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数字农业现状范文1
关键词水资源;现状;农业缺水;原因;对策;吉林梨树
水利是农业的命脉,当今水资源短缺,一些河流断流、干枯,河道萎缩以至枯竭,水库蓄水量也大幅减少,地下水源的开发利用已入不抵出,水位下降,漏斗区扩大,诱发地面下沉、水质恶化等不良现象频发,严重影响农业的正常生产[1-4]。人类应遵循自然规律,依靠科技的力量实现农业的可持续发展。
1水资源现状
一是降水。梨树县位于吉林省中南部,南北长105 km,东西宽92 km,幅员面积4 209 km2。属于温带半湿润季风大陆性气候。春季多风沙干旱,夏季温热多雨;每年5—9月为雨季,据50年统计年平均降水量为560 mm,年份间差异较大,最大差异达444.5 mm。地区间分布也不相同,降水自西北向东南逐渐增多,东南多年平均600 mm以上,西北多年平均400 mm以下;降水多集中于7—8月,占全年降水量的58%,4—5月降水偏少,仅占全年降水量的13%左右,因此春旱十有八九,严重影响播种出苗质量。二是地表水。境内有9条较大河流,其中东边河、昭苏太河和条子河最大。境内有中型水库2座,小型水库14座。地上水资源比较丰富,但这些水利资源主要用于种植水稻。三是地下水。地下水资源由于地形和含水层岩性不同,地域差异性较大。东边河、昭苏太河和条子河中上游,地表坡度大,含水层多系砂砾层,透水性较好,地下水流畅通。东边河下游河谷地区,地表坡度平缓,水位浅藏,地下水径流迟缓,有大面积的闭流区,使地下水逐渐矿化,因而地表面土壤盐碱化普遍。而今,由于受全球气候变暖的影响,自20世纪90年代,梨树县旱灾连续发生,使县域水库蓄水量严重不足,小水库几乎干枯见底,大河断流小河干,地下水位严重下降,致使全县水田大部改为旱田。水资源危机给梨树县的农业生产发展构成严重威胁,因此节约用水、建立节水型农业已迫在眉睫。
2农业缺水的原因
一是用水量的增加。人民生活水平不断提高,工业、农业生产迅猛发展;设施农业、灌溉性用水等大大增加势必导致用水量的增加。二是环境恶化。如林木的无序砍伐,荒山的大面积开发、垦荒,不仅严重破坏了自然生态环境,还会造成土壤蓄水能力下降,蒸发量上升,土壤沙漠化,水土流失日趋严重等,导致干旱灾害的频繁发生,给农业生产造成了极大的不利。三是河水利用率下降。一些小企业和矿山开发流出的有毒有害废水直接排入河流,使河流受到污染农业生产不能利用。四是水资源减少。降水量减少,1990—2009年,前10年年平均降水量为555 mm,后10年年平均降水量为477 mm,降水呈现逐渐偏少的趋势,使消耗的地下水、地表水得不到补充。
3对策
一是提高整地质量。通过深耕、深松打破坚实的犁底层,增加土壤耕层厚度,增加土壤渗透性,广泛接纳降水,提高蓄水保墒能力,减少地面径流与蒸发。促进作物根系的生长发育,扩大根系的吸水吸肥范围,从而增加作物的抗旱能力。二是秋整地秋施肥。该项技术完全适应梨树县“十年九春旱”的气候条件,秋天作物成熟后要及时收获,及时整地、施肥,避免春天整地动土,有利减少土壤水分蒸发,提高土壤水分利用率。“纳蓄天上水,保住土中墒”是实现一次播种实现全苗、齐苗、壮苗的关键措施之一。三是种植抗旱性作物。本着注重市场效益的原则,选种优质、高效、节水的抗旱性作物,压缩高投入、低产出、耗水大的作物。增加耐旱节水优质高效的作物品种,如耐密型玉米、谷子、高粱、豆类、花生、芝麻等。四是中耕少动土。铲、趟抗旱,但干旱严重,表层无湿土,铲趟只能使旱情加重,而且伤根后易形成三类苗或死苗。因此,在生产上,应采用精量播种技术,早间苗,科学应用化学除草技术,实现中耕少动土的管理措施。五是推广应用保水剂,解决干旱年份土壤墒情不足的问题。保水剂含有大量的强吸水集团,其贮存的水分可被农作物的根系直接吸收,从而达到作物抗旱的效果。六是旱地施肥技术。开展农化相结合,实施测土配方施肥技术,积极应用秸秆粉碎直接还田等技术,以培肥土壤调水,以水调肥,充分发挥水肥协同效益,提高土壤抗旱能力。七是推广滴微灌溉技术。该技术是按照作物需水要求,通过低压管道系统与安装在末级管道上的灌水器,将水以较小的流量均匀准确地直接输送到作物根部附近的土壤表面或土层中,调节土壤水分,达到促、控结合,以节水灌溉方式获得最佳经济效益,实现既能提高水资源的利用率,又能提高水的利用效果的目的。八是其他措施。如催芽坐水播种、玉米秸秆覆盖保墒等栽培措施。搞好封山育林、提高地面森林覆盖率,减少水分流失,防止土壤沙漠化等都有利于提高土壤蓄水保墒能力,促进农业生产的发展。
4参考文献
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[2] 张祥宏.浅析我国水资源管理现状及对策[j].管理观察,2010(5):67-68.
