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农业信息论文范文1
[关键词]日本农业科技信息保障体系
我国实行以后,形成了一家一户的分散的小农经济,这是制约我国农业科技信息服务成效的重要因素。日本农村也是以家庭经营为主的小农生产,但是日本的农业科技信息服务效率较高。完善的农业科技信息服务保障体系是提高农业科技信息服务成效的重要条件。研究日本农业科技信息服务保障体系的特点,对于进一步完善我国农业科技信息服务保障体系有一定的借鉴意义。
一、日本农业科技信息服务保障体系特点
1.日本政府重视农村通信基础设施建设
日本历届政府都十分重视农村的通讯、广播、电视等通信基础设施的建设。尤其乡镇级以及地方综合农协在信息通讯设施建设方面发展迅速。日本农村除了有线电视和电话、报纸等媒体很普及外,计算机也很普及。日本农户购买微机可得到一定补助,政府所派的普及改良员除了教农民农业技术以外,还举办各类培训班,承担了面对农民的微机教学工作,促进了农村计算机的普及与应用。日本农民获得信息的媒介渠道主要有以有线电视、计算机、传真机为主3种形式,适应于不同经济实力、人口密度、距离的不同地域。1994年,日本开始实施一项称为“高度信息化农村系统”的计划,直接服务于农民。目前,日本农林水产省正在制定一项名为“21世纪农林水产领域信息化战略”的计划,计划的基本思路是大力充实农村的信息通信基础设施,以建立发达的通信网络。
2.日本政府重视农业科技信息网络化建设
日本政府很重视农业科技信息网络化建设,平均每个县至少有一个与网络相关的农业信息中心。跨入21世纪后,日本积极实施农业IT战略,推进农业信息数字化,开发普及了气象、病虫害防治、农技、栽培等各类基础数据库。90年代初,日本建立了农业技术信息服务全国联机网络,即电信电话公司的实时管理系统(DRESS),其大型电子计算机可收集、处理、贮存和传递来自全国各地的农业技术信息。每个县都设有DRESS分中心,可迅速得到有关信息,并随时交换信息。日本现在已将29个国立农业科研机构、381个地方农业研究机构及571个地方农业改良普及中心全部联网,其中,571个地方农业改良普及中心与农协或农户之间可以进行双向的网上咨询。
3.政府从法律、政策、资金方面予以大力扶持
法律先行,政策配套,资金扶持。日本政府公布了一系列农业科技信息服务方面的法律,如2000年11月正式公布了“高度信息通讯网络社会形成基本法”(简称“IT基本法”),旨在通过建设高度信息化的通讯网络和公共服务体系,为实施农业领域的IT战略和加快农业科技信息传播提供了法律保障。日本政府还制定了一系列发展农村信息化的政策,如在农村尽快普及因特网,向农村开放提供国立农业科研机构的研究开发成果等信息。在资金方面也予以大力扶持,日本各地域的农村信息服务系统由政府投资。
4.重视农民的信息素质教育
日本农民继续教育体系完备,包括民间研修教育机构、农林水产省农业大学校、就农准备校等,这些院校对提高农民信息素质发挥了重要作用。同时,日本农业科研机构都承担了对农民进行计算机及网络知识等信息素质培训的职能,政府每年在全国各地经常举办面向所有居民的网络与计算机培训班。
二、对我国农业科技信息服务保障体系建设的借鉴
1.加强我国农村通信基础设施的建设
加强我国农村通信基础设施的建设,包括农村的通讯、广播、电视等信息传播的硬件设施。由于国家财力有限,如日本般在农村普及电脑及因特网尚不现实,但因地制宜,根据各地经济条件及地域信息化水平的不同,形成以计算机、有线电视、广播、电话等为主的各种传播形式,是切实可行的。
根据我国国情,在农村普及有线电视是个很有效的途径。很多农业类电视节目,本应是直接为农民服务的。可是由于条件所限,农民仅靠接收天线收看不到此类有线电视才能收到的节目。有线电视能不能通到农村,是农业科技信息能否有效传播到农民手中的重要条件之一。因为,农民买电脑,上宽带网络还只能是极少数富裕地区农民能办到的事,绝大多数地区农民尚难以接触,即便能去网吧,又因为缺少相应的计算机应用及网络知识而不能得到相关农业科技信息。报纸在农村的订阅率也很低,农民只有极少数是通过报纸来获得农业科技信息的。农民接触最多的传播媒体就是电视和广播,相比较而言,电视的受欢迎率又远胜过广播,因此,通过电视这一最有效最普及的媒体传播方式,把适用农业科技信息及时告知农民,是很有可行价值的。地方市县电视台由于技术及信息的限制,很难制作出较高水平的农业类电视节目,而有线电视中央七套及各省电视台的农村频道节目制作水平很高,信息来源较广,且有价值的新信息较多,问题在于农民接收不到。因此,解决问题的症结就在能否让有线电视深入农村,惠及农民,从而使一些优秀的农业类电视节目能真正发挥其作用,扩大农民接触农业信息的视野,为农业科技信息的有效传播创造条件。
目前,农村已能安装有线电视接收系统,但门坎较高,且收费不一致。据调查,豫北某县有线电视初装费是150元,年使用费100元;安装无线数字电视机顶盒,所收台比接有线还要多,机顶盒的价格是200元左右,年使用费是120元。豫东某县有线电视初装费是298元,年使用费100元;安装无线数字电视机顶盒,机顶盒的价格是400元左右,年使用费是100元。农村信息化建设是实现农村现代化,建设新农村的有力支撑;农民是弱势群体,收入较低,因此,政府应加大投资力度,尽量减免初装费及年使用费,并严格要求各地费用统一,建立严格的奖惩机制,不使一些地方部门为了牟利,而随意提高费用,影响有线电视的普及率,从而影响农村科技信息的传播效率。
