发布时间:2023-09-26 08:32:04
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在这个经济迅速发展的时代,经济效益和社会效益是企业发展的根本目标,企业发展尤为重视效益问题。为创造企业经济利益,机械设计技术是企业降低生产成本、提高现代机械设备的安全性与稳定性方面不可忽视的重要措施。在进行机械设计工作时,适当的采取数字化技术能够实现设计技术的突破性进展,使得机械设备运行的安全性与可靠性得到大大的加强,另一方面也可以提高机械的工作效率,使得企业实现经济效益与社会效益的双收。数字化设计技术是信息科技时代重要的科学技术之一,它目前在机械设计方面的应用受到人们广泛的关注,虽然暂时在于机械设计工作的融合也出现了一些亟待解决的问题,但是随着科技人员工作经验的增加以及研究的深入,相信在未来数字化技术在机械设计方面的应用会达到炉火纯青的地步。
1简要介绍数字化设计技术
在党和政府的政策指导下,我国的科技创新力度不断加大幅度,机械设备在科学技术的支持下发生了翻天覆地的变化,大型化、自动化、高精度化的机械设备不断涌现。数字化设计技术的出现,使得机械设备更加如虎添翼,设备结构复杂化,但是机械的生产规模和运行效率也更加的高效。
1.1数字化设计技术的内涵分析
数字化设计技术是指将计算机技术应用于产品设计领域,属于计算机设计技术的一种辅助。它最开始是以计算机辅助设计,即CAD的形式显现出来的,在科技水平不断提升的带动下,数字化设计技术越来越成熟,它在越来越多的行业受到人们的欢迎,在机械设计方面的优势更为明显。以前设计师在进行机械相关的设计工作时都离不开实物模型的帮助,但是在数字化设计技术出现之后,它可以利用计算机技术建立数字化的模型,从而降低实物模型的使用频率,提高了工作效率。
1.2数字化设计技术特征分析
数字化设计技术最为重要的特征就是产品的定义模型较为统一。任何一个产品都有生命周期,如开发期、成长期、成熟期、衰退期等等,数字化设计技术对于产品的每个生命周期都有相关的设计,都是统一运行的。这种统一的设计模式大大降低了产品设计的繁琐程度,使得产品设计流程更为简单化。因为传统的设计模式会针对处于不同生命周期的产品采取不同的设计方法,使得产品设计变得复杂,而且也容易丢失数据。另外,数字化设计技术可以实现并行设计。传统的产品设计讲究的是设计的切合性,产品的生产制造程序与包装维修程序需要达到高度的一致性,因此同一产品的设计基本上都是由同一设计团队完成。因此,传统的设计方法对于设计师的依赖性较强,一旦设计团队出现分裂问题,则产品的设计链条很容易受到影响,从而产品的质量也难以保证。但是数字化的设计技术可以实现并行设计,简单而言,就是多个设计团队可以在同一时间内,在不同的地方,共同设计某一产品。这样一来,不仅仅是提高了机械的生产效率,另一方面也能够大大的缩短相关产品的生产周期,降低了运行成本。
2数字化设计技术在机械设计中的应用分析
近几年,我国机械制造引进很多的国外先进的技术、管理方式和装备,尤其是进入21世纪以后,对数字化设计技术的充分使用使得机械的装备水平得到很大的改善。这样才能达到提升机械设备的安全性和稳定性、降低生产成本的目的,间接地为企业创造出更多的经济利益。
我国的农业发展历史悠久,随着经济水平的不断提高,农业种植与收割也不断地由手工化向机械化转变。农机设备朝着一体化、高速化、微电子化的方向发展,设备的操作也越来越容易,同时农业机械的设计也越来越数字化。近年来,数字化设计技术常常应用于农业机械设计工作,农业机械设计人员在进行机械设计工作时,会借助计算机,运用计算机技术来生成部分辅的设计,或者是利用计算机的预测功能来预测产品的性能,经过不断的虚拟运作,不断地调试,从而设计出最优的农业机械。另外,农业机械设计人员还可以根据不同地域的地形、地貌以及农作物特征来模拟出农业机械运作的效果,经过修正与开发阶段,可以设计出符合各地区农业生产特色的农业机械,从而开发出其他的子功能,进而明确各部分子功能之间的关系。
2.2数字化设计技术在汽车控制系统设计中的应用
设计配电时,汽车机械的可靠性和负荷容量的需求是不可以忽视的,在利用数字化设计技术时一定要注意到这两个方面的参数。数字化设计技术的节能设计在各个方面都对人们产生着很大的影响,在设计的过程中,我们也应该考虑到节能减排的因素,要实现最有设计,使得资源的利用达到最大化,要尽可能的避免对环境的污染。因此对自动化技术在汽车机械控制系统中等的节能设计必须进行更加深入地研究,这样不仅为节能环保做出了巨大贡献,还可以为企业带来经济收益,促进技术的发展和创新。
3结语
科学技术的进步造就数字化设计技术,而数字化设计技术在发展与完善的过程当中,也带动科学技术进一步的发展,二者相互影响,相互促进。在实际发展中,工作人员应该不断地提升原有的工作效率,将产品的质量控制到位。数字化设计技术是新发展起来的学科,它与工业方面的生产以及人们的生活都有密切的关系。数字化设计技术无疑是现阶段机械设计工作最得力的助手,企业因该合理的配置资源,积极的引进先进的数字化设计技术。
作者:高刚毅 单位:荆楚理工学院机械工程学院
参考文献:
中图分类号 TP391 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)082-0188-01
在目前,计算机信息技术得到了高速的发展,计算机信息技术在农业当中的应用也得到了深入的发展,计算机技术已经是现代农业的设备当中重要的组成部分。如今计算机技术在农业领域对选种、验种养殖等相关的环境起到了一定的促进作用,它一直起着十分重要的作用。
1 计算机技术在现代农业领域中的应用与发展
世界上第一台计算机是在1946年诞生于美国,从计算机诞生后,人们就对计算机在农业的生产方面开始了关注,关注农业生产的科学化、农业生产的过程自动化和农业的科研以及农业的教育现代化领域的应用。美国在20世纪50年代的初期就在农业的领域上已经开始运用了计算机的技术。在当时,美国的一些农业的经济学家只是进行简单的处理线性的规划等一些小的问题。到了60年代的时候,计算机技术就已经普遍的进入到了美国农业的决策和科研部门。到了70年代,基本已经推广到了农场的范围。而到了1985年的时候,美国已经有百分之八的农场以计算机的技术来处理农场中的一些事物,这些农场当中有一些比较大的农场已经完成了计算机化。而我国的农业则是在上个世纪70年代才将计算机的技术融入到农业当中。真正获得了较好的发展是从80年代才开始的。现今的计算机技术在农业当中的应用范围变得广泛了,例如从原来的种植业、畜牧业已经扩展到了现在的渔业以及林业,从科研教学发展到了现在的生产管理。应用途径也从原来单纯的科学计算发展到了现在能够进行处理信息,对实验进行模拟以及实时控制等。
2 计算机技术在数字农业技术中的应用
数字农业一直被现代化信息技术和农业工程技术支撑着,使用数字化的技术针对农业所涉及到的对象和全过程进行一种数字化的和可视化的表达、控制、设计、管理的现代化的农业高新技术的体系。数字农业已经把工业的可控生产与计算机辅助设计的相反融入到了农业的生产方面,把计算机信息技术当成为农业生产力的重要的支配因素,参与到了农业的每个环节当中,这将是我国实现农业的信息化进行跨越与发展的切入点与突破口。现在,美国在数字农业的领域方面已经得到了很大成功,计算机在数字农业的技术应用已经形成了比较专业化的生产、集约经营方式、企业化的管理现代的产业模式。形成了现在完善的一种农业生产体系,已经在农业生产资料的供应与生产当中得到了应用,以及在农业产品收货后一些工序,详述储藏、加工、运输、以及销售等,使得农业的生产变的高效起来。形成了对农业的推广、教育以及科研的三位一体。
3 计算机信息技术在精准的农业技术和设备当中的运用
利用计算机以及当中一些专用的地理信息的软件,把四季的农业的生产工作的环节进行有机的联系,形成了精准的农业技术装备中的技术系统,这种系统技术能够对小面积的土地进行管理,具体一点就是对土地土壤的特性与一些农作物的产量评估潜力。调节控制农作物之间的差异精细精准的对农作物的用料和农作物的生产进行调整。对于农作物所需要的养料使用方法进行优化,对物料所投放的数量、时间、空间的位置等进行掌握从而降低了成本、对经济效益有所增加,同时还可以减低对于环境的污染,从而对生态环境进行改善,来实现农业的可持续性的发展。
在20世纪90年代的时候,英国、美国、德国等一些发达的国家在一些大面积的机械化进行生产的条件下发展和研究,因此便有了精准的农业装备。这种装备是新时代农业所必然发展的趋势,不可阻挡,目前与精准的农业装备有关的公司已经在世界比较发达的公司开始普遍了。而我国在1994年的时候就有科学家提出了相同的建议,并且启动了一项与之有关的工程。目前我国把精准的农业发展的方向已经进行分部的实施:第一,对于农田的样本进行采集与分析;第二,对耕种期间所需要的一切都是有计算机技术进行控制并且完成;第三,将精准的农业技术进行集成。
4 运用在农业上的计算机模拟技术
计算机的模拟技术对于科学的研究作用主要有几个方面:对于一些耗时较长。费用较高的一些实验可以帮助进行选定的方案;对于一些因为条件对其的限制而不能进行的实验,可以帮助其预报出结果;对于一些意义比较重大的,但是还有一定的风险的研究,就可以用计算机进行一下预备的试验。在农业中,实时控制运用的同样比较广泛,实施控制又称之为过程的控制就是在生产以及科学的试验中,利用计算机系统当中一些信息对农业的生产实现自动化的控制,这种技术在园艺和畜牧业当中有着显著的作用。
5 在农业传播当中计算机所起到的作用
随着网络的普及,人们已经离不开网络了,同样的,农业也在依靠着网络,农业产品是人们生活时所必需的,但是只有符合社会所需求的,才会得到社会的认可,由于农产品具有较强的季节性,所以短时间内销售不了的话就会出现囤积的现象,所以,了解市场信息对于农产品的销路有着很大的作用,因此网络的信息对于农业的作用将会是越来越大。
6 总结
在全球化的经济的形势下,用计算机技术对于现代化农业进行支撑,对于农业的领域也会是更加的深入,也将会对随着农业的发展而完善,从而更好的服务于现代化的农业。
参考文献
[1]王江枫,罗锡文,洪添胜,戈振扬.计算机视觉技术在芒果重量及果面坏损检测中的应用[J].农业工程学报,1998,04.
