發布時間:2022-05-18 05:05:19
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇數字農業論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
一、農業科研檔案數字化管理的重要性
1.提高了檔案管理的效率
檔案室工作人員在對檔案進行分門別類的存儲裝訂之后,電子存檔是保證檔案數字化的基礎,對存入的每一份材料都要認真核實,制作詳細的目錄表格,把材料的各項信息填寫清楚。做好這些前期工作,是檔案數字化的前提與基礎。在數字化基礎之上,科研檔案的借閱與查找才能不斷提高效率,才能做到“有查立閱、有借立取”,更加方便科研人員對檔案的需求。
2.減輕了歷史檔案的損傷
我國農業科研工作起步較早,農業科研檔案的保存工作也同時起步,因此檔案室內的部分科研檔案具有一定的存儲歷史,有的檔案儲存時間已有50~60a,紙張的質量與字跡都已經發生了改變,每一次翻閱都可能會造成一定程度的損壞,但是又不能一味追求保存而不參與借閱,致使檔案失去存檔價值。檔案數字化管理的應用,在一定程度上減輕了對歷史檔案的損傷,將檔案資源轉化為數字化的檔案信息,以數字化的形式存儲,形成一個有序結構的檔案信息庫,既提高了查閱速度,又避免了對非目標文件的翻閱,在一定程度上保護了檔案。
3.防止丟失與排放混亂
檔案管理工作自檔案材料交接到檔案工作者手中的時候就正式形成了,并在規定程序下對檔案進行移交、存檔,每一份檔案都有自己所在位置與范圍,錯放、丟失都會影響檔案管理工作。因此,檔案一經存檔,就要確保其所在編目位置,盡量避免錯放,以減少混亂現象發生;在對檔案進行錄入后,只有成為目標文件時才會被查閱,減少查閱該文件時與其他相似文件混淆。而利用計算機系統直接對電子檔案進行查檔,檢索系統直接生成文件內容,可以有效防止檔案的混亂排放,減少丟失現象的發生。
二、提高農業科研檔案數字化管理水平的主要措施
1.建立健全各項規章制度
農業科研單位在遵照國家相應法律法規規定的前提下,制定適合本單位實際情況的檔案管理制度。一方面,使檔案的收集、整理、立卷歸檔,保管、統計、借閱、利用以及安全、保密等各個環節有章可循,有力地促進檔案管理的規范化,方便檔案管理工作進行量化考核;另一方面,提高檔案管理的保密力度。進一步提高管理人員的責任意識,牢固樹立“保密工作無小事”的觀念,在實際執行中,不斷完善規章制度,確保農業檔案管理的規范化、制度化。
2.加大投入力度,配備相應的硬件設施
傳統檔案基本上是以紙質或照片的形式存在,需要通過錄入、掃描等工作進行數字化處理,才能生成數據庫資源進行儲備,最終實現檔案的數字化管理。因此,現代化硬件設施、電子設備等資源是檔案數字化的基礎。要及時配備檔案管理所需的設備,并對老化的設備進行更換,充分發揮現代科技在檔案管理中的作用。而對檔案管理的投入程度,直接反映出對此項工作的重視程度,這就需要農業單位的重視,作為一項系統工作來抓。
作者:王麗 單位:黑龍江省農業科學院牡丹江分院
一、我國農機對數字化技術的實際應用
首先,是關于在綠色環保方面的技術設計。由于我國現在倡導的是可持續發展的科學發展觀,所以我國在設計農業機械的數字化模板的時候,首先針對的就是關于農業機械對自然資源和社會資源的節約使用以及合理利用,防止農民在進行農業生產的時候,產生一些不必要的污染。這是我國的一項新型設計理念,這種設計理念主要就是為了產品在使用過程中,對于生產資源的優化,對工業生產帶來的污染的防治等。只有這樣,才能夠符合我國倡導的可持續發展戰略,實現我國的偉大復興。
其次,是對農業機械進行概念化的設計。事實上這種設計理念就是對于農業機械進行設計的早期階段,要擁有一個非常清晰的設計思路以及產品設計模式。換句話說,設計師在進行產品設計的時候,就要對設計出來產品的具體需求做出一個總結。在進行產品功能、產品原理以及整體布局的設計的時候,進行必要的規劃。要能夠做到在產品的設計過程中融入這些構思,使得最后生產出來的產品更加具有實用性以及創新性。設計師可以在產品的設計過程中將需要用到的知識以及其他資源進行一個綜合性的總結,然后把得到的結果充分融入到數字化模板中去。將CAD作為一款重要的開發工具,制作出關于產品的設計經驗、設計原理以及設計手冊,幫助農民們在實際的生產生活中充分地了解產品的性能,讓他們對產品做出合理的使用。
最后,對產品進行虛擬設計。許多的產品在設計最初的時候都會存在許多不合理的地方,這些不足都不可能一次性的解決,那么,就需要對產品進行虛擬設計,要對產品所需要的知識以及資源進行總結,建立一個基礎模型,利用所建立起來的虛擬模型,進一步地對產品進行分析,對產品進行不斷地完善。最終在產品的功能上做到盡善盡美,設計出需要的產品。
二、結語
總之,伴隨著我國在技術上的不斷進步以及信息化技術的普及,我國在社會的各個方面也對數字化技術擁有了一定的了解,并且積極地向這方面做出努力。雖然相對國外在這方面的成果,我國農業技術方面在數字化技術的發展相對來說是比較落后的。但是我們已經在積極地吸取國外的先進技術,并且也在數字化技術的普及方面取得了巨大的成果。這就充分說明了一點,那就是農業機械的數字化技術對我國農業來說并不是遙不可及的,它在我國的農業生產中還是具有非常廣闊的前景。
作者:劉芳 張信威 單位:遼中縣職業教育中心
摘要:農業科研檔案能夠準確反映農業科研項目的研究進程,對農業科研事業的創新發展具有至關重要的推動與促進作用,在信息化發展的時代背景之下,農業科研檔案管理應不斷朝著數字化的方向發展,融入具有時代精神的信息化內容,以便為我國農業科研檔案事業的可持續發展奠定良好基礎。基于此,本文以加強農業科研檔案數字化管理的價值為主要出發點,著重探討加強農業科研檔案數字化管理的策略。