2.加强我国农业科技信息网络化建设
借鉴日本的经验,充分重视农业科技信息网络化建设。目前,我国农业科技资源大多掌握在各级政府主办的科研或普及机构手中,政府应协调这些机构间的数据库资源建设及联网,做好资源集成及共享工作,建立气象、病虫害防治、农技、栽培等各种农业科技信息数据库。
目前,我国农业信息网络发展很快,专业性农业网站越来越多,要按照国家“统筹规划、国家主导、统一标准、联合建设、互联互通、资源共享”的信息化总方针,加快我国农业科技信息网络化建设。统筹规划全国农业科技信息网络系统,特别是县乡(镇)级农业科技信息服务系统。我国可将各级农业科研机构、农业科技信息中心及各地农业推广中心全部联网,取经日本,建立我国的农业科技信息实时管理系统,设置大型计算机收集、处理、贮存和传递来自全国各地、各部门的农业科技信息。在各县乡设分中心,农业从业者可迅速得到有关信息,并随时交换信息。
3.重视政府在政策、完善法律、加强资金投入方面的扶持力度
我国的农业是弱势产业,农民是弱势群体,分散经营,他们需要政府在农业科技信息服务方面给予政策、法律、资金方面的支撑。借鉴日本的经验,制定一系列农业科技信息服务政策,如信息标准化;农业科技信息免费提供;加强农业科技信息资源的集成共享;农业科技信息人才的培养、待遇、培训政策;提高农民信息素质等一系列政策。同时,抓好农业科技信息服务相关法制、法规建设,结合我国农业科技成果信息服务的实际情况,从农业科技成果信息的采集到、传播以及农业科技成果信息服务人员的培训等方面出台一套完整的法律,创造良好的服务环境,保证我国农业科技成果信息服务的健康快速发展。同时,加大政府投入力度,积极改善我国农业通信基础设施及网络化建设。
4.重视我国农民信息教育,提高农民信息素质
农民是农业科技信息传播的终端,农民信息素质的高低决定了农业科技信息服务的成效。我国农民素质普遍较低,信息化意识和利用信息的能力不强。大力发展农民继续教育是提高农民信息素质的有效途径。以各级成人教育中心、农校、农业服务中心为基础,定期举办政府出资,农民免费的短期信息培训班,加强对农民的农业科技信息接收、咨询、计算机运用、网络查询等信息素质培训,提高农民利用信息的意识及查询信息、使用信息和反馈信息的能力。同时,加强农业信息化宣传,鼓励农民通过电话、计算机网络等向农业信息部门和专家进行各种信息咨询,或注意收看农业类有线电视节目,从中获取有价值的科技信息,尽快提高农民自觉利用信息、依靠信息、查询信息的积极性,提高农业科技信息服务的效率。
农业信息论文范文2
现在的农业经济信息化已经处于信息落后时代,很难适合新时期的需要,为此只有找出问题的症结,才能够走出科学合理的创新之路,这样才能够提高农业信息资源的开发和利用。
1信息技术缺乏
因为农村实用网络技术的不多,这样就导致信息技术产品与信息服务产业化的水平不高,因为信息产业公司就是面向农村发展了,但是使用的人太少甚至是无人使用,这些技术根本就没有必要。就因为信息技术缺乏了,根本就不能满足现阶段农村的需要,不能满足农业的科研、生产、教学以及管理上的需要。
2计算机使用较少
计算机作为接受信息的重要方面,在农业上应用还是比较少的,总体来说处于较低的水平。这个其中最大的一项就是农村文化偏低,大部分都是初中小学毕业,甚至还存在一些个字不识的文盲。
3信息人才缺乏
农村的信息网络欠发达,造成了信息交流落后。这样很多人都对信息化的东西不感兴趣,造成了专业人士比较缺乏。尤其是既要懂得计算机网络的人才,又要懂得农业技术的人才更是缺乏。这样,就导致农业信息化得不到发展或者发展缓慢。
二完善农业经济信息化具体措施
1建立信息资源共享
要进一步加快信息标准的制定与实施,让涉农部门的信息交流共享,这样才能大力推动农业信息网站、系统以及信息资源的整合和集成。只有这样,才能够实现涉及到的农业公共数据的兼容与共享。同时,还要加强农业信息的推广,让农户快速的了解最新的农业信息。这样才能改变目前的农业宏观信息多以及微观信息少的情况,才能够改变生产性的信息多、市场性的信息少,全国性的信息多、区域性的信息少的现状。
2对信息化服务方式
创新要加强农村信息化的基础设施,就必须要对服务方式进行创新。这个方面就要结合我国农村的实际情况,充分利用已有的电视和电话的普及率,来发展电子信息网络。充分利用现阶段电话和电视采用的信息服务模式,来服务与信息化的需求。
3加速信息技术的应用
进一步加强数字农业建设,促进信息技术的应用是关键。只有通过数字农业将信息化带动市场化,推进农业的产业化,让农业经济得以真正提高。这方面是需要政府出台政策,积极的创造良好市场环境。同时,还要鼓励与支持社会各界力量开展农业信息服务,逐步推进农业经济的信息化。
4对应用系统的创新