中图分类号:G251文献标识码: A 文章编号:
党的十报告明确提出:让广大农民平等参与现代化进程、共同分享现代化成果,加快发展现代农业,增强农业综合生产能力,着力促进农民增收,保持农民收入持续较快增长。本文利用数字图书馆传播农业知识、开展农村科技服务、提供农业技术经营信息,对于推进农业现代化建设,实现我市农业经济东融西借,跨越赶超,建设冀鲁豫农业经济科学发展先行区,具有极为重要的现实意义。
1.农村经济急需要全面及时准确的信息服务
1.1我市农业经济概况
我市地处黄河冲击平原,地势西南高、东北低。耕地面积553183公顷,人均耕地面积1.49亩。属于暖温带季风气候区,半干燥大陆性气候。气候适宜,光照充足,全年光照时数在2463~2741小时之间,无霜期200天左右。水利资源充足,境内有徒骇河、马颊河、京杭大运河纵贯南北,加之位于黄河位山灌区上游,水利条件十分优越。生物资源种类繁多,粮食作物品种500多个,经济作物品种107个,蔬菜品种600多个,蔬菜总产1300万吨,药材品种61个,林木果树品种225个,花卉品种146个,饲养动物品种95个,农业发展潜力巨大。
1.2农村传统生产意识生产结构已经转变
旧的传统生产意识、农业结构被逐步打破取而代之的是现代农业意识和新型的经济模式。耕地、林地、水库堰塘等规模经营逐步推进,特色经济如生态农业、绿色食品、经济种植、养殖业迅猛发展,乡镇企业正在向产业化、专业化、一体化、社会化方向、组织化程度日益提高,创业人才不断涌现。
1.3目前农村急需经济信息
广大农民更是期盼有人为他们提供主动、全面、及时、准确的信息服务,科学指导农业生产,增加农副产品产量,提高农产品质量,降低农业生产成本,提高经济效益, 促进农业结构的优化升级。市场信息只有被农民朋友了解和掌握,使农业生产有信息,生产资料有介绍、生产过程有指导、销售经营有市场、价格体系有保障,才能真正发挥农民朋友的生产积极性,促进农村经济的迅速发展。
1.4但是,目前农村存在经济信息不畅、信息混乱
目前在农村确实存在信息不快、信息不灵的现象,科技意识相对淡薄,以至于影响生产、经营、销售等方面的决策性、主动性和经济效益,一些农民朋友还会因为没有正确的信息来源,而被虚假的广告所蒙蔽,造成经济损失,真正让农民“用得上、用得起、用得好”的新农村信息服务没有跟上。农村市场信息服务是求大于供、供不应求。
2. 数字图书馆是对农村经济一种超大规模分布式多媒体网络环境下的组织、管理及服务体系。
2.1数字图书馆存贮了极大量的数字资源。
几乎图书馆所有载体的信息均能以数字化的形式获得,一经数字化,众多的图书不再是散布于世界各地孤立的图书馆中,而是通过磁盘、光盘等有关电磁介质永久性存储,或流通于全球信息网络上。
2.2数字图书馆使农业经济信息信息获得更加全面准确便捷
数字图书馆并不是简单地将传统的图书馆服务搬到网上去,或将馆藏资源进行大规模数字化,而是通过现代化信息技术,使其能够智能地、实际有效地存取全球网络上数字化的、多媒体的、海量的信息。
2.3数字图书馆服务于农村经济的巨大作用
2.3.1数字图书馆利用当今先进的数字化技术,通过诸如Internet等计算机网络,把大量的各种类型的农业经济信息以及大量新增加图书文献信息数字化,通过数字图书馆馆员不断进行一体化、标准化、规范化管理,实现高速传播,使农业经济信息的存贮不再散布于世界各地孤立的图书馆内,而是存在于计算机网络上的便于保存和查询的存贮介质之中。
2.3.2数字图书馆一方面可将图书馆扩展到社区、农村、家庭,使更多的人接受数字图书馆农业经济信息服务,提高数字图书馆社会化的程度;另一方面,在广大的农村已经普及了网络,人们还可根据自身在不同时期的不同需要,通过上网有目的、有计划地在数字图书馆学习和合理使用农业经济信息。
2.3.3因此,数字图书馆能在在传播农业知识、开展农村科技服务、提供农业技术信息、丰富农村居民精神文化生活、提高农村居民的知识素养和综合素质方面起到重要的促进作用。
3.数字图书馆积极开展农业知识传播、科学普及、信息传递的需加强的几点措施
3.1由于信息资源的全球共享,应对现有的信息技术、资源、人才等力量加以整合,以数字图书馆为核心,联合各类信息机构、管理机构等共同参与管理和建设,从而国家信息资源的制高点。
3.2数字图书馆对馆员员有更强的信息处理能力和更高的综合素质。21世纪的数字图书馆与社会同步,共享信息知识,这就要求数字图书馆员具有更强的信息处理能力和更高的综合素质来保证信息产品的质量、信息服务的深度和广度。也就是通过图书馆馆员一系列的创造性劳动,把蕴藏在文献海洋中和网络上收集到的“死”知识激活,重新组配,合成新的知识形态产品,并运用编制文献、索引、专题资料、等多种形式,把技术市场信息等编制成具有针对性的致富信息,把科学的种植、养殖、加工等致富门路以实用技术形式,按时间分阶段进行数字化,以便广大农村、农业技术工作者,以及边远乡村的农民也能享受到数字图书馆的技术经济信息,为农民提供全面的服务,将其转化为生产力,转化为巨大的财富。
3.3引导广大农民向数字图书馆要知识。现在,广大的农村已配备了电脑及网络,农民特别是那些青年农民,很愿意利用闲暇时间多上数字图书馆学习阅览,既可以增长自己的知识,又可以掌握一些实用的农业科技知识,多了解一些致富的门路,多开拓自己的思路。尤其是在冬季农闲时节,引导广大农民向数字图书馆学习还可以起到扭转和减少农村打麻将赌博、迷信等不良现象的发生,实现了净化农村的社会风气,培养人的高尚情操,增强人的是非观念,改变人的生活方式,起到了推进精神文明建设的作用。而健康、科学、文明的生活一旦确立,那些腐朽、落后的生活方式就会再无立足之地。
3.4发展乡村科技信息员,建立信息服务网络。数字图书馆应由政府有部门与农业农村农民建立密切联系,发展多村科技信息员与当地农民建立广泛的联系,一方面为他们提供信息咨询指导生产,为闭塞农民进行讲解,另一方面了解农民的需求并进行反馈,做到“想农民之所想,急农民之所急”,使数字图书馆真正成为推广农业科技的一个重要基地,为农民提供更加快捷准确的信息服务,更好地服务于当地的经济建设和新农村建设。
3.5同时应该注意到:我国对数字图书馆的研究起步较晚,技术条件相对落后,包括网络基础设施建设,大量的信息资源数字化问题、数字图书馆的安全问题、版权问题,此外还有经济投人、体制创新、人员素质等很多非技术性因素这一系列问题,都需要与时俱进加以解决。
4.结语随着农村经济的不断发展,人们对科技信息的需求将会越来越迫切。我们必须继续探索,最大限度地发挥数字图书馆在农村经济发展中的作用,实现我市农业经济东融西借,跨越赶超,建设冀鲁豫农业经济科学发展先行区。
作者简介:张彩云(1972-),女,山东聊城市人,聊城高级财经职业学校,副研究馆员
0引言
进入21世纪以来,虽然基于工业社会要求的农业机械化、化学化、水利化和电气化在世界许多国家还没有全面完成,但随着信息技术的迅猛发展,以数字化为核心、网络化为趋势的信息化产业逐渐深入到社会的各个领域。信息化技术同时不断深入到农牧业生产的各环节中,形成了以数字化为特征的“数字农业”,给农牧业这个传统领域注入了新的活力[1]。农牧业信息化对于农业经济深入增长具有深远的影响,并且可以促进传统农业向现代化农业的转变[2]。加强农牧业信息化建设是发展现代农业的重要内容。
农牧业信息化是现代农业的重要标志,在驾驭农村市场经济中处于前置性的基础地位,是提高农业的综合生产力和经营管理效率的有力手段[3],是农业实现现代化的必经途径。随着信息社会和知识经济时代的到来,农业信息技术将在农业和农村经济的发展中发挥越来越大的作用[4]。没有农牧业的信息化,就没有国民经济的信息化,也就没有整个社会的信息化。农牧业信息化应当成为中国这个农业大国一种必然和必须的发展趋势,深入研究农牧业信息化是一项亟待探讨而且具有重大意义的课题[5]。
1农牧业信息化的概念
1.1信息化信息化概念包括信息和信息化两个最基本的概念。信息化是一个过程,与工业化和现代化一样,是一个动态变化的过程。在这个过程中包含3个层面和6大要素。所谓3个层面,一是信息技术的开发和应用过程,是信息化建设的基础;二是信息资源的开发和利用过程,是信息化建设的核心与关键;三是信息产品制造业不断发展的过程,是信息化建设的重要支撑。6大要素是指信息网络、信息资源、信息技术、信息产业、信息法规环境与信息人才。信息化就是在经济和社会活动中通过普遍采用信息技术和电子信息装备,更有效地开发和利用信息资源,推动经济发展和社会进步[6]。
1.2农业信息化
农业信息化有狭义和广义之分:狭义的农业信息化是指农业的数字化和网络化;广义的农业信息化是指农业全过程的信息化,在农业领域全面地发展和应用现代信息技术,使之渗透到农业生产、流通、消费以及农村社会、经济和技术等各个具体环节的全过程,从而极大地提高农业效率和农业生产力水平[7]。贾善刚指出:农村信息化的概念不仅包括计算机技术,还应包括微电子技术、通信技术、光电技术和遥感技术等多项信息技术在农业上普遍而系统的应用过程。
梅方权年认为,农村信息化是一个广义的概念,应是农业全过程的信息化,是用信息技术装备现代农业,依靠网络化和数字化支持农业经营管理,监测管理农业资源和环境,支持农业经济和农村社会信息化[8]。
农业信息化可以从4个方面来加以描述和概括:一是农业劳动者的高度智能化;二是农业基础设施装备信息化;三是农业技术操作自动自控化;四是农业经营管理信息网络化[5,9]。农业信息化不仅包括计算机技术,还应包括微电子技术、通信技术、光电技术和遥感技术等多项技术在农业上普遍而系统应用的过程。
农业中所应用的信息技术包括计算机、信息存储和处理、通讯、网格、多媒体、人工智能以及“3S”技术(即地理信息系统GIS、全球定位系统GPS和遥感技术RS)等。在发达国家,信息技术在农业上的应用大致有以下方面:农业生产经营管理、农业信息获取及处理、农业专家系统、农业系统模拟、农业决策支持系统和农业计算机网络等[5,10]。数字化作为农业信息化的核心内容,就是按人类需要的目标,对农业所涉及的对象和全过程进行数字化和可视化的表达、设计、控制和管理。在数字水平上,对农业生产、管理、经营、流通、服务以及农业资源环境等领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制,使农业按照人类的需求目标发展。数字农业主要包括农业要素(生物要素、环境要素、技术要素和社会经济要素)的数字信息化、农业过程的数字信息化(数字化实施和数字化设计)以及农业管理的数字信息化[1,11]。农业信息化实质是充分利用信息技术的最新成果,全面实现农业生产、管理、农产品加工、营销以及农业科技信息和知识的获取、处理、传播与合理利用,加速传统农业的改造,大幅度地提高农业生产效率、管理和经营决策水平,促进农业持续、稳定、高效发展进程。农业信息技术就是实现农业各种信息采集、处理、传播和贮存等方面的技术。
根据信息技术在农业应用领域的不同,主要分为气象遥感技术、卫星定位技术、农业专家系统和农业自动化技术等[4]。数字农业的本质是把信息技术作为农业生产力重要要素,将工业可控生产和计算机辅助设计的思想引入农业,通过计算机、地学空间、网络通讯和电子工程技术与农业的融合,在数字水平上对农业生产、管理、经营、流通、服务以及农业资源环境等领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制,使农业按照人类的需求目标发展[1]。
笔者认为,农业信息化是指涉农领域(农、林、牧、副、渔)所有对象的数字信息化,具体体现在农业基础设施装备的数字信息化、农业生产过程的数字信息化、农业资源环境的数字信息化、农业生产管理的数字信息化、农业经营管理的数字信息化、农业市场流通的数字信息化、农业劳动者的高度智能化以及农民生活的数字信息化,应用计算机技术、微电子技术、人工智能技术、自动控制技术、“3S”技术、通信技术和网络技术等高新技术实现农业的数字信息化,并付诸实施于农田精耕细作、病虫害防治、林区规划管理、畜禽渔业的生产操作自动化和数字化管理以及农民生活消费的网络信息化等方面,集农业科学、计算机科学、地球科学、信息科学以及网络科学等高端科学于一体的综合性领域。
1.3畜牧业信息化
畜牧业信息就是对畜禽品种资源的遗传育种、饲养管理、饲料营养、疫病防制、器械设备、畜产品加工及其经济利用的有关理论和应用研究中表现出来的信息,主要包括各种畜禽遗传育种信息、饲料营养信息、畜禽经济信息、生产和经营管理信息、疾病防治信息以及专家人才信息等内容。根据畜牧业结构和研究内容,畜牧业信息可以划分为畜牧业自然资源信息、畜牧业生产信息、畜牧业科技信息、畜牧业经济信息、畜产品市场流通信息、畜产品加工信息、疫病防治信息、饲料营养信息、器械设备信息和单位属性信息等类别[12]。畜牧业信息化指的是在畜牧业领域充分利用信息技术的方法手段和最新成果的过程。具体来说,就是在畜牧业生产、流通、消费以及农村经济、社会和技术等各个环节全面运用现代信息技术与智能工具,实现畜牧业的科学化与智能化过程。畜牧业信息化不仅包括计算机技术,还包括微电子技术、通信技术、光电技术和遥感技术等多种技术在农业上普遍而系统的应用。
畜牧业信息化的内涵至少包括以下领域:一是畜牧业生产管理信息化,包括畜禽疫病防治、畜禽饲养管理等各个方面;二是畜牧业经营管理信息化,包括与畜牧业经营有关的经济形势、畜禽供求、国民收入、固定资产投资、物资购销和物价变动等;三是畜牧业科学技术信息化,是利用信息技术快捷与方便的特点,改变传统的畜牧业技术推广方法和手段,加快科技成果的传播和转化,提高畜牧业的科技含量和竞争力;四是畜牧业市场流通信息化,指畜牧业生产资料供求信息、动物产品流通(需求量)及收益成本等方面的信息化[13]。畜牧业信息化具有丰富的内涵,主要包括:畜牧业信息服务系统化和网络化;畜牧业生产设施装备信息化;畜牧业技术操作机械化和自动化;畜牧业管理决策信息化;畜牧业劳动者的信息化和知识化等[14]。
笔者认为,畜牧业信息化是指畜牧业饲养设施的操作自动化及数字信息化、畜牧业生产管理的数字信息化、畜牧业经营管理的数字信息化、畜牧业市场流通的数字信息化和畜牧业劳动者的高度智能化等,运用计算机技术、人工智能技术、自动控制技术、无线射频识别技术、“3S”技术、通信以及网络技术,实现精细饲喂、科学育种、饲养环境的监控、疫情监测、疾病防治以及产品溯源等。
2农牧业信息化的发展状况
2.1国外发展状况世界农业信息化技术的发展大致经过3个阶段:第1阶段是20世纪五六十年代的广播、电话通讯信息化及科学计算阶段;第2个阶段是20世纪七八十年代的计算机数据处理和知识处理阶段;第3个阶段是20世纪90年代以来农业数据库开发、网络和多媒体技术应用、农业生产自动化控制等的新发展阶段。
农业自动化技术在美国、西欧和日本已广泛应用于工厂化养殖、工厂化蔬菜花卉生产、仓库管理、环境监测与控制以及农产品精深加工中,如配合饲料全部生产流程的自动控制、日光温室中温湿度控制、灌溉及采收自动化控制。通过研制和使用农业机器人,代替人从事一些繁重的农事操作,如苹果收获、挤奶、喷药、组织培养以及作物育种等方面。
美国自20世纪70年代以来将计算机应用逐步推广到农场范围。典型的农业信息化系统有:1975年,美国内布拉斯加大学创建了AGNET联机网络,现在已发展成为世界上最大的农业计算机网络系统;美国国家农业书馆和美国农业部共同开发的AGRICOLA;信息研究系统CRIS可提供美国农业所属各研究所、试验站和学府的研究摘要。
美国计算机在农牧业信息化中的应用已相当普遍。譬如:畜禽饲养的计算机化,有管理猪生产的计算机信息系统;管理农业机械化的计算机以及在在农副产品加工方面也有广泛的应用;其中,计算机在温室环境方面的应用最显其能。
早在20世纪80年代,日本农林水产省就“人工智能与农业”专门组织了一个调查委员会,列出了知识工程在农业中应用的一整套实施项目;日本已建立了一些农业生产自动化管理系统,如植物工厂的蔬菜生产管理系统(菠菜、番茄、黄瓜、茄子、西红柿和草莓等已进入批量生产)、陆田水田耕作、畜牧生产、家畜卫生系统、农业工程和机械管理系统等。
德国在农业科学研究中,已广泛使用电子、信息技术等监测和自动控制各种试验场所的温度、湿度、光照时间和强度、风向风速等各项要素,均自动监测和记录;德国还研究出许多用计算机编程控制的试验仪器和设备;在农业生产中,装有遥感地理定位系统的大型农业机械可以在室内计算机自动控制下完成各项农田作业[15-16]。
荷兰在畜禽养殖基础设施以及温室种植方面的信息化工作水平处于世界前列。荷兰的科研人员在十多年前应用数字化技术,在奶牛自动饲养管理系统Porcod系统的基础上研发成功母猪自动饲养Velos管理系统[17]。
目前,农业信息技术研究主要集中在以下各方面:农业信息网络技术、农业数据库系统、农业管理系统、农业专家系统、“3S”系统、农业自动化控制技术、多媒体技术、精准农业、生物信息技术以及数字化图书馆技术[15,18]。
2.2国内发展状况
20世纪70年代中期,计算机应用技术开始进入我国农业领域,少数农业研究机构开展了计算机农业应用研究,从此农业信息化逐步在我国农业生产当中得以发展应用,具体发展阶段[19]如表1所示。
表1我国农业信息化发展阶段
阶段时间主要内容起步阶段1981-1985年科学计算、科学规划模型和统计方法应用普及发展阶段1986-1995年数据处理(EDP)、大型数据库的建立和MIS系统开发提高阶段1996-2000年国家在“攻关”和“863”项目中都分别设置农业信息技术重大专题和课题快速发展阶段2000至今农业信息化技术全面向农业生产实际渗透.