關鍵詞:農業科研檔案;數字化管理;策略
農業作為我國國民產業中的基礎性工程,在推動社會經濟發展、提高人民生活水平等方面具有重要的促進作用。農業科研檔案數字化,顧名思義,是以現代網絡技術、現代數字技術為基礎,對農業科研檔案的各項資源進行優化配置,借助網絡化的形式實現各環節之間的科學聯系,進而形成良性運作的農業科研檔案信息庫,以供相關農業科研人員進行資料查詢和信息檢索。而農業科研則是推動農業事業長遠發展的助推劑,注重對農業科研檔案的科學管理對農業科研事業的發展有重要的引導與推動作用,更為良好地保存農業科研成果,為我國社會主義現代化事業的發展做出重要貢獻。
1加強農業科研檔案數字化管理的價值
1.1提升管理效率
農業科研檔案工作以農業服務為宗旨,加強農業科研檔案數字化管理,把不同載體的農業科研檔案資源轉化為數字化的信息,以數字化的形式存儲,以網絡化的形式互相鏈接,利用計算機進行管理,形成一個有序的信息庫,有利于提高農業科研檔案管理的水平和效率,極大程度上節約了農業科研檔案的人力投入和成本投入,實現資源共享與傳承,切實有效地滿足科研人員的檔案查詢、借鑒與存檔,對農業科研檔案管理的各項資源進行高效配置,優化農業科研檔案管理結構,以便更好地為相關科研人員所服務。
1.2保持檔案完整性
加強農業科研檔案數字化管理,有利于保持檔案完整性,防治檔案丟失現象的發生。農業科研檔案管理是在農業科研研究工作基礎上逐步完善的,傳統的農業科研檔案管理以紙質管理為主要方式,但是因我國農業科研檔案管理工作起步較早,傳統紙質化的農業科研檔案管理工作極易發生變質,特別是在每一次查閱過程中均會發生不同程度的損耗,這對農業科研檔案管理工作的穩定發展極為不利。對此,以數字化為主要途徑開展農業科研檔案管理工作,能夠在一定程度上減少對科研檔案的損壞,實現由紙質資源到數字化資源的系統轉換,為農業科研檔案信息數據庫的建立奠定基礎。
2加強農業科研檔案數字化管理的策略
2.1建立健全農業科研檔案數字化管理制度
要建立健全農業科研檔案數字化管理制度,為農業科研檔案管理工作的順利開展和科學進行提供良好的外部框架,從而更好地制定與之相對應的數字化管理方案,不斷提高農業科研檔案數字化管理的實效性。農業科研單位要根據自身發展的實際情況,制定行之有效的檔案數字化管理制度,保證各項管理制度符合我國相關的法律法規,引導其朝著規范化、科學化和制度化的方向發展。相關管理人員還要不斷強化自身的管理意識,樹立正確的管理理念,保證各項制度內容的貫徹與落實,強化檔案管理工作的保密程度。
2.2加強農業科研檔案數字化管理基礎設施建設
要加強農業科研檔案數字化管理基礎設施建設,為農業科研檔案管理工作的長遠發展奠定重要的硬件基礎,確定技術路線、技術結構及基礎平臺功能,并做好相關的安全保障措施。不斷增強農科科研檔案管理工作的現代化含量和技術化含量,從根本上提高農業科研檔案管理工作的水平和質量。相關工作人員要在傳統紙質檔案管理的基礎上,以計算機錄入的方式對農業科研檔案的各項內容進行科學配置,相關人員要對農業科研檔案數字化管理的各項設備進行更換,結合當前時展的現實情況充分發揮現代科學設備在檔案管理中的重要作用。要建立農業科研檔案管理的數字化平臺,連接農業科研單位的內部系統,將檔案的形成、整理、傳輸和歸檔等內容放置于同一個系統平臺之中,實現各模塊之間檔案資源的共享互惠。
2.3構建一批高素質的農業科研檔案管理隊伍
要構建一批高素質的農業科研檔案管理隊伍,不斷提高檔案管理者的綜合素養和管理能力,為農業科研檔案數字化管理提供強有力的人才支持,為其奠定良好的軟實力基礎。農業科研單位要加強對檔案管理工作人員的培訓教育,在提高農業科研檔案管理工作者工作素養和管理能力的基礎上,不斷提高其現代信息技術的應用能力,保證農業科研檔案管理工作的高效開展。農業科研檔案管理工作者要科學制定工作計劃,以本單位管理制度為基礎對檔案的接受、分類、整理及歸檔進行詳盡記錄,做到有據可依。農業科研檔案數字化管理是一項系統性的工程,相關人員要在重視數字化管理工作的基礎上,從制度建立、基礎設施建設和人員素養提升等方面入手,不斷提升農業科研檔案管理工作的質量,保證各項檔案資源的共享與利用。
作者:許正 單位:大連市農業科學研究院
論文關鍵詞數字農業;問題;構想
論文摘要闡述數字農業的概念及其作用,指出數字農業建設中存在的問題,包括農業信息化水平低、信息化意識及利用信息能力不強、管理和標準化工作有待進一步加強等,并對數字農業的建設進行了展望和設想。
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、部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。
論文關鍵詞數字農業;問題;構想
論文摘要闡述數字農業的概念及其作用,指出數字農業建設中存在的問題,包括農業信息化水平低、信息化意識及利用信息能力不強、管理和標準化工作有待進一步加強等,并對數字農業的建設進行了展望和設想。
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、部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。
論文關鍵詞數字農業;問題;構想
論文摘要闡述數字農業的概念及其作用,指出數字農業建設中存在的問題,包括農業信息化水平低、信息化意識及利用信息能力不強、管理和標準化工作有待進一步加強等,并對數字農業的建設進行了展望和設想。
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、部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。
論文關鍵詞數字農業;問題;構想
