng)過(guò)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(duì)發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、增加農(nóng)民收入、保證市場(chǎng)供給發(fā)揮了重要的作用。但從目前來(lái)看,我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)仍然存在不少問(wèn)題和矛盾。隨著城鄉(xiāng)居民生活的逐步提高,市場(chǎng)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(lái),主要表現(xiàn)在農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)趨同現(xiàn)象嚴(yán)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(guò)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(dāng)前日益國(guó)際化、市場(chǎng)化的國(guó)民經(jīng)濟(jì)對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展提出的新要求。加入WTO為戰(zhàn)略性經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)進(jìn)步乃至現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了難得的機(jī)遇,迫切需要“數(shù)字農(nóng)業(yè)”來(lái)縮小與發(fā)達(dá)國(guó)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(qiáng)市場(chǎng)監(jiān)管和促進(jìn)農(nóng)民增收、更好的服務(wù)“三農(nóng)”功能,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后的整個(gè)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(shí)現(xiàn)全國(guó)各級(jí)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(shí)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(duì)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品管理、儲(chǔ)運(yùn)、流通、市場(chǎng)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(gè)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈、產(chǎn)業(yè)群進(jìn)行改造和重構(gòu),通過(guò)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(jìn)程。
3、數(shù)字農(nóng)業(yè)提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力農(nóng)產(chǎn)品要取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),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(jìn)的信息技術(shù)及時(shí)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(shí)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(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化,而且可以提高農(nóng)業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。只有不斷提高農(nóng)業(yè)技術(shù)水平,在關(guān)鍵領(lǐng)域達(dá)到并保持世界先進(jìn)水平,才能迅速提高農(nóng)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
4、數(shù)字農(nóng)業(yè)保護(hù)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(qiáng)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(jì)收益和最佳的環(huán)境效益,重視環(huán)境保護(hù)和生態(tài)均衡,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)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(cè)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(duì)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(jìn)行有效測(cè)報(bào),有利于實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的減災(zāi)、防災(zāi)、農(nóng)作物病蟲(chóng)害和畜禽疫病測(cè)報(bào)與防治,而且能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化精確控制,根據(jù)各種變異情況實(shí)時(shí)實(shí)地采取相應(yīng)的農(nóng)事操作,可實(shí)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(duì)非再生資源的利用和對(duì)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(shí)也能夠減少消耗和農(nóng)業(yè)對(duì)環(huán)境的污染,促進(jìn)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(jì)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(dòng)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(shí)現(xiàn)過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn),在現(xiàn)階段主要是完成必要的技術(shù)儲(chǔ)備和相關(guān)軟硬件的開(kāi)發(fā),保證“數(shù)字農(nóng)業(yè)”持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展。
1、進(jìn)行精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)集成與示范
發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是數(shù)字農(nóng)業(yè)的核心部分。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)作為一種數(shù)字、信息和知識(shí)管理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的新理念,它的實(shí)踐運(yùn)用將對(duì)于推動(dòng)應(yīng)用現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)、信息技術(shù)改造和提升我國(guó)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(yíng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的新思路,實(shí)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(zhǔn)農(nóng)業(yè)主要是運(yùn)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(shí)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(shí)施可持續(xù)發(fā)展,適應(yīng)當(dāng)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(rèn)證技術(shù)體系的新要求,實(shí)現(xiàn)糧食的安全生產(chǎn)。主要進(jìn)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(jìn)傳感技術(shù)與高效實(shí)時(shí)信息處理技術(shù)、農(nóng)田土壤與作物生產(chǎn)精細(xì)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(zhǔn)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(chóng)草的數(shù)量及嚴(yán)重度等)的分布狀況,農(nóng)業(yè)機(jī)械根據(jù)圖中要素值的大小調(diào)整操作;而且農(nóng)業(yè)機(jī)械在田間操作時(shí),應(yīng)用傳感器直接測(cè)定要素值,同時(shí)自動(dòng)地通過(guò)農(nóng)業(yè)模型確定施肥量和用藥量等,再由農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化地調(diào)整操作。這樣施肥、灌溉、用藥等操作用量更為準(zhǔn)確,可同時(shí)達(dá)到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效,并將對(duì)環(huán)境的污染減到最低程度。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)需要一系列現(xiàn)代高新技術(shù)的集成,我國(guó)尚處于探索“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”實(shí)踐的起步階段,因此,必須建立試驗(yàn)基地,搞好精準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn),重點(diǎn)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(dāng)前“數(shù)字農(nóng)業(yè)”中面臨的主要問(wèn)題,信息共享要首先解決數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化,同時(shí)要有一個(gè)適合中國(guó)國(guó)情的數(shù)據(jù)共享政策,在保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的前提下,應(yīng)優(yōu)先實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。而要實(shí)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(jī)制,進(jìn)行總體統(tǒng)一設(shè)計(jì)。
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(shuō)明或描述。元數(shù)據(jù)是一種數(shù)據(jù)共享機(jī)制,通過(guò)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(shí)施過(guò)程中,通過(guò)元數(shù)據(jù)可以清晰有序地組織異地?cái)?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(wèn)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(cāng)庫(kù)
農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是實(shí)施數(shù)字農(nóng)業(yè)科學(xué)工程的核心和基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)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(cāng)庫(kù)中包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)字農(nóng)業(yè)專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)和其它數(shù)據(jù)庫(kù)?;A(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)中包括基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)庫(kù)、專題圖件數(shù)據(jù)庫(kù)、DEM數(shù)據(jù)庫(kù)以及遙感影像數(shù)據(jù)庫(kù)等,多可以在數(shù)字地球框架下,以共享方式從國(guó)家公用數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取。數(shù)字農(nóng)業(yè)專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)包括標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)數(shù)據(jù)庫(kù)、農(nóng)業(yè)生物數(shù)據(jù)庫(kù)、農(nóng)業(yè)環(huán)境資源數(shù)據(jù)庫(kù)、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)和收費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)等。其它數(shù)據(jù)庫(kù)包括代碼數(shù)據(jù)庫(kù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)、多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)以及模型數(shù)據(jù)庫(kù)、元數(shù)據(jù)庫(kù)等。
4、加強(qiáng)“數(shù)字農(nóng)業(yè)”基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),鼓勵(lì)發(fā)展網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目
在國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)上,以各級(jí)農(nóng)業(yè)部門為依托,建設(shè)中央-?。校h信息骨干高速寬帶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。即以省級(jí)農(nóng)業(yè)信息中心為核心,上可與全國(guó)農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)對(duì)接,以各地(市)為樞紐,縣(市)為網(wǎng)點(diǎn),具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)規(guī)范和共享標(biāo)準(zhǔn),無(wú)縫連接,可任意漫游和放大,通過(guò)因特網(wǎng)、局域網(wǎng)等信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù),建立一個(gè)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(jì)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),開(kāi)辟數(shù)字化農(nóng)業(yè)市場(chǎng)為全國(guó)農(nóng)業(yè)服務(wù)的大平臺(tái)。
如今,隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展,農(nóng)業(yè)不再是單純利用勞力進(jìn)行的項(xiàng)目,利用各項(xiàng)高新科技可以省時(shí)省力的進(jìn)行農(nóng)業(yè)勞作,越來(lái)越具有信息化氣息和數(shù)字特征。同時(shí)農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展也處于一個(gè)十字交叉口,只有發(fā)展高質(zhì)高效的農(nóng)業(yè)機(jī)械,才能夠?qū)?shù)字農(nóng)業(yè)進(jìn)一步推動(dòng)發(fā)展。
1 數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展概述
