农业信息化技术与应用.ppt

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1、农业信息技术与应用农业信息技术与应用一一 农业信息技术形成的背景农业信息技术形成的背景二二 农业信息技术的概念与主要技术农业信息技术的概念与主要技术三三 农业信息技术的发展应用农业信息技术的发展应用四四 农业信息技术与新农村建设农业信息技术与新农村建设河南农业大学 农学院 2023年3月21日18时37分当今世界，以计算机多媒体、光纤和通讯卫星等技术为主要特征的信息化浪潮正席卷全球。信息技术以其广泛的影响和巨大的生命力成为当今世界发展最为迅猛的科技领域,并广泛渗透到人类社会的各个方面。信息化水平已成为衡量一个国家和地区现代化水平的重要标志。20042004年一号文件：年一号文件： 信息化：服务

2、体系信息化：服务体系 20052005年一号文件：年一号文件： 信息化：加强农业信息化建设（加快信息化：加强农业信息化建设（加快信息技术的研信息技术的研究，电子商务究，电子商务 ）20062006年一号文件：年一号文件： 信息化：要积极推进农业信息化建设，充分利用和整信息化：要积极推进农业信息化建设，充分利用和整合涉农信息资源，强化面向农村的广播电视电信等信息服务，重点抓好合涉农信息资源，强化面向农村的广播电视电信等信息服务，重点抓好“金农金农”工程和农业综合信息服务平台建设工程。工程和农业综合信息服务平台建设工程。20072007年一号文件：现代社会（水利化、机械化、信息化）年一号文件：现代

3、社会（水利化、机械化、信息化） 加快农业信息化建设。用信息技术装备农业，对于加速改造传统农业加快农业信息化建设。用信息技术装备农业，对于加速改造传统农业具有重要意义具有重要意义.鼓励有条件的地方在农业生产中积极采用全球卫鼓励有条件的地方在农业生产中积极采用全球卫星定位系统、地理信息系统、遥感和管理信息系统等技术。星定位系统、地理信息系统、遥感和管理信息系统等技术。 20082008年年中共中央国务院关于切实加强农村基础设施建设，进一步促进农中共中央国务院关于切实加强农村基础设施建设，进一步促进农业发展农民增收的若干意见业发展农民增收的若干意见 强调：提出要走中国特色农业现代化道路。强调：提出要

4、走中国特色农业现代化道路。 党和国家对农业信息化的高度重视党和国家对农业信息化的高度重视 国信办的二号和九号文件国信办的二号和九号文件 电子商务电子商务 农业部九大行动农业部九大行动 农村信息服务体系建设、农村信息服务体系建设、“金农工程金农工程”、“三电合一三电合一”、“百千万工程百千万工程” 信息产业部的信息产业部的“十一五十一五”规划规划 六六“信信”工程，第一就是工程，第一就是“农信工程农信工程” 商务部商务部 “信服信服” 工程工程河南农业大学 农学院 2023年3月21日18时37分我国是农业大国，其农业从业人口和土地面积均占我国的大多数.农业产业系统是一个复杂而独特的多因子动态系

5、统，受气象（年份和季节）、土壤、品种特性、技术措施、社会需求等不同因素的影响，因而具有显著的时空变异性、区域分散性、管理经验性、灾害突发性、市场多变性，以及较差的定量化和规范化程度。河南农业大学 农学院 2023年3月21日18时37分农业信息技术与农业信息化农业信息技术与农业信息化信息技术应用于农业生产、信息技术应用于农业生产、经营和管理的过程。经营和管理的过程。不同历不同历史发展阶段，农业信息化具史发展阶段，农业信息化具有不同的内涵。目前，至少有不同的内涵。目前，至少包括五个方面的内容包括五个方面的内容: :农业农业信息技术应用；农业信息资信息技术应用；农业信息资源；农业信息基础设施；农源

6、；农业信息基础设施；农业信息安全；农业信息化环业信息安全；农业信息化环境。境。 信息技术应用于农业生信息技术应用于农业生产、经营和管理所衍生产、经营和管理所衍生的信息技术的信息技术。如农业决如农业决策支持系统、农业专家策支持系统、农业专家系统、农用系统、农用3S3S技术、精技术、精准农业、设施农业、虚准农业、设施农业、虚拟农业和农产品电子商拟农业和农产品电子商务等。务等。 农业农业信息技术信息技术农业农业信息化信息化关键技术关键技术数据库技术数据库技术系统模系统模拟技术拟技术农业空间信农业空间信息管理技术息管理技术农业信息服农业信息服务技术务技术农业管农业管理决策理决策技术技术农业信息采农业信