論文摘要闡述數字農業的概念及其作用,指出數字農業建設中存在的問題,包括農業信息化水平低、信息化意識及利用信息能力不強、管理和標準化工作有待進一步加強等,并對數字農業的建設進行了展望和設想。
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、部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。
摘要:社會經濟的飛速發展加劇了各行各業在市場資源方面的競爭,為了保證農業產業的高效有序發展,加強數字化技術在農業領域的應用是農場保持經濟發展勢頭、提高管理效率、實現資源的合理配置和基礎農業建設的重要技術保障。
關鍵詞:數據收集;信息平臺;資源調配
在我國,產業結構中農業所占比例遠遠高于其他產業,從產業發展的根本現狀來看,農業的生產水平是決定社會經濟發展程度的關鍵性因素。因此,將飛速發展的科學技術創新性的應用于農業領域,實現數字化農業發展的新方向,是現階段我國產業經濟發展的重中之重。
1數字化農業技術概述
在農業領域進行數字化管理其實質是將先進的管理技術運用到農場建設發展的各個方面,利用系統化的管理方式,維持農場的健康高效運行。數字化管理技術,是根據我國的農業發展水平創新性的運用現代化技術對農場人員調配、基礎機械建設、財務數據運行等方面進行全方位的管理,將先進的科技手段與傳統的管理經驗相結合,研發出的一種加強農業管理效率,提高農業產出的綜合管理系統。可以有效填補傳統管理系統的漏洞,提高農場運行效率,實現人力的充分調動與農場資源的合理配置,改善農業機械的利用水平,從而促進農業產業的快速、健康發展,為農場的現代化建設提供有效的技術支持。與此同時,增強現代化技術在農業產業的運用,也為農業經濟在當今激烈的市場競爭中占據一席之地提供了技術上的保障。數字化農業就是將數字化信息技術運用到農業生產的整個流程,實現可視化管理,從而使農業管理的過程實現數據的高效有序處理、控制農業經濟運行成本和加強基礎農業機械的建設等發展目標。現階段,我國農業發展區域水平差異較大,數字化管理技術通常與地區農業發展水平相適應,農業發達的區域對于數字化管理技術的應用范圍更加廣泛。為此加強農業數字化進程,首先要強化其在區域推廣的力度,促進區域農業的高速發展,只有當區域農場的發展具有規模性,才能帶動該區域對數字化管理的技術需求,從而有效推動農業產業整體的快速發展。在此基礎之上,率先成為數字化管理的試點地區,將為全國范圍內推行的現代化農業運行模式提供了參考模板。需要注意的是運用現代化管理技術手段實現農場管理方面的統籌規劃時,要切實將數字技術應用于管理系統的內部,不要只將其作為一種外在的技術手段。在農業生產實踐環節、農業技術研發環節和農產品的運輸存儲環節要切實落實數字化管理技術,實現現代化技術對農業產業的全面管理。
2農場農業統計信息系統的建立
準確全面的信息采集,是建立數字化農場管理系統的基礎環節。在建立農場統計信息系統時,農場應加強專業化機械的建設,使用專業化技術人才進行農業指導,建立專門的監督管理機構,制定明確的規章制度,從而保證信息管理技術的全面有效推行。保證信息的準確性和時效性,建立實時傳遞的信息渠道,實現信息資源的有效利用,從根本上降低不必要的資源損耗。
2.1農場經濟統計數字化系統的數據采集
(1)在信息的存儲方面。將農場信息通過網絡數據的模式進行存儲,在保證信息完整性,將農場歷年的產量、收益進行對比,制作明確的統計報表,分區域實行綜合績效等方面提供了極為便利的技術輔助。(2)在對農場大數據的處理方面。數字化的網絡技術,可以進行準確有效的分析計算,對于農場的財務管理、產量統計、農產品運輸等方面的數據信息管理提供了便利。然而,盡管數字化管理技術在全國范圍內開始大力推行,但由于歷年來信息數據的保存不當和基礎數據的記錄不完善,使得農場數據的采集和區域內農業信息的交互沒有達到預期的效果。(3)在農業信息采集方面。建立一個專業化的信息交流存儲平臺,成為了數據信息有效管理的首要前提。相關部門應將農業數據平臺作為各區域農場實時信息數據存儲的數據庫和區域化數據對比的網站,從而實現對農場數據信息的有效管理。
2.2農場經濟統計數字化系統的指標表達與實現
(1)利用Access數據庫技術實現數據的存儲,并利用基于ASP動態網站技術開發的網絡應用系統,最終實現了散點圖分析、經濟增長率分析等。這一技術在農業數字化研究的實現,可以直觀、具體地展示農業經濟投入和經濟增長的比例關系,突破了農業數字化研究中單機版系統現狀,實現了網絡下多終端共享,并為農場數字農業集成系統網絡平臺的一步研究奠定了基礎方法。(2)數字化農場的方差貢獻率是指它所包含原始指標信息變化的程度,當累計方差貢獻率達到80%至106%以上時,我們還可以認為這幾個主分量可以代表原來的多個變量來反映原始指標的信息。在分析過程中應該根據每個主分量中載荷因子相關系數大小排序,說明第一主分量主要表達了農場產出收益能力;第二主分量主要代表了第一、二產業結構調整的能力;第三主分量主要表達了林業的高產效益類指標。
3結語
農場經濟作為農業發展的重要環節,在發展過程中應深化數字化管理技術在實踐環節的應用,保證信息化數據收集的準確性,加強數據共享平臺的建設,實現數據收集與存儲的全面有效性。將先進的科學技術應用于農業管理方面,不僅是農業產業建設發展的需要,也是推動我國現代化進程重要舉措。
作者:余曉琳 單位:光山縣稻麥原種場
一、數字化設計技術在農業機械設計中的應用現狀