數(shù)字農(nóng)業(yè)作為一個(gè)新興的理念,是在1997年的時(shí)候由美國(guó)開(kāi)始運(yùn)用,具體來(lái)說(shuō),數(shù)字農(nóng)業(yè)指的是一種新型的、具有集約化和信息化特征的農(nóng)業(yè)技術(shù),主要依靠的是地學(xué)空間和信息技術(shù)支撐。數(shù)字農(nóng)業(yè)是一個(gè)整體概念,它將與計(jì)算技術(shù)有關(guān)的相關(guān)技術(shù)――如遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)、GPS技術(shù)、實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)等,和一些傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)技術(shù)――如地理學(xué)技術(shù)、植物學(xué)科、氣候土壤學(xué)科等進(jìn)行科學(xué)合理的結(jié)合,這樣一來(lái),工作人員就可以在人機(jī)界面上觀察各種農(nóng)作物的生長(zhǎng)狀態(tài),監(jiān)測(cè)影響農(nóng)作物生長(zhǎng)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(shí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),與農(nóng)作物生長(zhǎng)的相關(guān)狀況進(jìn)行對(duì)比,可以定期獲取一些信息,比如農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育狀況、遭受病蟲(chóng)害的情況、農(nóng)作物對(duì)水肥狀況的適應(yīng)程度等,這樣就可以解放大量的勞動(dòng)力,同時(shí)比人工更加精密和及時(shí),能夠合理利用和分配農(nóng)業(yè)資源,進(jìn)一步降低農(nóng)作物的生產(chǎn)成本,還可以改善整體生態(tài)環(huán)境,同時(shí)提高農(nóng)作物的質(zhì)量和產(chǎn)量等。
2 農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展概述
農(nóng)業(yè)機(jī)械指的是在農(nóng)作物進(jìn)行耕種收割以及相關(guān)勞作時(shí)所使用的各種機(jī)械設(shè)備的總稱。農(nóng)業(yè)機(jī)械的分類較多,具體來(lái)說(shuō)有農(nóng)用動(dòng)力機(jī)械――比如現(xiàn)在在我國(guó)農(nóng)村被大量使用的拖拉機(jī)(用來(lái)拉動(dòng)犁耙等)、電動(dòng)機(jī)、水輪機(jī)等;農(nóng)田建設(shè)機(jī)械――農(nóng)田建設(shè)機(jī)械是用來(lái)進(jìn)行土地平整工作、開(kāi)挖溝渠、開(kāi)鑿水井等重要事務(wù)的機(jī)械,比較常見(jiàn)的包括平地機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)、種植施肥機(jī)收割機(jī)等等。另外,最為廣義的農(nóng)業(yè)機(jī)械還包括了一類:農(nóng)村副業(yè)機(jī)械――如林業(yè)機(jī)械、漁業(yè)機(jī)械等與農(nóng)作物關(guān)系不大的機(jī)械設(shè)備。
農(nóng)業(yè)機(jī)械被運(yùn)用的歷史很早,早在原始社會(huì),人們就會(huì)使用簡(jiǎn)單的農(nóng)具。我國(guó)成立初期,運(yùn)用最多的是畜力農(nóng)具,即利用畜力和機(jī)械的結(jié)合進(jìn)行較為迅捷的農(nóng)作工作,使用最為廣泛的如步犁、畜力拉力播種機(jī)、拉力收割機(jī)以及南方常見(jiàn)的水車等。到上世紀(jì)50年代后期,我國(guó)開(kāi)始了規(guī)?;霓r(nóng)機(jī)具制造,其中最為典型的農(nóng)機(jī)局是拖拉機(jī)。直至現(xiàn)在,現(xiàn)代化的農(nóng)具使用越來(lái)越廣泛,在科技和機(jī)械設(shè)備的發(fā)展下,農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備已經(jīng)邁向了智能化、自動(dòng)化和整體化的方向,極大的解放了勞動(dòng)力,不僅加快了農(nóng)作速度,更可以進(jìn)行以前不能夠嘗試的勞作,發(fā)展了農(nóng)作物的類型,在一定程度上推進(jìn)了農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
3 數(shù)字農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展的趨勢(shì)
3.1 便于農(nóng)業(yè)資源調(diào)查和糧食安全在數(shù)字化農(nóng)業(yè)發(fā)展中,先進(jìn)的信息系統(tǒng)是不可忽視的因素。在利用遙感技術(shù)以及GIS、GPS等技術(shù)的前提下,我國(guó)的糧食監(jiān)管部門可以及時(shí)進(jìn)行各個(gè)地方農(nóng)業(yè)資源的調(diào)查,在利用衛(wèi)星設(shè)想等技術(shù)對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)資源進(jìn)行信息收集和分析之后,可以減少人力的浪費(fèi),同時(shí)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(fā)達(dá)的國(guó)家如美國(guó)、歐盟等,自三四十年前就開(kāi)始使用遙感監(jiān)測(cè)運(yùn)行系統(tǒng)從,從經(jīng)驗(yàn)可以看出,這些技術(shù)確實(shí)為這些國(guó)家的農(nóng)業(yè)環(huán)境調(diào)查和糧食安全預(yù)警起到了非常重要的作用。
3.2 進(jìn)行科學(xué)的農(nóng)作物估產(chǎn) 估產(chǎn)指的是根據(jù)農(nóng)作物的長(zhǎng)勢(shì)和氣候條件估計(jì)或預(yù)測(cè)單位面積的產(chǎn)量。在原先落后的生產(chǎn)力條件下,我國(guó)的估產(chǎn)工作都是運(yùn)用人力來(lái)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(wèn)當(dāng)?shù)氐拿癖娊┠甑木唧w畝產(chǎn)量,然后管理人員運(yùn)用咨詢來(lái)的消息進(jìn)行整合和分析,再加上查找當(dāng)?shù)丶Z管所的記錄等等,整理出一份統(tǒng)計(jì)報(bào)表。
二、農(nóng)業(yè)科技檔案數(shù)字化建設(shè)的內(nèi)容
一、數(shù)字化驅(qū)動(dòng)下農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)研發(fā)
農(nóng)業(yè)機(jī)械是衡量一國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的水平的主要指標(biāo)之一,因而提供數(shù)字化手段提高我國(guó)農(nóng)業(yè)裝備的設(shè)計(jì)水平,對(duì)于在貿(mào)易全球化背景下提升農(nóng)業(yè)裝備制造業(yè)企業(yè)在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)力具有不言而喻的歷史意義。隨著信息技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)的迅猛發(fā)展,數(shù)字化設(shè)計(jì)已經(jīng)全方位多層次的滲透到農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中的方方面面,也給農(nóng)業(yè)設(shè)計(jì)帶來(lái)了巨大的變化。
1)信息技術(shù)與數(shù)字化的應(yīng)用極大降低設(shè)計(jì)成本。
農(nóng)業(yè)機(jī)械的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)涉及到數(shù)據(jù)開(kāi)采、知識(shí)發(fā)現(xiàn)及其重用技術(shù)、知識(shí)的表達(dá)與組織、知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā)、基于知識(shí)的決策技術(shù)等。農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)可以在線上進(jìn)行互動(dòng)設(shè)計(jì),企業(yè)可以與用戶進(jìn)行反饋論證與修改。設(shè)計(jì)者可以在線農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)效果,用戶可以在線反饋設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的問(wèn)題,相比于以前農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)都在紙質(zhì)上進(jìn)行繪圖,在線農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)的極大的促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)與實(shí)踐; 以往產(chǎn)品創(chuàng)新主要集中于具體設(shè)計(jì)過(guò)程,如今從產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)到詳細(xì)設(shè)計(jì)的各個(gè)階段均強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新設(shè)計(jì)。如基于藍(lán)牙技術(shù)的變量施肥機(jī)速度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)、溫室環(huán)境下黃瓜采摘機(jī)器人信息獲取設(shè)計(jì)、基于RFID 的農(nóng)機(jī)安全監(jiān)理現(xiàn)場(chǎng)巡檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)、基于資源管理和Silverlight技術(shù)的農(nóng)業(yè)裝備信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),以及Ajax 技術(shù)在農(nóng)業(yè)裝備信息網(wǎng)中的應(yīng)用。均是信息技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中應(yīng)用的典范
2)數(shù)字化技術(shù)強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計(jì)。
農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展催生了許多新需求,這些新需求也亟需新的設(shè)計(jì)的方法,就目前農(nóng)業(yè)機(jī)械數(shù)字化設(shè)計(jì)水平來(lái)看主要三種主流的設(shè)計(jì)方法,一是德國(guó)設(shè)計(jì)理論的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法,二是TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)三是公理設(shè)計(jì)(AxiomaticDesign,AD),對(duì)于目前我國(guó)而言,需要對(duì)先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行引進(jìn)、消化、吸收再創(chuàng)新。更需要產(chǎn)品設(shè)計(jì)師跨區(qū)域的進(jìn)行交流互動(dòng),跨部門甚至跨企業(yè)共同協(xié)作進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造等。數(shù)字化的設(shè)計(jì)平臺(tái)能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)者之間提供實(shí)時(shí)的交流平臺(tái)?;诨ヂ?lián)網(wǎng)信息技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí),可實(shí)現(xiàn)跨實(shí)現(xiàn)跨部門、跨行業(yè)、跨區(qū)域的設(shè)計(jì)者之間的溝通與交流。數(shù)字化虛擬設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)與需求的協(xié)同統(tǒng)一,鍛煉設(shè)計(jì)者虛擬想象空間,提升農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)水平,有效實(shí)現(xiàn)零污染的設(shè)計(jì)理念,促進(jìn)綠色設(shè)計(jì)理念的形成與發(fā)展。如基于離散元法的數(shù)字化設(shè)計(jì)、精密播種機(jī)數(shù)字化設(shè)計(jì)、拖拉機(jī)隊(duì)列自動(dòng)控制系統(tǒng)、秧盤育秧精準(zhǔn)播種的穴孔同步對(duì)中裝置及其控制系統(tǒng),以及基于力控組態(tài)軟件的溫室監(jiān)控系統(tǒng)均是農(nóng)業(yè)機(jī)械協(xié)同設(shè)計(jì)的樣例。
3)虛擬現(xiàn)實(shí)便捷了農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)與展示。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)獨(dú)特魅力之處在于能將農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)構(gòu)思、實(shí)施及展現(xiàn)都表現(xiàn)為多媒體如三維圖形、語(yǔ)音和視頻,能然設(shè)計(jì)者和未來(lái)的潛在使用者身臨其境地體驗(yàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)整體過(guò)程。通過(guò)多媒體技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)可以實(shí)現(xiàn)海量、實(shí)時(shí)、豐富的農(nóng)業(yè)接卸虛擬設(shè)計(jì)素材。面向某些特色農(nóng)業(yè)機(jī)械,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)計(jì)困難、設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)大大影響了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的進(jìn)程。然而如果采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),可以有效的克服以上缺點(diǎn),一方面可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬產(chǎn)品的某些性能,另外一方面也便于設(shè)計(jì)人員對(duì)產(chǎn)品的修改與調(diào)整。大大縮短了農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)周期。滿足變化莫測(cè)的市場(chǎng)需求。如虛擬樣機(jī)技術(shù)在畜牧機(jī)械設(shè)計(jì)、基于ADAMS 的蓮藕切片虛擬樣機(jī)建模與仿真、基于Pro/E三軸臥式TMR 飼料車的建模及運(yùn)動(dòng)仿真、SPH 在土壤高速切削仿真系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用、蓮藕切片機(jī)慣性力平衡仿真優(yōu)化、大型中空軸式靜壓軸承流固耦合數(shù)值模擬,以及電渦流緩速器制動(dòng)力矩影響因素的仿真均是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。
結(jié)論
本文首先細(xì)致的分析了農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)特點(diǎn)與需求,以及存在的問(wèn)題,針對(duì)數(shù)字化與信息技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)與特點(diǎn),如CAD/CAE/CAM虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)等技術(shù)的飛速發(fā)展深刻的改變了農(nóng)業(yè)機(jī)械化設(shè)計(jì)的格局與模式,本文首先詳細(xì)梳理虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)與理論研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì),結(jié)合分析了農(nóng)機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造現(xiàn)狀,進(jìn)而細(xì)致深入地分析基于數(shù)字化技術(shù)農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),針對(duì)信息技術(shù)如互聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的數(shù)字化發(fā)展提供的歷史機(jī)遇,研究面向農(nóng)機(jī)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程的數(shù)字化設(shè)計(jì)平臺(tái)體系與設(shè)計(jì)模式,采用數(shù)字化對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)所帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)即在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的不同階段運(yùn)用數(shù)字化模型描述產(chǎn)品,并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、評(píng)價(jià)、修改,通過(guò)這方面的討論,以期為我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械的數(shù)字化設(shè)計(jì)探索提供有益參考的新途徑與新思路。
參考文獻(xiàn)
[1] 夏紅霞;面向通用類機(jī)械產(chǎn)品虛擬裝配的工程數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2010年.