对于创新来说,主要从农产品的预警、市场监管以及农场科技的信息服务三方面着手,大力推进农业经济信息化,实施全面的创新。首先是建立农产品的预警系统,要尽快实现农产品的生产和市场需求以及价格进行动态跟踪和检测,防止出现大批了生产出来之后却卖不出去的局面。对农产品的需求量的预测和未来价格预测,避免出现跟风的现象。最近几年就出现过类似的现象,很多人看西瓜卖的红火,就盲目跟风都去种植,结果等到出售的时候才发现西瓜已经过剩了,造成价低甚至卖不出去。只要建立了农产品预警系统,就能够正确引导农户统筹安排,合理种植。其次要建立全面的市场监管,对于生产的物品进一步监督,对于种植过程中的农药和其他一些有隐患的药物的使用,进行全面的监管,确保生产出真正的绿色食品。这种实例很多,很多农户为了产品有个好卖相,就违规打了很多药物,确实改变了产品的卖相,却严重影响了人们的健康。比如,西红柿卖之前打上崔红素。这就需要进行严格的市场监管。最后,完善农场科技的信息服务。这样可以让农户通过信息了解到全国的生产动向,能够全面了解全国的农产品批发状况。
三总结
农业信息论文范文3
改革开放也给我国信息产业发展创造了机遇,使我们能够迎头赶上国际信息产业发展的巨大潮流,由于信息的广延性和通用性,使信息化发展给各行各业提供了发展新机遇,利用信息产业的发展去武装我国传统农业,就可以为我国传统农业注入新的技术活力,使我国传统农业得到超常的发展。
一、信息化是传统农业的倍增器
信息技术是当今发展最快的高技术,但就信息技术本身来讲,它只是一种工具,并不能替代其他产业,只有和其他产业结合,才能够真正成为传统产业发展的倍增器。信息技术与农业结合也同样能够起到倍增作用。
农业信息化主要包括以下内容:农业技术信息化:如精准农业信息;农业环境信息化:如气候预报、病虫害测报;农业经营信息化:如农产品交易信息等。20世纪80年代开始,美国在实现农业机械化的基础上,政府每年拨款15亿美元,用于建立农业信息和市场服务网络。有着粮仓称号的俄亥俄州的农场主,一个人经营几千公顷的土地,全靠电脑管理控制生产、销售的每一个环节,而在我国目前几乎是不可想象的。
当前,我国农业正处在由传统农业向现代化农业转变的时期。要在人均0.067公顷的耕地上解决13亿人口的吃穿问题,根本出路在于以科学技术和信息及其物化了的设备工具和生产资料来武装农业,使之在有限的土地上大幅度地提高生产率,所以发展农业信息将给我国农业带来难得的机遇。我国传统农业绝大部分尚处于低质低效水平,虽然劳动力成本低,但劳动力人员素质也低,技术水平、管理水平、经营水平也同样不高。随着加入WTO的临近,我国农业生产不得不面临国际市场的竞争压力。要提高农业生产力水平,提高农业在国际市场的竞争力就要推进农业现代化,要实现农业现代化,就必须提高农业信息化水平,用当今信息技术与传统农业相结合无疑会极大促进我国传统农业的现代化水平,使我国传统农业取得跨越式发展。
二、把农业信息当做产业来发展
推进农业信息化,必须把农业信息当做一项产业来发展。众所周知,信息产业已经成为世界发展最迅速、科技含量最高、利润率最高的产业之一。发达国家50%以上产值来源于信息业,信息产业在农业上应用,一方面可以使农业生产效率大幅度提高;另一方面,农业信息本身也可以被当做产业来发展。所以农业信息化建设决不仅限于信息网建设,它还可以带动农业信息硬件、软件建设,还可以拉动农业信息服务、农业信息的收集、加工、处理、分析以及农业信息中介、网上农科教育、网上农产品交易、网上结算、定单农业、物流配送等一系列农业生产、流通活动,既可以创造一大批就业机会,又可真正通过信息化提高农业现代化水平,提高农业整体效益。
在农业信息化实施过程中,农业通过信息化可以获得倍增效益,信息业可以通过对农业的信息软硬件服务形成农业信息产业,最终形成农业与信息业双赢的良好局面。现代农业在农业生产、流通等各个环节都离不开信息服务,农业信息已经涉及到了农业生产、流通的方方面面,加之信息本身的增效作用,使得农业信息服务的各环节都会有效益产生,在这里由于农业信息效益市场价值的体现,起到了促进农业信息向产业发展的推动作用,从而使得将农业信息化被当做产业来发展成为了可能。
三、建立农业信息化指标体系
在谈到现代化指标时,往往把信息化程度作为一项衡量现代化水平的重要指标来看待。信息化指数的高低也就反映了该地区、该行业的信息化水平,发展农业信息化产业也就不能不建立农业信息化指标体系,农业信息化指标体系主要由以下几部分构成:
信息量:包括单位面积内人口的通话次数、E-mail数、信函数、报刊数、网上信息数、因特网点数等。
信息装备:包括单位面积内人口的电话机数、电视机数、计算机数、上网微机数等。
信息主体水平:如单位面积内人口中的第三产业人口数、大学生数、信息从业人员数、上网人数等。
信息消费:如个人、单位或集团消费中信息消费的绝对值和相对值等。
要提高农业信息化水平,就必须按农业信息化指标体系各方面全面提升农业信息化水平。与我国目前农业水平、农村条件和农业人口来比较,尚具有不小差距。但我国农业发展也具有地区性不平衡,西北地区相对落后,而东南沿海由于开放早,市场经济已经比较发达,农民已经向富裕小康水平转化,初步具备了推进农业信息化的条件,有了建设农业信息化的投资能力,只要领导重视,加强相关人才队伍建设,完全有能力发展农业信息产业。另外在目前衡量农业现代化水平的许多统计材料中尚缺乏有关农业信息化方面的记录,希望将来把农业信息化等有关量化指标加以统计,逐步建立起农业信息化指标体系,以推动农业信息化建设。
