农业信息化技术 第一章农业信息技术概述 第一节 农业信息化定义 一定义 1信息：信息是存在与客观世界的各种事物特征和变化的反映，是具有新内容、新知识并对解决某一问题有用的内容。 信息的特征：存贮性、传递性、知识性和实用性。 2农业信息：是有关农业系统的消息、情况和知识，是信息在农业领域内的体现。 农业信息的特点：发布时效性、地域性、周期性及有效性、综合性、滞后性、准确性。 3信息化：信息化是指培育、发展以智能化工具为代表的新的生产力并使之造福于社会的历史过程。 4农业信息化 （1）农业信息化：是指在农业领域充分利用信息技术的方法、手段和最新成果的过程。 具体讲：就是在农业生产、流通、消费以及农村经济、社会、技术等各环节全面运用现代信息技术和智能工具，实现农业生产经营、农产品营销、农产品消费的科学化和智能化过程。 （2）农业信息化的内涵： 农业生产管理信息化 农业经营管理信息化 农业科学技术信息化 农业市场流通信息化 农业资源环境信息化 农民生活消费信息化 农业服务信息化 5农业信息技术 （1）农业信息技术：是现代信息技术和农业产业相结合的产物，是计算机、信息存储与处理、通信、网络、人工智能、多媒体、遥感、全球定位、地理信息系统等技术在农业领域移植、消化、吸收和集成的结果，是系统、高效地开发和利用农业信息资源的有效手段。 （2）农业信息技术的组成 农业信息技术体系框图 二 农业信息化的作用 1.推动传统农业向现代农业转化 2.对农业可持续发展具有重要作用 3.对农业生产和农业经济发展具有重要作用 4.增强农业生产管理的科学化，提高市场竞争能力，减少 经营风险。 5.有利于农业新技术的研究和推广，提升农村综合信息服 服能力。 第二节 农业信息化技术的类型与特征 一、农业信息化的类型 农业环境信息：生物信息（动物、植物、微生物） 非生物信息（土地、气候、水源、灾情、农业能源） 社会信息： 社会资源信息（人口、劳力、农产品、农用物资、农业基础设施） 市场资源信息（农副产品流通、农用物资流通、农用资金流通等） 经济管理信息（经济手段、法规手段、行政手段、思想工作） 生产信息： 种植业、养殖业、林业等结构调整，苗情状况、良种繁殖、生长管理。 工副业：农副产品贮藏、加工、综合利用等。 科技信息：自然科学、社会科学、边缘科学等科技成果、技术推广。
二、农业信息化技术的特征 1.农业信息技术的基本特征： 高投入性（硬件、软件和信息技术人才） 知识渗透、交叉和开放性（计算机科学、农业科学、经济等） 高效性（加速科研成果转化，实现科学指导和管理生产、宏观检测、预警减灾，促进农业规模经营，降低成本，提高效益。
遥感技术 全球定位技术 地面检测技术技信息采集技术
空间分析技术 人工智能技术 专业模型技术 信息存储技术 （数据库技术） 信息处理技术 信息处理技术 模拟模型技术 虚拟现实技术 辅助表达技术 计算机技术
信息传输技术（网络） 信息传输技术（网络） 经济扶贫性：利用农业专家系统，随时随地为农业生产经营者提供技术服务，表现为技术扶贫特征。 2.农业信息化的特征：网络化、综合化、全程化
第二章 农业信息化技术的发展和应用 第一节 农业信息化技术的产生与发展 一．世界农业信息化发展的三个阶段 第一阶段：20世纪50-60年代：广播、电话通讯信息化及科学计算。 第二阶段：20世纪70-80年代：计算机数据处理和知识处理阶段。 第三阶段：20世纪90年代以后：农业数据库开发、网络、多媒体技术应用和农业生产自动控制等新的发展阶段。 主要：首先，美国，其次日本、德国、法国等发达国家，印度及韩国。 二 农业信息技术 农业信息技术是以传感、通讯和计算机技术为主,实现农业生产活动有关的信息采集、数据处理、判译分析、存贮传输和应用为一体的集成农业技术。 农业数据库技术 农业信息管理技术 农业专家系统 农业决策支持系统 农业模拟模型技术（作物生理生态模型、虚拟植物模型） 精确农业与3S技术 农业虚拟技术 三 农业物流信息技术 农业物流信息技术包括计算机网络技术、数据库技术、数据挖掘技术、条形码与射频技术、电子数据交换、地理信息系统、全球定位技术等。形成了农产品以移动通信、资源管理、监控调度管理、自动化仓库管理、业务管理、客户管理、财务管理等多种义务集成的一体化的现代农业物流信息系统。