7、息采集技术集技术农业人工智农业人工智能技术能技术（二）主要技术（二）主要技术自动控制自动控制技术技术系统虚拟系统虚拟技术技术 农业数据库建设是农业信息资源建设的重要手段，而信息资源建设是农业信息化工作的基础。 农业信息监测是农业信息获取的主要内容，农业信息监测是农业信息获取的主要内容，其主要技术原理是通过其主要技术原理是通过光谱遥感、红外成像光谱遥感、红外成像、机器视觉、图象处理等手段，对农业土壤水机器视觉、图象处理等手段，对农业土壤水分、土壤肥力（氮、磷、钾）、杂草、病虫分、土壤肥力（氮、磷、钾）、杂草、病虫害、作物苗情等农情状态进行实时无损监测害、作物苗情等农情状态进行实时无损监测和诊断，

8、为农业生产预测预报和管理决策提和诊断，为农业生产预测预报和管理决策提供基础信息。供基础信息。 河南农业大学农学院 2023年3月21日 在农业中的应用在农业中的应用： 土地资源调查土地资源调查作物估产作物估产 灾情监测与预报灾情监测与预报作物病虫害监测与预报作物病虫害监测与预报河南农业大学 农学院 2023年3月21日18时37分 农业空间信息管理技术主要包括农业空间信息管理技术主要包括地理信地理信息系统（息系统（GISGIS）技术）技术和和全球定位系统（全球定位系统（GPSGPS）技术技术。 地理信息系统地理信息系统是对整个或部分地球表面是对整个或部分地球表面空间中有关地理分布数据进行采集、

9、储存、空间中有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述表达的技管理、运算、分析、显示和描述表达的技术系统。术系统。 农业地理信息系统的主要应用：农业地理信息系统的主要应用： 1、农业资源管理、农业资源管理主要应用于农业和林业领域，解决农业和林主要应用于农业和林业领域，解决农业和林业领域各种资源业领域各种资源(如土地、森林、草场如土地、森林、草场)分布、分级、统计、制图分布、分级、统计、制图等问题。等问题。 2、土地信息系统和地籍管理、土地信息系统和地籍管理土地和地籍管理涉及土地使用性土地和地籍管理涉及土地使用性质变化、地块轮廓变化、地籍权属关系变化等许多内容，借助农质变化、地

10、块轮廓变化、地籍权属关系变化等许多内容，借助农业地理信息系统技术可以高效、高质量地完成这些工作。业地理信息系统技术可以高效、高质量地完成这些工作。 3、生态、环境管理与模拟、生态、环境管理与模拟区域生态规划、环境现状评价、区域生态规划、环境现状评价、环境影响评价、污染物削减分配的决策支持、环境与区域可持续环境影响评价、污染物削减分配的决策支持、环境与区域可持续发展的决策支持、环保设施的管理、环境规划等。发展的决策支持、环保设施的管理、环境规划等。河南农业大学农学院 2023年3月21日农田地理信息系统：田块属性信息专题分析功能河南农业大学 农学院 2023年3月21日18时37分 GPSGPS

11、是有是有2424颗卫星组成的空间定位系统，可以在颗卫星组成的空间定位系统，可以在任何时间确定任何物体的三维空间坐标，即空间位置任何时间确定任何物体的三维空间坐标，即空间位置属性。属性。 农业上的应用包括：空间变量信息采集的定农业上的应用包括：空间变量信息采集的定位，如作物产量的定位计算等；用于农田面积和周位，如作物产量的定位计算等；用于农田面积和周边的测量；引导农业机械实施操作。需要指出，边的测量；引导农业机械实施操作。需要指出，GPSGPS通常与通常与GISGIS和和RSRS结合应用，组成结合应用，组成“3S”3S”技术，更能技术，更能有效地发挥整体作用和效能。有效地发挥整体作用和效能。 河