四、农业信息化市场需求巨大
在我国总人口中农村和小城镇人口占有绝对大的比例。在我们对浙江农村的考察过程中,强烈地感受到农民、农业工作者对农业信息的渴望。绍兴市所属嵊州市1998年专门提出了“必须像重视农业科技推广一样重视农业信息”的要求,嵊州通过建设“农业信息服务中心”、“农业110”及农业信息员、农业信息会等多种农业信息形式,开拓了为农业服务的新领域,通过网上交易、网上服务,确使农民尝到了农业信息的甜头。如嵊州农业信息网,短短几个月就有200多个农户、企业在网上交易,涉及200多种农产品,吸引了美、日、香港客商洽谈生意,成交额已突破300万元。又如绍兴“中国轻纺城”这一大型纺织品专业市场,去年成交额167亿元,成为亚洲最大的轻纺市场。这个市场建成了100兆的网络线,所有商户都可以进入因特网,网址点击率已达3.5万次以上。这说明农业信息化建设,顺应了农民需要,也顺应了市场经济、信息化发展的需要。
一般来讲,发达地区信息化建设,优于落后地区,城市优于农村。虽然浙江省和全国相比,农业属于较发达地区,农业信息建设也取得了一定成绩,但农业信息化建设目前仍显不足,农业信息流通仍显闭塞。比如,绍兴日报报道对在诸暨市的抽样调查表明,10个种粮大户中有7户不了解粮食购销改革,反映出农民目前大多数还是处在信息不灵状态,说明了加强农业信息化建设是十分必要的。同时我们应该看到如果农民、农业工作者、小城镇居民都参与农业信息化建设,或即使仅有二分之一、三分之一、甚至仅有四分之一、五分之一农业人口来参与这个市场,按全国人口比率而论这个市场该有多么巨大。
发展农业信息产业本身也是一项市场行为,市场行为就必须用市场手段去做,用市场方法做市场的事,不宜用行政方式做市场的事,政府最好是去为农业信息产业业搭台,唱戏还应让企业去唱,政府不宜包办。但在发展农业信息产业过程中,政府要扶持,要给予优惠、引导,最终要按市场规律以企业运作方式来完成。只有真正按市场方式运作,才能真正发展农业信息产业。
农业信息论文范文4
农业信息化建设与创新发展主要经历了3个阶段:农业信息基础设施建设阶段;农业信息技术集成系统的开发建设及实施阶段;现代农业信息化阶段。其中,现代农业信息化阶段的主要特征是信息成为比土地、生产资料等更重要的要素,信息对于农业生产附加值的影响更大[4]。目前,我国多数省份农业信息化总体处于农业信息技术集成系统开发建设及实施阶段,农业信息技术的重点是进行资源整合、硬件集成应用及多元化软件开发。信息技术应用同样经历了3个阶段:第一阶段是上个世纪50~60年代的科学计算;第二阶段是70~80年代的数据处理和知识处理;第三阶段是进入90年代以来,计算机技术、人工智能技术、网络技术和多媒体技术的应用。当前,农业信息技术已进入了一个新的发展时期[5,6]。发达国家积极推广的农业信息技术有:农业信息处理和获取、农业系统模拟、农业生产管理、农业专家系统、农业计算机网络、农业决策支持系统、农业信息实时处理等[6]。如美国的精准农业信息化技术;德国强大的涉农数据库系统;法国集成信息、通信卫星及专家系统服务于现代农业;澳大利亚的农业生产全程信息化及农产品安全追溯;韩国建立的农场信息技术系统、土壤环境信息系统、农产品出口产品管理系统等。
2现代农业信息技术创新
2.1发展特征及趋势
现代农业信息化科技创新的主要特征有:①以高科技为依托,具有高投入性;②相互渗透,具有开放性;③促进规模经营,具有高效性;④需求与要求矛盾多,极具差异性;⑤引进竞争机制,具有挑战性[7]。同时,智能化、移动互联特征鲜明,农业信息化呈现出集成化、专业化、网络化、多媒体化、综合化、全程化。当前,全国农业信息化科技创新呈现出新的趋势:①从注重基础建设向注重资源整合转变;②终端开发应用开始由传统终端向高效便捷的智能化终端转变;③产业信息化开始由单一环节的信息化科技创新向全产业链信息化科技创新转变;④由单一信息化技术创新向集成技术创新转变;⑤农业信息服务科技手段开始由传统单一方式向协同化、精准化、个性化、可视化、智能化方向转变;⑥创新机制开始由高校科研机构为主体、国家无偿投入为主,向以企业为主体、产学研结合、国家有偿投入转变。
2.2发展策略
依据前述发展阶段,在发展策略上,第一阶段为政府主导型,农业信息技术基础设施的研究、开发,实验的人力、物力主要由政府投入;第二阶段是双轨协调型。即综合运用政府和市场两种力量,农业信息技术的发展建设由政府、科研院校和企业共同参与;第三阶段为市场主导型。政府主要承担发展战略制订和政策环境构建,引导技术创新和产业发展,受技术创新利益驱动,企业是信息技术发展的主要推动力量[8]。“十三五”期间,我国大部分省份应该采取第二阶段战略,即双轨协调型,政府做好规划,引导企业发挥创新主体地位的作用。
3现代农业信息化关键技术