数字农业现状范文2
关键词:农业机械设计;数字化设计技术;现代化
农业机械产品具有种类多、结构复杂、易操作等特点,我国是农业大国,农业机械具有非常广阔的市场潜力。然而,受到传统设计理念与设计工艺的影响,我国机械产品的整体设计水平偏低,数字化设计技术的应用,颠覆了农业机械的传统设计模式,极大地提升了农业机械设计的效率与质量,尤其是CAD、CAE等技术,更是改变了产品的生命周期,实现了对农业机械设备整体设计的优化。
1数字化设计技术的内涵与优势
1.1数字化设计技术的内涵
数字化设计技术指的是一种将声音、图文转化为数据,之后再转化成二进制代码,经过计算机进行信息传递与处理的技术。在信息化时代,数字化设计技术逐渐演变成为依靠计算机进行辅助的新型设计技术,故计算机是数字化设计的基础,也是核心。从另一个角度来说,数字化设计技术,即以计算机为核心构建数字化模型,再通过数字化平台展开产品研发的一种技术,数字化技术最明显的特点即不需要实物模型。
1.2数字化设计技术的优势
(1)数字化设计技术视为一种产品定义模型,其可以在各行业领域发挥作用,且具有较大的发展空间;(2)数字化设计技术可进行仿真模拟处理,不需要实物模型,因而可有效降低设计成本;(3)相比传统产品设计形式,数字化设计技术依托数字化平台,以计算机为基础,产品设计更具灵活性,不受时间、地点的限制;(4)在数字化设计中,可以采取分工合作模式进行多元设计,将不同板块的设计交由不同小组同步进行设计,整体设计更加系统化,提高了设计效率。
2农业机械设计的特征与现状
农业机械设计的特征主要体现在:第一,我国农作物类型比较丰富,所以农业机械种类繁多,例如播种机就包括条播机、精密播种机、穴播机等多个类型;第二,虽然农业机械种类丰富多样,但大多数功能比较简单,上手难度低,操作也比较便利。目前我国的农业机械设备大部分是由传动系统、机件、镇压器、轴轮等构件组成。这些均为数字化设计技术在农业机械设计中的应用,提供了良好基础与广阔前景。目前,数字化设计已经在国内外农业机械设计中得到了广泛应用,主要应用技术包括CAD、CAE等技术。数字化技术的应用,不仅提高了设计效率,降低了设计成本,而且也极大地缩短了农业机械的设计周期,更便于达到设计要求。而且,为了给农业机械后续维修工作提供便利,在初期设计时,更注重农业机械的整体化设计。随着农业机械化水平的不断提升,农业机械的市场需求增加,产品定制需求增多,而且对产品的品质要求也更加严格。在这一新的商业环境下,农业机械设计更应注重数字化设计技术的应用,必要时进行跨部门合作,更好地展开农业机械产品的设计与制造,为农业生产的规模化、自动化发展,提供保障,为农业经济发展水平的进一步提升,提供内动力。
3数字化设计技术的应用热点
3.1计算机辅助技术
计算机辅助技术简称CAD,以现代设计理念为基础,不仅具有开放性较强的产品设计模式,而且开发程序也具有较强规范性。从数字技术层面来看,CAD技术在概念、任务、技术等层面均有所优化,可以设计更多优秀产品。以CAD技术为核心设计的产品,大部分是以概念设计产品与构型设计产品。其中,概念设计即制定产品设计方案的具体内容,而构型设计即明确具体细节。
3.2虚拟原型技术
虚拟原型技术简称VR是最近5年内数字化设计技术的翘楚,得到了设计领域的重点关注。VR技术是在CAD、CAM、CAE技术的基础上发展而来的,其可以在特有技术基础上,对多方面技术进行全面整合。VR技术可以实现成品信息与基本概念的整合,并从行为、感官以及功能等方面不断对其进行优化。在该技术中,产品设计的整个过程被视为多个不同极端,且逐渐向全生命周期进行转变,以此推动产品设计与生产两个阶段的融合,在很大程度上推动了各行业的发展。
3.3知识工程技术
知识工程技术简称KBE,是现阶段应用率最高,且特色最明显的一种数字化设计技术。KBE技术主要应用在提前预测未来市场技术发展趋势,因而该技术的应用比较依赖新知识内容。同时,KBE技术在信息传递、知识展示等方面,也具有较好的应用效果。而且,还能够单独构建显性、隐性知识统一建模,有利于技术创新的横纵向发展。
4数字化技术在农业机械产品中的具体应用
4.1VR技术的应用
VR技术在农业机械产品设计中的应用,将影音资料、3D影像、多媒体等进行整合,使设计人员可以更好地利用个人想法,创设相应的设计情境,所以应用VR技术,设计人员可以享受身临其境般的设计体验。目前,VR技术主要应用在大型设备的设计中,对设备的特殊性能进行模拟,之后逐步实现设备与功能之间的优化。与此同时,通过其创设的信息反馈平台,能够加速产品的投放,提升产品应用效果,让用户直接了解产品的优势,进而更好地掌握设备应用要点。在国外,应用VR展开农业机械设计的技术有很多种,最具代表性的即可视化技术,该技术以CAD技术为基础,构建功能性模型,再通过模型输入的方式,将其传递到VR环境中,最终实现设备强化。例如,用户可以通过VR头盔显示器,直接对农业机械设备进行操控体验。同时,VR技术在农业设备拆装中也有广泛应用,如小麦联合收获机的各方面功能,均可以通过VR技术展现出来,包括原理展示、内部结构等,让使用者可以进行拆装练习,不断提升自身对机械设备的操控与应用能力。此外,VR-CAD系统在虚拟环境设计中也可以发挥作用,优化农业机械设备的设计模式与功能效果。