傳統的設計技術只是簡單滿足使用者的需求,數字化設計技術則是運用計算機技術來縮短產品的設計周期、降低產品的設計成本并進行后期的維護。對于農業機械的設計來說,它有著廣闊的市場,而且可以設計的種類非常多,但是農業機械的設計一般都沒有使用數字化設計技術,所以長期以來農業機械的設計水平相對較低。而運用數字化設計技術可以使農業機械設計有著更好的發展前景,使設計出來的農業機械更加完善。目前,農業機械的種類相對固定,功能沒有太大的改變,而且沒有過多的創新。比如,在播種機的設計中應該考慮根據不同的播種對象來進行相應的設計,即可以分為條形播種機和精密播種機,要根據不同的播種條件來進行相關的設計。另外還可以按照播種機工作原理的差異設計機械式和氣力式播種機,數字化設計技術能夠將這些種類進行區別設計。將數字化設計技術運用于農業機械的設計過程中將會使農業機械的種類更加豐富,使同一種類的產品有不同的功能區分,完善目前農業機械設計的不足之處,使農業機械能夠得到更廣泛、更有效的運用。
二、數字化設計技術應用于農業機械設計的前景
由于現今農業機械的設計水平相對落后,所以數字化設計技術必然在農業機械的設計過程中有更廣闊的應用前景。比如,可以將虛擬技術運用于農業機械設計中、數字化設計技術與農業機械設計協同設計以及在農業機械的設計中注重增強創新意識,下面將對這些數字化設計技術在農業機械設計中的運用前景進行詳述。
2.1將虛擬技術運用于農業機械設計中
虛擬技術是利用計算機技術來生成產品的三維圖像設計,通過虛擬技術可以使設計人員更加清楚地了解產品的形狀,另外虛擬技術可以對機械運動進行仿真模擬,即可以模擬所設計的產品的功能,這樣就便于設計人員對產品進行改進,更大程度上保障了產品設計的可行性。通過虛擬技術還能夠加快產品設計的速度,完善產品的質量。
2.2數字化設計技術與農業機械設計協同設計制造
在農業機械的制造過程中運用數字化設計技術能夠最大程度提升產品的可靠性,降低產品設計過程中的成本費用和設計時間。利用這一技術能夠使設計方案得到較快地更改,避免不夠完善的計劃造成生產成本浪費。
2.3農業機械數字化設計過程中更加注重創新設計
現今的農業機械種類和樣式差異不大,沒有較大的改良,所生產的農業機械不能完全滿足農民的需要,而且作用較單一,如果能夠對農業機械進行創新設計,那么將會使農業產品的種類更加完善,并且能夠更大限度的提高農業生產率。數字化設計技術可以較快捷、可靠地幫助研發人員設計出不同的農業機械,這將是未來農業機械的設計的必然發展方向。
三、小結
我國是一個農業大國,農業機械對于我國農業的發展而言有著非常重要的作用。數字化設計技術的運用將使我國的農業機械發展更加完善,促進我國農業的快速發展。
作者:任曉光 劉佳 單位:河北科技師范學院歐美學院
1創新意識和發散思維
創新是指在人類物質文明、精神文明等一切領域,一切層面上淘汰落后的思想、事物,創造先進的、有價值的思想和事物的活動過程。創新意識是指人們根據社會和個體生活發展的需要,引起創造前所未有的事物或觀念的動機,并在創造活動中表現出的意向、愿望和設想。它是人類意識活動中的一種積極的、富有成果性的表現形式,是人們進行創造活動的出發點和內在動力,是創造性思維和創造力的前提。創新意識主要特征在于:①新穎性;②社會歷史性;③個體差異性。創新意識的培養和開發是培養創造人才的起點,只有注重創新意識的培養,才能為成為創造人才打下良好的基礎[2]。發散思維是指根據已有信息,從不同角度、不同方向思考問題,從多方面尋求多樣性答案的一種思維形式,是創新思維的優秀。傳統教學中“重求同,忽視求異,重集中思維訓練,忽視發散思維訓練”。所以,必須克服單純傳授知識的傾向,注重順向思維、逆向思維、多向思維的訓練,培養學生思維的深刻性、批判性和創新性。具體來講,就是引導學生的思考信息向多種方向擴散,提出各種設想、多種解答。對于農科大學生的培養可以將數字農業技術,與各專業知識緊密結合,這樣對大學生創新意識和發散思維的培養有著重要意義。
2數字農業教育與學生創新意識培養
大力發展數字農業教育、提高學生創新意識,是農業大學可以借鑒的一種新型復合創新人才培養方式。在這個過程中,應明確農業各學科專業人才的培養目標,改革高等農業教育內容和教學方法。結合我校實際情況,對相關專業進行分類,在國家計算機基礎教學指導委員會要求的基礎上,使數字農業知識融入到各學科中[3]。(1)農學類。包含:農學、植物保護、園藝、食品科學與工程、食品質量與安全、糧食工程、乳品工程等。重點設置課程內容包括:虛擬植物與虛擬農業、農業數據統計分析,農業專家系統,農業信息化等。(2)農業經濟管理類。包含:工商管理、會計學、農林經濟管理、信息管理與信息系統、保險學、國際經濟與貿易、農村區域發展等。重點設置課程內容包括:決策支持系統、農林數據處理技術、農業數據統計分析、農業專家系統,農業信息化等。(3)資源管理、環境類。包含:農業資源與環境、環境科學、生態學、土地資源管理、資源環境與城鄉規劃管理等。重點設置課程內容包括:決策支持系統、農業數據統計分析、“3S”技術等。(4)農業工程類。包含:機械設計制造及其自動化、農業機械化及其自動化、農業電氣化與自動化、農田水利工程等。重點設置課程內容包括:決策支持系統、“3S”技術、精準農業技術、虛擬農業技術、農業數據統計分析、農業信息化等。根據以上課程內容設置,培養目標是培養具備博、專結合的,具有創新精神和創新意識的人才。將數字農業教育作為農業大學特色教育可以滿足復合型人才培養的要求。當前,大學對學生個性、特別是學生的創造性的培養重視不夠,缺乏特色教育,使創新型人才培養失去了一條有效的途徑。然而,創新型人才發展的基礎在于個性的和諧、全面、自由發展。因此,為了培養創新型人才,大學應建立一個內容廣泛的課程體系,實現普通教育與特色專業教育的平衡。避免存在過分專業化的傾向,加強普通教育課程,提高專業特色教育課程的質量和水平。因此,在農業大學開設數字農業特色課程教育,廣泛設置跨學科課程、甚至跨學科輔修,可以促進學生綜合素質的提高。
3數字農業教育與學生創新意識培養的對策