从信息利用过程来看,农业信息化技术创新的重点任务可归纳为:①信息自动获取技术,主要包括传感、遥测、遥感及摄像扫描技术;②信息传输技术,包括光纤通信卫星、通信激光等;③信息利用技术,包括数据库技术管理、系统人工智能与专家系统、遥感技术RS、地理信息系统GIS、全球定位系统GPS、模拟与仿真技术和计算机网络技术等[9];④信息控制技术,包括生产自动化技术,如农业生产领域的自动灌溉、自动施肥、温度自动调节等技术。同时,农业信息网络平台建设、农业信息资源数据库建设、农业信息监测与速报系统、虚拟农业和精确农业等已成为农业信息化建设的重点。其中,农业数据库产业是信息部门重点开发的领域,农业应用软件开发将成为农业信息产业化的重要组成部分[10]。在农业信息智能分析方面,需要突破智能化数据采集与挖掘、海量数据管理、生产风险因子早期识别、农产品市场价格短期预测等关键技术[11]。其中,精准农业、数字农业、农业电子商务、农产品质量安全追溯、农业技术集成、低成本便捷性农业软件和终端技术等将成为“十三五”期间农业发展研究的重点。
4现代农业信息化关键技术创新
4.1精准农业:农业生产过程信息化
针对农业生产环节精细化程度不高、农业污染、资源浪费大等突出问题,面向良种繁育、作物栽培、畜禽饲养等农业生产,以精准农业“3S”等关键技术集成开发与应用为代表,研究农田水、土、肥、气、温度等生长信息的智能感知与快速获取技术;研究土壤养分与墒情变化、耕地质量动态、气候变化等监测与处理技术;研发农田精准作业导航与变量作业控制、精准作业数字化管理与智能决策等管理系统;建设动植物防病治病、病虫草鼠害发生、重大疫情快速反应与预警体系。整合建设北斗导航、全球定位系统GPS、农田地理信息系统GIS、农田遥感监测系统、农业专家系统、网络化管理系统等,构建省级主要作物精准作业体系。推广测土配方施肥等一批共性关键技术和重大系统产品,提升省级以精准农业为代表的农业精细化生产水平。
4.2数字农业:农产品加工储运领域信息化
针对农产品加工储运领域自动化控制水平不高、管理薄弱等问题,加强农产品加工储运信息科技创新,重点开展农产品加工智能化装备、生产自动化控制、农产品储藏环境远程监控、鲜活农产品冷链运输控制、农产品物流管控等信息技术研发。攻克农业信息智能处理与知识发现技术,探索农业信息大数据应用建设。构建农产品加工数字模型和虚拟加工储运技术平台。研究农产品加工过程模拟模型,开发便捷性生产加工管理系统。利用工业化数字控制技术已有研究和应用成果,改造、改良传统农业产品加工领域的技术和设备,实现农产品加工储运优先向数字化迈进。
4.3农产品电子商务:农产品交易信息化
针对农产品信息流通、交易不畅等问题,顺应电子商务发展趋势,通过引进与开发,依靠信息科技创新,形成易用、好用的生态地理标志农产品电子商务平台及系统,降低农产品交易成本,提高科技信息服务含量,提升农产品交易的快捷性和便捷性。建设新型农产品交易平台、大型农产品数据库;加强支付、认证、配送等环节创新信息技术研发与应用;创新生产、流通、交易、竞价、网上超市等体验式服务。引导电信运营商、电信增值业务服务商、内容服务提供商和金融服务机构相互协作,开发电视、手机、电脑、公共服务等多种接入终端,建设并创新完善移动农业电子商务服务平台,研发信用积分管理系统,加强交易双方的信用管理。积极研发以电子商务为导向的配送物流配套体系,完善农业电子商务创新体系。
4.4产品质量安全追溯:农产品质量安全控制信息化
针对当前农产品质量安全问题,重点研究及应用农产品电子标识以及物流网络构建技术。研发质量监控、追溯技术及设备,推广便携式快速检验终端。通过农产品信息采集、质量检测监控、质量安全追溯信息读取等新型信息技术研发,实现农产品质量全程控制,保证质量。重点综合应用推广农产品电子标签及条码标识、信息采集与传输、无线移动数据采集与可靠传输技术,降低RFID设备和标签的成本,提高RFID技术普及率。针对猪肉、牛肉、鸡肉、蔬菜、水产品以及茶叶等农产品开展质量安全监管与质量追溯信息化示范,提高农产品质量及其安全水平。
4.5共性关键技术:创新现代农业信息服务共性关键技术
针对不同类型企业和经济组织急需的共性关键技术,主要进行信息化关键技术集成与应用,开发个性化信息服务软件和设备,探索农业信息资源挖掘与便捷传送技术,通过大型智能农业综合信息服务平台建设,实现硬件云平台化、软件超市化,形成农业信息共性关键技术创新体系。面向大田作物、设施蔬菜、集约化畜禽与水产等生产经营全产业链,集成数字农业、精准作业、农产品质量安全追溯等关键技术,推进农业物联网信息融合与云计算等核心技术,开发性能可靠、成本低廉、操作简便的现代农业软硬件技术产品和系统,推进农业生产经营的信息化、数字化、精准化[12]。面向农业合作社、家庭农场等中小经济组织,进行移动互联网设备及软件的研发与创新,开发特色软件,提高软件稳定性,满足特定用户的使用体验,解决农业人口普遍存在的文化程度总体相对偏低问题,提升信息化水平。
5现代农业信息化关键技术创新保障
信息服务业作为新兴行业,需要依靠政府大力推动,这是我国农业信息服务业发展的关键[13]。为实现我国现代农业信息化科技创新的战略目标,政府需通过重大专项的形式支持农业企业等相关经济组织和科研院所积极开展农业信息化技术研发与应用示范,引导农业信息化创新,保障各项工作顺利实施(见图1)。
5.1关键技术创新思路
根据农业信息化发展阶段,结合农村信息化“十二五”发展情况,针对现代农业发展过程中的瓶颈问题,解决农业产业化发展中农业信息服务共性关键技术集成应用的具体问题,保障现代农业在信息采集、加工处理、信息传播、信息接收利用等环节的畅通,提升农业信息化水平,为现代农业快速发展提供保障,实现农业现代化、信息化协调发展。