4.2农业机械设备产品的创新
数字化设计技术在农业机械设计中的应用,主要体现在农业机械设备产品的创新方面,即利用数字化设计技术对农业机械产品的使用性能、使用效果等进行创新,增强产品的新颖性,并提供给消费者更多选择。目前,在农业机械产品的数字化设计中,主要从该类型农业机械设备的常见使用问题或故障入手,从设计层面针对性地采取改进措施,进而降低故障发生率以及农业生产成本,提升该类型农业机械设备的市场竞争力,扩大市场份额。一般情况下,在利用数字化设计技术对农业机械产品进行创新时,主要从技术分析、材料优选等方面进行。例如,近几年我国研发出了一种新型拖拉机,该拖拉机不同于传统低功率拖拉机,其采用了数字化同步器与动力换挡配合静液压传动系统,具有独立的控制机构与控制面板,不仅更易操作,而且系统更加灵活,功率更高。
4.3协同化优化设计
在当下复杂的市场环境下,农业机械生产不仅涉及市场竞争,而且为了更好地满足消费者个性化的定制需求,必要时还需要进行跨企业合作。所以,农业机械设计中,数字化设计的应用与协同化发展,已经成为农业机械设计与制造企业生存的关键。因此,数字化设计技术在农业机械产品的协同化设计中具有较好的应用效果。为了从海量的技术信息与零件资源中,找到所需要的信息与数据,必须利用数字化技术对搜索技术进行优化,进而实现对所需零件参数与性能的高效率搜索。例如,PTC企业的Web服务器,其中储存了海量的技术型方案,我国的农业机械产品制造企业应借鉴这一做法,以不断地提升数字化设计技术的应用效果。此外,随着环保理念不断深入人心,为了建设环境友好型社会,农业行业也应朝着绿色化方向发展,而数字化技术的应用,极大地促进了农业行业的可持续发展。数字化技术的应用,显著提升了农业机械产品的节能效果,降低了能源损耗,充分发挥了环保能力。
5结语
总而言之,我国农业机械设计的数字化发展还处在探索性阶段,很多理论、方法等还不够成熟。在进入数字化时代后,农业机械设计更应注重数字化设计技术的应用,充分利用数字化设计效率高、成本低、可控性强等优势,持续提升农业机械设计的科学性、高效性,并不断利用数字化设计技术展开农业机械产品设计的创新,以不断促进农业生产的现代化发展,实现农业生产的智能化、规模化,进而推动农业经济发展水平更上一层楼。
参考文献:
[1]马云红,董中辉.现代设计技术在农业机械工程设计中的应用[J].农业与技术,2019,v.39;No.329(12):47-48.
[2]薛先斌,高刚毅.现代农业机械中计算机智能化技术的应用与研究[J].南方农机,2020,v.51;No.343(03):62-63.
[3]缪兴龙.浅谈数字化设计技术及其在农业机械设计中的应用[J].南方农机,2020,v.51;No.361(21):51-52.
数字农业现状范文3
关键词:数字科普;网络信息系统平台;黑龙江垦区
中图分类号:S126 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2013)22-5585-03
黑龙江垦区在我国农业发展中占有举足轻重的地位,是我国规模最大、农业机械化程度和农业信息化程度最高的国有经济区域。伴随着农业经济的迅猛发展,垦区农民希望学习更多先进的农业技术和科技知识,然而通过报纸或书刊、影片或电视演播等形式的科普教育无法实现公众的主动参与。现在互联网迅速普及,把科普与互联网结合起来,是科普事业进一步发展壮大的必由之路。垦区农业数字科普服务信息系统平台设计顺应农业经济发展和建设,它以互联网为传播平台,采用虚拟现实技术、全景技术、数据库技术、多媒体技术、3D技术等展示科普知识,不受时间、场地、环境的限制,可以更直观、更迅速、更形象生动地把实时的信息和先进的技术传递给广大垦区农民。
1 系统平台建设目标
在建设垦区农业数字科普服务信息系统平台的过程中,要保证平台各模块间数据资源能够共享,垦区农业数字科普网络信息系统平台能统一各个系统模块内数据的定义,建立统一的数据定义标准,并提供相应的数据定义管理功能。建设农业数字科普平台主要是为了更好地开展科普工作,能够实时、快速、准确地为政府部门、农业科研技术推广部门、普通农民提供多层次、高质量的农业科技信息服务,所以此平台要力求操作导航清晰,检索查询快捷方便,采用虚拟现实技术、数据库技术、多媒体技术、3D技术等实现农技知识的形象模拟展示,建立专家系统为农业问题进行分析推理,并提供专家服务。建设垦区农业数字科普服务信息系统平台可以推动垦区农业信息技术的应用和发展,提高农业经济效益,积极推动农业信息化工作。
2 系统平台功能模块的设计
