数字农业的发展现状及未来趋势..doc

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： The digital agriculture development situation and future trends Huang Shusong (Shandong agriculture university Remote Sensing specialty level 3 class grade 2008 Taian 271018 ) Abstract: Analysis of the connotation of digital agriculture technology, the digital agriculture technology system structure, function and main contents, discusses the digital agriculture technology research and application status and development trend of digital agriculture, and the main research fields and direction. Keywords: digital agriculture, the digital agriculture technology system, status Trend 1、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。它具有如下几个特点: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。 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。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、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. 1 Technology system of digital agriculture 3、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