农业大数据及其应用展望

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1、农业大数据及其应用展望　　专家简介：　　王文生，博士，研究员，中国农业科学院农业信息研究所副所长，科技部国家农村信息化专家委员会评审组组长，农业部农业物联网专家委员会成员。主要研究方向为农业农村信息化，物联网、大数据和云计算在农业农村应用，运用新一代信息技术解决“三农”问题。部分科研成果先后入选科技部国家“十一五”重大成果和农业部十年重大科技成果，获国家专利和软件登记30多项，在国内外发表学术论文50余篇，出版英文《信息和通信技术对中国农户的影响》专著1部，主编《中国农村信息化服务模式与机制研究》《农业网格技术研究与应用》《大数据与农业应用》著作3部，参编中英文著作6部。　　大数据主要来源于

2、大联网、大集中、大移动等信息技术的社会应用，不但是信息技术从单项应用到多项融合的结果，而且是信息技术从前端简单处理向后端复杂分析演变的表现，更是社会高度信息化的必然产物。大数据将给我们带来更大的视野和更新的发现，进而改变我们的生活、工作和思维方式。许多科学家预言，在21世纪，无论是自然科学领域还是社会科学领域，大数据都将带来无限的发展机遇。11　　计算机技术应用于农业已有30多年的历史了，经历了从起步、普及、提高、推进等一系列阶段。进入21世纪以来，农业与农村信息技术的研究和应用进入高速发展阶段，已成为现代农业的重要标志。农业领域中每一项技术的进步，都从某种程度上加深了农业大数据存在和研究的

3、必要性。　　我国是农业大国，一直非常重视全国性的农业科技信息资源数据资源建设。农业领域是大数据产生的无尽源泉，具有浩大的数据基础。随着各种智能传感终端在农业领域的应用，农业数据来源更加广泛、新颖、迅速，类型更加多样，农业数据体量大、结构复杂、模态多变、实时性强、关联度高，利用大数据技术进行农业相关应用研究，其意义将非常明显。　　一、大数据　　与云计算的横空出世非常相似，大数据似乎也在一夜之间家喻户晓。但略有不同的是，云计算发展早期主要由企业推动，而大数据则几乎同时得到了政府、企业、学术界等各界的共同青睐。大数据最早是由著名未来学家阿尔文?托夫勒在1980年提出的，他在《第三次浪潮》书中，将大

4、数据称为“第三次浪潮的华彩乐章”。大数据具备3个基本特征：体量浩大（volume）、模态繁多（variety）、生成快速（velocity），或者就是简单的“3V”，即庞大容量、极快速度、种类丰富的数据。　　二、农业大数据　　（一）农业大数据内涵　　农业数据主要是对各种农业对象、关系、行为的客观反映，一直以来都是农业研究和应用的重要内容，但是由于技术、理念、思维等原因，对农业数据的开发和利用程度不够，一些深藏的价值关系不能被有效发现。随着大数据技术在各行各业广泛研究，农业大数据也逐渐成为当前研究的热点。11　　农业大数据解决的问题不是存量数据激活的问题，而是实时数据的快速采集和利用的问题；农

5、业大数据解决的问题不是关系型数据库集成共享的问题，而是不同行业、不同结构的数据交叉分析的问题。农业大数据至少包括下述几层含义：　　基于智能终端、移动终端、视频终端、音频终端等现代信息采集技术在农业生产、加工以及农产品流通、消费等过程中广泛使用，文本、图形、图像、视频、声音、文档等结构化、半结构化、非结构化数据被大量采集，农业数据的获取方式、获取时间、获取空间、获取范围、获取力度发生深刻变化，极大地提高农业数据的采集能力。　　跨领域、跨行业、跨学科、多结构的交叉、综合、关联的农业数据集成共享平台取代了关系型数据库成为数据存储与管理的主要形式，基于数据流、批处理的大数据处理平台在农业领域中的应用

6、越来越频繁，交互可视化、社会网络分析、智能管理等技术在农业生态环境监测、农产品质量安全溯源、设施农业、精准农业等环节大量应用。　　农业产业链各个环节的政府、科研机构、高校、企业达成竞争与合作的平衡，农业大数据协同效应得到更好的体现。农业大数据形成一个可持续、可循环、高效、完整的生态圈，数据隔离的局面被打破，不同部门乐于将自己的数据共享出来，全局、整体的产业链得以形成，数据获取的成本、渠道大大降低。11　　大数据的理念、思维被政府、企业、农民等广泛接受，海量的农业数据成为决策的依据和基础，天气信息、食品安全、消费需求、生产成本、市场价格等多源数据被用来预测农产品价格走势，耕地数量、农田质量、气

7、候变化、作物品种、栽培技术、产业结构、农资配置、国际市场粮价等多种因素用来分析粮食安全问题，政府决策更加精准，政府管理能力、企业服务水平、农民生产能力都得到大幅度提高。　　（二）农业大数据获取　　农业大数据获取是指利用信息技术将农业要素数字化并进行有效采集、传输的过程。目前，农业领域的数据积累还处于相对初级阶段，达不到电信、金融、互联网等领域的数据积累水平。然而农业数据采集方式的变化，自动化、智能化、人工化信