在农业领域中,原理性和经验性的知识比较多,而系统主要是面向垦区农民,要求系统提供的农业技术信息要形象,易理解。所以黑龙江垦区农业数字科普网络信息系统平台是从实际需要出发,为农业生产人员提供各类实用的农业技术,根据农业技术知识设计了图、文、声并茂的网页,使用户在浏览网页的同时能够得到专家的知识指导,远程用户通过Internet输入本地的基本生产数据,推理引擎从知识库中取出符合要求的规则,对已有事实进行匹配,完成专家的判断和推理,从而加快了农业新技术、新成果的应用步伐[1]。垦区农业数字科普网络信息系统平台采用“浏览器/服务器/数据库系统”三层结构[2],如图1所示。其数据库为数据层,完成各种数据存储、提取和更新操作;服务器为应用层,主要提供各种与逻辑相关的服务构件,完成数据的、查询、分析处理等事务;浏览器为用户层,主要为用户提供操作界面。
垦区农业数字科普网络信息系统平台包括新闻动态、科普教育、成果展示、农作物专家系统、农技推广、景观展示、休闲娱乐、科普论坛8个功能模块。各个模块的主要功能如下。
新闻动态模块:主要是把最新的有关农业的政策方针、市场动态、农业科技知识提供给广大农民群众,让他们能够实时了解最新的农业技术研究方面的发展现状和成果,以及最新的市场走向,以便能够更好地进行农产品种植和销售。
科普教育模块:主要是把一些农业常用的知识呈现给广大群众。有些词汇比如现在流行的精准农业,若仅仅使用文字来表述,可能不容易理解,若使用动画的形式表述,则很容易被接受,并且更容易记忆。现在很多城市的孩子都吃过大米、猪肉,但是没有见过水稻的成长过程以及真实猪的样子,垦区农业数字科普网络信息系统平台把垦区所包含的农作物和动物的生长过程用虚拟动画形式展示出来,以便大家了解和学习。
成果展示模块:主要包括农业科技、农业成果和农业机械,以图片、虚拟动画的形式展示垦区获得的优秀农业成果,使用户感受到农业科技的进步。对于大的农业机械,不是所有人都能够到现场去看,所以使用3D技术对农业机械进行虚拟仿真,让广大群众对实物的认识更直观,对农业科技的感知更深刻。
农技推广模块:包括畜牧业知识和种植业知识以及农机、农具的推广。黑龙江垦区农业数字科普网络信息系统平台服务的对象是广大人民群众,而更多的也是服务于垦区的农民,他们中间的大多数文化水平不高,为了更好地把正在应用推广的新品种、实用新技术成果(比如黄瓜冬春茬生产实用技术、温室生产管理中利用精准作业机械实现变量施肥及变量施药的过程、八跨自走式灌溉控制机作业、带AFS系统可自动生成产量图的联合收割机作业)传递给他们,此系统平台使用了文字、图像、视频、动画相结合的方式,形象生动,通俗易懂,有利于他们理解和掌握。
景观展示模块:主要是使用全景技术展示垦区科普基地的精神面貌,让更多的人了解垦区。用全景技术展示垦区,使人们能更清晰、更直观地看到各个基地的场景,并且生成的文件较小,系统又增加了用户的自主选择,从而可最大限度地满足用户需求。
农作物专家系统模块:主要是总结和汇集农业专家先进的知识以及长期积累的宝贵经验,建造有关农业的计算机智能软件系统,能结合用户提供的信息,模拟农业专家对农业问题进行分析推理并给予解答[3,4]。结合黑龙江垦区农业生产中的实际情况,开发水稻、大豆、玉米等实用性强的系列化农业专家系统,为农业生产者、科技人员和管理工作者提供专家咨询服务。专家系统开发流程如图2所示。
休闲娱乐模块:在此模块中设计一些与农业相关的Flash小游戏,通过游戏,用户不但能掌握相关的农业知识,也能从中得到乐趣。
科普论坛模块:通过该模块用户可以提出在农业中遇到的各种问题,农业专家登陆系统后,针对用户提出的问题给予相应的在线解答。并且在此模块中,用户可以上传自己制作的有关农业知识的多媒体作品,经评价效果好的可以到农技推广、科普教育、成果展示、景观展示相应的模块中。
整个平台提供细粒度的用户权限管理,能够对数据访问实现权限分级控制,在关键的业务数据访问上提供可靠的授权设计,并具有数据备份、还原的功能。
3 垦区农业数字科普网络信息系统平台的优势
3.1 不受时间、空间的限制
黑龙江垦区农业数字科普服务信息系统平台突破了时间和空间的限制,无论用户身处在地广人稀的北大荒,还是发达的一线城市,无论是白天还是黑夜,只要连接到Internet,就可以随时随地访问科普平台,及时找到所感兴趣的知识技术。
3.2 传递信息的及时性
农业是一门不断发展的学科,在农业的前端领域不断有新的科研成果产生,这些成果不应只保存在科研单位的档案库里,而应该及时地让更多的普通民众所了解。现在是信息时代,通过网络技术和数字技术可以把农业最新的科技前沿动态和取得的辉煌成就展现给普通民众,为不同人群了解农业发展现状提供丰富的知识保障。
3.3 形式多样,内容丰富
此平台展现信息的形式丰富多样,使用图片和文字展现一些活动资讯、科普资料,利用Flas形式展现玉米螟绿色防控技术、温室施肥打药一体机、果园节水灌溉技术等最新技术,使用3D技术展现农机展品本身的形状、特点以及操作技术,使用全景技术展示垦区农场景观。多媒体技术、虚拟现实技术等的引入,为农民群众提供了更全面、更丰富的内容和形式,使得科普形式更加生动活泼,可以更有效地吸引广大人民群众。
3.4 传递科普知识的同时增强了交互性
通过数字科普网络信息系统平台可以控制某个项目的展示路线,在专家系统中根据农业实际生产过程选择不同的情况给出不同的结论,并且广大群众可以对某项技术与专家进行探讨,或者对某项技术的多媒体展示进行评论,这样有助于科普创作作品的进一步提高,增强科普工作的效果。