5.2关键技术创新布局
(1)农业信息体系创新布局。重点完善以科研院所、重点企业为主体的关键技术集成技术创新体系;构建以农业综合信息服务平台建设、信息服务资源整合、信息传输以建设及信息服务终端研发为主要内容的服务体系;形成以试验、示范为主要手段的推广应用体系。
(2)应用示范布局。以市场需求为导向,通过园区激发区域发展内生动力,建设精准农业、数字农业、农业电子商务、农产品质量安全追溯、农业技术集成、低成本便捷性农业软件和终端技术等信息服务创新试验区、示范区。通过示范应用,推进设计研发信息化、生产装备数字化、生产过程智能化和经营管理网络化。
农业信息论文范文5
关键词:数字农业;时空推理;专家系统
0引言
数字农业应用涉及大量的气象、环境、水文、地质、土壤等领域的时空数据。这些时空数据分散在异构系统中,有着不同的数据格式和规范,采用不同的概念和术语,基于不同的数学模型和分析推理方法。这些多领域时空信息对农业生产、决策均起着重要作用。但是以前由于缺乏高效、合理的技术手段,即使付出很高的代价,也很难将这些时空信息完整无损地共享和融合集成到数字农业应用中,在很大程度上制约了数字农业的应用发展。同时GIS等商业软件平台成本较高也不利于大规模应用推广。
为此,本文基于自主版权GIS、专家系统等系统软件,应用时空推理、本体论、语义Web、关系数据挖掘和专家系统等技术,建立一个数字农业时空信息智能管理平台,对多源、异构的数字农业时空数据和推理分析方法进行集中统一的规范化管理,便于在实际应用中进行融合、集成和共享。基于该平台快速建立起了数字化测土施肥系统、大豆种植标准化管理系统、无公害水果蔬菜栽培指导系统等一批智能应用系统。这些应用系统精确控制农田每一地块种子、化肥和农药的施用量,在提高作物产量的同时,能够实现精确控制农业生产过程,有效降低成本,充分保证农业资源科学地综合开发利用,减少和防止对环境和生态的污染破坏,保持农业生态环境的良性循环,是实现“绿色农业”的重要途径。
1主要关键技术研究现状
1.1数字农业
数字农业是在“数字地球”的基础上提出并发展的,是21世纪新型的农业模式和挑战性的国家目标,包括精准农业、虚拟农业等内容,其核心是精准农业。以3S技术应用为核心的数字农业空间信息管理平台开发研究是数字农业研究的突破口[1,2]。美国于20世纪80年代初提出数字农业的概念,它是针对农业生产稳定性差、技术措施差异程度大等情况,运用卫星全球定位系统控制位置,用计算机精确定量,把农业技术措施的差异从地块水平精确到平方厘米水平,从而极大地提高种子、化肥、农药等农业资源的利用率,提高农产量,减少环境污染。法国农业部植保总局建立了全国范围内的病虫测报计算机网络系统。日本农林水产省建立了水稻、大豆、大麦等多种作物品种、品系的数据库系统。新西兰农牧研究院利用信息技术向农场主提供土地肥力测定、动物接种免疫、草场建设、饲料质量分析等各种信息服务。同时,我国紧跟国际研究的前沿,开展了系统工程、数据库与信息管理系统、遥感、专家系统、决策支持系统、地理信息系统等技术在农业、资源、环境和灾害方面的应用研究。
1.2时空推理
近年来,时空推理(Spatio-temporalReasoning)已成为十分活跃的研究方向,在军事、航天、能源、交通、农业、环境等领域有着广泛的应用。近十年来我国国家基础地理信息中心、清华大学、信息大学、中国科学院、武汉测绘科技大学、武汉大学、吉林大学等单位在时态GIS、时空数据模型、时空拓扑、时空数据库等时空推理相关领域开展了大量研究工作。
1.3时空数据标准与共享
不同领域和应用环境对时空数据的理解存在很大差异,这造成了异构时空系统集成的困难,因此时空数据共享、互操作和标准化的研究具有重要意义。这方面研究最初从空间数据入手,近期开始向时间数据和时空结合数据发展。时空数据的共享有以下方式:
(1)空间数据交换
空间数据交换的基本思想是各系统使用自身的数据格式,通过标准格式进行数据交换。目前空间数据交换标准有:SDTS、DIGEST、RINEX等国际标准;以色列的IEF、英国的MOEPSTD、加拿大的SAIF、我国的CNSDTF等国家标准;AutoDesk的DXF、ESRI的E00、MapInfo的MIF等厂商标准。尽管各GIS软件厂商提供了公开的交换文件格式来进行空间数据的转换,但由于底层数据模型的不同,最终导致不同的GIS的空间数据不能无损的共享。虽然空间数据交换仍然在使用,但效果并不理想。空间数据互操作标准是当前国际公认的,比空间数据交换标准更有前途的数据标准。
(2)基于GML的空间数据互操作