高等農業教育要適應數字農業對人才的需求,必須引進新觀念,積極探索新型人才培養模式,分析數字農業市場對人才的需求;在教育觀念、人才培養目標和培養模式、專業調整、課程體系等方面進行探索、改革與創新;并結合我國的實際,吸收國外的成功經驗,建立我國現代化農業教育內容和教育方法體系。具有體現在以下幾個方面。
3.1明確高等農業院校的地位
在數字農業建設中,高等農業院校是培養數字農業人才的基地。高等農業院校的首要任務和根本功能是為農村經濟建設培養和造就高素質的創造性人才。由于高等農業院校具有多學科的優勢,所以它能為農業的發展培養輸送大批的農業人才,不僅能適應現在社會發展的需要,還要具有一定的超前意識,特別是能培養出數字農業所需要的高層次人才。
3.2調整相關課程設置
按照數字農業的要求,拓寬各專業口徑,調整各專業課程設置,增加數字農業所涉及的課程和教學內容。如進一步加強“3S”技術、網絡技術、人工智能,數據庫原理等課程的教學,鼓勵學生跨專業選課。如可以給農科相關專業的學生增設網絡技術、人工智能等課程,在現有大學計算機基礎上進一步加強計算機應用技術、網絡技術等課程的教學,使學生了解社會需求和學科前沿發展方向。
3.3運用數字農業學科特點,激發創新意識
數字農業課程不同于其他學科,是一門理論和實踐相結合的基礎性課程,具有文化性、應用性、發展性和模塊化等特點。學生的創新意識是在對數字農業特點、內容發生興趣時引發的。因此,教師在備課時盡可能挖掘學科的創新思維因素,在導入新課時盡可能創設學生感興趣的教學情景,介紹最新的數字農業技術的發展狀況,喚起學生的創新意識。
3.4實施任務驅動
培養創新能力,鼓勵、指導學生大膽靈活地運用已學知識,解決實際問題是培養學生創新精神與創新能力的有效方法。知識及技能的傳授應以完成典型“任務”為主,任務是一堂課的優秀,是學生學習知識的外在動力。在設計數字農業教學的時候,應當注意布置與學習內容相應的任務,如為讓學生掌握專家系統的創建,可以布置專家系統的基本使用任務,收集某類專家系統的知識等。讓學生主動參與到學習活動中來,鼓勵學生大膽嘗試操作,遇到問題和困難時,要多問、多討論,發揚團隊協作精神。在解決這些實際問題的過程中,可以組織學生開展討論班,互相交流方法,互相啟發思路,以實現解決實際問題與培養創新能力的有機統一[4]。
4結語
數字農業是未來農業發展的必然趨勢,它具有多學科交叉的特點。加強數字農業教育,有利于大學生將所學習專業知識與數字農業技術更好的結合,開拓大學生創新意識和發散思維。因此,應該明確數字農業在高等農業院校中的地位;將素質教育與創新能力教育作為人才培養的主要目標;按照數字農業的要求,拓寬專業口徑,調整課程設置,增加數字農業所涉及的課程和教學內容;運用數字農業學科特點是激發創新意識,實施任務驅動,培養創新能力。從而可以為數字農業的發展提供科技保障,培養出具有創新意識的高素質人才。本研究得到東北農業大學2007年度校級精品課程“計算機應用基礎三”項目資助,在此表示感謝。
一、數字農業教育與學生信息素質培養
“數字農業”作為國民經濟和社會信息化以及“數字地球”的重要內容,成為21世紀農業的重要標志,也是我國實現現代化農業發展的必然趨勢,對于保證我國農業的可持續發展具有十分重要的意義。數字農業是指以現代信息技術為基礎,對農業生產要素、有關農業生產的各部門、各行業以及農業生產的全過程進行數字化管理。為適應未來農業發展需求,必須重視學生信息素質培養。對學生的信息素質的基本要求應有以下幾點:
1.信息獲取能力。大學生必須掌握基本的獲取信息的技能,如計算機技術、網絡技術等。21世紀是信息時代,信息就是一切。在這個時代,人們的生產和生活方式將會發生革命性的變革。應以信息能力的培養為優秀,實現學生自我獲取信息的能力,以調整自己的知識結構和思維方式,達到增長才干的目的,實現大學生信息增值能力。
2.信息應用能力。大學生必須學會把通過不同渠道獲得的信息加以綜合分析,轉化為自身的知識,然后應用到工作、學習和生活之中,只有這樣才能實現信息的真正價值。
3.信息判斷能力。隨著網絡技術的發展,信息的傳播速度突飛猛進,各種各樣的信息鋪天蓋地,許多學生面對著茫茫的信息海洋,無所適從。只有有了正確的信息判斷觀點才可能發現有價值的信息。因此,在一些學科進行數字農業教育,對學生開闊視野、拓寬思路以及今后的就業有著深遠的意義。學生可以以自己的本專業知識為依托,將數字農業技術融入其中,更好地發揮專業優勢,提高自己的創新意識。這個培養過程,對高等農業教育提出了新的更高的要求,切實把數字農業技術與不同專業知識有機地結合在一起,對于培養出具有現代意識的復合型、有個性的高等農業人才十分重要。大力發展數字農業教育,提高學生信息素質,是農業大學可以借鑒的一種新型復合創新人才培養方式。
二、數字農業教育與學生信息素質培養策略
隨著農業現代化的快速發展,高等農業院校對學生信息素質的重視程度不斷提高,越來越迫切地需要具有高信息素質的建設者。因此,高等農業院校必須抓住信息素質培養和教育這條主線,以提高學生的信息素質為出發點,充分發揮數字農業教育在信息素質培養中的重要作用。在教育觀念、人才培養目標和培養模式、專業調整、課程體系等方面進行改革與創新。具體培養策略如下:
1.加強信息素質重要性的認識。高等農業院校要重新審視數字農業教育在信息素質培養中的重要地位,把對學生信息素質的培養作為計算機基礎課程改革的首要任務。在信息時代,知識的更新步伐也在加快,使得學生必須構建一個與時俱進的知識體系。因此,在教學實踐中,可以考慮三層教育體系:大學一年級學習計算機應用基礎,二年級掌握一門編程語言,三年級開展數字農業教育。在數字農業教育的教學活動中,不僅要教授計算機的相關知識,還要滲透信息素質教育的理念,逐步使學生的信息素質得到加強和提高。