關(guān)鍵詞:
數(shù)字化;機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù);農(nóng)業(yè)機(jī)械
目前,我國(guó)各大企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈。各企業(yè)想要在如此激烈的競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)中占有一席之地,必須要不斷提高自身產(chǎn)品的功能、性質(zhì)以及質(zhì)量等,特別是一些新型機(jī)械的使用,一定要做好售后問(wèn)題。當(dāng)下正是信息時(shí)代,企業(yè)可以充分利用信息技術(shù)解決好所遇到的問(wèn)題。結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)中數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用,本文探討在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中應(yīng)用數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。
1數(shù)字化機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)
數(shù)字化機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)是指將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域,通過(guò)基于產(chǎn)品描述的數(shù)字化平臺(tái),建立數(shù)字化產(chǎn)品模型,并將其應(yīng)用到產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中,以達(dá)到減少或避免使用實(shí)物模型的一種產(chǎn)品開(kāi)發(fā)技術(shù)。它更加注重加強(qiáng)機(jī)械的生存率,不同程度上節(jié)省了資源,提高了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。
2數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用的特點(diǎn)
2.1產(chǎn)品定義模型的統(tǒng)一
在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中,同一類產(chǎn)品有時(shí)也需要采用不同的設(shè)計(jì)模式,無(wú)疑加大了設(shè)計(jì)技術(shù)的難度。同時(shí),在轉(zhuǎn)換各模塊過(guò)程中,也容易丟失一些數(shù)據(jù)。應(yīng)用數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù),則可以完全解決這個(gè)問(wèn)題。數(shù)字化設(shè)計(jì)不但是一種單一形式的數(shù)字化產(chǎn)品模式,而且也是一種基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)可以結(jié)合每個(gè)模式的特征,不斷完善自身的不足。
2.2并行設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)
設(shè)計(jì)產(chǎn)品中,應(yīng)該根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求,每個(gè)小組可以負(fù)責(zé)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的一部分,最終組合成一個(gè)完整的數(shù)字化設(shè)計(jì)模型。這樣既可以提高工作效率,也能保證產(chǎn)品的質(zhì)量。
2.3不依賴實(shí)物模型
數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)需要運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬計(jì)算和仿真技術(shù)。在這個(gè)過(guò)程中,它將一些設(shè)計(jì)不合理、不科學(xué)的因素去掉,從而制造出一個(gè)實(shí)物模型。應(yīng)用數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)不但可以節(jié)省設(shè)計(jì)成本,而且也能大大提高設(shè)計(jì)效率。
3研究現(xiàn)代數(shù)字設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
在我國(guó)與開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)有關(guān)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(gè)理論。在這方面的理論中,他們指出機(jī)械設(shè)計(jì)包括的四個(gè)階段,分別是設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)概念、設(shè)計(jì)技術(shù)、設(shè)計(jì)作業(yè)。這四個(gè)階段循序漸進(jìn),緊密相關(guān)、缺一不可。華東理工大學(xué)周慧君教授將這四個(gè)階段細(xì)致劃分成規(guī)劃、設(shè)計(jì)方案、具體設(shè)計(jì)、改進(jìn)設(shè)備四個(gè)階段。結(jié)合上述內(nèi)容可見(jiàn),國(guó)外注重產(chǎn)品的概念性設(shè)計(jì),而我國(guó)注重產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)。簡(jiǎn)單來(lái)講,其他國(guó)家更多是追求設(shè)計(jì)構(gòu)造,而我國(guó)則是注重從產(chǎn)品使用中可能會(huì)遇到的問(wèn)題出發(fā)展開(kāi)設(shè)計(jì)。因此,我國(guó)更加重視產(chǎn)品的實(shí)用性。我國(guó)與國(guó)外在機(jī)械設(shè)計(jì)本質(zhì)上可能有不同之處,但在開(kāi)發(fā)機(jī)械設(shè)計(jì)上都是結(jié)合計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件CAD展開(kāi)的一系列設(shè)計(jì)和改造。CAD技術(shù)研發(fā)出來(lái)后,被廣泛應(yīng)用于我國(guó)的各行各業(yè),解決了很多工作者在工作中無(wú)法解決的問(wèn)題。不但提高了工作效率,而且也節(jié)省了材料成本,節(jié)省了人力資源,并進(jìn)一步促使機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)用更為廣泛。
4農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中數(shù)字化設(shè)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用
4.1應(yīng)用虛擬技術(shù)
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中應(yīng)用數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù),不但可以滿足農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)的多方面需求,而且也能加強(qiáng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的工作效率。數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)中的虛擬技術(shù),也就是運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)、形式多樣的控制設(shè)備、計(jì)算機(jī)三維設(shè)計(jì)技術(shù)等,使設(shè)計(jì)圖像更加形象和逼真。在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中,應(yīng)用虛擬圖像技術(shù),既可以完善傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中的不足,也能精確設(shè)計(jì)一些復(fù)雜多變的結(jié)構(gòu)部位。另外,運(yùn)用聲音定位系統(tǒng)和虛擬圖像技術(shù),也能使農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)單化。因此,在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中,要充分利用虛擬技術(shù),簡(jiǎn)單模擬機(jī)械運(yùn)動(dòng)的各個(gè)過(guò)程,完整分析相應(yīng)的力學(xué)系統(tǒng),從而確保設(shè)計(jì)的可行性。
4.2實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品制造的協(xié)同
產(chǎn)品設(shè)計(jì)與產(chǎn)品制造之間有著密切的聯(lián)系。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中,充分利用數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù),可以保障產(chǎn)品設(shè)計(jì)與產(chǎn)品制造之間的協(xié)同性。結(jié)合計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)加強(qiáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)技能技術(shù),并結(jié)合相應(yīng)的協(xié)同理念,在設(shè)計(jì)農(nóng)業(yè)機(jī)械中有效減少設(shè)計(jì)成本、縮短設(shè)計(jì)周期、提高設(shè)計(jì)的工作質(zhì)量,同時(shí)優(yōu)化和整合設(shè)計(jì)方案。可見(jiàn),確保農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造之間的協(xié)同性,加強(qiáng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的精確性、科學(xué)性,可有效解決傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)一直解決不了的問(wèn)題。
4.3注重創(chuàng)新型設(shè)計(jì)
從農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)層面上講,必須要重視創(chuàng)新設(shè)計(jì)。在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中,要充分運(yùn)用數(shù)字化技術(shù),加強(qiáng)設(shè)計(jì)的合理性、有效性。但是,也應(yīng)該注意,設(shè)計(jì)中也會(huì)涌現(xiàn)出很多新問(wèn)題。要及時(shí)解決好這些問(wèn)題,就必須要將“創(chuàng)新性”貫穿于設(shè)計(jì)的始終。在應(yīng)用新技術(shù)過(guò)程中,要重視創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念,運(yùn)用數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù),全面改進(jìn)優(yōu)化新技術(shù),并結(jié)合創(chuàng)新性設(shè)計(jì)理論,進(jìn)一步推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。
5結(jié)語(yǔ)
隨著機(jī)械生產(chǎn)更新速度的加快,數(shù)字化技術(shù)在人們生活中所發(fā)揮的作用越來(lái)越大,應(yīng)用領(lǐng)域范圍也越來(lái)越廣泛,成為日常生活不可缺少的一部分。但是,對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)來(lái)講,在數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用下,現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)可以通過(guò)利用各種新型的技術(shù)和軟件進(jìn)行大量的生產(chǎn)和修整,不但提高了生產(chǎn)效率,而且也確保了生產(chǎn)質(zhì)量,完善了傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)中的不足。
作者:毛暖思 單位:廣東省海洋工程職業(yè)技術(shù)學(xué)校
英文摘要………………………………………………………………………………Ⅱ
1“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的內(nèi)涵…………………………………………………………1
2國(guó)外“數(shù)字農(nóng)業(yè)”關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用……………………………………………1
2.1美國(guó)………………………………………………………………………………………1
2.2英國(guó)………………………………………………………………………………………2
2.3德國(guó)………………………………………………………………………………………2
3我國(guó)發(fā)展“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的緊迫性…………………………………………………2
4“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的發(fā)展趨勢(shì)………………………………………………………………3
4.1農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全流程智能化將逐步成為現(xiàn)…………………………………………………3
4.2農(nóng)產(chǎn)品流通電商化發(fā)展將更加迅猛……………………………………………………3
4.3農(nóng)業(yè)多元化公共服務(wù)將更加完善………………………………………………………4
5 “數(shù)字農(nóng)業(yè)”的實(shí)踐策略……………………………………………………………4