我国农业信息化进程起步较晚。20世纪80年代以来,将系统工程、数据库与信息管理系统、遥感、专家系统、决策支持系统和地理信息系统等技术应用于农业、资源、环境和灾害方面的研究,已取得一些重要成果,不少成果已得到应用,有些成果已达到国际先进水平。如中国农业科学院草原研究所应用现代遥感和地理信息技术建立了“中国北方草地、草畜平衡动态监测系统”[20]。
中国国家科技部从1990年开始连续支持“农业智能应用系统”的研究与应用,“数字农业”渐成气候,已研制出棉花、水稻、芒果等多种作物的生育全程调控和农事管理专家系统,以及鱼病防治和苹果生产管理专家系统。“十五”期间,国家科技部等部门继续加大对以“数字农业”为主要内容的农业信息技术研究,以“精准农业”、“虚拟农业”、“智能农业”和“网络农业”等内容为切入点,组织实施“数字农业科技行动”。通过该行动的实施,突破一批“数字农业”的关键技术,建立数字农业技术平台,开发国家农业信息资源数据库,研究开发一批实用性强的农业信息服务系统,初步构建我国“数字农业”的技术框架,从而加速了我国农业信息化进程[1]。
2003年,科技部“863计划”在生物与现代领域启动实施了“数字农业技术研究示范”重大专项。这些专项以突破一批关键技术、研制一批数字农业产品、开发数字农业技术平台、集成示范应用为目标,构建我国“数字农业”的科学技术体系及示范应用体系。在农田信息自动采集、农田植物生长模拟与数字化设计、稻麦品质遥感检测、数字化种植技术平台构建等方面取得了突破性进展[21]。“863计划”智能计算机主题连续支持“农业智能应用系统”的研究与应用,已研制出棉花、水稻、芒果等多种作物的生育全程调控和农事管理专家系统,以及鱼病防治、苹果生产管理专家系统[22]。由农软开发的农牧场管理系统、育种分析系统和目前尚待完善的实验室数据分析系统、专家系统、决策支持系统等已在部分科研管理部门和现代化农牧场推广使用[15]。现在,国内研制的多媒体小麦管理系统(WMS)和棉花生产管理系统(COTMAS)都可以应用于生产[23]。我国与世界各国一样,畜牧业信息建设与利用也是从单机到网络的一个发展过程。在单机应用方面,主要用于生产管理和决策应用[12]。我国畜牧业充分利用以计算机为核心的信息资源优势,走畜牧业现代化和信息化的道路[24]。
3我国农牧业信息化发展面临的问题
目前,我国农业信息化存在的问题有:农民素质不高、信息化意识和利用信息的能力不强;农业产业化程度不高,难以形成正常的信息需求;网络成本较高,阻碍了信息化的普及;农业信息化基础工作水平低;信息技术实用性差,农业信息服务体系还没有完成,农业信息网络人才缺乏[25]。信息技术的进一步发展必须建立在网络化的基础上。我国的农牧业信息网络化的发展虽然对我国农牧业的发展起到了一定作用,但在建设过程中存在许多问题[12]。我国畜牧业信息化水平与发达国家相比还有很大差距,主要表现在:畜牧业基础设施薄弱,畜牧信息资源缺乏,尤其是能提供给用户的有效资源严重不足;畜牧信息技术成果应用程度低,严重阻碍了畜牧业现代化的发展,这也正是当前实施畜牧业信息化迫切需要解决的问题。目前,在畜牧业生产部门及基层畜牧场,由于受地域的限制和传统畜牧业的束缚,信息技术的普及远远不能同其他行业相比,从事畜牧行业的人员平均素质也远低于其他行业部门,尤其是基层的管理人员及边远的农牧场,其受教育程度普遍较低[26]。
笔者认为,我国农牧业信息化发展亟待解决的主要问题依然是农民科学素质的提高、信息化基础设施的建立与完善及完全解决“最后一公里”的难题。
4我国农牧业信息化的发展方向
1)网络化。信息技术发展是以微电子技术为基础、计算机技术和网络技术相互融合的高新技术。
2)智能化。信息技术的智能化发展进步很快,在农业上的应用也将得到长足的进展。农业专家系统、农业管理信息系统和农业决策支持系统的开发与应用是其中最突出的表现。
3)数字化。数字化内涵包含两层意思:一是随着数字技术的发展,原来的模拟信号被转换成数字信号,实现了在计算机网络上的高保真和快速传播,可以制成数字视频和音频信号在网络上传递,实现远程教育等;二是表现在科学计算可视化和虚拟现实技术[25]上。
建立统一的技术标准和规范,突破一批数字农业关键技术,建立数字农业技术平台,开发国家农业信息资源数据库,建立数字农业应用服务系统,通过系统集成和应用示范,逐步建立我国数字农业的科学技术体系。在统一的技术标准下,对数字农业关键技术进行研究开发,通过系统集成构建数字农业技术平台,初步形成我国数字农业技术框架。在我国不同生态经济类型和不同农业生产管理类型地区,对数字农业技术进行集成应用示范,取得显著的社会经济效益,促进当地农业信息化的跨越发展,加速农业生产由传统、粗放、经验型向智能、精准和数字化方向的转变,提高农业生产力水平。通过该行动的实施,突破一批数字农业关键技术,建立数字农业技术平台,开发国家农业信息资源数据库,研究开发一批实用性强的农业信息服务系统,初步构建我国数字农业的技术框架,加速我国农业信息化进程,并逐步实现农业生产的精确化、远程化、自动化和虚拟化[1]。
我国的畜牧业发展已经进入到了新的发展阶段,建设集约化、专业化和优质高效的现代畜牧业已经成为必然[27]。在推进信息化的过程中,要通过计算机网络及通讯技术,把畜牧信息及时与准确地传达到用户手中,实现畜牧生产、管理和畜产品营销网络化,加速传统畜牧业的改造和升级,大幅度提高畜牧业生产效率、管理和经营决策水平[26];改变传统的畜牧业模式,使农民依靠信息引导进入市场、组织生产,走畜牧业现代化和信息化之路;加强对畜牧信息化工作的宣传,提高人们的信息意识和利用信息的能力积极促进畜牧业信息化的发展[24,26]。当前,现代信息技术与农业融合所衍生的“精准农业\"、“虚拟农业\"、“智能农业\"和“网络农业\"等均是数字农业的不同侧面,成为农业信息化发展的方向[28]。
笔者认为,我国农牧业信息化应逐步实现农牧业生产的操作的全面自动化以及完全智能化,并最终进入网络化农牧业。
5我国农牧业信息化的作用
农业信息化、智能化、精确化与数字化将是信息技术在农业中应用的结果,必将大大推动农业信息化,推动农业向高产、优质、高效及可持续方向发展。
作为21世纪农业的重要标志,发展数字农业及相关技术是我国发展现代农业必然选择的支撑技术,因此将数字农业确立为解决“三农”问题的平台,符合时展的需要。数字农业展现了美好的前景,它将极大解放农业生产力,改变农业作业方式,实现农业生产质的飞跃[1]。先进的信息收集、处理和传递技术将有效地克服农业生产的分散化和小型化的行业弱势。
强大的计算能力、智能化技术和软件技术,使农业生产中极其复杂和多变的生产要素定量化、规范化和集成化,改善了时空变化大和经验性强的弱点。将信息技术与航空航天遥感技术(RS)、农业地理信息系统技术(AGIS)以及全球定位系统(GPS)等相结合,加强了对影响农业资源、生态环境、生产条件、气象、生物灾变和生产状况的宏观监测与预警预报,提高了农业生产的可控性、稳定性和精确性,并能对农业生产过程实行科学与有效的宏观管理[5]。信息自动化技术使现代的养殖业有了根本性的改变,是形成统一标准化饲养的一种优化养殖方式。它有利于优化畜牧业区域布局;有利于解决人畜混居、相互交叉感染问题;有利于减少与外界接触,减少传染病的预防发生;有利于改善农民的生活环境,保护人们的身体健康;有利于改善畜禽养殖环境和生产性能的发挥;有利于提高畜禽的品质;有利于先进技术和设备的推广和生产效率的提高;有利于畜禽生产的宏观管理和相互之间的协调,从而促进畜禽业迅速发展,提高养殖者的经济效益[29]。同时,利用计算机控制实现自动补料、补水和补光等作业,节约劳动力。另外,通过多媒体模拟,可以在最适宜时期扩大生产,在市场行情最佳时销售,从而获得最大利润[30]。
广泛应用现代信息技术,促进农业和农村经济结构调整,增强农业的市场竞争力,发展农村经济,建设现代农业,增加农民收入,加速农村现代化进程,促进农业生产过程实现自动化和高效益化;通过计算机对来自于农业生产系统中的信息进行及时采集和处理,根据处理结果迅速地去控制系统中的某些设备、装置或环境,从而实现农业生产过程中的自动检测、记录、统计、监视、报警和自动启停等,实现农业自动化生产和对自然环境的实时监测[4,23]。传统的农业生产方式得以改造,农业生产效率将大幅度提高,生产成本下降;加快新品种选育,提高病虫害预测、预报和防止水平,减少损失,增加产出,获得更大的效益,这将提高人类对自然的认知能力,最大限度地控制和利用水、土、气等自然资源,减少农业生产的不稳定性[29]。科学指导农业生产管理,增加农副产品产量,提高农产品质量,降低农业生产成本,提高经济效益;实现科学化管理,提高对农业和农村经济发展的政策决策水平,最大限度避免自然灾害对农业造成的损失。
6结束语
推动农牧业信息化有利于实现农牧业生产的全面自动化及数字化;有利于降低农业生产的成本,提高农业生产的效率;有利于农牧业生产的集中管理,有利于降低传统农业靠天吃饭的不稳定性;有利于减少农产品市场波动,提高农业市场流通效率,从而增加农业生产的经济效益。
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英文摘要………………………………………………………………………………Ⅱ
1“数字农业”的内涵…………………………………………………………1
2国外“数字农业”关键技术发展与应用……………………………………………1
2.1美国………………………………………………………………………………………1
2.2英国………………………………………………………………………………………2
2.3德国………………………………………………………………………………………2
3我国发展“数字农业”的紧迫性…………………………………………………2
4“数字农业”的发展趋势………………………………………………………………3
4.1农业生产全流程智能化将逐步成为现…………………………………………………3
4.2农产品流通电商化发展将更加迅猛……………………………………………………3
4.3农业多元化公共服务将更加完善………………………………………………………4
5 “数字农业”的实践策略……………………………………………………………4
5.1实现农业农村业务数字化和可视化……………………………………………………4
5.2推动数字农业技术创新…………………………………………………………………5
5.3提高农业农村经营管理数字化水平…………………………………………………5
结语…………………………………………………………………………………………6
致谢………………………………………………………………………………………7
参考文献……………………………………………………………………………………8
摘 要
数字农业是将信息作为农业生产要素,用现代信息技术对农业对象、环境和全过程进行可视化表达、数字化设计、信息化管理的现代农业。数字农业使信息技术与农业各个环节实现有效融合,对改造传统农业、转变农业生产方式具有重要意义。本文总结了国外“数字农业”关键技术发展与应用,结合我国发展数字农业的紧迫性与当前数字农业的发展趋势,对我国“数字农业”的发展提出了几条实践策略。
关键词:数字农业;农业信息化;发展策略
Abstract
Content:Digital agriculture is a kind of modern agriculture that takes information as agricultural production elements, uses modern information technology to express agricultural objects, environment and the whole process visually, digital design and information management. Digital agriculture makes the information technology and all aspects of agriculture achieve effective integration, which is of great significance to the transformation of traditional agriculture and the transformation of agricultural production mode. This paper summarizes the development and application of the key technologies of "digital agriculture" in foreign countries. Combined with the urgency of developing digital agriculture in China and the current development trend of digital agriculture, several practical strategies are put forward for the development of "digital agriculture" in China.