2.重視實踐教學的作用。傳統教學中存在“重求同,忽視求異,重集中思維訓練,忽視發散思維訓練”的問題,而在數字農業教育過程中,要充分重視實踐教學的作用,使學生不僅掌握專業基礎理論,而且要有很強的動手能力,為他們將來從事數字農業的相關研究奠定基礎。
3.改革教學方法和教學內容。按照不同專業的培養要求,應該拓寬各專業口徑,調整各專業課程設置,制訂按類培養的授課方案。例如,將眾多專業劃分為農學類、經濟管理類、資源環境類和農業工程類等幾大門類。農學類相關專業可以重點講授農業專家系統、虛擬農業等內容;經濟管理類可以重點講授決策支持系統、農業數據統計分析等;農業工程類專業可以重點設置“3S”技術、精準農業技術和農業信息化技術等。
4.實施任務驅動。引導學生靈活地運用信息類知識解決實際問題是培養學生創新能力的有效方法。信息素質的培養應以完成典型“任務”為主,使“任務”成為學習的外在動力。在設計數字農業教學的時,應注意布置與學習內容相應的任務。例如,在學生進行學習專家系統的創建時,教師可以布置專家系統的基本使用任務,讓學生收集與自己專業相關的專家系統的知識等。這樣,使學生主動參與到學習活動中。同時要鼓勵學生大膽嘗試操作,遇到問題和困難時,同學分組進行討論,發揚團隊協作精神。數字農業是現代農業發展的必然趨勢,具有多學科交叉的特點。加強數字農業教育,有利于提高學生的信息素質,開拓學生創新意識。因此,為了更好地培養農業院校學生的信息素質,應進一步認識信息素質的重要性;將信息素質教育與創新能力教育作為人才培養的主要目標;加強實踐教學;按照數字農業對不同專業的要求,適當調整教學內容;運用數字農業學科特點激發學生信息意識;實施任務驅動等方法。
摘要:文章首先分析了基于以太網和移動平臺開展農業機械云制造數字化管理的特征,在此基礎上對當前的數字化管理技術應用情況作出總結。其次重點探討農業機械云制造數字化管理技術的具體應用,并結合以太網與移動平臺的使用形式來進行,創新應用數字化管理技術,能夠促進農業機械制造行業得到大力發展,推動以太網與移動平臺技術得到更好的結合利用。
關鍵詞:以太網;移動平臺;農業機械;數字化管理
一、基于以太網和移動平臺開展農業機械云制造數字化管理的特征
將以太網與移動平臺相互結合,這樣在所開展的機械云制造技術中能夠實現自動化管理,數字管理技術得到了更高效的使用,無論是農業機械的生產加工,還是后續使用,都能夠達到一個理想的形式,分析其特點可以發現首先在設計平臺上更具有先進性,能夠達到理想的使用效果,使用過程中所存在的問題,通過數據庫建立可以提升管理效率,這樣的管理技術與實際情況之間的配合才能更加順利[1]。移動平臺結合網絡環境在使用范圍上更加的廣闊,不會受到系統平臺隱患影響,可以不受時間與距離的影響,通過網絡傳輸功能來實現系統的管理控制,在農業機械制造業發展中起到了推動作用。其次是這種管理理念具有虛擬性,管理信息傳輸是在網絡環境下進行的,在云制造的數據庫中會體現出這一特征,制造過程的管理需要配合平臺所提供數據來進行,只有數據信息得到有效利用,后續的農機生產制造質量才能得到保障,否則造成材料浪費,或者影響農業機械使用功能。
二、當前基于以太網與移動平臺開展農機制造數字化管理的技術
1.計算機輔助設計。對管理數據庫進行完善時會運用到計算機輔助設計技術,在此技術的保障下所開展的各項配合都能夠達到一個更理想的建設使用效果,對于一些比較常見的功能實現需求,數據庫建立期間會根據具體的需求來進行進一步完善,并在信息使用安全上得到更明顯的進步提升。計算機輔助設計需要程序軟件的參與,只有不斷的完善內部信息,在數據庫的信息存儲范圍上不斷進步,最終的使用效果才能更加理想[1]。首先確定一個數字化管理框架范圍,在框架范圍的基礎上再進行后續完善,對數據信息進行整合研究,實現數字化的農業機械制造管理,并與以太網、移動平臺充分結合。
2.虛擬原型技術應用。掌握了完善的信息技術后,后續進行的管理數字化設計可以在信息引導下完成。對于過程中比較常見的功能隱患問題,需要加強調解控制,移動網絡環境具有極強的數據傳輸能力,這一功能在發展農業機械制造數字化管理中起到了功能完善的作用,同時在管理過程中也能夠根據實際生產需求不斷的做出調整,達到一個更理想的安全生產效果,針對未來的功能進步提升也有很大的促進作用。虛擬原型充分利用了以太網環境特征,在所開展的工作任務上能夠將虛擬與現實管理相互結合,高效利用數據庫資源的同時根據現實管理需求不斷的調整管理系統,達到一個信息共享的作用。
3.強調農機產品的協同設計。在對農機產品進行數字化管理設計時,雖然在設計理念上做出了區分,但設計過程中仍然可能會遇到功能差異帶來的問題。以太網發展目前已經十分成熟,但應用在農機產品生產設計中仍然存在經驗方面的欠缺,通過這種方法來幫助提升管理工作完成效果,可以有效的促進管理計劃落實發展。協同設計會從多個層面共同開展,其中也存在很大程度上的差異性,尤其是在管理計劃與現場創新上,充分掌握這一技術性方法,并通過數字化管理技術研發設計來提升技術的落實程度,對于現場工作任務的開展也有很大幫助。移動平臺下信息傳輸速度得到了提升,同時更能夠根據農業機械生產需求來做出調整,這一點是傳統方法中所不具備的,也是未來數字化管理與云制造發展相互結合的有效技術性方法,充分完善設計理念,在最終的設計效果上才能有更好的進步。
結語
農業機械在農業經濟和農業的發展中始終處于十分重要的地位,?將數字化設計技術引入農業機械行業是改變傳統農業機械生產方式,?用新技術改造傳統農業,?支持新興農業技術,?提高農業競爭力的重要手段。
作者:魏霖靜
摘要:分析了數字化設計技術的含義以及特征,與傳統農機設計中存在的弊端對比進行。重點介紹數字化技術應用在農機設計中的具體方式,從計算機輔助概念設計、虛擬原型等方面來進行。對數字化設計技術的未來發展趨勢進行簡要總結。
關鍵詞:數字化設計;設計技術;農機設計
1數字化設計技術的含義及特點