5.1實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村業(yè)務(wù)數(shù)字化和可視化……………………………………………………4
5.2推動(dòng)數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新…………………………………………………………………5
5.3提高農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)營(yíng)管理數(shù)字化水平…………………………………………………5
結(jié)語(yǔ)…………………………………………………………………………………………6
致謝………………………………………………………………………………………7
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………8
摘 要
數(shù)字農(nóng)業(yè)是將信息作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素,用現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)對(duì)象、環(huán)境和全過(guò)程進(jìn)行可視化表達(dá)、數(shù)字化設(shè)計(jì)、信息化管理的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。數(shù)字農(nóng)業(yè)使信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)有效融合,對(duì)改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式具有重要意義。本文總結(jié)了國(guó)外“數(shù)字農(nóng)業(yè)”關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用,結(jié)合我國(guó)發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)的緊迫性與當(dāng)前數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),對(duì)我國(guó)“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的發(fā)展提出了幾條實(shí)踐策略。
關(guān)鍵詞:數(shù)字農(nóng)業(yè);農(nóng)業(yè)信息化;發(fā)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(shù)字農(nóng)業(yè)”發(fā)展趨勢(shì)與策略
1“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的內(nèi)涵
“數(shù)字農(nóng)業(yè)”是農(nóng)業(yè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的重要實(shí)踐。當(dāng)前,學(xué)術(shù)界和工業(yè)界尚未能夠?qū)?shù)字農(nóng)業(yè)形成統(tǒng)一的定義。通用名稱包括信息農(nóng)業(yè),精確農(nóng)業(yè),“ Internet + 農(nóng)業(yè)”等等。本文中提到的數(shù)字農(nóng)業(yè)基于農(nóng)業(yè)信息化,在農(nóng)業(yè)鏈的所有環(huán)節(jié)中都強(qiáng)調(diào)了下一代信息技術(shù)的重要作用,代表了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的新視野?,F(xiàn)代農(nóng)業(yè)與信息化的緊密結(jié)合使可以充分利用數(shù)字技術(shù)。數(shù)字技術(shù)在促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展方面發(fā)揮著重要作用,并且不斷的提高現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化水平,支持農(nóng)村戰(zhàn)略的實(shí)施。
2國(guó)外“數(shù)字農(nóng)業(yè)”關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用
2.1美國(guó)
美國(guó)完善的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和數(shù)字技術(shù)體系促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展。美國(guó)數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展建立在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高度專業(yè)化、規(guī)?;?、企業(yè)化的基礎(chǔ)上,已經(jīng)建成了完善的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用與管理系統(tǒng)。自20世紀(jì)90年代起,美國(guó)已開(kāi)始應(yīng)用數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù),包括應(yīng)用遙感技術(shù)對(duì)作物生長(zhǎng)過(guò)程進(jìn)行檢測(cè)和預(yù)報(bào)、在大型農(nóng)機(jī)上安裝GPS設(shè)備、應(yīng)用GIS處理和分析農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)等,對(duì)大田作物進(jìn)行生產(chǎn)前、中、后期的全面監(jiān)測(cè)與管理。在21世紀(jì)初已經(jīng)實(shí)現(xiàn)“3S”技術(shù)、智能機(jī)械系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在大農(nóng)場(chǎng)中的綜合應(yīng)用,智能機(jī)械已經(jīng)進(jìn)入商品化階段。如JohnDeere公司的“綠色之星”精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)系統(tǒng),基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與“3S”技術(shù)搭建的新型精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng),用以進(jìn)行精細(xì)農(nóng)作、農(nóng)機(jī)管理、農(nóng)藝管理和計(jì)劃管理,可繪制農(nóng)場(chǎng)產(chǎn)量的“數(shù)字地圖”,在機(jī)械化生產(chǎn)大農(nóng)場(chǎng)中的市場(chǎng)占有率達(dá)到了65%以上。在大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字技術(shù)飛速發(fā)展的助推下,美國(guó)數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)已與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后形成緊密銜接,應(yīng)用范疇覆蓋從作物生長(zhǎng)的微觀監(jiān)測(cè)到宏觀農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)分析。此外,美國(guó)也已形成完善的技術(shù)服務(wù)組織網(wǎng)絡(luò),美國(guó)服務(wù)類企業(yè)與公益機(jī)構(gòu)可為經(jīng)營(yíng)主體提供較為完善的技術(shù)服務(wù),例如美國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)組織(FSA)為農(nóng)民提供豐富的信息。
2.2英國(guó)
英國(guó)信息化技術(shù)應(yīng)用助推精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)。信息化技術(shù)推動(dòng)英國(guó)農(nóng)業(yè)向數(shù)字化、智能化、精準(zhǔn)化的方向發(fā)展。英國(guó)農(nóng)村地區(qū)信息化基礎(chǔ)設(shè)施完備,互聯(lián)網(wǎng)、4G信號(hào)已實(shí)現(xiàn)基本覆蓋。在此基礎(chǔ)上,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)在農(nóng)業(yè)的全方位應(yīng)用,如借助遙感技術(shù)進(jìn)行作物生產(chǎn)監(jiān)測(cè)與產(chǎn)量預(yù)報(bào)、農(nóng)業(yè)資源調(diào)查、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)和災(zāi)害監(jiān)測(cè)等;英國(guó)Massey Ferguson公司研發(fā)的“農(nóng)田之星”信息管理系統(tǒng),借助傳感識(shí)別技術(shù)和GPS技術(shù)能夠更為精準(zhǔn)地進(jìn)行種植和養(yǎng)殖作業(yè)、數(shù)據(jù)記錄分析和制定解決方案;智能機(jī)械已基本裝備衛(wèi)星定位系統(tǒng)、電腦控制和軟件應(yīng)用系統(tǒng),能夠根據(jù)不同位置、不同質(zhì)量的地塊情形實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、精準(zhǔn)化、變量化作業(yè),同時(shí)可以采集作物信息用以制作電子地圖和調(diào)整生產(chǎn)策略。2013年英國(guó)啟動(dòng)《農(nóng)業(yè)技術(shù)戰(zhàn)略》,提出了應(yīng)用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智能技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè),從而提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,如借助GateKeeper專家系統(tǒng)提供輔助決策和農(nóng)場(chǎng)管理、LELY擠奶機(jī)器人等智能化設(shè)備在養(yǎng)殖場(chǎng)中的應(yīng)用、自動(dòng)感知技術(shù)在施肥施藥機(jī)械上的應(yīng)用、二維碼技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)銷環(huán)節(jié)的廣泛應(yīng)用等。
2.3德國(guó)
德國(guó)關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備的積極研發(fā)與推廣。在歐盟農(nóng)業(yè)共同政策對(duì)數(shù)字農(nóng)業(yè)的支持下,德國(guó)積極發(fā)展高水平數(shù)字農(nóng)業(yè),在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高度機(jī)械化的基礎(chǔ)上,建立完善的計(jì)算機(jī)支持和輔助決策系統(tǒng),提供數(shù)字農(nóng)業(yè)綜合解決方案。德國(guó)投入大量資金與人力支持?jǐn)?shù)字農(nóng)業(yè)核心技術(shù)與智能設(shè)備研發(fā),并由大型企業(yè)牽頭,如德國(guó)拜耳公司投資2 億歐元支持?jǐn)?shù)字農(nóng)業(yè)布局,已在60多個(gè)國(guó)家提供數(shù)字化解決方案,并旗下Xarvio品牌推廣數(shù)字農(nóng)業(yè),通過(guò)XarvioScouring識(shí)別系統(tǒng)高效識(shí)別和分析作物生長(zhǎng)和病蟲(chóng)害信息,幫助農(nóng)民優(yōu)化田塊單獨(dú)管理和農(nóng)田統(tǒng)籌優(yōu)化。擁有百年歷史的德國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造商CLAAS集團(tuán)結(jié)合第四代移動(dòng)通信技術(shù)和傳感器技術(shù),實(shí)現(xiàn)收割過(guò)程的全面自動(dòng)化。
3我國(guó)發(fā)展“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的緊迫性
今年雖然受到疫情影響,但我國(guó)大部分農(nóng)產(chǎn)品仍然是一個(gè)“大年”,怎樣解決需求下降、部分市場(chǎng)關(guān)閉、物流受阻等難題,把農(nóng)貨順利賣出去,讓農(nóng)民實(shí)現(xiàn)豐產(chǎn)又豐收?加速數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展是不二法門。
農(nóng)業(yè)長(zhǎng)期保持著傳統(tǒng)形態(tài),技術(shù)進(jìn)步一直較慢,特別是進(jìn)入信息化時(shí)代后,農(nóng)業(yè)技術(shù)滯后帶來(lái)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展差距愈發(fā)顯著。隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)的興起,越來(lái)越多的領(lǐng)域引入互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù),實(shí)現(xiàn)了智能化、數(shù)字化重塑,生產(chǎn)率大幅度提高。2019 年,我國(guó)服務(wù)業(yè)、工業(yè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)滲透率分別為 37.8%、19.5%,但農(nóng)業(yè)只有 8.2%,數(shù)字化改造的空間很大,需盡快趕上信息社會(huì)的發(fā)展步伐。