4 关键技术的实现
4.1 数据缓存的实现
为了使用户在访问平台时Web服务器能够及时响应,及时把页面和查询结果返回给用户,系统平台采用了缓存技术,引入了SqlCacheDependency特性,对Channels、SoftChannels、SoilDetection数据表对应的缓存实施了SQL Cache Invalidation技术。为了保证整个架构的可扩展性,也允许设计者建立自定义的CacheDependency类,用以扩展缓存。
在垦区农业数字科普网络信息系统平台中,利用了配置文件和反射技术来实现工厂模式。命名空间CacheDependencyFactory中,类DependencyAccess即为创建对象的工厂类。
4.2 知识库的设计
知识库是专家系统的核心,它相当于专家的大脑,有关农业的专业知识都被抽象化地存储在知识库中。本平台采用产生式规则来表示知识。为了有效地存储有关农作物知识库中的各种规则知识以及诊断方法,采用XML文档来存储规则知识,将产生式规则的模型转换为XML的数据模型,设计XML文档结构,然后把定义好的XML文档作为最基本的存储单元进行管理,通过应用程序接口对数据进行一系列的操作[5,6]。
4.3 推理机的设计
推理机是专家系统的控制中心,是模拟专家的思维,根据已有的事实,推理出相应的结论。推理机的实现首先是根据决策建立相应的推理模块,输入条件、知识定义、前提条件的可信度、规则强度以及事实数据,计算机进行动态编码[7,8]。当用户使用时,输入自己的事实数据,就会产生相应的推理结果,当原有知识不能满足要求时,推理机可以随时修改事实数据。系统平台推理部分的结构如图3所示[9]。
5 结语
科普兴农是实现农业增产和农民增收的重要举措,把科普和数字技术、网络技术结合起来,能更好地促进农业知识的普及,加快农业的发展。黑龙江垦区农业数字科普网络信息系统平台可以让广大群众更好地了解垦区,减少农业领域知识传播和应用的成本,为垦区现代化大农业的高效、可持续发展做出更大的贡献。
参考文献:
[1] 何离庆.网络环境下的智能化农业信息平台研究[D].重庆:重庆大学,2002.
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数字农业现状范文4
关键词:地理信息系统精确定位应用
中图分类号: C931.6 文献标识码: A 文章编号:
随着现代测绘技术的飞速发展,测绘在经济社会发展和人们的生活越来越密切,与我们的生活息息相关。例如,神舟六号的发射、回收,需要测绘的支持;国家“十二五”要制定各类和区域地域、空间有关系的规划,需要测绘保障;在汶川地震、玉树地震、舟曲泥石流等地质、气象的重大灾害的应急救灾和灾后重建,需要测绘先行;各类大型工程的建设,需要测绘贯穿其中;老百姓要出去旅游、出行、探险,需要测绘的服务。因此,现代测绘技术和我们经济社会发展,和老百姓的生活密切相关。
1.现代测绘技术简介
测绘技术起源于社会的生产需求,有着悠久的历史,并随社会的进步而发展。现代测绘就是以计算机技术、光电技术、网络通讯技术、空间科学、信息科学为基础,以全球定位系统(GPS)、遥感(RS)、地理信息系统(GIS)为技术核心,将地面已有的特征点和界线通过测量手段获得反映地面现状的图形和位子信息。
当前,我国测绘地理信息事业正处于转型发展的重要时期。“十二五”测绘地理信息发展的总体战略是“构建数字中国、监测地理国情,发展壮大产业、建设测绘强国”。它要求积极促进地理信息应用社会化,大力发展卫星导航、位置服务、现代测绘装备制造、网上地图服务以及经营性测绘等产业,测绘的应用更为广泛。
2.测绘技术在精确定位与导航的应用
人们进入了使用电子地图时代,随着汽车技术的不断进步,车载导航系统作为高附加值的电子产品在汽车里所占的比重越来越高。同时,互联网基础设施的完善,智能手机的普及,电子地图、手机导航的需求量和使用量也越来越大,生活中,人们利用电子地图寻找美食、店铺等。测绘技术正逐渐渗透到我们生活的各个层面,为我们生活的便利、丰富添彩。
GPS即为全球定位系统,是美国从20世纪70年代开始研制,于1994年全面建成的利用导航卫星进行测时和测距,具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。各种类型的GPS接收机体积越来越小,重量越来越轻,便于野外观测。GPS已遍及国民经济各种部门,并开始深入人们的日常生活。
由中国自主研制和建立的用于导航和定位的北斗卫星导航系统,与美国GPS、俄罗斯格罗纳斯、欧盟伽利略系统并称全球四大卫星导航系统。目前,北斗卫星导航系统开始正式向中国及周边地区提供连续的导航定位和授时服务。
3.现代测绘技术在农业信息化方面的应用
进入21世纪后,测绘新技术应用到农业生产中,农业信息化成为了农业发展的重要标志,许多发达国家的信息农业已经进入了新的阶段,出现了数字农业、智能农业、精细农业等来称谓以信息为基础的农业。农业信息化系统通过GIS与GPS、RS以及INTERNET的集成,实现农业相关资源信息的搜集、监测和分析。我国的农业信息化工作起步较晚,自20世纪80年代以来,开展了数据库与信息管理系统、遥感、地理信息系统等技术应用于农业,已取得一些阶段性成就。当前,加强农业信息化建设是农业现代化建设的重中之重。