Key words:Digital agriculture; agricultural informatization; development strategy
浅析“数字农业”发展趋势与策略
1“数字农业”的内涵
“数字农业”是农业数字经济的重要实践。当前,学术界和工业界尚未能够对数字农业形成统一的定义。通用名称包括信息农业,精确农业,“ Internet + 农业”等等。本文中提到的数字农业基于农业信息化,在农业链的所有环节中都强调了下一代信息技术的重要作用,代表了农业产业的新视野。现代农业与信息化的紧密结合使可以充分利用数字技术。数字技术在促进农业发展方面发挥着重要作用,并且不断的提高现代农业产业的数字化水平,支持农村战略的实施。
2国外“数字农业”关键技术发展与应用
2.1美国
美国完善的农业产业基础和数字技术体系促进农业发展。美国数字农业发展建立在农业生产高度专业化、规模化、企业化的基础上,已经建成了完善的现代农业技术应用与管理系统。自20世纪90年代起,美国已开始应用数字农业技术,包括应用遥感技术对作物生长过程进行检测和预报、在大型农机上安装GPS设备、应用GIS处理和分析农业数据等,对大田作物进行生产前、中、后期的全面监测与管理。在21世纪初已经实现“3S”技术、智能机械系统和计算机网络系统在大农场中的综合应用,智能机械已经进入商品化阶段。如JohnDeere公司的“绿色之星”精准农业系统,基于物联网技术与“3S”技术搭建的新型精准农业管理系统,用以进行精细农作、农机管理、农艺管理和计划管理,可绘制农场产量的“数字地图”,在机械化生产大农场中的市场占有率达到了65%以上。在大数据、物联网等数字技术飞速发展的助推下,美国数字农业技术已与农业生产的产前、产中、产后形成紧密衔接,应用范畴覆盖从作物生长的微观监测到宏观农业经济分析。此外,美国也已形成完善的技术服务组织网络,美国服务类企业与公益机构可为经营主体提供较为完善的技术服务,例如美国农业技术服务组织(FSA)为农民提供丰富的信息。
2.2英国
英国信息化技术应用助推精准农业。信息化技术推动英国农业向数字化、智能化、精准化的方向发展。英国农村地区信息化基础设施完备,互联网、4G信号已实现基本覆盖。在此基础上,精准农业技术得以实现在农业的全方位应用,如借助遥感技术进行作物生产监测与产量预报、农业资源调查、农业生态环境评价和灾害监测等;英国Massey Ferguson公司研发的“农田之星”信息管理系统,借助传感识别技术和GPS技术能够更为精准地进行种植和养殖作业、数据记录分析和制定解决方案;智能机械已基本装备卫星定位系统、电脑控制和软件应用系统,能够根据不同位置、不同质量的地块情形实现自动化、精准化、变量化作业,同时可以采集作物信息用以制作电子地图和调整生产策略。2013年英国启动《农业技术战略》,提出了应用大数据、物联网技术和智能技术进一步发展精准农业,从而提升农业生产效率,如借助GateKeeper专家系统提供辅助决策和农场管理、LELY挤奶机器人等智能化设备在养殖场中的应用、自动感知技术在施肥施药机械上的应用、二维码技术在农产品产销环节的广泛应用等。
2.3德国
德国关键技术与设备的积极研发与推广。在欧盟农业共同政策对数字农业的支持下,德国积极发展高水平数字农业,在农业生产高度机械化的基础上,建立完善的计算机支持和辅助决策系统,提供数字农业综合解决方案。德国投入大量资金与人力支持数字农业核心技术与智能设备研发,并由大型企业牵头,如德国拜耳公司投资2 亿欧元支持数字农业布局,已在60多个国家提供数字化解决方案,并旗下Xarvio品牌推广数字农业,通过XarvioScouring识别系统高效识别和分析作物生长和病虫害信息,帮助农民优化田块单独管理和农田统筹优化。拥有百年历史的德国农业机械制造商CLAAS集团结合第四代移动通信技术和传感器技术,实现收割过程的全面自动化。
3我国发展“数字农业”的紧迫性
今年虽然受到疫情影响,但我国大部分农产品仍然是一个“大年”,怎样解决需求下降、部分市场关闭、物流受阻等难题,把农货顺利卖出去,让农民实现丰产又丰收?加速数字农业发展是不二法门。
农业长期保持着传统形态,技术进步一直较慢,特别是进入信息化时代后,农业技术滞后带来的产业发展差距愈发显著。随着数字经济的兴起,越来越多的领域引入互联网、大数据、人工智能等技术,实现了智能化、数字化重塑,生产率大幅度提高。2019 年,我国服务业、工业数字经济渗透率分别为 37.8%、19.5%,但农业只有 8.2%,数字化改造的空间很大,需尽快赶上信息社会的发展步伐。
农业数字化转型是农业现代化的必然选择,也是破解目前农业难题的一剂良方,瞄准这个主攻方向,无疑将为农业高质量发展提供新动能,给予农民更多获得感。对广大农民来讲,农产品销售难的问题最头疼,常常遭遇“多收了三五斗”的尴尬。可以说,农业数字化水平滞后,农产品质量不稳定、难以标准化、产销信息不对称等是导致农产品销售难的主因。显然,加快技术与传统农业的融合,打造数字农业,对产业链进行全方位的数字化改造,使得传统农业脱胎换骨,插上科技的翅膀腾飞,已成为农业发展新趋势。
4“数字农业”的发展趋势
4.1农业生产全流程智能化将逐步成为现实
物联网技术在现代农业生产设施和设备领域中的应用极大地提高了现代农业生产设施和设备的数字和智能水平,实现了整个农业生产过程的数字化控制,实现了农业智能化生产和管理。它可以解决由托管服务流程引起的一系列问题。在种植业中,重点是如何精确控制生产环节,例如育苗,播种,施肥,灌溉和病虫害防治。当前,荷兰,日本,以色列和其他国家正在使用大数据,人工智能和信息技术来促进数字化,精确化和智能化作物种植的发展。
4.2农产品流通电商化发展将更加迅猛
电子商务的飞速发展为农产品流通提供了新的平台和基础。例如,美国著名的新鲜食品电子商务公司LocalHarvest是一个平台,该平台整合了有机农业的上下游,并连接了中小型农场和消费者。LocalHarvest平台基于从相关农场收集的基本信息来支持地图搜索系统,使消费者能够搜索本地社区周围的农场并购买难以保存的新鲜农产品,例如蔬菜和禽蛋。农产品在快速物流系统下,可以快速送到消费者家中,从而大大提高农产品物流的效率和质量。
值得欣喜的是,近年来,全国各地与各大电商平台纷纷投入大量资源,重构产业链,培植人才,发力促进农产品上行。以河北省为例,近年来积极引入农业电商龙头企业,与阿里巴巴、京东、拼多多等电商平台开展合作,持续在直播助农、农产品品牌孵化、新农商人才培养等领域,合力打造河北数字农业“新基建”。可以看到,利用大数据和分布式人工智能技术匹配优化资源,将需求传导给供给端,有效缓解了供需信息不对称造成的产销脱节。在互联网科技力量的加持下,传统农业的“痛点”也得到有效解决,进一步打开了农产品从田间到餐桌的通路。
随着电商农产品销量的快速增长,广大农民亦受益匪浅,农业生产模式发生重大变化,以需求引导生产、订单式农业逐渐成为主流,精准种植、数字营销提升了农民收入水平,促进更多农民融入数字农业的场景里。以往很多滞销农产品位于贫困地区,数字农业重塑产业链,帮助贫困户掌握技术、融入市场,实现了造血扶贫。实践证明,此种创新扶贫模式具有很强的活力。比如,拼多多的“农地云拼”模式得到国务院扶贫办的肯定,荣获了今年的“全国脱贫攻坚组织创新奖”。截至 2019 年底,拼多多平台直连的农业生产者超过 1200 万人,累计带贫人数超百万。
4.3农业多元化公共服务将更加完善
通过将移动互联网和大数据等顶尖技术运用在农业公共服务,农业服务也更加便利和灵活。这也是数字农业发展的重要趋势。一些国家为了促进数字农业的发展,在农业信息化和农业公共服务方面做出了很多努力。
5 “数字农业”的实践策略
5.1实现农业农村业务数字化和可视化
加快建立涵盖农业资源,农村产业,生产管理,产品质量,农业机械设备和农村治理的数据库。利用地理空间信息技术和遥感技术整合空间数据,获取耕地资源,渔业水资源,粮食生产功能区,现代化农业园区,特色农产品优势区,特色鲜明的农业村庄,生产经营实体,村庄分布等数据。地图存储在数据库中,使农业和农村资源数据立体化。通过集成的农业调度系统,现场定点监控系统,集成的遥感信息,无人机观测和地面传感器网络,可以建立农作物的空间分布。通过农作物的空间分布,重大自然灾害和其他动态空间图,形成了一个一体化的全域地理信息图,为农业生产和管理的科学指导奠定了坚实的数据基础。
5.2推动数字农业技术创新
创新,始终是乡村振兴的内生动力。要实现乡村振兴,离不开“数字农业”助力。手机变成新农具、直播成了新农活、数据成为新农资,随着农业新业态新模式竞相涌现,数字经济发展红利惠及三农必将更加给力,而农业信息技术已然成为数字农业发展的关键支持。未来依靠农业科学院和大学等农业科学研究和技术开发机构来充分发挥农业科技企业作为创新主题的作用,促进数字农业领域的“产学研”合作,并着重于先进技术和核心技术。为了提高对关键技术的了解和研发,精确操作和智能决策的数字化管理,智能设备的变量修改和应用,农产品的灵活处理,区块链等技术,3S 加速,智能识别,模型仿真,智能控制和其他软件和硬件产品数字农业的综合应用,了解数字农业技术标准和规范体系的建立,数字农业技术创新以及应用服务系统的持续改进。
5.3 提高农业农村经营管理数字化水平
当前,就中国电子政务项目的发展而言,农业部门中的电子政务服务水平不能完全满足领导决策应用程序和公共商务应用程序的功能要求。农业信息服务的总体水平有待进一步提高。同时,这意味着中国农业信息服务具有巨大的发展和利用空间。因此,有必要进一步扩大移动互联网技术,云计算,大数据等先进技术在农业信息服务领域的应用,并通过建立灵活,便捷,高效,透明的农业生产经营管理体系,为农民提供更多便捷和信息服务。在信息公开,政府公共关系,信息服务,办公室工作等方面,充分利用农民信箱和便携式农业和农村地区的服务功能,提高了园艺,畜牧,水产品,田间管理和智能化管理水平。着眼于整个农业产业链的要求,以提高劳动生产率,研究和推广适用于不同地形和环境的农业机械,并进一步促进农业“机器换人”。
结 语
数字农业的发展实现了对农业生产的自动,精确控制,智能和科学管理,提高了农业的可控性,降低了生产成本,并减少了环境污染,使农业向精准,环保和可持续的方向发展。此外,农村电子商务的发展可以有效克服农业产业化经营的不利因素,可以简化交易联系,提高交易效率,降低成本,消除农民对库存余额的担忧,并缩短生产周期。努力为农民提供更多的商机。由于时间和空间的限制,内容的选择空间也越来越广,这对于提高农业生产经营管理人员的科学文化素养具有重要意义。
致 谢
在这篇论文的撰写过程中,我遇到了很多的困难和障碍,但都在老师、领导、同事、同学和朋友的帮助下顺利解决了。尤其要强烈感谢周波老师在千里之外给我们线上授课进行指导和帮助,不厌其烦地为我们解答疑问、传授知识,让我非常感动,在此向帮助和指导过我的各位老师表示最衷心的感谢!