農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的必然選擇,也是破解目前農(nóng)業(yè)難題的一劑良方,瞄準(zhǔn)這個(gè)主攻方向,無(wú)疑將為農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供新動(dòng)能,給予農(nóng)民更多獲得感。對(duì)廣大農(nóng)民來(lái)講,農(nóng)產(chǎn)品銷售難的問(wèn)題最頭疼,常常遭遇“多收了三五斗”的尷尬??梢哉f(shuō),農(nóng)業(yè)數(shù)字化水平滯后,農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、難以標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)銷信息不對(duì)稱等是導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品銷售難的主因。顯然,加快技術(shù)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的融合,打造數(shù)字農(nóng)業(yè),對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行全方位的數(shù)字化改造,使得傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)脫胎換骨,插上科技的翅膀騰飛,已成為農(nóng)業(yè)發(fā)展新趨勢(shì)。
4“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的發(fā)展趨勢(shì)
4.1農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全流程智能化將逐步成為現(xiàn)實(shí)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)施和設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用極大地提高了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)施和設(shè)備的數(shù)字和智能水平,實(shí)現(xiàn)了整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)字化控制,實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)智能化生產(chǎn)和管理。它可以解決由托管服務(wù)流程引起的一系列問(wèn)題。在種植業(yè)中,重點(diǎn)是如何精確控制生產(chǎn)環(huán)節(jié),例如育苗,播種,施肥,灌溉和病蟲(chóng)害防治。當(dāng)前,荷蘭,日本,以色列和其他國(guó)家正在使用大數(shù)據(jù),人工智能和信息技術(shù)來(lái)促進(jìn)數(shù)字化,精確化和智能化作物種植的發(fā)展。
4.2農(nóng)產(chǎn)品流通電商化發(fā)展將更加迅猛
電子商務(wù)的飛速發(fā)展為農(nóng)產(chǎn)品流通提供了新的平臺(tái)和基礎(chǔ)。例如,美國(guó)著名的新鮮食品電子商務(wù)公司LocalHarvest是一個(gè)平臺(tái),該平臺(tái)整合了有機(jī)農(nóng)業(yè)的上下游,并連接了中小型農(nóng)場(chǎng)和消費(fèi)者。LocalHarvest平臺(tái)基于從相關(guān)農(nóng)場(chǎng)收集的基本信息來(lái)支持地圖搜索系統(tǒng),使消費(fèi)者能夠搜索本地社區(qū)周圍的農(nóng)場(chǎng)并購(gòu)買難以保存的新鮮農(nóng)產(chǎn)品,例如蔬菜和禽蛋。農(nóng)產(chǎn)品在快速物流系統(tǒng)下,可以快速送到消費(fèi)者家中,從而大大提高農(nóng)產(chǎn)品物流的效率和質(zhì)量。
值得欣喜的是,近年來(lái),全國(guó)各地與各大電商平臺(tái)紛紛投入大量資源,重構(gòu)產(chǎn)業(yè)鏈,培植人才,發(fā)力促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品上行。以河北省為例,近年來(lái)積極引入農(nóng)業(yè)電商龍頭企業(yè),與阿里巴巴、京東、拼多多等電商平臺(tái)開(kāi)展合作,持續(xù)在直播助農(nóng)、農(nóng)產(chǎn)品品牌孵化、新農(nóng)商人才培養(yǎng)等領(lǐng)域,合力打造河北數(shù)字農(nóng)業(yè)“新基建”。可以看到,利用大數(shù)據(jù)和分布式人工智能技術(shù)匹配優(yōu)化資源,將需求傳導(dǎo)給供給端,有效緩解了供需信息不對(duì)稱造成的產(chǎn)銷脫節(jié)。在互聯(lián)網(wǎng)科技力量的加持下,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的“痛點(diǎn)”也得到有效解決,進(jìn)一步打開(kāi)了農(nóng)產(chǎn)品從田間到餐桌的通路。
隨著電商農(nóng)產(chǎn)品銷量的快速增長(zhǎng),廣大農(nóng)民亦受益匪淺,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式發(fā)生重大變化,以需求引導(dǎo)生產(chǎn)、訂單式農(nóng)業(yè)逐漸成為主流,精準(zhǔn)種植、數(shù)字營(yíng)銷提升了農(nóng)民收入水平,促進(jìn)更多農(nóng)民融入數(shù)字農(nóng)業(yè)的場(chǎng)景里。以往很多滯銷農(nóng)產(chǎn)品位于貧困地區(qū),數(shù)字農(nóng)業(yè)重塑產(chǎn)業(yè)鏈,幫助貧困戶掌握技術(shù)、融入市場(chǎng),實(shí)現(xiàn)了造血扶貧。實(shí)踐證明,此種創(chuàng)新扶貧模式具有很強(qiáng)的活力。比如,拼多多的“農(nóng)地云拼”模式得到國(guó)務(wù)院扶貧辦的肯定,榮獲了今年的“全國(guó)脫貧攻堅(jiān)組織創(chuàng)新獎(jiǎng)”。截至 2019 年底,拼多多平臺(tái)直連的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者超過(guò) 1200 萬(wàn)人,累計(jì)帶貧人數(shù)超百萬(wàn)。
4.3農(nóng)業(yè)多元化公共服務(wù)將更加完善
通過(guò)將移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)等頂尖技術(shù)運(yùn)用在農(nóng)業(yè)公共服務(wù),農(nóng)業(yè)服務(wù)也更加便利和靈活。這也是數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)。一些國(guó)家為了促進(jìn)數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展,在農(nóng)業(yè)信息化和農(nóng)業(yè)公共服務(wù)方面做出了很多努力。
5 “數(shù)字農(nóng)業(yè)”的實(shí)踐策略
5.1實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村業(yè)務(wù)數(shù)字化和可視化
加快建立涵蓋農(nóng)業(yè)資源,農(nóng)村產(chǎn)業(yè),生產(chǎn)管理,產(chǎn)品質(zhì)量,農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備和農(nóng)村治理的數(shù)據(jù)庫(kù)。利用地理空間信息技術(shù)和遙感技術(shù)整合空間數(shù)據(jù),獲取耕地資源,漁業(yè)水資源,糧食生產(chǎn)功能區(qū),現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)園區(qū),特色農(nóng)產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)區(qū),特色鮮明的農(nóng)業(yè)村莊,生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)實(shí)體,村莊分布等數(shù)據(jù)。地圖存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中,使農(nóng)業(yè)和農(nóng)村資源數(shù)據(jù)立體化。通過(guò)集成的農(nóng)業(yè)調(diào)度系統(tǒng),現(xiàn)場(chǎng)定點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng),集成的遙感信息,無(wú)人機(jī)觀測(cè)和地面?zhèn)鞲衅骶W(wǎng)絡(luò),可以建立農(nóng)作物的空間分布。通過(guò)農(nóng)作物的空間分布,重大自然災(zāi)害和其他動(dòng)態(tài)空間圖,形成了一個(gè)一體化的全域地理信息圖,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理的科學(xué)指導(dǎo)奠定了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
5.2推動(dòng)數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新
創(chuàng)新,始終是鄉(xiāng)村振興的內(nèi)生動(dòng)力。要實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興,離不開(kāi)“數(shù)字農(nóng)業(yè)”助力。手機(jī)變成新農(nóng)具、直播成了新農(nóng)活、數(shù)據(jù)成為新農(nóng)資,隨著農(nóng)業(yè)新業(yè)態(tài)新模式競(jìng)相涌現(xiàn),數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展紅利惠及三農(nóng)必將更加給力,而農(nóng)業(yè)信息技術(shù)已然成為數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵支持。未來(lái)依靠農(nóng)業(yè)科學(xué)院和大學(xué)等農(nóng)業(yè)科學(xué)研究和技術(shù)開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)來(lái)充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)科技企業(yè)作為創(chuàng)新主題的作用,促進(jìn)數(shù)字農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的“產(chǎn)學(xué)研”合作,并著重于先進(jìn)技術(shù)和核心技術(shù)。為了提高對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的了解和研發(fā),精確操作和智能決策的數(shù)字化管理,智能設(shè)備的變量修改和應(yīng)用,農(nóng)產(chǎn)品的靈活處理,區(qū)塊鏈等技術(shù),3S 加速,智能識(shí)別,模型仿真,智能控制和其他軟件和硬件產(chǎn)品數(shù)字農(nóng)業(yè)的綜合應(yīng)用,了解數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范體系的建立,數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新以及應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)的持續(xù)改進(jìn)。
5.3 提高農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)營(yíng)管理數(shù)字化水平
當(dāng)前,就中國(guó)電子政務(wù)項(xiàng)目的發(fā)展而言,農(nóng)業(yè)部門中的電子政務(wù)服務(wù)水平不能完全滿足領(lǐng)導(dǎo)決策應(yīng)用程序和公共商務(wù)應(yīng)用程序的功能要求。農(nóng)業(yè)信息服務(wù)的總體水平有待進(jìn)一步提高。同時(shí),這意味著中國(guó)農(nóng)業(yè)信息服務(wù)具有巨大的發(fā)展和利用空間。因此,有必要進(jìn)一步擴(kuò)大移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),云計(jì)算,大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)在農(nóng)業(yè)信息服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用,并通過(guò)建立靈活,便捷,高效,透明的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理體系,為農(nóng)民提供更多便捷和信息服務(wù)。在信息公開(kāi),政府公共關(guān)系,信息服務(wù),辦公室工作等方面,充分利用農(nóng)民信箱和便攜式農(nóng)業(yè)和農(nóng)村地區(qū)的服務(wù)功能,提高了園藝,畜牧,水產(chǎn)品,田間管理和智能化管理水平。著眼于整個(gè)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的要求,以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,研究和推廣適用于不同地形和環(huán)境的農(nóng)業(yè)機(jī)械,并進(jìn)一步促進(jìn)農(nóng)業(yè)“機(jī)器換人”。
結(jié) 語(yǔ)
數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展實(shí)現(xiàn)了對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng),精確控制,智能和科學(xué)管理,提高了農(nóng)業(yè)的可控性,降低了生產(chǎn)成本,并減少了環(huán)境污染,使農(nóng)業(yè)向精準(zhǔn),環(huán)保和可持續(xù)的方向發(fā)展。此外,農(nóng)村電子商務(wù)的發(fā)展可以有效克服農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)的不利因素,可以簡(jiǎn)化交易聯(lián)系,提高交易效率,降低成本,消除農(nóng)民對(duì)庫(kù)存余額的擔(dān)憂,并縮短生產(chǎn)周期。努力為農(nóng)民提供更多的商機(jī)。由于時(shí)間和空間的限制,內(nèi)容的選擇空間也越來(lái)越廣,這對(duì)于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理人員的科學(xué)文化素養(yǎng)具有重要意義。
致 謝
在這篇論文的撰寫(xiě)過(guò)程中,我遇到了很多的困難和障礙,但都在老師、領(lǐng)導(dǎo)、同事、同學(xué)和朋友的幫助下順利解決了。尤其要強(qiáng)烈感謝周波老師在千里之外給我們線上授課進(jìn)行指導(dǎo)和幫助,不厭其煩地為我們解答疑問(wèn)、傳授知識(shí),讓我非常感動(dòng),在此向幫助和指導(dǎo)過(guò)我的各位老師表示最衷心的感謝!