目前在农业生产实践中应用较多的是地理信息系统技术(GIS),利用GIS技术建立农田土地管理、自然条件、作物产量的空间分布等的空间数据库;对作物苗情、墒情的发生发展趋势进行分析模拟,为分析农田内自然条件、资源有效利用状况、作物产量的时空差异性和实施调控提供处方信息。再利用GPS技术对采集的农田信息进行空间定位;利用遥感技术(RS)技术获取农田小区内作物生长环境、生长状况和空间变异的大量时空变化信息;GPS、RS、GIS技术及自动化控制技术为支撑的精确农业将促进现代农业的发展。它能够收集土地利用现状、植被分布、农作物的生长情况、农作物的灾情分布、土壤肥力等多种信息,将信息技术与农艺、农机有机地结合起来,最大限度地优化各项农业资源与生产要素的合理分配,获取高产量和最大经济效益,同时又能有效地保护生态环境和农业自然资源,有利于农业的可持续发展。
4.现代测绘技术在综合防灾减灾中的应用
现代测绘新技术实现了对灾害过程的实时监测,为各级领导、各级部门的指挥调度、快速响应、联合行动提供着可靠依据。灾害严重地威胁着人类的生存与发展。防灾减灾是一项系统工程,灾害的监测、预报、评估、恢复、管理等每一个过程都与地理空间信息密切相关,地理空间信息分析和处理已经成为防灾减灾的重要手段。尤其目前将“3S”(即是地理信息系统GIS、遥感RS、和全球定位系统GPS)集成使用,可以更好的预测预报灾害,并为相关部门提供实时的决策参考。
例如,应用GPS技术可监测活断层的现今活动状态和构造应力场状态,利用测出的地壳变形资料等可对地震活动进行预测,也是对地震活动、地震危险性评价的依据;RS可进行对活断层
遥感技术(RS)能对大江、大河和湖水水位进行及时监测, RS和GIS集成能及早预报洪水淹没范围和干旱灾情范围,为防灾、抗灾提供准确信息。遥感技术还可调查地下水资源状况,监测水污染。在水利枢纽工程竣工后,需对水库大坝、大型桥梁等进行连续的、精密的监测。现代测绘技术提供了连续、实时的安全运行监控手段。利用全数字摄影测量或数字测图技术建立数字地面模型,应用GIS的分析决策功能,可以方便快速地进行水库大坝选址、库容计算、引水渠修建、受益范围等设计工作,为开发利用水资源提供科学依据。目前,我国许多地方和部门建立了众多的灾情预报系统,它们将在防灾、抗灾、救灾中发挥重大作用,为我们的生命和财产安全提供保障。
5.现代测绘技术推进数字城市建设
“十二五”期间,将在全国全面推进数字化城市建设,力争完成全部333个地级市和部分有条件的县级市的数字城市建设。
建设地理信息数字城市,所涉及到的几乎所有的管理和运营对象都与地理空间位置有关。地理信息系统(GIS)是重要的基础,它管理城市基础地形数据、城市部件数据等空间数据,以及基于空间数据的分析和处理。城市管理本身也从单纯的管理、执法,向管理、执法与服务相结合过渡。借助GIS这个平台,城市管理能为市民提供更好的城市基础功能和公共空间服务,使全体市民都能够公平合理地分享。
结束语
测绘是社会发展的助推器,为城市经济社会发展和信息化建设提供了有力支撑,为促进科学发展、构建和谐社会将作出更大的贡献。
参考文献
[1]廖克等. 地球信息科学导论[M]. 北京:科学出版社,2007.
数字农业现状范文5
关键词:农业网络资源;资源整合
一、我国农业网络信息资源建设现状
1.种类繁多,内容分散
由于我国农业网络信息建设起步较晚,发展速度较快,导致没有足够的时间进行有效的资源整合。到目前为止,我国农业方面网站已超过8000个,其中包含了来自各部门各地区的地方性网站,以及一些农业企业的专门网站。但是这些网站的分布十分松散,相互之间联系较少,在信息分类收集方面没有完成统一,对信息共享和交流产生了十分巨大的不便。
2.信息结构不合理
我国的农业信息资源建设形式,是多元化建设。这也导致了农业网络信息资源无法形成一个完整的体系,结构上分工不明确,信息终端也不统一。各农业机构、政府部门和企业,都没有统一的规则和标准,各干各的,严重缺乏信息的共享和交流。同时,地方性政府的小型农业网站,其本身的建设水平较低,内容重复,涉及面较窄,无法满足人们的需要。
3.信息形式多元化
自从农业生产进入高速发展的信息化新阶段,农业信息的种类和形式也发生了翻天覆地的变化,在实体资源之外,还出现了众多的数字化资源。建立在网络上的数字化信息资源,种类是十分多样的,除了学术相关方面,以及引进的国内外农业网络数据库,还有各式各样由各地区自行组建的数据库。数量众多的不同数据库,检索方式、分类方式等都不相同。这也导致了不同数据库之间信息交流共享的障碍。根据调查报告显示的结果来看,有关人群,有超过八成的人支持网络信息资源的整合。
二、农业网络信息资源的构成
我国农业网络信息资源的现状是:数量众多,种类繁杂,各数据库之间的信息无法进行有效交流沟通。为了进一步加强有关信息和资源的整合,为使用者提供方便快捷的信息获取途径,满足不同使用者的不同需求。必须在现有的多种农业网络资源分散自主的性质上,运用技术手段加以整合和完善,将分散在各个不同数据库的信息整合到一起,让信息的获取更加便捷。