同时也要感谢这篇论文所涉及到的各位学者,本文引用了数位学者的研究文献,如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发,我将很难完成本篇论文的写作。
同时也要感谢我的领导、同事、同学和朋友,在我写论文的过程中给予我很多素材,还在论文的撰写和排版过程中提供给我很大的帮助。由于我的学术水平有限,所写论文难免有不足之处,恳请各位老师和学友不吝批评与指教。
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一、统计数据要多地点、多实践
由于地理因素的不同,一种科研技术不能满足多地区的共同应用,这就要求我们在技术创新的同时,在我国不同地区,不同地域进行多方位的试验示范。试验示范要注意理论与实践的互相结合,实验与实验之间互相对比,选择最合理、最科学、最能促进农业生产的科技成果消化、引进和吸收。新技术应用要抓住地域特点再次进行反复的实践,仔细观察、记录、筛选以确定能够合理有效的对农业生产产生推动作用,再由点到面的全面开展应用工作,促进地方农业飞速发展。将农业生产数字化,再把数字变成农业生产的理论指导,在二者相互转化之间寻求突破与创新,结合实际情况,运用合理的科学技术解决创新与应用中出现的问题,抓住技术与实际结合的连接点,推动农业生产。
二、积极挖掘农业数据的有效功能,全方面的应用于农业生产
随着科学技术的不断发展,科技务农已经成为农业生产的主线。在科技务农的过程中,抓住科技与农业的衔接点,以数字作为主要指标,对农业生产一线的作物从播种到收获进行全面、细致地调查研究,加强对典型田块实际生产地调查与研究,归类各项数据进行反复对比,整理出一套合理有效的生产指标。将总结好的生产指标以走访的的形式与每村每户进行实际比较,将调查结果归类统计,以便达到精益求精的目的。这些数据不仅能够使工作者直观地了解实际农业生产情况,更能为以后在农业生产过程中新技术的推广与应用起到巨大的推动与指导作用。
2011年以来,沁县为加快现代绿色有机农业发展步伐,引进了以沈阳农业大学金忠华博士为首的博士专家团队,建立了三微生物五环有机产业沁县博士工作站。博士工作站利用三微五环生物有机技术提高粮、菜、肉、蛋、奶、果等农作物的产量和有机品质改良,降低农业生产成本,有效解决了农业发展中化肥利用率低,病虫害严重,产品质量下降,农民增收困难等问题。
三、统计数据要具有高强度的实效性
随着气候、温度、时间的推移,地域实际情况也是在不断变化的。经过实际调查,专题研究,将生产性统计数据进行汇总,观察其在实际生产当中的落实情况,并且随着时间的推移不断搜集新的信息以便全面了解实际生产情况的变化,及时地做出有效调整和改进。例如:沁县次村乡地处沁县东南部,平均海拔1100米,属典型的高山地区,土质是典型的红土地,最适合种植小米。经过多年的实践、多次的调研,结合历年来主要农作物产量、产值等数据分析,并充分发挥次村乡的地理优势和小米种植历史基础,该乡积极实施了“369”工程:创建全国有机食品生产加工供应基地,打造“中国小米第一乡”,让1000户种植户年收入增收5000元,从而带动全乡农民受益。
在不断地推广实践当中人们不难发现,及时的发现因时间性与地域性的不同而出现的相对应的问题只靠细致的观察与记录是不能完全满足的,还要把握好局部与大局之间的联系。有力的掌握新技术的更替和农业生产的新动向,敢于创新,敢于制定有预见性的新措施,有效的与现阶段农业生产的实际情况相结合促进农业生产,提高农村经济发展。
四、市场经济数据汇总与农业生产
一项新的农业科学技术地推广过程当中,都离不开区域对比,示范对比一些相关的科学比较。为了更好更快地对新技术推广与应用,有效的配置市场资
源,推动农业产业链的快速调整,提高市场经济产出效益,促进农村经济发展。为了更快更准确地找出不同经济在各时期各阶段的新特点,以促进能够符合市场经济与农业科技的新对策的产生,采用市场经济数据统计的分析方式,激活农业生产与市场经济有效结合,实现农业产业结构的进一步发展。
五、如何发现农民对农业科学技术的真实需求
切实的搜集、记录农业物资需求,经过反复审查,整理出技物结合的统计数据,这样总结出来的数据,其准确性是可以得到肯定的。以这样的数据为参考标准,找出农业生产过程中对物资的实际使用量和新兴农业技术推广使用的覆盖状况。找出其中的客观规律,在全国各地区之间进行对比,仔细体味各地区农业发展中的经济状况的不同,以及对新兴农业科学技术的接受状况从而准确把握农民对科学技术的真实需求。
六、如何加强农民对统计数据与科学技术相结合的信心
1.从实际角度出发。以实际的角度出发,只有农民看得到的实惠才能吸引农民对新兴农业科学技术的应用,各地区应加强对新技术地推广与宣传,真心关心农民农业生产,切实的体会农民在生活生产中的困难,让农民感受到通过新技术的应用能够真正地改变实际生活状况,只有这样才能吸引更多的农民加强科技务农观念,从而加强普及工作。在过去的各种调查表格中我们不难发现,科学技术的应用给农业生产带来的巨大改变,从早期的粮食产量低再到现在的农业生产总值不断提高,不仅能满足我国人口对粮食的大量需求,还带动了地区的经济发展,提高了我国的国民生产总值。通过这些使农民切身体会到作为一个新时代农民的自豪,进而刺激农民对科学技术的需求,加大科技务农、数字化务农的普及,也只有科技务农普及率的提高,才能真正的发现农民对科学技术的真正需求,做好机务结合服务统计数据工作,推动农业发展,形成有效的良性循环。
一、物联网技术推广应用的意义
站在农民群众的角度上看,物联网信息技术的使用,为许多农民百姓供应了许多免费学习知识的机会。这种方式不仅仅能够推动物联网技术创新的发展,提高了农民的工作能力水平技术,改善了农村生产技术水平,鼓动农村管理技术的发展。随着时间的推移,物联网技术也在不断地革新,并且获得的经济效益,同时也促进了农业生产发展。农民通过了解物联网上的信息技术之后,农民可以清晰地了解市场状况,根据市场状况进行生产,使农民生产出的产品适应社会的供给需求,以此来扩大农民的收益。再者说来,物联网技术的广泛应用促进了农业的发展增加了农民的收入,提高了人民生活水平和生活质量。物联网技术使农民生产更便捷,也为农民生产提供了科学技术。物联网技术为农村的自然发展情况提供了硬件设施,这种社体有利于农民对信息的了解,和对现代化生产技术的应用。这种硬件措施在很大程度上为农村生态系统的可持续发展提供了必不可少的条件。农民应用物联网技术不仅仅是机械的使用过程,而且物联网技术也为新农村建设提供了必不可少的科学指导,将科学和生态环境联系在一起,在新农村建设过程中,物联网技术的应用也会使农村发展更加可持续,生态建设更加平衡。农村建设可以依靠物联网的技术,可以实现农村发展的阶段性胜利,这种胜利为实现农村的全面发展提供了道路选择和多种途径以及技术上的支持。
二、物联网技术在农业中的应用
在农业资源利用和资源监测方面上,为了更好的建设农业的区域性发展,西方发达国家在土地利用方面利用卫星系统对土地进行监管,在地面接收位置上利用全球定位系统进行定位,达到农业的区域性的建设。最近几年,我国为了实现农业区域的全方位管理,我国运用传感技术结合全球定位体统相结合的方式,利用技术对农业资源进行信息的收集和准确的定位,对农业资源现状进行分析,合理规划,系统管理。现代社会要求农业发展也与之前有些不同。现代农业对技术的要求比重加大不仅仅要了解农田的状态情况,还要将农田信息的归纳整理和卫星定位系统联系在一起,这么做能够更加全面的分析农田的状态,对信息进行系统的收集,并且能够形成空间分布效果图形,情况一目了然,这样才能使生产者做出正确的决定,促使农业朝着正确的方向发展。据调查发现,杭州电子科技大学的湿地数据检测系统的主要功能就是通过搁置在水源进出口处,进行数据的监管,通过对传感器对湿地附近的环境采样收集,将传感信号通过远程设置发送到监管中心,而通过远程设置通过网络进行数据的分析,对数据进行了解和检测,并能够及时检测出影响水资源状况的因素和水污染情况的分析,提供具体的改善方案,具体的实施过程和方法。
(一)农业生态环境的监控
保证国家生态安全,农产品质量提高。资源安全是生态建设中一个重要的组成部分。为了更好地监测农业的生态环境,许多发达国家非常重视环境的监测和保护,以此来促进生态环境的可持续发展。首先,我们应该有先进的技术手段,建设高科技生态监管系统,完善监测网络体制,为农民提供一个覆盖范围广阔的信息平台,为农民提供广泛的信息和知识。其次,国家应该建立或完善相应的法律法规,保护农业生态建设。例如:法国进行了生态环境系统的革新,对生态系统采取信息归纳、传播、管理、公布四个方面。美国在运用科学技术的基础上,利用先进的技术对农作物的各种数据进行分析和了解,了解种植的需求方向,为此来调节植物的生长环境。在我国,晶遥感技术和定位系统相结合与地面监测系统取得联系,这种方式被利用在我国生态环境的监管系统之中,前期主要运用传感技术进行人工信息的监测。人工监测和地面监测系统相结合,这种方式是目前在我国生态环境建设过程中应用较多的方式。在我国多个省市,运用这种技术进行生态环境的监测,来促进生态系统的可持续发展。
(二)现代农业数字化管理
现代化农业是数字化农业的基础。数字化农业包括现代化的农业科学技术、具体的装备设施,信息收纳和农艺系统为基础的,少了其中的任何一个部分数字化农业都是不可能完全实现的。但当这些条件都具备时,农业的数字化仍然需要大量的农业科技人员、农业技术的推广人员和信息收集者、农民的长期努力和奋斗。假如缺少了现代化的农业设备,还仅仅依靠初级的生产工具的话,农业生产受到自然因素极大的限制。如果没有现代化的农业科学技术,农业生产谈不上技术化,也不是数字化的系统所控制。现代农业的信息是将先进的技术和现代农业生产相结合,它是各个阶段都应用先进的技术集合而成的,在各个方面都有信息化技术的研究,这些技术已经成为农业生产管理的关键技术。数字化农业是现代化农业主要表现在在数字化上,同时也不能离开现代生产技术的引导,离不开现代化的农业设备,和现代化的生产技术和信息技术。要想实现农业生产的数据化,就需要符合上面所描述的所有条件,与此同时数字化农业不仅仅是上述条件的简单的相加,而是将它们作为基础进行的综合性系统。数字化农业是现代化农业的重要组成部分之一,没有数字化农业的现代化农业是不完整的、留有缺陷的的现代化农业。数字化农业是现代化农业的精华部分,将现代化农业推向了一个新的阶段,尽管现代化农业不能在短时间内进行全面的实施,但是它的出现为农业现代化提供了模板,在技术等诸多方面也成为现代化农业的标准。所以现代化的农业不能没有数字化农业。
三、结语
提高现代工业装备在农业的使用率,为农业数字化提供物质基础,数字化农业要以现代化的科学技术来武装农业生产水平,从而营造良好的生态环境,为实现用现代信息技术控制农业生产过程和农业生产结果提供物质准备。
【参考文献】
关键词: 沟域经济;3S技术;生态规划;地理信息管理;三维虚拟现实表达
Key words: ditch-area economy;3S technology;ecological planning;geographic information management;3D virtual reality
0引言
沟域经济是北京市在农业区域经济、流域经济基础上结合北京山区农业发展基础与特点提出的崭新概念。近几年来,为实现山区经济的循环快速发展,北京市推出“沟域经济”发展模式,并在多个区县试点进行了探索和实践。所谓“沟域经济”[6-8]就是以山区沟域为单元,以其范围内的自然景观、文化历史遗迹和产业资源为基础,以特色农业旅游观光、民俗文化、科普教育、养生休闲、健身娱乐等为内容,通过对沟域内部的环境、景观、村庄、产业统一规划,建成内容多样、形式不同、产业融合、特色鲜明的具有一定规模的沟域产业带,以点带面、多点成线、产业互动,形成聚集规模,最终促进区域经济发展、带动农民快速增收。
北京市山区占市域总面积的62%,过去的山区矿山开发为首都城市建设做出了贡献,同时也极大地破坏了山区的生态环境和自然景观,造成了水土流失、植被和地下水系破坏等负面影响。所以关闭矿山,进行山区生态修复、森林健康经营、小流域综合治理、土地适宜性评价、景观生态规划布局、等成为沟域经济发展的首要解决问题。
近年来,以“3S”技术为代表的地球信息科技的突飞猛进,为沟域经济管理工作的发展带来了新的机遇,“3S“技术在该领域的发展将呈现广阔前景。
1“3S”技术概况
“3S”是遥感(RS)、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)这3项相互独立又相互支持的新技术的总称,它们是目前对地观测系统中空间信息获取、存贮管理、更新、分析和应用的三大支撑技术。
遥感(RS)可以提供多时相、多分辨率和多谱段的各种遥感数据,其高分辨率的遥感影像可以达到1 m左右。利用RS影像,可以迅速得到几周前甚至几天前的最新更新数据,成本低、数据真实准确。通过处理分析最后提取和应用有关对象信息,是一种高效的信息采集手段,对于空间数据的确定有特殊意义,在规划设计中可以提供高分辨率的数据源。