同時(shí)也要感謝這篇論文所涉及到的各位學(xué)者,本文引用了數(shù)位學(xué)者的研究文獻(xiàn),如果沒(méi)有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā),我將很難完成本篇論文的寫(xiě)作。
同時(shí)也要感謝我的領(lǐng)導(dǎo)、同事、同學(xué)和朋友,在我寫(xiě)論文的過(guò)程中給予我很多素材,還在論文的撰寫(xiě)和排版過(guò)程中提供給我很大的幫助。由于我的學(xué)術(shù)水平有限,所寫(xiě)論文難免有不足之處,懇請(qǐng)各位老師和學(xué)友不吝批評(píng)與指教。
參考文獻(xiàn)
[1] 周清波 , 吳文斌 , 宋茜 . 數(shù)字農(nóng)業(yè)研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)分析 [J].中國(guó)農(nóng)業(yè)信息 ,2019,30(01), 第 5-13 頁(yè) .
在我國(guó)2000年的《農(nóng)業(yè)科技發(fā)展綱要》中,將數(shù)字農(nóng)業(yè)放在農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的首要位置,引起了人們的普遍關(guān)注。本文試圖談?wù)剬?duì)數(shù)字農(nóng)業(yè)的認(rèn)識(shí)、存在的問(wèn)題和建設(shè)數(shù)字農(nóng)業(yè)的基本設(shè)想,以供參考。
1對(duì)數(shù)字農(nóng)業(yè)的認(rèn)識(shí)
數(shù)字農(nóng)業(yè)(digitalagriculture)就是用數(shù)字化技術(shù),按人類需要的目標(biāo),對(duì)農(nóng)業(yè)所涉及的對(duì)象和全過(guò)程進(jìn)行數(shù)字化和可視化的表達(dá)、設(shè)計(jì)、控制和管理。其本質(zhì)是把信息技術(shù)作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力要素,將工業(yè)可控生產(chǎn)和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的思想引入農(nóng)業(yè),通過(guò)計(jì)算機(jī)、地學(xué)空間、網(wǎng)絡(luò)通訊、電子工程技術(shù)與農(nóng)業(yè)的融合,在數(shù)字水平上對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、管理、經(jīng)營(yíng)、流通、服務(wù)以及農(nóng)業(yè)資源環(huán)境等領(lǐng)域進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計(jì)、可視化表達(dá)和智能化控制,使農(nóng)業(yè)按照人類的需求目標(biāo)發(fā)展[1]。
有的學(xué)者認(rèn)為[2],數(shù)字農(nóng)業(yè)是“數(shù)字地球”在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的延伸。正如“數(shù)字地球”的概念一樣,數(shù)字農(nóng)業(yè)這一概念體現(xiàn)了數(shù)據(jù)和技術(shù)的綜合集成。數(shù)字農(nóng)業(yè)可以有廣義和狹義之分。廣義的數(shù)字農(nóng)業(yè),即信息化農(nóng)業(yè),包括農(nóng)業(yè)要素(生物要素、環(huán)境要素、技術(shù)要素、社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素等)、農(nóng)業(yè)過(guò)程(生產(chǎn)、管理、儲(chǔ)運(yùn)、流通等)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化以及智能化,形成數(shù)字驅(qū)動(dòng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理體系。狹義的數(shù)字農(nóng)業(yè),是以農(nóng)業(yè)空間信息機(jī)理為基礎(chǔ)的、以“3S”技術(shù)為支撐的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)空間信息技術(shù)體系。
事實(shí)上數(shù)字農(nóng)業(yè)是一個(gè)學(xué)術(shù)性很強(qiáng)的綜合概念。近年來(lái),與數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)體系有關(guān)的理論基礎(chǔ)和應(yīng)用技術(shù)研究,已經(jīng)成為主要發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展高新技術(shù)農(nóng)業(yè)的側(cè)重點(diǎn),成為極其活躍的科技創(chuàng)新領(lǐng)域。數(shù)字農(nóng)業(yè)是一項(xiàng)集農(nóng)業(yè)科學(xué)、地球科學(xué)、信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、空間對(duì)地觀測(cè)、數(shù)字通訊、環(huán)境科學(xué)等眾多學(xué)科理論與技術(shù)于一體的現(xiàn)代科學(xué)體系,是由理論、技術(shù)和工程構(gòu)成的三位一體的龐大系統(tǒng)工程。數(shù)字農(nóng)業(yè)是對(duì)有關(guān)農(nóng)業(yè)資源(植物、動(dòng)物、土地等)、技術(shù)(品種、栽培、病蟲(chóng)害防治、開(kāi)發(fā)利用等)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等各類數(shù)據(jù)的獲取、存貯、處理、分析、查詢、預(yù)測(cè)與決策支持系統(tǒng)的總稱。數(shù)字農(nóng)業(yè)是信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的高級(jí)階段,是農(nóng)業(yè)信息化的必由之路;農(nóng)業(yè)信息化、智能化、精確化與數(shù)字化將是信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的結(jié)果。實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化、保障我國(guó)的食物安全、全面建設(shè)小康社會(huì)的關(guān)鍵在于推動(dòng)農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展,創(chuàng)造條件進(jìn)行一次新的技術(shù)革命,促使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變,促使粗放生產(chǎn)向集約化經(jīng)營(yíng)轉(zhuǎn)變。可以預(yù)言,數(shù)字農(nóng)業(yè)及其相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展和推廣應(yīng)用,必將成為新世紀(jì)農(nóng)業(yè)科技革命不可缺少的重要內(nèi)容,必將推動(dòng)農(nóng)業(yè)向高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效及可持續(xù)方向發(fā)展,在帶動(dòng)廣大農(nóng)民致富和全面建設(shè)小康社會(huì)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用[3]。
2存在的問(wèn)題
2.1農(nóng)業(yè)信息化水平較低
收集信息、處理信息、傳播信息的軟硬件設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)體系不健全;已開(kāi)發(fā)的大量農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息系統(tǒng)、農(nóng)作物病蟲(chóng)害數(shù)據(jù)庫(kù)、作物品種資源管理數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)土壤系統(tǒng)分類數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)等大多不涉及空間維度,難以適應(yīng)當(dāng)前對(duì)空間數(shù)據(jù)信息的需求;對(duì)于來(lái)源多種多樣、格式也不盡相同的各種數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性、地域性、綜合性處理還需作出很多努力。
2.2農(nóng)業(yè)信息化意識(shí)和利用信息的能力不強(qiáng)
一方面,許多基層農(nóng)技人員和廣大農(nóng)業(yè)從業(yè)者,知識(shí)老化,整體素質(zhì)有待進(jìn)一步提高,對(duì)于利用現(xiàn)代技術(shù),收集、處理、利用農(nóng)業(yè)信息的意識(shí)和能力不強(qiáng);另一方面,農(nóng)業(yè)信息加工處理的技術(shù)人員缺乏,當(dāng)前,就連最基本的能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地提供農(nóng)產(chǎn)品供需信息,對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)行收集、整理,分析市場(chǎng)形勢(shì),回復(fù)網(wǎng)絡(luò)用戶的電子郵件,解答疑問(wèn)等方面的人才也不多,更談不上能夠滿足數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展對(duì)于人才的需求。2.3農(nóng)業(yè)信息化效益不明顯
數(shù)字農(nóng)業(yè)還剛剛起步,在國(guó)內(nèi)總體上尚處于探索階段,實(shí)用性、普遍性的技術(shù)應(yīng)用還很少,直接帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益還沒(méi)有很好地顯現(xiàn)出來(lái)。
2.4農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)的管理和標(biāo)準(zhǔn)化工作有待進(jìn)一步加強(qiáng)