三、农业网络信息资源的不同形式
1.联合目录
联合目录是指,将不同地区,不同单位所收集的目录,经过一些规则的整合,放置在同一目录当中。这样做可以有效地扩大使用者对信息搜索范围,同时在缺乏相关技术的情况下,尽可能加强不同单位之间资源信息的交流和共享。例如,通过信息中心,建立起网络联合图书馆,并将不同单位的数据库收入当中。
2.搜索引擎
常见的搜索引擎有谷歌,百度等,搜索引擎对于信息的整理和收集方面,起到了十分大的帮助作用。建立起专门的农业信息搜索引擎,可以帮助用户在繁杂的信息当中筛选到自己需要的部分,可以帮助用户了解到市场动态、新兴技术、农业政策等即时性信息。截止到目前为止,我国出现了一些专业的农业信息的搜索引擎,如“搜网”等。但是由于搜索引擎没有统一完善的标准,所录入的信息不够全面,分类不够详细,尚不能够满足所有农业用户的需求。所以,集中力量搭建起一个完整的农业信息,搜索引擎是十分重要的。
3.虚拟数字图书馆
虚拟数字图书馆,就是搭建在网络平台上的在线图书馆,用来收录各方面的有关信息。组建虚拟数字图书馆的好处有,可以摆时空的限制,信息储存量巨大,在各项资源之间可以有效配合。CNKI是我国专门搭建的农业信息数字图书馆,其中收录了大量有关资料、农业技术、以及经济类期刊,对我国全方面的农业信息进行了整合,涉及到农业生产领域的各个方面,不仅为使用者提供了大量有效的信息,而且还为相关方面的科研工作者提供了研究环境和平台,为我国的农业网络信息资源整合提供了很大的帮助。
4.农业信息导航系统
信息导航系统可以有效地对相关方面信息进行导航,针对农业各方面有关信息,将网络上有的科研报道、研究杂志、期刊、学术论文等系统归纳,并且分门别类的进行加工整合。农业信息导航系统能够以完善的方式,对农业网络信息资源进行整合分类,并且提供检索服务。建立起一个科学有效的导航系统,可以大大缩短信息查找的时间,并提高查找的准确性。湖南农业大学图书馆已经针对八个不同的农业重点学科,建立了相关的信息导航系统,在其中收录了国内外研究组织机构、学校单位等相关方面的信息资源,具有很强的学术参考价值。
数字农业现状范文6
(一)国外研究现状及发展趋势
当前,世界各国,无论是发达国家还是发展中国家都十分重视农业信息化建设,甚至将其提升为国家战略高度。美国作为世界上电子信息产业发展的第一大国,信息技术的应用范围非常广泛,其农业信息化在信息技术和市场高度发达的支撑下,得以与整个社会的信息化协调同步发展[1]。在农业信息化建设方面,美国农业科技信息的研究、开发和应用主要依托于教学科研机构、当地大学、地方农业推广中心及公司来完成[2]。美国政府对农业的支持,主要是通过千方百计扶持农业信息化发展的策略使本国农业和农民间接受益。从发展水平方面看,以美国为代表的发达国家的农业信息技术正在快速步入新的阶段,通过多年的建设已经形成了从农业信息采集到加工处理,最后到对外,一整套健全完善的农业信息体系。信息技术在农业中的应用也不再局限于某一独立的农业生产过程、单一的经营环节或某一有限的区域内,而是往横向和纵向同时扩展[3]。国外农业信息化水平的专业化、信息的集成化、多媒体的自动化和普及化等发展趋势为我国农业信息化的建设提供了有益的借鉴。
(二)国内研究现状及发展趋势
农业发展问题严重制约着农业现代化建设的步伐,农业信息化影响并决定着我国农业现代化未来发展方向,而农业信息化发展的主要障碍表现在农民对信息化建设的认识不足,信息观念肤浅,相对落伍的农业设备,同时也表现在缺乏高素质信息化人才。目前,我国农村信息化发展处于较低的水平,尚处于起步阶段,存在许多困难,其中农民迫切的信息需求和信息相对匮乏之间的矛盾比较突出。高校图书馆有着丰富的信息资源优势,高校图书馆则在农民需求信息资源上实现对接,将高校图书馆内部大量的农业信息资源充分发挥作用,用以解决农民在人才和技术方面的信息需求是优化资源配置,将图书馆资源利用率最大化的可行之路。随着我国农业信息化建设的深入,高校图书馆与农业信息化相结合将具有更为广阔的空间,高校图书馆的资源信息优势会发挥出巨大的能量。近年来,随着我国农村经济飞速发展和农民信息意识的觉醒,新农村建设步伐的逐渐加快,我国农业信息化正在逐步形成新的格局。为解决农业信息需求的复杂化,政府加大对农业发展的主导作用;在服务上,呈现出多渠道、多手段、多模式的发展态势,整合社会力量,大力推进农业信息化进程。
二、高校图书馆独特的资源优势
(一)先进的技术和设备
随着信息时代的不断发展与深化,计算机与网络技术的普及,政府对于高等教育事业的投入的加大。高校图书馆的技术和设备同时得到大力的提升,各种设施日益完善,学校师生以及社会服务的能力进一步提升。高校图书馆服务当地农业,农户可以利用这些先进的技术和设备,查询相关的农业生产文献,并将文献转化为现实的生产力,提升农业的科技含量和生产水平。
(二)大量的馆藏资源信息