12、南农业大学农学院 2023年3月21日 精确变量喷药机精确变量灌溉设备河南农业大学农学院 2023年3月21日河南农业大学 农学院 2023年3月21日18时37分河南农业大学 农学院 2023年3月21日18时37分 。河南农业大学农学院 2023年3月21日河南农业大学 农学院 2023年3月21日18时37分三、农业信息技术的发展应用三、农业信息技术的发展应用农业数据库技术农业数据库技术作物生长模拟作物生长模拟人工智能人工智能3S技术技术数字农业数字农业信息技术的不断发展信息技术的不断发展管理信息系统管理信息系统农业模型系统农业模型系统专家系统、决策支持系统专家系统、决策支持系统在农业领

13、域的广泛应用在农业领域的广泛应用 信息技术在农业领域的应用始于信息技术在农业领域的应用始于20世纪世纪70年代末，数据库年代末，数据库技术是应用最早至今仍是农业信息科学最重要的研究基础之技术是应用最早至今仍是农业信息科学最重要的研究基础之一。早期研发成功联合国粮农组织的农业系统数据库一。早期研发成功联合国粮农组织的农业系统数据库(AGRIS)、国际食物信息数据库、国际食物信息数据库(IFIS)、美国农业部农业联、美国农业部农业联机存取数据库（机存取数据库（AGRICOLA）和国际农业生物中心数据库）和国际农业生物中心数据库（CABI）四大农业数据库）四大农业数据库 20世纪世纪80年代，作物生

14、长模拟模型、作物生产管理专家系年代，作物生长模拟模型、作物生产管理专家系统研究。美国的统研究。美国的CERES系列模型和荷兰的通用作物生长模系列模型和荷兰的通用作物生长模型型SUCROS 为典型代表为典型代表 20世纪世纪80年代末，航空航天技术的快速发展和传感器性能的年代末，航空航天技术的快速发展和传感器性能的迅速提高，迅速提高，RS、GPS商业化和农业上的应用加快商业化和农业上的应用加快 丰富的信息数据催生了地理信息系统丰富的信息数据催生了地理信息系统(GIS) 随后作物系统模型及专家系统的结合，弥补了模拟模型在管随后作物系统模型及专家系统的结合，弥补了模拟模型在管理决策功能方面的不足，实

15、现预测功能和决策功能的统一理决策功能方面的不足，实现预测功能和决策功能的统一 20世纪世纪90年代以来，管理信息系统、农业模型系统、专家系年代以来，管理信息系统、农业模型系统、专家系统、决策支持系统快速发展及应用统、决策支持系统快速发展及应用 精准农业精准农业国外农业信息技术发展现状国外农业信息技术发展现状世界世界农业农业信息信息技术技术的发的发展阶展阶三个三个阶段阶段 新发展时期新发展时期 数据处理和知识处理数据处理和知识处理 科学计算科学计算 20世纪世纪90年代以来年代以来20世纪世纪70-80年代年代20世纪世纪50-60年代年代计算机、人工智能、网络计算机、人工智能、网络和多媒体技术

16、和多媒体技术等等 美国农业人口已由美国农业人口已由5050以上减少到以上减少到2 2，而从事，而从事信息技术的劳动力在信息技术的劳动力在2020世纪世纪8080年代初就已超过年代初就已超过6060，依靠现代化方式经营的农业生产模式已经形成。依靠现代化方式经营的农业生产模式已经形成。 美国国家农业统计局拥有美国国家农业统计局拥有200200多万个家庭农场的基多万个家庭农场的基本数据资料库。对农作物进行种植面积和产量的调查本数据资料库。对农作物进行种植面积和产量的调查与预测。与预测。 美国已形成一套比较完整的农产品市场信息收集美国已形成一套比较完整的农产品市场信息收集和发布体系，农产品市场信息的运用规范。和发布体系，农产品市场信息的运用规范。河南农业大学 农学院 2023年3月21日18时37分 从农场到市场、从农村到国家中央信息处理中心，已普遍使用了卫星定位技术。 美国的精确农业在上世纪70年代起步。80年代初，美国已有精确农业概念的商业化应用。90年代，精确农业迅速发展成新的农业工业，并在世界范围内形成了科学的新的农业发展道路。以空间信息技术为核心，旨在实现以空间信息技术为核心，旨在实