第二节 农业信息技术的 应用 一农业信息技术之间关系 1信息采集技术。是以遥感系统、全球定位系统、地理信息系统、地面自动化实测技术对农业生产过程中的各种农业信息适时采集。 2信息传输技术。以通讯技术、地理信息系统技术等将采集到的各种农业信息,通过接口,高速度、高质量、准确及时、安全可靠地适时传输至农业信息系统,实现农业信息系统资料的及时更新。 3信息处理技术。以数据处理技术、模拟模型技术、虚拟现实技术和地理信息系统技术等对农业信息按利用目的的需求进行处理分析,给出指导农业经营和生产的有用信息,为农业发展提供咨询服务和决策支持。 4信息管理技术。以计算机网络技术为基础,充分利用数据库管理技术、地理信息系统技术对农业资料、图像和文档等信息进行统一管理,并实现信息资源共享。 5信息服务技术。以多种服务方式,将农业信息产品快速、准确地服务于用户。 6信息应用技术。根据农业生产活动和环境资源信息处理结果,利用控制技术适时确定农业生产管理控制,通过智能化的农业机具及设备控制具体实施。
农业信息技术 二农业信息技术的应用 1. 田间生产管理 田间试验种植管理、研究作物生长模拟模型。农业专家系统、生产管理决策支持系统，精确农业。 2. 设施栽培 计算机控制温室：蔬菜、花卉、苗木。光度、温度、湿度、营养成分等自动控制。 各种机器人：嫁接、育苗、洒药、施肥等。 3. 水产养殖与畜禽饲养 养殖用水的盐度、温度、水循环、饵料全部由计算机进行自动控制和调节。 猪牛等分娩、生长、死亡出售、食物比例和生长过程中的各种数据和信息。活动量、产奶量、牛奶质量、体重健康状况等的自动检测。 4. 农产品储藏与加工 谷物仓储计算机监控与管理，农产品加工企业的微机控制生产线。配合饲料建工生产线，蔬菜水果保鲜（通风调节） 5. 农业生态环境检测与保护 湿度、温度、农业虫害的检测与预防（语音传感器检测害虫的声音和类别，自动控制喷洒杀虫剂。 3S技术用于农业生态环境监测与保护：农业资源调查、农业资源监测和农林灾害预报与监测。 农业资源调查：主要涉及土地利用现状、土壤类别、草场资源、水资源。 农业资源监测：农作物长势与估产、土地沙化与盐碱化、鱼群监测、农业用地污染
农业信息传输技术 光纤通信 卫星通信 激光通信 传真通信 超导通信 农业信息处理技术 空间分析技术 人工智能技术 决策建模技术 数据库存储技术 图像分析
农业信息处理结果 地理信息系统 专家系统 决策支持信息 作物生长模型
农业对象 农田土壤信息 农作物长势信息 农作物产量信息 病虫害信息 农业环境信息
农业信息控制技术 温室自动控制技术 种子、化肥、农药、灌溉的自动控制
农业信息采集技术 传感技术 遥测技术 全球定位技术 地面检测技术 摄像扫描技术 监测。 农林灾害预报与监测：农作物病虫害、草场雪灾和火灾、洪水预警、测定受灾面积和灾后评估 6. 农业研究与实验
第三章 现代农业信息技术 第一节 农业数据库系统 一农业数据类型 1农业自然类数据 自然界中各种与农业活动相关的环境类数据,以及人类从事物质生产所产生的相关数据,作物生长数据,农业气象数据,土壤数据 2农业社会类数据 包括人类各种活动所产生、传递与利用的数据。还包括农村社会和经济、农业生产技术、农业市场、农业管理、农业科技教育等方面的数据。 二农业数据标准化 1农业数据标准化：是一个具有边缘性和交叉性的研究领域。一方面它不能脱离产业标准化的体系和要求，要与农业领域的标准化进程相互配合、同步发展；另一方面是农业标准化与信息技术标准化的结合。数据标准化已成为影响其他领域标准化进程的基础环节，农业数据的标准化直接关系到农村经济发展的农业经济组织的效率。 2农业数据标准化的内容 （1）：农业数据术语标准 首先，要确定农业数据的基本范畴，农业数据术语是农业数据领域最基本、最常用的概念，应该涵盖农业生产、经营、管理的全过程。其次，如何用简洁、概括、规范的词语将农业数据概念的属性、特征描述出来，是术语制定中重要的技术问题。最后，农业数据术语标准的制定要有全局观念。 （2）：农业数据分类与编码标准 协调各机构的分类标准，加快农业数据分类与编码体系的研究制定是农业数据标准体系建设的当务之急。 （3）：农业数据技术标准 数据技术标准主要是围绕数据技术开发、设备研制和系统建设、运行、管理而制定的一系列标准。 （4）：农业数据管理标准 农业数据管理标准应包括农业数据获取渠道标准、农业数据处理标准、农业数据交换标准和农业数据发布标准等内容。 三 农业数据库系统 1农业数据库概念 数据库就是一个装载数据的“仓库”。数据库是经过加工集成的数据，它是为最终用户进行分析处理而专门设计的。 农业数据库系统包含的内容非常多。农业气候数据库、土壤信息数据库、农作物品种资源数据库、农业技术信息数据库、农产品及农业生产资料市场信息数据库等。 2农业数据库的特点 （1）数据库要具有相当规模 （2）数据库中的数据具有可重复利用性