1.1含義。農業機械設計需要結合使用方向來進行,優化功能組成,這樣在使用階段可以降級故障發生幾率,農業生產任務也能夠高效完成。數字化設計理念在農機產業中雖然應用實踐較短,但卻取得了很好的成果,所設計的機械結構更能夠滿足使用需求,基于計算機設備完成的設計任務,可以節省數據分析運算所用時間。借助計算機中的功能軟件,能夠輕松的完成圖紙繪制工作,并通過系統模擬來觀察運行期間的設備穩定性,最終得到的產品生產方案更安全可行。
1.2特點。數字化技術是科技發生的成果,農機生產行業正在向自動化控制方向發展,要求設計環節科學高效,必然會應用到數字化技術。分析技術應用特點可以了解到,在設計時間上有明顯的節約,可以同時完成多項任務,包括數據的錄入與運算,幫助提高產品設計效率。數字化技術還能夠結合使用需求對設計方案做出優化,并通過計算機軟件來完成設備的運行模擬,這樣所確定的最終方案更安全可靠,有效的降低來生產成本。傳統設計方法中,需要同時得出多種設計方案,增大了工作任務的難度,這一點在數字化技術中得到來解決。
2當今數字化設計技術研究的熱點
2.1計算機輔助概念設計(CACD)。新型技術的應用離不開計算機設備,農機設計過程中會涉及到大量的圖紙繪制,計算機繪圖軟件可以完成這一任務,在工作任務開展期間,技術人員將所得到的參數輸入到計算機中,選擇相應的功能,便能夠將機械圖形展現在其中。目前管理圖紙繪制的軟件也正在完善,功能也有明顯的增多,為農業機械設計提供來便捷性。
2.2知識工程(KBE)。知識工程在數字化設計技術中的應用愈來愈廣泛。現代設計之所以不同于傳統的設計,是由于市場、競爭和技術進步形勢的變化,它比過去任何時候都更加依賴于對新知識的獲取,而不是依賴經驗。過去的一二十年間,在人工智能和知識工程等領域發展起來的基于框架、規劃、模型、本體等多種知識建模技術,主要是為實現計算機對知識的智能推理,提高計算機智能服務的。對于新知識的獲取,通常有以下幾個來源:已有知識;市場信息;數字仿真或虛擬現實;物理模型試驗;樣機試驗;已有產品運行表現。
2.3虛擬原型(VP)。虛擬原型技術,近年來作為數字化設計的一個重要的分支,得到了人們的普遍關注。虛擬原型技術是在CAX(如CAD、CAM、CAE等)/DFX(如DFA、DFM、DFS等)等技術基礎上發展而來,它將信息技術、先進制造技術和先進仿真技術等應用于復雜系統全生命周期,并進行綜合管理,從系統的層面來分析復雜系統,支持“由上至下”的復雜系統開發模式。虛擬原型是根據產品設計信息或產品概念產生的在功能、行為和感觀特性等方面和物理原型盡可能相似的可仿真的計算機模型。虛擬原型技術經過近十年的發展,已經可以部分替代物理原型,在產品設計中得到了廣泛的應用。
3農業機械數字化設計技術的發展趨勢
農業機械屬于制造業的范疇,門類廣、種類多,市場需求潛力巨大,據統計,目前我國農業機械產品擁有14大類、95小類,3000多種產品。盡管我國能生產的農業裝備品種很多,但產品技術水平、產品結構與發達國家還存在相當差距。在構型設計方面除了利用計算機輔助設計加速產品開發的同時,基于知識工程,利用計算機仿真對產品性能進行預測以優化產品結構也得到了人們的關注。在農業機械產品概念設計方面的研究也有學者開始涉及。今后數字化設計技術在農業機械中的發展趨勢,應注重以下幾點。
3.1突出產品創新設計。設計過程中應當突出產品的使用功能以及創新性,消費者在購買機械設備時擁有更多的參考。應用數字化技術后,設計階段創新理念可以更好的展現,結合農機設備使用階段容易發生的故障問題來進行,將故障發生幾率降至最低,這樣才能夠降低農業生產的成本投入,確保設備具有消費市場。農機設計生產企業有很多,只有突出設計階段的創新性,才能偶在激烈的市場競爭中占據有利位置。可以明確,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。
3.2重視虛擬現實技術。虛擬現實技術的出現,給產品設計帶來了一場新的革命,它集3D圖形、聲音等多媒體為一身,讓設計者/用戶身臨其境的感受產品的設計過程,體驗其性能,從而提高設計的成功率。該技術在農業機械設計及制造中非常重要。對于結構復雜、設計困難、設計周期長的大型農業機械的設計,采用虛擬現實技術,既便于模擬產品的某些性能,又便于設計人員對產品的修改,更便于用戶針對產品的原型了解產品的結構和性能等,提出反饋意見,加快了產品投入市場的速度。目前國外已提出了兩種基于VR的工程設計方法,一種是增強可視化,它利用現有的CAD系統產生模型,然后將模型輸入到VR環境中,用戶充分利用各種增強效果設備如頭盔顯示器等產生臨境感。另一種是VR-CAD系統,設計者直接在虛擬環境中參與設計。國內相關的研究才剛起步,尤其是VR在工程上的應用方面還缺乏一套較為完善的理論和方法。
3.3強調產品協同設計。農業機械制造企業面臨著新的商業環境,如產品定制需求的增多;跨部門甚至跨企業共同協作進行產品設計與制造等,因此,產品設計制造的協同是現代企業適應全球經濟的重要手段,也是我國發展農業機械行業乃至整個機械行業所需要瞄準的方向。據估計,發達國家制造企業在新產品的開發過程中往往有40%~70%的工作是與其他企業和合作伙伴共同完成的。如何從浩瀚的產品資源中選擇合適的為己所用,這就提出了在已有知識庫中的搜索算法實現問題。PTC公司的Web服務器上保存了眾多世界領先的零件供應商的百余萬個零件,且每月增加幾萬個新的零件。盡管象PTC公司這樣將所有資源都納入自己的服務器的做法在搜索算法實現上較為容易,但在我國目前采用是不現實的,并且從長遠看也不是方向。一個可行的辦法就是由供應商在自己的服務器上提供零件的資源信息,這樣采用什么特征及其參數引導在眾多的供應商之間搜索,以及如何實現客戶端各種異構的應用系統與服務器各種異構數據庫之間信息的傳遞就成為研究的方向。農業機械在農業經濟和農業的發展中始終處于十分重要的地位,將數字化設計技術引入農業機械行業是改變傳統農業機械生產方式,用新技術改造傳統農業,支持新興農業技術,提高農業競爭力的重要手段。