开放式地理信息系统协会(OpenGISConsortium,OGC)提出了简单要素实现规范和地理标记语言(GeographyMarkupLanguage,GML)。OGC相继推出了一整套GIS互操作的抽象规范,包括地理几何要素、要素集、OGIS要素、要素之间的关系、空间参考系统、定位几何结构、存储函数和插值、覆盖类型及地球影像等17个抽象规范,2003年1月推出GML3.10版[3]。近年来,国内外众多学者基于GML在空间数据共享等方面开展了大量研究。2001年Rancourt等人[4]将GML与先前所定义的空间标准进行比较,认为GML能有效地满足空间数据交换标准。2002年,ZhangJianting等人[5]提出了一种基于GML的Internet地理信息搜索引擎。2003年,ZhangChuanrong等人[6]在网络环境下以GML作为异构空间数据库交换共享空间数据的格式,成功实现数据的互操作。2003年,崔希民等人[7]提出了GIS数据集成和互操作的系统架构,在数据层次上实现GIS数据的集成和互操作。2003年,张霞等人[8]提出一种基于GML构造WebGIS的框架结构,给出实现框架技术。其中采用GML作为空间数据集成格式。2004年,朱前飞等人[9]提出了一种新的基于GML的数据共享解决方案。2005年,陈传彬等人[10]提出了基于GML的多源异构空间数据集成框架。GML数据类型较完整,支持厂家较多,相关研究丰富,是目前最有前景的时空数据标准。本文选择GML作为农业时空数据标准。
1.4时空本体
1.4.1本体、语义Web和OWL
本体方法目前已经成为计算机科学中的一种重要方法,在语义Web、搜索引擎、知识处理平台、异构系统集成、电子商务、自然语言理解、知识工程等领域有着重要应用。尤其是目前随着对语义Web研究的深入,本体论方法受到了越来越多的关注,人们普遍认为它是建立语义Web的核心技术。OWL是当前最有发展前景的本体表示语言。2002年7月29日,W3C组织公布了本体描述语言(WebOntologyLanguage,OWL)的工作草案1.0版。目前工作草案的最新更新为2004年2月10日的版本[11]。
1.4.2时空本体
基于本体方法对时空建模的相关研究工作如下:
1998年,Roberto考虑了作为地理表示基础的某些本体问题,给出了关于一般空间表示理论的某些建议[12]。2000年ZhouQ.和FikesR.定义了一种考虑时间点和时段的时间本体[13]。2000年,Córcoles基于XML定义了一个类似SQL的时空查询语言,该语言包含八种空间算子和三种时态算子用于表达时空关系[14]。2003年,Grenon基于一阶谓词逻辑定义了时空本体,使用斯坦福大学的Protégé环境实现[15]。2003年,Bittner等人[16]提出了用于描述复杂时空过程和其中的持续实体的形式化本体。以上工作中Grenon的时空本体研究相对完整,相关研究成果已经在网上共享,本文在此基础上开展研究,建立农业时空本体。
2主要研究内容(1)农业时空数据规范
现阶段我国还没有公认的农业时空数据标准出台。本文基于时空推理技术,研究通用性更强的时空数据表示模型,能表示气象、土壤、环境、水文、地质等各领域的农业时空数据。GML是目前公认的时空数据标准,利用上述模型扩充GML,兼容中国农业科学院的“农业资源空间信息元数据的分类及编码体系草案”等国内现有的地方性标准,构建针对数字农业中时空数据的DA-GML标准,作为数字农业基础时空数据的规范。现有的土壤、环境等基础空间数据库均支持到GML格式的转换。
(2)农业基础时空数据库
基于笔者自主开发的GIS平台建立农业基础时空数据库,该平台具有运行稳定、资源占用少、结构灵活、功能可裁减、成本较低、便于移植等特点。采用了时空推理技术,支持对空间和时空信息的表示和推理。通过DA-GML能够直接从现有系统中获取领域农业基础时空数据,主要包括土壤数据库、环境数据库、气象资料数据库、农业生产条件数据库、林业信息数据库、影像数据库等。
(3)农业时空分析方法库与农业时空知识库
时空推理是研究时间、空间及时空结合信息本质的技术,通过时空推理技术将现有面向农业领域的时空分析技术进行整合和规范化表示,形成农业时空分析方法库。对领域农业时空知识进行归纳、整理,同时通过数据挖掘方法从基础数据中提炼知识,建立农业时空知识库。
(4)农业时空本体库
在(2)、(3)中存储的数据、方法和知识需要一个有效的机制进行组织和管理。就目前技术而言,本体是表达一个领域内完整的体系(概念层次、概念之间的关联等)的最有效工具,所以本文选择建立农业时空本体库。具体包括本体获取、本体管理、本体服务与展示三个模块。使用Protégé做本体开发环境编辑。Protégé是斯坦福大学开发的基于Java的本体编辑与知识获取工具,带有OWL插件的Protégé可以支持OWL格式的本体编辑与输出。
以上三个库通过WebService方式提供基于Internet的服务,可以在线对库中信息进行维护和检索,并能无缝集成到应用系统中。
(5)系统体系结构
系统工作原理如图1所示。首先,外部系统的时空数据转换成GML格式(现在绝大多数系统支持该数据标准),进入农业基础时空数据库。通过本体获取与编辑模块将时空数据和时空知识整理,形成本体库。外部系统的请求通过WebSer-vices发给仲裁者,仲裁者区分各类情况调用三个库调用服务、提取数据和执行操作,结果返回给用户。
(6)基于平台开发农业生产智能应用系统
基于数字农业时空信息管理平台建立数字化测土施肥系统、作物种植标准化管理系统、无公害水果蔬菜栽培指导系统等一批农业生产智能应用系统,解决实际问题。
3相关系统对比分析
3.1数字农业空间信息管理平台
平台基于信息和知识支持的现代农业管理的集成技术,对农田信息进行动态采集、分析、处理和输出,从而根据农田区域差异、农事安排进行模拟分析、决策支持管理和指挥控制,并对农业生产过程的区域差异进行精确定位、动态控制等定量操作[17]。