高校图书馆收藏了丰富的中外农业图书和相关的报刊杂志。这些书籍信息数量庞大、内容齐全、品种多样。随着信息技术快速发展,高校图书馆所拥有的电子信息资源也日益丰富[4]。高校图书馆可以根据自身的优势,采用多样化的信息咨询形式,将这些丰富的知识向农村推广,对于增加农民收入、提高生产效率、提高农民文化水平、促进社会主义新农村建设,都会起到良好的推动作用。高校图书馆丰富的馆藏资源必将受到农村的欢迎,为农民所接受。
(三)专业的馆员教师队伍
根据有关资料统计,高校图书馆工作教师78﹪以上具有本科学历,30﹪以上具有硕士学历,60﹪具有图书馆相关专业的人员[5]人力资源优势明显,整支队伍综合素质较高。高校图书馆服务农业信息化建设必须依靠先进的计算机技术、发达的网络资源、精确的检索技术需要一大批高素质、高水平的复合型专业化人才,而图书馆馆员队伍能够胜任农业信息化的需求。另外,高校图书馆历来非常重视馆员素质的培养与教育,通过培养和培训,使得图书馆员在文献信息的收集、加工、推广方面拥有方法上的优势。在高校图书馆工作的计算机专家和网络工程师人数也非常巨大,使图书馆在网络信息服务上有着人才保障。
(四)国家政策的扶持
1996年我国开始进行高校数字图书馆建设,1998年中国数字图书馆进入实质性操作阶段,到2001年中国的数字图书馆研究、建设已经初具规模,总投资已超过1.9亿元。具有代表性的是北京大学、清华大学和上海交通大学的图书馆。近年来,随着信息技术的发展,数字图书馆不仅在高校中快速建设,也逐渐走进寻常百姓的生活。随着国家和各级政府加大对高校数字图书馆建设的投入力度加大,高校数字图书馆的建设为社会数字图书馆发展提供了经验和借鉴,特别是对社会农业数字图书馆建设可以提供人力和技术上的支持。
三、高校图书馆服务农业信息化建设的建议
(一)农业信息化服务是高校图书馆教育目的和作用的进一步延伸
高校图书馆作为文化的重要组成部分,它所收藏的资源信息,不仅仅为满足广大在校师生的文化需要,更应该将其职能扩展到农村文化建设中去。《普通高校图书馆规程》第一条明确提出高校图书馆“是学校信息化和社会信息化的重要基地”[6],所以高校图书馆就应充分利用自身资源的优势,将服务延伸到农业信息化建设中。
1.建立高校图书馆与“科技图书下乡”的资源共享为解决广大农民群众读书难的问题,2007年3月,新闻出版总署会同其他相关部门开始在全国范围内实施“农家书屋”工程。在高校图书馆与农家书屋之间建立合作关系,定期将科技含量高、时效性强的科技图书资料等及时传递给农户。同时可以利用网络传输、信息检索等方式,将先进的农业生产管理技术以及当前某一类农作物虫害预防措施等信息,在第一时间里被农户所掌握,使他们在家中就可以找到解决疑难问题的方法,提高生产效率增加收入。
2.通过在校学生的培养来传递农业信息知识在校学生一部分来自农村,他们熟知不同的区域、不同的农作物种类,农户需要什么科普知识,他们作为知识的启蒙者,承载着农业科技信息的传播的重要作用。学校图书馆可以面向学生开设农业科技信息服务的专题讲座或专门书库区域,学生可以利用暑期的社会实践活动,将所学的知识及新技术、新成果带到农村,同时将农村急需的信息反馈回来,可以使学校及图书馆做到有的放矢的服务[7]。
(二)整合信息资源,准确为农户提供信息
随着国家经济的飞速发展,信息的准确性一定程度上对农业的生产起到关键性的作用。高校图书馆作为获取农业信息途径之一,必须根据不同区域的土壤、气候等状况,针对农户所需求的信息进行归纳总结,并进行详细分类,准确地为农户提供所需信息。
(三)利用优秀的教师队伍,针对农户缺乏的问题开设专题讲座
高校拥有各个不同专业的教师,他们深入研究其领域内的实际问题,深耕自己专精的学科,有着丰厚的实践经验。高校图书馆可以组织这些优秀教师定期步入农村开设专题讲座,为农户解决他们现实中存在的问题,同时又使这些老师自身积累更多的经验,为其以后的研究课题提供重要数据[8]。
(四)提升高校图书馆咨询教师的整体素质
数字图书馆已经随着时代的发展进入高校,而在这种发达网络环境下成长的高校图书馆,它的结构模式、服务方式必须在传统的模式下进行转变。所以,这就要求高校图书馆的工作人员应该熟练地掌握计算机操作技能,灵活地运用信息检索技术。同时,不断提升自身的专业知识,提高理论与实践的研究能力,为农户所需的信息提供全方位、多层次、高水准的服务。
(五)利用发达的网络资源,建立专家咨询服务平台
高校图书馆可以利用其自身的网络信息资源,根据农户所需要的实际问题,采集重要的文献信息并加以专业化的组织和管理。同时在内部网站建立一个专家咨询服务平台,实现远程协助或者在线咨询服务。专家的解答与建议,是农户解决问题的重要方式,但是由于种种因素,专家不可能第一时间赶赴农户家中解决实际问题,通过咨询服务平台,专家可能通过远程协助等方式及时准确的解决存在的困难。
(六)培养农户信息咨询的意识,增强农户文化素质
目前,我国农村绝大多数的农户文化水平比较低,信息咨询意识较低,这就导致他们始终坚持自己以往的经验,从而放弃对先进网络资源的利用。所以,高校图书馆应该利用自身的优势,引导农民走先进文化的发展道路,培养他们具备过硬的文化素养。提高农民素质能够促进技术进步,而技术进步又能够进一步提高生产要素的生产率,促进经济增长,增加收入,实现经济可持续发展。
四、结束语