全球卫星定位系统(GPS)主要用于为所获取的空间目标及属性信息提供实时的、快速的空间定位。GPS作为确定空间位置的主要手段,以其速度快、精度高、不受气候和通讯条件的影响,具有全天候、布点灵活、作业方便等优点,因此作为RS图像的精纠正等具有不可替代的作用。
地理信息系统(GIS)是指在计算机技术支持下,对空间信息输入、查询、运算、分析、表达的技术系统。利用GIS可以把社会经济、人文等信息与反映地理位置的图形信息有机地结合起来,从而使复杂空间问题的科学求解成为可能,提供决策服务。GIS技术可以解决海量空间数据的显示和管理问题。利用面向对象的大型数据库技术,不仅可以解决海量数据的存储与管理等问题,也解决了多用户编辑、数据完整性、数据安全机制等许多问题。
2“3S”技术与沟域经济
2.1 “3S”技术在沟域生态规划中的作用沟域经济的发展离不开沟域生态科学合理的规划。没有规划的经济只能造成资源和金钱的浪费。沟域经济生态规划要处理的核心是沟域的生态问题,即人类与环境的关系,其目的是求得人与生态的和谐共存、互惠共生。凭借“3S”技术其快捷和精确的空间信息获取能力、强大的动态预测功能、全面的区域综合分析功能以及高度的可定制性,能够对生态系统内部多元信息的获取、传输、分析、处理、反馈起到有效的辅助作用,从而为生态宏观调控、规划决策等提供全方位的信息服务。使得规划者可以更加高效准确的了解沟域生态与环境变化[4]。
全球定位系统(GPS)在沟域景观生态规划中的主要作用是对航空照片和卫星像片等遥感图像进行定位和地面矫正,遥感数据在精度上还不够,因此需要GPS 辅助矫正。
遥感(RS)在规划过程中的主要作用是识别地物,在大范围的规划中使用遥感数据,可以省时省力。 根据卫星像片所呈现的图像,得到规划对象总体的基础数据(如植被空间分布图、水系分布图),这样就大大减少了实地调查进行数据采集的工作量。有了基础数据以后,就可以根据需要,加工得出专业上需要的数据。
可选取最近几年的高分辨率SPOT或TM影像图、地形图、林相图及GPS野外调查的数据作为数据的来源。利用ARCGIS软件对遥感数据进行几何校正,空间增强和辐射增强等处理,将GPS在地面调查的样点和植被类型显示在视窗上,利用AOI选取模板进行训练,根据制定分类体系划分景观类型,对训练模板的可能矩阵进行评价,结合已有资料和野外调查数据,以目视解译和外业调查的结果为辅,对分类效果进行评价检验并根据评价结果进行监督分类,将分类后数据经过聚类、统计过滤除去一定面积的斑块,在ARCGIS中进行数字化,生成各景观类型的多边形矢量数字文件,建立拓扑关系后,生成各类景观专题图,对各区进行统计,得到景观分类图和各种景观类型专题图,在此基础上,对数据进行综合分析,然后对沟域地形图进行数字化并生成数字高程模型DEM,为沟域景观因子的选择和遥感数据的叠加奠定基础。
运用地理信息系统[23](GIS)原理及技术利用ARCGIS软件进行分析评价。在沟域景观生态规划中主要用到叠置技术,对多种类型的空间数据同时进行各种相关运算,系统化的分析评价。此外动态分析和模拟,通过对不同时段所得到的遥感数据进行分析,监测和分析沟域景观的动态过程[2-3]。
在对沟域进行景观生态规划时应该遵循以下原则:(1)整体性原则:充分利用3S技术和系统方法原理论,协调各类型景观同整个区域景观关系,实现整体上的协调发展;(2)尺度原则:从沟域景观单元出发,考虑沟域景观的规模、破碎化等因素,根据其合理的尺度规模进行界定;(3)自然景观优先原则:在保证经济、信息流畅的同时,充分尊重自然生态过程,保护一些具有生态价值的基础上,利用两个主要影响因子即主成分载荷,从土地的利用现状、沟域景观空间分布以及地质地貌和土地利用类型出发,结合外业调查和实际沟域景观格局现状,对北京沟域进行景观生态规划。
2.2 “3S”技术在沟域信息管理中的作用网络技术的高速发展使地理信息系统应用范围更加广阔,目前在城市规划、土地管理、交通、电力等领域得到广泛应用。地理信息系统具有采集、模拟、处理、检索、分析和表达地理空间数据等功能,利用“3S”技术构建沟域经济[11-13]地理信息平台,将全北京市沟域生态规划状况以数字化地图方式呈现,使人们可以方便的实现浏览、查询、分析等功能,构建沟域经济效益属性数据库,对沟区经济收入统计、核算、报表输出,实现经济效益的动态分析。
WebGIS,就是基于Internet技术的地理信息系统(GIS),随着Internet技术在全球范围内的飞速发展和人们对地理信息系统(GIS)的应用需求,利用Internet在Web上空间数据,为用户提供空间数据浏览、查询和强大的分析功能,对沟域各种资源深入挖掘,运用空间分析的功能,从宏观上指导沟域经济规划方案,使得资源发挥最大优势,创造最大的效益。WebGIS是基于浏览器/服务器模式的地理信息系统,因此,WebGlS不但具有大部分乃至全部传统GIS软件具有的功能,而且还具有利用Internet优势的特有功能,即用户不必在自己的本地计算机上安装GIS软件就可以在Internet上访问远程的GIS数据和应用程序,进行GIS分析,这是发展WebGIS服务沟域经济的最大亮点,因为,沟域区域用户多是农民,基于农民的文化技术水平等因素,使用Internet向沟域用户提供沟域现状信息、专家指导方案、同时也可以收集用户反馈的建议信息。
系统基础地理空间数据主要是各年中高分辨率的遥感数据,大面积区域可用中等分辨率遥感影像,而针对某一特定沟域则需要高分辨率遥感影像。为了实现地理信息的真正共享和开放性,利用Intnernet技术,建立包含丰富的空间拓扑关系的数据库,可采用面向对象数据库模型,实现地图的自动录入和校对,可以节省大量的人力、物力和财力,促进沟域经济系统WebGIS服务应用的推广。采用面向对象数据库管理GIS数据,可以实现复杂数据类型的描述,数据间关联语义的管理等等。
利用WebGIS技术构建北京沟域经济地理信息系统[14-18]是为了实现都市农业的信息化发展的大目标,更是为了促进北京市沟域经济的快速、健康的发展。运用其空间信息量测与分析、统计分析、地形分析、网络分析、叠置分析、缓冲分析、决策支持等功能,深度挖掘可开发区域资源,建设出更多有创意有价值的项目,不断提升区域经济的发展品质和潜力,创造更多经济、文化和生态价值。
2.3 “3S”技术在三维可视化模拟中的作用沟域经济发展涉及的的沟域景观模拟、建筑物模拟、地下管线的3D显示、道路桥梁的三维景观实体以及地形地貌显示等,都强调了三维信息以及三维景观实体间关系的表达,对这些建设项目的三维空间信息进行处理、分析和挖掘来实现项目状态的现势数字三维可视化表达,可以更加准确真实地表示现实中沟域建设的发展情况,而这些数字三维表达都需要通过虚拟现实技术来实现。
虚拟现实[19-22],或虚拟实境(Virtual Reality),简称VR技术,是利用电脑模拟产生一个三度空间的虚拟世界,提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如同身临其境一般,及时、没有限制地观察三度空间内的事物。该技术集成了计算机图形(CG)技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果,是一种由计算机技术辅助生成的高技术模拟系统,虚拟现实的最大特点是:用户可以用自然方式与虚拟环境进行交互操作,改变了过去人类除了亲身经历,就只能间接了解环境的模式,从而有效的扩展了自己的认知手段和领域。另外,虚拟现实不仅仅是一个演示媒体,而且还是一个设计工具,它以视觉可视化形式产生一个适人化的多维信息空间,为我们创建和体验虚拟世界提供了有利的支持。
建立模型所需要的大场景三维数据,主要是指沟域范围地形地貌的三维数据,主要是高分辨率的遥感影像,如分辨率为0.61米的QuickBird等,叠加数字高程模型图(DEM),生成三维地形数据;对于沟域范围内的道路、桥梁和建筑物等三维数据,可以通过数字摄影测量技术获取立体像对的方法,也可以通过三维激光扫描测量系统集合全站仪进行地面测绘获取空间坐标和高程;对于树木和雕塑等以点形式存在的地物,通过GPS采集地物的坐标;建筑物及树木的纹理通过拍摄大量照片来获取。分别对沟域建筑物、地形、天空、树木进行场景建模,使其能形象的反应真实场景,最后明确场景的层次关系,完成沟域三维可视化模拟。
信息技术的应用是都市农业现代化的客观要求和发展趋势,尤其虚拟现实是计算机技术农业应用的更高境界,都市农业信息产品将会成为今后服务“三农”的新产品。
3“3S”技术在沟域经济发展中的前景
沟域经济概念提出后,几年来,有力推动了京郊山区经济的发展,对于农村产业结构的调整起到了积极作用。但是,由于这一理念还处于初步实施阶段,所以存在一些问题。现在我市对沟域的开发利用不仅数量不多,质量也不高;在所开发经营的沟域中,缺少整体把握和规划,随心所欲,没有长远打算,资源综合效能不高;环境破坏、水体污染等现象也很明显。因此,在沟域经济发展上,必须整合各种资源和生产要素,制定科学有效的沟域生态规划方案,在保护好生态环境的同时,实现效益最大化。
“3S”技术集RS、GPS、GIS为一体,在沟域高分辨率遥感影像获取、沟域地形精确定位、沟域地理信息管理、沟域三维可视化模拟等方面发挥了巨大作用[9]。随着遥感技术的进一步发展,将会出现更加高清度的遥感影像图,对于沟域的地形研究将更加准确;GPS导航技术的革新和测绘仪器的进步,将使沟域空间定位更加精确;地理信息系统的发展将使系统功能更加全面,在沟域生态规划、适宜性评价、生态价值评估和沟域环境动态监测、流域治理等方向可以快速准备的进行评定,以解决当前沟域经济发展中缺乏合理规划、环境污染、生态破坏等问题;计算机虚拟技术的发展将使沟域三维化更精确、更逼真,人们可以不用实地去考察就能在一台计算机上对整个沟域的规划设计一目了然。
在“3S”技术的科学手段支持下,着手对沟域资源进行系统摸底调查,对具备一定发展条件的沟域进行发展规划设计,拿出具体的开发方案。通过“统一规划,政府扶持,集体塔台,农民主体和社会参与”这样一种模式,建设内容多样、产业融合、特色鲜明的沟域产业带,逐步把我们山区建成生态环境良好、基础设施完备、绿色产业兴旺、社会事业发达、山川景色秀美、人们生活安康的新山区[24-31]。“沟域经济”正把北京山区变成生态环境良好、基础设施完备、绿色产业兴旺、社会事业发达、山川景色秀美、人民生活安康的宜游更宜居的圣地。而“3S”技术通过Internet传播给更多的人,服务于更多的人,用信息技术中的新技术促进首都城乡一体化总体目标的早日实现。
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2电子信息技术在农业机械中的应用与优化
在农业生产中加入电子信息技术,使农业进行智能化的生产,在操作的过程中最大限度的节省人力、物力与财力,同时也提高农业生产中的效率,提高农业生产的产量。随着农业经济的不断发展,电子信息技术在农业机械中的应用也逐步的优化。(1)提高农民信息意识和水平:农民为农业生产的主要实施者,因此在农业机械化的生产中应有意识的增加对农民的信息意识和水平进行培养。培养的方式可分为多个步骤进行。首先,在农技站进行初步的宣传,在初步的宣传后,农民对于机械化将会有初步的认识。其次,进行有意识的课堂培训。在每个地区建立多个培训点,农民在培训的课程中将会到理论知识的学习,在拥有扎实的理论知识后将会更为容易的进行实践操作。再者,进行机械化的实践操作。在实践操作的过程中有专业人士进行教学操作,使其更为迅速的掌握机械花的操作技巧以及操作禁忌。总的来说,只有不断地提高农民的及信息意识与水平才会从根本上提高农业生产的效率。(2)加大农业机械信息化投入:就目前而言,我国农业机械信息化的投入使用范围主要为东北、华北平原地区,在西部地区投入较少,农业机械信息化投入不均衡。同时,与西方国家而言,我国的机械化程度较低,主要局限于天气预测与平台信息分享,在实际的种植中的运用较少。针对这一情况,我国必须加大对农业机械化的投入,使其范围均衡化,种植精准化,只有这样才能提高我国的农业生产产量。(3)实现与农业问题的有效衔接:在信息化的过程中必须与农业的生产发展紧密的集合,在机械化的操作过程中,注重机械的智能化、有效化,同时有关部门加强对于人员的后期管理与服务水平,解决农民的后顾之忧。(4)构筑农机电子商务平台:当今社会正处于信息时代之中,在农业机械化生产的过程中应注重构建农机点在商务平台,在商务平台中进行多样化的信息交流与分享促进机械化的进程。同时,在商务平台中进行机器的租借与购买将会更加的方便快捷。
3结语
我国本为农业大国,随着电子信息技术的不断发展,电子信息技术与农业发展紧密的结合起来,有关部门应不断地对此进行深入的研究与挖掘,使电子信息技术在于农业发展的结合中能得到效益的最大化,从而能促进我国的农业生产发展。
作者:方更新 单位:福建省漳浦县赤湖镇政府
【参考文献】
[1]刘伟明.数字农业的概念及其技术体系[J].经济研究导刊,2011(2).