3.2全国农业资源空间信息管理系统
全国农业资源空间信息管理系统(NASIS)实现对全国农业资源空间信息的查询分发,具有系统管理、动态数据字典、数据检索、查询、数据分发、制图、报表统计、数据分发等功能。该系统已经用于全国农作物遥感监测、农业资源调查、农业科研和农业政策信息支持服务等方面[18]。
3.3中国西部农业空间信息服务系统
计算机技术、互联网技术的迅速发展为建立基于Web的中国西部农业空间信息服务系统提供技术支撑。本文从西部农业空间信息服务系统的数据库构建开始,全面地介绍了系统的运行模式和数据库访问技术,详细论述了系统的总体结构、平台环境和开发实现等。
(1)基于平台提供的开发框架,能方便、高效地建立大量的数字农业智能应用系统,基层农业科技人员也能快速开发出技术含量高的应用系统,各应用系统能互通、共享,便于升级维护。
(2)由于大量的底层服务、数据、知识和方法由平台集中统一提供,简化了开发数字农业应用软件的工作,节约了成本。
4结束语
数字农业时空信息管理平台从系统目标、适用范围、采用技术、系统接口等方面不同于任何现有的基础农业空间数据管理平台,是一个概念全新的系统,定位于基础农业空间数据管理平台的上层,更便于开发数字农业应用。其中的本体库等机制为将来建立农业时空数据网格奠定了良好的基础。
参考文献:
[1]于淑惠.数字农业及其实现技术[J].农业图书情报学刊,2004,15(7):5-8.
[2]唐世浩,朱启疆,闫广建,等.关于数字农业的基本构想[J].农业现代化研究,2002,23(3):183-187.
[3]Geographymarkuplanguage(GML)[EB/OL].(2003)./techno/specs/002029PGML.html.
[4]RANCOURTM.GML:spatialdataexchangefortheinternetage[D].NewBrunswick:DepartmentofGeodesyandGeomaticsEngineering,UniversityofNewBrunswick,2001.
[5]ZHANGJianting,GRUENWALDL.AGML2basedopenarchitectureforbuildingageographicalinformationsearchengineovertheinternet[DB/OL].(2002).cs.ou.edu/database/documents/zg01.pdf.
农业信息论文范文6
尽管我国正在加快现代信息技术应用于农业信息化发展步伐,但是我国的信息化总体发展趋势不容乐观,诸多农业生产者对信息化的认识不到位,对现代信息技术应用于农业建设意识亟待提高,在现代信息技术应用于农业经营时,由于是自愿的农业生产结合,缺乏统筹规划和组织协调,高素质人才短缺,缺少专业的农业科技和管理人才,这对信息化的应用的环境是具有局限性,在我国农业发展中,只有科技含量较少的现代信息技术应用于农业信息服务行业,应用信息系统的建设和运营水平还很低,信息资源共享程度不高,信息市场发育很不健全,尚无规范的农业信息化体系。农民经营的知识水平有待提高,同时农业产出的农业产品尚处于传统的种类,缺少市场竞争力,这是现阶段我国现代信息技术应用于农业信息化建设发展面临的主要问题,这些问题严重阻挡了现代农业信息化的发展,极大的限制了农村经济的发展。
二、推进现代信息技术应用于农业信息化建设
1.完善现代信息技术应用于农业经营结构
现代信息技术应用于农业是现代信息技术应用于农业领域的实践方式,是农业未来发展的重要方向之一,因此在发展和经营过程中要建立健全经营结构,对农业的经营体系做出更好的改革,建立相关的制度措施对合作体系做出更好的规定,规范农业的经营体系,聘请专业的经营管理人才对现代信息技术应用于农业的经营方式做调整,加快农业内的人才培养,培养更多的农业专业性人才,定期举办培训会,使农业内的成员的素质和知识水平得以提升。
2.发展农业的特色农业
现代信息技术应用于农业是土地经营者的经营集合,是未来农村经济发展的主要生产方式,农业产品的产出也要有自己的特色生产方式。利用现代技术手段,发展经济效益高,更加优质额作物。提高生产模式和农业的生产水平,打造产品的产业品牌,将现代信息技术应用于农业的农作物进行深加工处理,通过自身的加工和包装转换成具有产品优势的产业,成为特色的农业农业,实现农业经济的发展,增加农民的收入。
3.建立现代农业技术信息网络
现代信息技术应用于农业所带来的是农业经济信息的快速流动、共享,从而加速了农业经济内部和外部的竞争,建立良好的竞争体系,树立竞争意识,加快现代信息技术应用于农业体系的建设步伐,,积极培育和发展农业信息市场,逐步形成农业的规模化和产业经营。同时可以通过有线电视播放、村内电话、调频广播等方式传播农业信息。全面提高农产品质量,优化农村产业结构,优化农业区域布局,实现农业资源高效配置。现代农业发展着力点就在于提高现代农业装备水平,优化农业产业布局,创新组织经营形式,强化科技支撑,提高农业人员科学素质,加快现代信息技术应用于农业体系建设。
三、结语