地理信息系統(tǒng)(GIS)以及其他農(nóng)業(yè)信息管理系統(tǒng)為了完成某種分析工作所要求的各種農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)往往格式與結(jié)構(gòu)不同,而且往往掌握在不同的管理部門或研究機(jī)構(gòu)中。因此,未來(lái)建立在網(wǎng)絡(luò)上的農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)要具備獲取和分析分布式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的能力,也就是說(shuō)我們要使所謂的WebGIS能夠協(xié)同處理來(lái)自不同組織和機(jī)構(gòu)的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)[2]。
3建設(shè)數(shù)字農(nóng)業(yè)的基本設(shè)想
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展和科技進(jìn)步,臺(tái)州在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、原始數(shù)字化數(shù)據(jù)積累、數(shù)字化信息采集及其處理等
方面的工作已有一定的基礎(chǔ),起動(dòng)發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)不僅是必要的,而且是可行的。借鑒許多學(xué)者的研究結(jié)果[4,5],提出建設(shè)臺(tái)州數(shù)字農(nóng)業(yè)的基本設(shè)想,就是要在臺(tái)州已有農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)成果基礎(chǔ)上,建立可視化的臺(tái)州農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng),構(gòu)建直觀形象的農(nóng)業(yè)信息管理與輔助決策視頻體系,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息的現(xiàn)代化綜合管理、分析、共享和,徹底改造臺(tái)州傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)管理模式,全面提升臺(tái)州農(nóng)業(yè)工作的信息化和現(xiàn)代化水平。
3.1整合已有的農(nóng)業(yè)信息
在國(guó)家、省級(jí)信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的基礎(chǔ)上,以各級(jí)農(nóng)業(yè)部門為依托,建設(shè)中央一省一市縣信息骨干網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),形成一個(gè)功能完善、性能優(yōu)良的農(nóng)業(yè)綜合信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),并與其他網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),成為一個(gè)全方位的農(nóng)業(yè)資源和經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
3.2信息表達(dá)要直觀、形象,并要實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)
把市內(nèi)的地形、地貌、交通、村鎮(zhèn)、行政區(qū)劃等基礎(chǔ)地理信息以及耕地分布、土壤類型、種植結(jié)構(gòu)、水肥狀況、農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育、氣象、病蟲(chóng)害、農(nóng)民知識(shí)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、農(nóng)業(yè)法律法規(guī)等各種農(nóng)業(yè)信息以圖形圖像等直觀形象的可視化電子地圖與相關(guān)信息的形式在投影視頻系統(tǒng)上進(jìn)行顯示和表達(dá),隨著數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展,逐步做到與省級(jí)、國(guó)家級(jí)類似的信息系統(tǒng)進(jìn)行交互式查詢等。
3.3強(qiáng)化對(duì)科研、管理等的服務(wù)工作
通過(guò)對(duì)基礎(chǔ)地理信息和農(nóng)業(yè)專題信息的空間分析、網(wǎng)絡(luò)分析和追蹤分析等,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)科研、管理和決策人員在全市三維農(nóng)業(yè)電子模型上,對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的現(xiàn)象、過(guò)程進(jìn)行模擬,高效、直觀、形象地為農(nóng)業(yè)工作的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、經(jīng)營(yíng)、管理、服務(wù)、決策等提供科學(xué)依據(jù)。
4參考文獻(xiàn)
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紙質(zhì)載體是農(nóng)業(yè)科技檔案的根本依據(jù),但是避免不了局限性,存在著數(shù)量多、體積大、質(zhì)量重,不易攜帶,不便查找,信息傳遞慢,無(wú)法檢索等方面的不足。農(nóng)業(yè)科技檔案管理的數(shù)字化建設(shè),可以從根本上克服這些弊端,即以現(xiàn)代通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、多媒體信息技術(shù)為基礎(chǔ),建立計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),以建立好的各種檔案信息庫(kù)為資源,利用智能信息處理技術(shù),將數(shù)據(jù)庫(kù)轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)庫(kù),以供需要者查詢、搜索,并且信息資源的使用維護(hù)方便,安全保密性強(qiáng)。農(nóng)業(yè)科技檔案管理的數(shù)字化建設(shè),可以達(dá)到資源信息的數(shù)字化、資源管理網(wǎng)絡(luò)化和智能化。
1.2是檔案管理發(fā)展的大勢(shì)所趨
農(nóng)業(yè)科技檔案資源的高效、快捷開(kāi)發(fā)利用需要應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)。傳統(tǒng)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(fèi)時(shí)、費(fèi)力,查全率和查準(zhǔn)率均不高。檔案管理實(shí)行數(shù)字化后,全市農(nóng)技推廣機(jī)構(gòu)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng),進(jìn)入市科技檔案館數(shù)字化信息中心,各單位的檔案電子目錄和開(kāi)放檔案數(shù)字信息均上傳至市農(nóng)業(yè)科技檔案館信息中心,方便全市農(nóng)業(yè)科技檔案資源的整合和利用,順應(yīng)檔案館現(xiàn)代化發(fā)展的需要。
1.3是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必須
在當(dāng)今人們的時(shí)間意識(shí)越來(lái)越強(qiáng),領(lǐng)導(dǎo)需要迅速、準(zhǔn)確的決策;各職能部門工作要求快速及時(shí);社會(huì)廣大公眾對(duì)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(tǒng)的原始管理、檢索和提供利用的手段,運(yùn)用現(xiàn)代信息處理技術(shù)手段來(lái)處理農(nóng)業(yè)科技檔案信息資源,提高檔案資源的開(kāi)發(fā)能力和利用效率,確保檔案信息能及時(shí)、方便地提供。
1.4是節(jié)約農(nóng)業(yè)檔案機(jī)構(gòu)建設(shè)資金的舉措
庫(kù)藏檔案案卷數(shù)量的不斷增加需要信息化來(lái)管理。以杭州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院為例,該院下轄農(nóng)作、水產(chǎn)、茶葉、蔬菜、畜牧、生物等多個(gè)科研所,截止2010年全院庫(kù)藏檔案820卷,資料12088冊(cè),其中相當(dāng)部分檔案分散在基層建檔單位,如果對(duì)這些檔案進(jìn)行有效整合,采用數(shù)字化管理,可大大減輕農(nóng)業(yè)科技檔案管理工作人員的工作量,降低費(fèi)用支出,使檔案管理人員能在有限的時(shí)間內(nèi)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(nóng)業(yè)科技檔案管理數(shù)字化建設(shè)總體設(shè)計(jì)
農(nóng)業(yè)科技檔案管理數(shù)字化建設(shè)的指導(dǎo)思想是:以需求為導(dǎo)向,以利用為目的,充分利用計(jì)算機(jī)軟硬件功能,最大限度發(fā)揮人力資源和數(shù)字化加工設(shè)備能力,保護(hù)農(nóng)業(yè)科技檔案原件完好,保證數(shù)字化農(nóng)業(yè)科技檔案真實(shí)準(zhǔn)確,更好地發(fā)揮農(nóng)業(yè)科技檔案信息資源的作用。農(nóng)業(yè)科技檔案管理數(shù)字化建設(shè)的原則是:檔案數(shù)字化,工作標(biāo)準(zhǔn)化。檔案數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系的建設(shè),可以從管理、業(yè)務(wù)、技術(shù)等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范層面來(lái)研究制定。從簡(jiǎn)單的標(biāo)準(zhǔn)化向科學(xué)、精確的標(biāo)準(zhǔn)化過(guò)渡,從孤立的標(biāo)準(zhǔn)向體系化的標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)。重要檔案優(yōu)先數(shù)字化。以利用需求為導(dǎo)向,結(jié)合實(shí)際,統(tǒng)籌規(guī)劃,分步實(shí)施,突出重點(diǎn),量力而行,將年限較長(zhǎng)、具有館藏特色、最為珍貴以及利用頻率高的檔案優(yōu)先數(shù)字化。各部門分工協(xié)作。檔案數(shù)字化工作相當(dāng)繁瑣,涉及面廣,必須堅(jiān)持分工協(xié)作、整體配合、長(zhǎng)期堅(jiān)持、相互理解的工作理念,充分發(fā)揮單位各個(gè)部門和各類人員的作用,明確工作任務(wù),落實(shí)責(zé)任分工,真正做到各司其責(zé),各施其能,協(xié)調(diào)配合,形成全方位、多層面、多角度、共同推進(jìn)檔案數(shù)字化建設(shè)的科學(xué)發(fā)展模式。