[作者简介]李原存(1986—),男,东华理工大学测绘工程学院土地资源管理专业硕士研究生,主要研究方向为土地信息技术。(江西南昌 330013)
一、引言
土地资源是人类赖以生存和发展的物质基础,是不可再生的自然资源。土地的总面积是有限的,同时,一定区域内不同利用方式的土地也是有限的。我国是一个农业大国,人口众多,土地资源分配不平衡,山地、丘陵多,平地较少,后备耕地资源不足且耕地质量差。20世纪90年代,我国城市化进程加快,为了满足城市发展用地的需求,大量耕地被征用转为建设用地,致使耕地流失严重,给我国的粮食安全和土地的可持续利用带来了不利的影响。
土地整理能有效地增加耕地面积和提高耕地质量,改善农业生产条件,成为新时期协调人地关系,缓解人地矛盾,促进土地利用动态平衡的主要措施,受到政府的高度重视。土地整理是一项复杂的系统工程,可分为前期研究阶段、规划设计阶段、施工设计阶段,以及工程施工阶段。在整个过程中涉及自然、经济、社会等诸多因素,需要多技术支持。近年来,国内的一些学者对土地整理及其规划技术进行了大量研究,改进了传统的整理方法,促进了土地整理体系的建立和完善。
GIS技术作为计算机空间科学的一个分支,在计算机技术快速发展的背景下也有了突破性的发展,其强大的空间分析功能,空间插值等功能,在土地评价、土地利用规划、土地分等定级等方面得以广泛的应用。近年来,众多学者开始研究将GIS技术引入到土地整理过程中,使土地整理在GIS平台上直接进行,借助于GIS技术的图形编辑功能和空间分析功能建立虚拟地理环境可视化模型,使土地平整、农田水利、道路、其他土地整理规划设计直接在可视化模型下进行并取得了良好的效果。
可视化技术作为一门新兴的实用技术,由于能直观、动态、多角度地表达地学现象,已在城市设计、水土保持、土地监督、土地整理等领域发挥着日益重要的作用。它不仅可以应用到土地整理的规划设计阶段,还可以应用到土地整理潜力评价和土地整理效益评价当中。目前已有一部分学者研究将可视化技术运用到这两个方面并且取得了一些成就。本文是关于可视化技术在土地整理运用方面成果的总结。作者希望,本文不仅为读者提供有关土地整理可视化研究成果的综述,让读者了解可视化技术在土地整理过程中运用的方法,还能从中找出可视化技术在土地整理中运用的新方法,拓宽可视化技术在土地整理中的运用方式。
二、国内外研究概况
(一)国外研究现状概述
土地整理的概念首先出现于德国巴伐利亚王国的法律中,德国、法国、前苏联、加拿大沿用至今,日本称为土地整治(整备)、台湾称为土地重划。
各国学者从不同的角度对土地整理做出不同的定义,同时各国土地整理的任务与研究内容的侧重点也有所区别。德国的土地整理工作在19世纪主要是将分散、零碎的农地集中连片,改善农业生产和劳动条件;20世纪90年代,土地整理趋于综合化,以自然资源和人文景观合理规划协调农业利益与自然保护和景观保护集中于一体。在土地整理可视化技术方面,由于国外的GIS技术发展较早,空间分析与图形编辑功能改进较快,德国在此基础上以GIS为开发平台建立了土地整理信息系统,将土地整理各种数据、图件和权属状况等资料存储于该系统,实现了对土地整理数据与图件的可视化查询与编辑、分析等操作。此外,近年来三维GIS概念的提出?熏使可视化技术在土地整理中运用趋于三维图形的显示,土地整理的各种数据也可以在三维GIS技术的支持下实现3D分析。
(二)国内研究现状概述
我国是开展土地整理最早的国家之一。我国殷周时期的井田制,以及后来的屯田制,北魏时期的均田制可以视为土地整理的雏形。国土资源部将土地整理定义为:按照土地利用总体规划与城市规划所确定的目标和用途,采取行政、经济、法律、工程技术手段,对土地利用现状进行综合整治、调整改造,以提高土地利用率,改善生产、生活条件与生态的过程。我国的土地整理工作的开展主要集中在农地整理,解决农业生产中的土地利用问题,改善农业的用地环境,从而提高农业用地的利用率、产出率,维护景观、生态环境的平衡。
目前我国可视化技术在土地整理的运用主要是借助计算机辅助制图(CAD)软件实现的,单体设施施工图主要是与相关行业的专家协同工作绘制的图形。预算则是根据规划和单体设施工程一起计算得到的结果。但是GIS技术的成熟与快速发展及在交通、电力、电信、城市规划等方面的成功运用,使一些学者开始研究把土地整理建立在GIS平台上实行操作。其中一部分学者把土地整理规划设计的基础数据、规划成果,通过GIS二次开发建立特定的空间信息系统,分图层、分区域,形象地显示地理数据,并运用空间分析可视化技术,直观显示分析过程,为土地整理提供了辅助决策。此外,国内的一些先进的学者在接触到三维GIS的理念后开始研究土地整理的三维可视化,通过获取的整理区的地理数据进行3D分析建立整理区数字高程模型,再在此模型上进行分析整理操作,最后重建数字高程模型,显示整理后的土地利用状况。这种技术目前来说在国内应用还较少但却是以后土地整理可视化的发展方向,并且这种可视化技术能很好地、直观地、动态地、真实地显示整理后的状态,对土地的整理工作提供了很大的帮助和支持。
三、相关文献回顾
当前可视化技术在土地整理中的应用总体上可以分为两个方面:即土地整理三维可视化和二维可视化显示。其中三维可视化在土地整理中的应用还处于刚刚起步阶段。而二维可视化技术却已经应用在了土地整理潜力评价、土地整理适宜性评价和土地整理规划设计中,下面就对以上几种可视化技术在土地整理中的应用进行相关回顾。
(一)土地整理潜力评价可视化
这种整理潜力评价可视化的大致方法为先把土地整理综合潜力分为三步进行。第一是整理区景观改善潜力可视化表达与分析。运用ARCGIS软件的叠加分析将核心景观区、一般景观区、缓冲区需要整理的耕地进行叠加,用遥感影响分析植被指数,根据设定的评分标准对各区域耕地进行景观改善评分。第二是耕地提高潜力可视化表达与分析。耕地质量提高评分体系根据实地调查的数据与预期理想粮食产量的差值来评分。运用Field calculate计算各村耕地质量提高潜力分值,根据评分结果绘制耕地质量提高潜力分析图。第三是耕地面积增加潜力可视化表达与分析。按照耕地的坡度(5度)分别选取典型样区,调查耕地中其他农用地之和占耕地面积的比例,以及整理后其他农用地面积之和占耕地面积之比例,以耕地面积增加比例为依据设定评分标准,根据评分结果绘制耕地面积增加潜力分析图。随后整理地块的不同位置,引进专家决策意见给各评价因子赋予权值,然后对各评价因子进行加权叠加,结果为土地整理综合潜力评分,根据评分结果绘制土地整理综合潜力分析图。最后提取整理区的高程点,运用ARCGIS中ARCTOOL BOX模块中的3D分析功能,建立TIN生成整理区DEM,选择土地利用现状图,土地整理规划图遥感影像作为纹理,根据三维显示需要设定颜色。这样土地整理的综合潜力就在三维地形图显示出来了。
(二)土地整理适应性评价可视化
整理适应性评价化的基本方法是将整理区的的等高线进行栅格化处理,接着利用ARCGIS对高程点文件进行插值处理,然后用ACTOOL BOX模块下的3D分析对已经进行过插值过的高程数据进行处理生成整理区的数字高程模型,这就为土地整理适宜性评价提供了依据。根据整理区的现状,对整理区进行栅格化处理,按照一定的标准划分栅格单元,每个栅格单元作为土地整理潜力评价单元,接下来根据整理区的具体条件确定整理土地的主导制约因素,建立适宜性评价因子。对整理区土地利用现状图数字化,然后对数字化的数据栅格化,以便于加权评价。在获得各评价因子栅格数据的基础上利用ARCGIS软件根据评价模型对各评价单元进行空间叠加运算。利用ARCGIS重分类功能将土地整理的适宜性分为基本适宜(>75)、度适宜(50-75)、临界适宜(25-50)和不适宜(
(三)三维可视化在土地整理规划设计中的应用
这种三维可视化的土地整理规划设计可以模拟出整理规划后的地物场景,具有较强的立体感、真实感。其主要的方法是提取整理区的高程点,在ARCGIS的ARCTOOL BOX模块下用3D分析创建TIN生成整理区的数字高程模型,然后按照田、水、路、林、村分类进行整理规划设计。在农田平整中调用出已经建立好的TIN文件,以规划后每个田块的ID号作为划分TIN文件的单位,从数字高程模型中读取待平整田块的高程值,计算平均高程作为田块的理想高程,通过ID号检索待平整区域,以设计田块的高程值对待平整区域的高程点的属性值进行修改,修改后重建TIN就得到了农田平整后的数字高程模型。道路与沟渠设计的实现,在ARCTOOL BOX模块下调用整理后的道路和沟渠的线数据,运用空间分析的功能对线数据进行加宽使其变为面数据,然后在ARCSCENE中将缓冲区分析后的道路和沟渠数据加载到TIN表面。这时要对道路的基础高程进行选择,选择TIN作为它的基础高程。然后生成整理后的数字高程模型,最后调用三维符号库里的符号对重建的数字高程模型表面上的地物进行替换,这样就形成了整理规划后的三维立体景观图。
四、结论
上述的三部文献都建立了整理区的数字高程模型,很好地模拟出了整理区的地形状态,为项目的进行提供了可靠的依据。在第一部文献中,作者将可视化的技术引入到了土地整理潜力评价当中,不仅实现了评价过程的可视化,还实现了评价结果的可视化,不仅实现了评价结果的二维可视化,还实现了评价结果的三维可视化,这种设计方式很好地直观地显示了整理区内整理潜力的高低,对整理工作具有重要的指导意义。在第二部文献中,作者将整理区的三维平面图形进行栅格化的处理划分成评价单元,并且通过实地调查选取了影响项目区整理工作的限制因素和主要的评价因子,并且通过评价模型对评价因子进行分析,得出了每个评价单元的适宜程度,而且通过二维图形显示出来,这种方法很好地将整理区的适宜程度展现在二维平面图上,但是没有实现评价结果的三维可视化。因此,三维可视化技术在土地整理适宜性中的应用是这方面的研究方向。上述的第三个文献中作者打破了传统的利用CAD进行整理设计,而是运用ARCGIS建立整理区的数字高程模型,在模型中进行整理设计。特别是在田块整理过程中打破了传统的只能设计田块形状的束缚,在数字高程模型下进行田块的整理不仅可以整理其形状还可以进行田块平整,并将结果以三维图形的形式显示出来,直观动态地看到整理后的田块的形状和高度。此外,对于道路沟渠的设计,通过空间分析将其转换成了面状文件并加载到数字高程模型中,打破了传统中只能用线文件表示沟渠和道路的束缚,在数字高程模型中很真实地模拟出了道路的路面状况。这些创新的设计都是值得我们学习的地方。数字高程模型的建立可以很直观、动态地模拟出项目区的地形起伏状况,为整理工作提供了可靠的依据,上述的三篇文献中也都在项目开始时构建了数字高程模型,可见三维可视化技术在土地整理方面的应用是今后此方面的研究热点和重点。
[参考文献]
[1]李睿璞,卢新海,马才学.基于GIS的农用地整理三维可视化[J].农业工程学报,2010,(5).
[2]许榕焓,张海涛,陈家赢.基于GIS与虚拟现实技术的土地整理规划研究[J].数学的实践与认识,2010,(4).
[3]李睿璞.基于RS、GIS土地整理的应用研究[D].武汉:华中农业大学,2008.
[4]孙华生,郭熙,李耀兰.基于GIS的耕地整理潜力分析[J].广东土地科学,2004,(2).
