数字农业的发展现状与未来趋势

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1、数字农业的发展现状及未来趋势摘要：分析数字农业的技术内涵，数字农业技术体系的结构、功能和主要内容，论述了国内外数字农业技术研究与应用的现状和发展趋势，以及近阶段数字农业技术的主要研究领域和方向。关键词：数字农业;数字农业技术体系;现状;趋势中图分类号：文章标识码：A文章编号：ThedigitalagriculturedevelopmentsituationandfuturetrendsAbstract:Analysisoftheconnotationofdigitalagriculturetechnology,thedigitalagriculturetechnologysystems

2、tructure,functionandmaincontents,discussesthedigitalagriculturetechnologyresearchandapplicationstatusanddevelopmenttrendofdigitalagriculture,andthemainresearchfieldsanddirection.Keywords:digitalagriculture,thedigitalagriculturetechnologysystem,statusTrend1、引言1、1数字农业的含义及特点。"数字农业"是将遥感、地理信息系统、全球定位系

3、统、计算机技术、通讯和网络技术、自动化技术等高新技术与地理学、农学、生态学、植物生理学、土壤学等基础学科有机地结合起来，实现在农业生产过程中对农作物、土壤从宏观到微观的实时监测，以实现对农作物生长、发育状况、病虫害、水肥状况以及相应的环境进行定期信息获取，生成动态空间信息系统;对农业生产中的现象、过程进行模拟，达到合理利用农业资源，降低生产成本，改善生态环境，提供农作物产品和质量的目的。简单地说，数字农业就是把数字地球技术与现代农业技术相结合的综合的农业生产管理技术系统。它具有如下几个特点:（1）"数字农业"数据库中存储的数字具有多源、多维、时态性和海量的特点。数据的多源是指数据来源多

4、种多样，数据格式也不尽相同，可以是遥感、图形、声音、视频和文本数据等。（2）研究新一代时态数据库管理系统，并进而形成时态空间信息系统。这种时态空间信息系统不仅可以有效地存储空间数据，同时能够形象地显示多维数据和时空分析后的结果。（3）"数字农业"要在大量的时空数据基础上，对农业某一自然现象或生产、经济过程进行模拟仿真和虚拟现实。2、数字农业的理论基础和技术体系2、1数字农业的理论基础数字农业首先是农业，但不是传统农业，二是现代农业和高科技农业。因此，数字农业的基础理论由以下3个部分组成。（1）农业与农业生态理论农业与农业生态理论是数字农业的理论基础，现代农业或高科技农业必须符合农业与农

5、业生态理论，农业的机械化、自动化和信息化都要遵循农业与农业生态理论才能发挥作用和产生很好的效果。（2）农业工程技术理论包括农业系统工程理论和农业信息工程理论在内，农业系统工程不仅是农业种植、农业耕作技术的理论基础，而且还是农业机械化、自动化等工程的理论基础。（3）农业经济与农业管理理论数字农业属于高度科学管理的农业。数字农业要达到较好的经济效益，必须遵循农业经济与农业管理理论。2、2数字农业的技术体系实现农业的数字化，须建立相应的技术体系。理论上，数字农业技术体系与传统农业技术体系相比具有更广泛的方面和内容。图1简要的描述了数字农业的技术体系。图1数字农业技术体系Fig.1Techno

6、logysystemofdigitalagriculture3、国内外数字农业技术的发展动态3、1国外数字农业技术的发展现状目前国外数字农业技术发展到了一个较高的水平，国外在数字农业方面，主要利用遥感（RS）、全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）、遥测技术（DCS）、作物生产管理与决策支持系统（DSS）等地学空间信息技术和生物工程、自动化的农业操作技术及生产管理技术。近年来，随着GPS技术的迅速发展，开发了与智能化农业机械配套的DGPS定位系统，具有12个通道，动态条件下美妙自动提供3D定位数据，并具有与农机智能监控装置的通用标准接口。遥感技术在数字农业中将发挥信息采集与动态

7、监测的优势。智能农业机械目前已进入商品化阶段。目前作物模拟模型是农业数字模型的主体著名模型有CERES、GOSSYM、SOYGRO、SUCROS、BACROS、MACROS等，特别是90年代中期以来，模型被视为启发式工具，在指导作物管理、育种、施肥、灌溉等方面获得了成功的实践，许多研究者利用作物模型来探索全球气候变化的影响及农业生产可持续发展的策略等，还与其它信息技术如遥感（RemoteSense,RS）、GIS、全球定位系统（GlobalPo