作者:李偉 單位:嫩江縣農機安全監理站
1數字農業技術在農機方面的應用
1.1農機管理網絡系統的實現
農機管理網絡系統主要是掌握農機系統管理的基本情況,其中包括駕駛員的基本情況的管理,對農機動力機械的使用情況管理,對農機具的基本情況管理,農機具在使用或者閑置時的信息要及時的更新到計算機系統當中,這樣做是為了方便工作人員在網上進行查詢。農機管理網絡系統的建立讓農機有了一個良好的規范和標準,操作人員按照這一標準和規范進行操作,能夠有效的提高農機生產的質量和產量。這對農戶來說,也進一步提高了農戶的人均收入。
1.2農業機械作業統計核算
在農業機械上安裝作業機車核算程序,能夠實現網上傳遞核算,這一操作主要是由作業區管理人員將農機作業情況填入計算機傳遞到農機中心,實現作業區農機作業的統一核算,之前農戶要計算農機在工作時工作的成果一般都是采用紙質計算的方法,自從在農業機械中安裝了作業機車核算程序之后,廣大農戶實現了無紙核算,而且還提高了核算的準確率。
1.3農業機械作業進度統計核算系統
這一系統是農業機械中較為常見的系統之一,它的主要作用是各個管理區利用計算機網絡實時掌握農機作業的進度,這一系統能夠根據每臺機車的作業小時數量和具體的工作數量確定定期的保養時間,并通過網絡發送到駕駛員的手上,這樣駕駛員按照收到的信息提示來控制機車的工作進度。
1.4農田遙感資料
這一技術主要是依靠衛星來完成的,經過衛星遙感地圖對地面定點測量,在經過幾何形式的計算之后,能夠獲得農田、道路、水庫、住宅區等較為詳細的地面位置信息,這對于有效的管理這一地區是有著極大益處的,方便總體規劃。
1.5農機歷史資料統計
這一技術主要是把資料通過相應的編制程序輸入到農機數據中心,在數據中心儲存了全部的農機使用資料,我們的操作人員可以在這些歷史資料中查詢自己所需要的信息。
1.6農田地理信息系統
這一系統是把農田地圖輸入到計算機當中,這樣操作人員就可以在計算機中查詢到某一個地區某一地塊的基本情況,包括地塊的施肥、施藥、輪作、年度種植作物品種及產量等等,再有就是能夠有效地查詢到某一地塊所處的地理位置,方便操作人員的工作。
1.7農機經驗交流系統
這一系統的形成主要是先設立一個農機經驗交流的網頁,將經常用到的農機機型的維修和保養的常識放在上面,另外還將一部分改進的農機技術輸入到計算機的網頁當中,在各個地方的農機部門要設立能夠上網的計算機,這樣操作人員在農機出現問題的時候能夠在第一時間找到有網絡的地方,上網到農機經驗交流系統中,查詢自己所需要的信息,做到及時有效地處理農機故障。
1.8GPS動態跟蹤調度系統
在農業機械上安裝作業機車GPS,運用電腦系統可以準確的報出GPS接收機的位置和運動的狀態,并將這些信息反饋到農機控制中心的大屏幕上,再通過互聯網等網絡技術實現實時查詢農業機械的作業時間、作業地塊、作業速度等相關信息。與此同時,為了操作人員方便觀看,我們還可以在農業機械上安裝視頻裝置,這樣可以實時的掌握機車的作業情況。
1.9GSM短信群發系統
GSM也就是人們所熟知的全球移動通訊系統,利用GSM系統實現短信群發,讓農機操作人員能夠以最快的方式通過本身的手機來獲取通知、農機新動態、新技改及農業機械的相關保養的提示等信息,方便了農機的組織管理、機車調整和農機新技術的推廣。
1.10視頻遠程監視系統
我們知道農業機械的成本是非常高的,尤其是那些大型的農業機械設備,實施監控是非常必要的。在農機控制中心設置很多個能夠調焦的自帶紅外線的監視系統設備,自帶紅外線的目的是為了能夠在夜間實行實時監控,各級的農機管理人員可以利用網絡來對農機中心的農業機械進行實時觀察,這樣利于農業機械的管理。另外,對農業機械的防火防盜也要時刻引起注意,有很多地方的大型農機具都是國家實行農機補貼政策之后購置的,一旦出現丟失的情況,損失的不僅僅是農機管理部門,國家也會遭受到損失,所以對農機具的管理和監管就顯得尤為重要。
1.11農機作業計劃系統
這一系統主要是在每年年初的時候,根據地區地塊的種植安排,由農機控制中心進行農機作業計劃指標的設計,并對其進行組織實施。此外,還要對農機作業地區的春耕、播種、收獲等步驟進行整體的農業規劃,制定機車的油料和保養計劃,這一點非常重要,并且要在使用之前就要進行保養,一旦沒有進行有效的保養,如果在真正使用的時候出現了問題,不僅會影響種植的進度,更重要的是會影響到最終的農作物產量,所以要對其進行科學的管理和養護。
1.12對環境數據的采集
在農機控制中心,通過計算機可以看到作業區境內的自然環境情況,并對這些自然情況(包括溫度、濕度、風速等)進行實時的記錄,這樣做有利于發展保護地栽培。
2結語
數字農業技術是我國逐漸興起的一項全新的技術,隨著現代化農業的發展,人們會對農業技術有一個逐步認知的過程,再加上農業基礎設施的增加和一些大型農機具的普及推廣,今后我國的農業發展將會全面的轉變成為數字化技術的發展。
作者:鄧宇 單位:黑龍江省農業機械工程科學研究院
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。
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。
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。
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、部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。