多方位快速高效檢索。數(shù)字檔案管理系統(tǒng)應(yīng)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(tǒng),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(duì)檔案利用進(jìn)行快速統(tǒng)計(jì)。數(shù)字檔案管理系統(tǒng)應(yīng)及時(shí)公布、更新、維護(hù)網(wǎng)站網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容,提供服務(wù)范圍、內(nèi)容,便于檔案利用者了解檔案信息動(dòng)態(tài),及時(shí)查找所需信息。注重檔案數(shù)字化人才培養(yǎng)。要建立和完善檔案人才選拔、任用和激勵(lì)機(jī)制,重視人才的儲(chǔ)備,以超前的意識(shí)搞好人才建設(shè),造就一批既熟悉檔案工作管理、通曉檔案理論知識(shí),又掌握現(xiàn)代檔案數(shù)字信息技術(shù)的新型檔案工作人才隊(duì)伍,確保檔案數(shù)字化建設(shè)及檔案事業(yè)又好又快地發(fā)展。農(nóng)業(yè)科技檔案管理數(shù)字化建設(shè)需要投入,特別是建設(shè)初期軟硬件配置投入較大,建成后也要保持一定的運(yùn)行成本。因此,要按照成本效益最大化的要求,細(xì)化農(nóng)業(yè)科技檔案管理數(shù)字化建設(shè)的步驟。同時(shí)優(yōu)化農(nóng)業(yè)科技檔案管理數(shù)字化的各種資源配置,根據(jù)不同的情況,進(jìn)行農(nóng)業(yè)科技檔案管理專業(yè)人員和數(shù)字化技術(shù)人員、計(jì)算機(jī)和掃描設(shè)備的合理配置,構(gòu)建農(nóng)業(yè)科技檔案管理數(shù)字化投入小收益大的新模式。具體步驟上:一是建立農(nóng)業(yè)科技檔案管理數(shù)據(jù)庫(kù)。第一步,輸入文件級(jí)目錄。在建立數(shù)據(jù)庫(kù)的過(guò)程中,可邊輸入邊打印,一方面補(bǔ)齊卷內(nèi)文件目錄,另一方面檢驗(yàn)輸入的正確性,從而確保農(nóng)業(yè)科技檔案管理數(shù)據(jù)庫(kù)的真實(shí)性、完整性和有效性。第二步,采用掃描儀、數(shù)碼相機(jī)等設(shè)備,實(shí)現(xiàn)原文件信息數(shù)字化。二是加強(qiáng)電子文件的收集和積累工作。電子文件包括電子文件內(nèi)容、電子文件載體和電子文件顯示、修改的電子計(jì)算機(jī)軟硬件平臺(tái)組合,是未來(lái)數(shù)字農(nóng)業(yè)科技檔案管理最主要的來(lái)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(shí)對(duì)所形成的電子文件進(jìn)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(shí)性,還維護(hù)了它的系統(tǒng)性、完整性,同時(shí),也防止了存有信息內(nèi)容的載體在個(gè)人手中發(fā)生丟失、損壞,從而保護(hù)電子文件的安全,為電子文件的歸檔打下基礎(chǔ)。電子文件的收集積累范圍,應(yīng)嚴(yán)格按照國(guó)家有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。用載體傳遞的電子文件,要按規(guī)定進(jìn)行登記、簽署,對(duì)更改處,要填寫(xiě)更改單,按更改審批手續(xù)進(jìn)行,并存有備份件,防止出現(xiàn)差錯(cuò)。三是農(nóng)業(yè)科技檔案管理數(shù)字化與上網(wǎng)利用同步。農(nóng)業(yè)科技檔案管理數(shù)字化及管理流程重組是一個(gè)管理思想不斷變化的過(guò)程,農(nóng)業(yè)科技檔案管理數(shù)字化與上網(wǎng)利用同步即是新技術(shù)和新理念相互融合的表現(xiàn)。數(shù)字化農(nóng)業(yè)科技檔案管理分開(kāi)放與不開(kāi)放兩種,開(kāi)放農(nóng)業(yè)科技檔案管理即上互聯(lián)網(wǎng),建立農(nóng)業(yè)科技檔案管理資料網(wǎng)站,實(shí)施資源共享,在互聯(lián)網(wǎng)上向政府和社會(huì)提供農(nóng)業(yè)科技檔案管理信息。
3農(nóng)業(yè)科技檔案管理數(shù)字化建設(shè)需要把握的幾個(gè)問(wèn)題
3.1提高認(rèn)識(shí),統(tǒng)籌規(guī)劃
首先必須在思想上充分認(rèn)識(shí)農(nóng)業(yè)科技檔案信息資源的重要意義。在當(dāng)今信息公開(kāi)程度越來(lái)越高的形勢(shì)下,農(nóng)業(yè)科技檔案的文化性質(zhì)和社會(huì)性質(zhì)逐步強(qiáng)化,利用的范圍和對(duì)象將逐步擴(kuò)大,只有當(dāng)農(nóng)業(yè)科技檔案信息資源在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)中發(fā)揮重要作用時(shí),農(nóng)業(yè)科技檔案和檔案工作的意義和價(jià)值才能充分地全面地展現(xiàn)出來(lái)。其次,做好統(tǒng)籌規(guī)劃。將大量的農(nóng)業(yè)科技檔案數(shù)字化,是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程。首先要做好館藏情況的調(diào)查,包括檔案的類型、載體形態(tài)與狀態(tài)、館藏?cái)?shù)量、檔案信息利用等基本情況。根據(jù)館藏情況,制訂農(nóng)業(yè)科技檔案數(shù)字化的科學(xué)規(guī)劃,包括服務(wù)器、電腦、掃描設(shè)備等硬件的購(gòu)置計(jì)劃和數(shù)字化處理規(guī)劃。最后,要保障檔案整理過(guò)程的完整性。農(nóng)業(yè)科技檔案數(shù)字化是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)較長(zhǎng)的工程,在大規(guī)模、流程化的數(shù)字化過(guò)程中,所有檔案原件都需從檔案庫(kù)房分批大量取出,一定要保障檔案原件的完整,不允許出現(xiàn)損毀和遺失的現(xiàn)象。
3.2加強(qiáng)基礎(chǔ)工作,認(rèn)真做好檔案數(shù)字化
二、農(nóng)業(yè)科技檔案數(shù)字化建設(shè)的內(nèi)容
1建立高效的農(nóng)業(yè)科技檔案信息采集和存儲(chǔ)平臺(tái)根據(jù)數(shù)字化檔案管理的要求,健全農(nóng)業(yè)科技檔案信息采集平臺(tái)。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(jì)算機(jī)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)目錄數(shù)據(jù)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(zhuǎn)換儀等設(shè)備,實(shí)現(xiàn)科技檔案由傳統(tǒng)介質(zhì)向電子信息的轉(zhuǎn)換;三是,建立安全可靠的科技檔案信息存儲(chǔ)平臺(tái)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)采取磁盤陣列柜、磁帶機(jī)、光盤庫(kù)等設(shè)備,進(jìn)行磁盤陣列自動(dòng)備份、光盤刻錄備份、磁帶備份、異地備份,實(shí)現(xiàn)檔案信息的安全存儲(chǔ)。2建立農(nóng)業(yè)科技檔案數(shù)字化管理系統(tǒng)配合數(shù)字化檔案的建設(shè)目標(biāo),逐步建立動(dòng)態(tài)更新的農(nóng)業(yè)科技檔案數(shù)字化管理系統(tǒng),綜合檔案室內(nèi)建立農(nóng)業(yè)科技檔案檢索數(shù)據(jù)庫(kù),在室外建立與農(nóng)業(yè)科技相關(guān)的電子文件歸檔系統(tǒng),并實(shí)現(xiàn)接口統(tǒng)一,動(dòng)態(tài)及時(shí)歸檔。3建立和完善農(nóng)業(yè)科技檔案信息資源庫(kù)完善資源庫(kù)建設(shè)是做好農(nóng)業(yè)科技檔案數(shù)字化建設(shè)的重點(diǎn),主要有兩個(gè)不同層次:一是,農(nóng)業(yè)科技檔案目錄數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)。根據(jù)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)選定農(nóng)業(yè)科技檔案目錄數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu),將室藏農(nóng)業(yè)科技檔案的案卷級(jí)目錄和卷內(nèi)目錄全部輸入微機(jī),建立科技檔案目錄數(shù)據(jù)庫(kù),并加強(qiáng)機(jī)讀目錄數(shù)據(jù)庫(kù)的質(zhì)量控制,規(guī)范著錄標(biāo)引,包括著錄格式的標(biāo)準(zhǔn)化、著錄數(shù)據(jù)的完整性和著錄數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化;二是,農(nóng)業(yè)科技檔案全文數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)。利用數(shù)碼相機(jī)、掃描儀等技術(shù)將館(室)藏紙質(zhì)載體的農(nóng)業(yè)科技檔案原件進(jìn)行數(shù)字化處理,并將掃描件與機(jī)讀目錄對(duì)應(yīng)掛接,實(shí)現(xiàn)全文檢索。4建設(shè)農(nóng)業(yè)科技檔案信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)農(nóng)業(yè)科技檔案信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)包括農(nóng)業(yè)科技檔案信息網(wǎng)站建設(shè)、內(nèi)部局域網(wǎng)建設(shè)等,與市政務(wù)網(wǎng)、公眾網(wǎng)聯(lián)網(wǎng),建立上至國(guó)家科技檔案館,下聯(lián)農(nóng)業(yè)部門和農(nóng)業(yè)科研單位,形成四通八達(dá)的“農(nóng)業(yè)科技檔案信息高速公路”,向廣大科技人員提供農(nóng)業(yè)科技檔案各類信息的服務(wù),充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)科技檔案的作用。