中图分类号:TN919.8 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)01-0281-01
引言
二十一世纪高新农业技术的重要象征是数字农业(Digital Agriculture)技术。数字农业发展和各种农业数据是密不可分的,由于农业生产的空间分布较广泛,农业资源在地理分布地域广泛,而且地理分布地域广阔,农业数据的获得是基于农业生产和资源的,所以需要农业领域空间信息技术获得更多更准确的农业数据[1]。数字农业空间信息管理平台的应用能有效的促进农业和农村的发展以及平衡农业和环境之间的发展。美国的地球物理环境公司对3S技术在农业领域发展所起的支撑作用进行了研究,首先他们制定了地球观测卫星计划,收集卫星图像,监测农作物的生长,通过技术分析所得到的相关数据,为农场主提供相应的耕种方法,防止农作物的病虫害以及为提供具有预防和预测性的信息,确保农业生产顺利进行,避免过多的经济损失[2]。 在1997年,美国国家研究委员会发表了报告“21世纪的精细农业―农作物管理中的地学空间和信息技术”,提出了信息技术在农业生产现代技术条件下的巨大空间的全面系统的分析,并由此掀起了数字农业研究的,对由此可能带来的机遇和挑战进行了论述[3]。
1 数字农业空间信息管理框架
在数字农业建设过程中,数字农业空间信息管理平台处于核心位置。计算机网络是数字农业空间信息管理平台建设的基础,其核心是其数据库系统,建立一套RS、GIS、GPS、MIS、ES和其他的技术的集合体,通过数字农业空间信息管理平台尽可能的应用3S技术和空间数据库,对地理信息系统、遥感和遥测技术、全球定位系统、虚拟化技术的系统、农业技术自动化系统准确、高效、快速、全面和规范的使用。该平台还包括计算机技术和网络和数据通信技术系统。如图1所示。这里有它们的四个至关重要有效含量分析。
(1)农业信息分类编码标准
农业信息交流与共享的基础是农业信息分类和编码,这是一个用自己的信息编码规则改变许多重复的基本信息分类和编码,改变了过去在不同部门情况有的不统一,有的不能共享的情况。截止目前,在农业信息方面,中国还未制定相应的农业分类编码的标准,在农息信息分类编码方面要加强农业信息标准化,要对农业信息分类与编码,存储农业信息,实现信息之间的交流和共享。
(2)基于GPS/GPRS的移动式农业生产过程信息采集技术
通过GPS/ GPRS信息采集技术的空间定位和GPS信息采集的优势实时监测农业生产过程,通过GPRS无线宽带网络数据传输和实时的优势,在生产过程中控制移动信息采集,从而实现全面的技术集成。
(3)数字农业地理信息系统技术平台和各种类型的数据采集系统
基于农业数字空间信息平台出发,设置信息可视化和实时监控功能于一体,在搜集和采集农业信息时,根据自身的信息需求和生产数据的各个管理因素来获得所需要的有关气象,环境水文等信息,无论是从遥感数据,同时也对GPS信息的定位,都应包含不同的信息来源,有是由不同类型的传感器的实验数据组成。
(4)基于GIS的智能分布式控制农业机械
在自动控制系统中引入GIS时其自动控制系统的组成结构没有发生明显变化,在增强系统总体控制功能时,只需将控制器变为GIS或者在前端加一级GIS处理来实现,如图2所示。
2 基于Web Services的农业信息共享安全控制
(1)Web Services概述
Web Services体系架构与传统的面向对象系统一样,都包括继承、封装、消息传递以及动态绑定等基本概念,是面向对象体系架构组件化的实现和发展,在Web Services中将所有对象都看成服务,在API为网络中的其他服务所使用,通过实现的细节获得封装。
(2)基于Web Services的农业信息共享安全控制平台设计
在设计安全平台时根据用户服务、管理业务、数据服务三层构架,各个组件的设计理论基于面向空间、面向对象、面向用户以便各个应用模块都可以更方便的嵌入系统。
(1) 数据库设计
数字农业空间信息管理平台的数据由多个数据库组成。
(2)功能设计
园区空间信息管理平台由系统维护、综合查询、空间分析、决策支持、土地流转、动态监测6个子系统组成。平台在实现基于Web services的全方位农业信息与共享方面。点击平台功能界面的系统维护、综合查询、空间分析、决策支持、土地流转、动态监测中的任意一项。
系统维护、综合查询、决策支持、土地流转、动态监测每个功能模块的界面
显示了该模块包含的下一级以查询为主的子功能如土地流转包含商家信息统计、土地招租需求、招商土地查询、项目特别推荐、高级查询向导,点击每个子功能模块可浏览相应的信息。空间分析模块是基于WebGIS的以地图和专题图显示为主要功能的模块。
(3)GIS实现
当前的浏览器不支持矢量图形是实现GIS在网上浏览的主要问题。现在家庭JSP提供了两种方法来解决这个问题:首先,服务器端解决方案,载体转化为研究范式B浏览器支持JPEG,GIF格式的文件,客户端使用Java脚本的HTML网页;二是在浏览网页的客户端自动下载java小程序解决,通过下载转换,使得普通的Web浏览器具备支持矢量图形格式的功能,提供了显示方法。第一种方法主要适用要求相对较低客户端和观众,操作也比较简单。本文网络空间信息在园区采用的是第二种选择方法。
3 结论
实现区域农业技术跨越式发展的基础是数字农业空间信息管理平台,该平台是以3S技术作为核心技术,该系统是保证农业科技基础设施项目可持续发展的依据,对数字农业研究具有突破性的意义。文章中,以3S技术为出发点,以数字农业和农业信息研究为突破口,充分运用空间信息管理平台,结合上海现代农业园区信息应用,实现了平台的整体设计,并对数据库设计、系统功能设计、农业知识整合和空间分析等方面做了详细的设计,同时开发实践了一些功能,特别是采用的Web GIS技术,实现了Internet区域空间信息的,为园区运营的科学合理的管理提供了一个功能重要依据。
参考文献
[1] 韩苏闽.数字农业与农业信息化研究[J].科技传播,2014(2):20-23
科技更新换代频率的加快,科技的发展带来了全新的沟通与交流方式、视听体验、阅读方式。数字化交互方式的运用使信息传播的方式和载体发生了巨大的变化,颠覆了传统的期刊发行模式。而这种数字化发行模式的出现,对出版者、读者及其相关者来说,是一种挑战,更是一种机遇。
一、期刊数字化发行模式的迅速崛起
数字化发行是伴随着互联网技术而产生的新方式,是借助二进制数字的方式把期刊所要传达的信息包括文字、照片、视频、语音等,存放在特定的服务器中,通过网页、通讯运营商、手机类APP 运用、电子阅读器等媒介传播的出版发行形式。
涉农期刊数字化以易得性、及时性、全面性、低成本等优点,填补了农户与市场、农户与技术资源之间的交流空白,改变了信息传播的形式,加速了信息传播的进程,给农业期刊的制作与传播带来了全新的机遇。
我国目前尚处于期刊数字化的初级阶段,传统期刊纷纷组建以现有品牌为中心的数字化信息平台,实现传统平台与数字化平台的相互推进、相互补充。中国新闻出版研究院的《2013 年新闻出版产业分析报告》显示:数字出版业实现营业总收入2540.4 亿元,而其中,期刊数字化销售与数字报纸收入增长仅为7%,远低于数字出版整体增速,这说明期刊出版物的数字化平台尚需进一步加强,①同时也表明当下数字出版与传统出版业的抗衡、甚至是取代传统出版依旧有巨大的困难。
纵观国内市场,传统期刊数字化的崛起只是迫于市场和科技的压力,将传统期刊文本数字化成网络信息,用管理期刊编辑发行的方法来打造数字化平台;而少有期刊能够大刀阔斧的改革,按照互联网思维建设期刊的数字化平台,从崛起的“百度”、“新浪”、“网易”等国内互联网巨头的手中夺取市场份额。
二、涉农期刊数字化发行的必然性
1、国家积极推进农村信息化建设
2013 年8 月,国务院印发了《“宽带中国”战略及实施方案》,宽带首次成为国家战略性公共基础设施。《方案》指出:到2015 年,基本实现城市光纤到楼入户、农村宽带进乡入村,固定宽带家庭普及率达到50%,行政村通宽带(有线或无线接入方式)比例达到95%。②
2、农村信息化对涉农期刊的冲击
宽带农村是宽带中国的重要组成,也是推动农村信息化建设的基础。在以宽带为载体的数字化信息进入农村后,传统涉农期刊的功能逐渐式微,期刊已不是农村农业生产获取信息的唯一途径。昔日,期刊、电台、电视“三足鼎立”的农村信息的大众传媒时代以被集三者于一身的互联网所打破。互联网以自身的独特性造就了其他大众传媒不可匹及的影响力。
同时,涉农期刊读者群发生了变化,获取信息的方式发生了改变。进入21 世纪以来,我国网民的数量伴随着互联网的发展急剧增长。尤其是随着全国免费九年义务教育的普及,现今农村的20—40 岁的主力人群,都能很好的从网络上获取信息。与此同时,互联网的便捷性也使农村居民更倾向于接受这种无纸化的阅读和获取信息的方式。
3、涉农期刊的传统发行模式面临的问题
邮政发行系统的矛盾日益突出。国有邮政系统独揽天下,邮递成本也不断提高,涉农期刊的发行成本已经高达40%。我国农村有6 亿多人口,有阅读杂志能力的人群至少有3.6 亿。但由于农村人口文化程度偏低,真正有阅读期刊习惯的连2%都不到。此外,进城务工人口的快速增加,农村常住人口减少,涉农期刊面向的受众群不断缩小。2013 年,乡村常住人口62961 万人,比上年减少1261 万人。况且,进城务工人口中95%以上初中以上学历。③农村常住人口要么是儿童、要么是老人,均不是涉农期刊可拓展的受众群体。近年来,城市最低保障工资不断上涨,就业岗位的不断增加,进城务工人员的收入也在不断提升。按照2014 年深圳市最低保障工资计算,个人年内最低收入在20000 元,而现今粗放型的农业生产,农村收入的相对减少,导致了大量的用户放弃了涉农期刊的阅读。
涉农期刊的内外困境,将其数字化、信息化改革推上了日程。如何借助数字化,使期刊重新赢回受众,更好地为三农服务,成为所有涉农期刊迫切需要解决的问题。
三、涉农期刊数字化发行模式的着力点
从信息化发展的历程看,未来农村信息化将呈现出以下特点: 一是网络化,以互联网为主的网络技术将广泛应用于农村,用于传递文本、图片、音频、动画和视频等信息。二是专业化,专业化服务将进一步突出“, 小而精”将成为农业活动中的重要表征,将农业活动分解为无数的细节、过程和阶段,每个单元都要形成专业化服务。三是傻瓜化,即农村用户使用信息简单方便,实用性、模仿性强。④根据未来农村社会的特点及其要求,涉农期刊应与时俱进,平步于甚至是超前于农村的发展,为健康农业的建设保驾护航。
1、涉农期刊内容的转变,由综合性向专业化或情感化方向分散
传统期刊大都是综合性期刊,既有专业性的科普知识,也有怀乡念故的诗歌散文。信息化社会的到来,加快了信息的传播与接收速度,人们获取信息的目的性也日益增强。
首先,增强专业性的科普知识,打造专业的数字化期刊。《农村百事通》从创刊以来,坚持以“为农民生产生活当参谋,为读者经营致富当顾问”的办刊宗旨,以“服务大农业”为己任,以“传科技,授知识、教方法”为内容特色。开门见山地引导农村群众“做什么、怎么做”。
其次,贴近“新农民”,挖掘乡土特色,拓展潜在读者。2006 年1 月,《读者·乡村版》作了重大调整,更名为《读者·乡土人文版》。该期刊,进一步明确了自身内容的定位,主要传播情感类要素,获得了城乡读者的欢迎。
2、涉农期刊宣传方式应主动、积极,由之前单靠邮政代为推广的方式转变为全方位推广方式
基于互联网、移动通信的推广方式,一是涉农期刊数字化应依托互联网,要想期刊进入人们视野、走进农村并得到可观的经济效益,利于互联网自身的宣传是不可缺少的;二是手机平台的运用,运营商短信、WAP 网页及APP 客户端运用。相对于互联网的普及来讲,手机的便利性、易学性使其在农村得到了很好的普及。目前移动通信运营商已经开通农村服务平台,为农村群众提供技术服务。
利用杂志自身的准确定位和参考价值,借助社会主义新农村建设中“农家书屋工程”、“送书下乡工程”、“科技下乡活动”等政府服务项目,有选择性地免费向农民赠送期刊杂志,并推广数字化杂志。参加各类农业展览会,改变“靠天吃饭”的观念,宣扬农业技术的重要性。
由单纯的技术支持拓展为农业生产全过程支持,延伸服务广度与深度,打造生产预测、疾病控制及产品市场的拓展等一体化信息提供服务,赢得受众的信赖。《农村百事通》自1992 年成立读者服务部以来,每年都为读者邮购农产品,培训实用技术,这也受到了全国广大读者的广泛欢迎,从而实现杂志的口碑效应,打造了自身的品牌。
3、涉农期刊数字化合作对象的多样化选择
高等院校、农业企业、政府农业部门,独立在各自领域为农民服务,服务虽然专业化但并没有为农民带来全面效益。各类农业机构单位一直经由涉农期刊,向农村提供生产生活的重要信息。涉农期刊应借助自身在农村的优势和地位,打造信息的数据库体系,减少搜索和应用的难度。
不能把期刊的销售作为期刊寿命的终结,而应以期刊的销售为开端,带动农业市场、农业科研机构的一体化;经由期刊提供更多的咨询渠道,读者可与技术人员、产品厂家咨询与反馈,建立农业虚拟产业链。而借助于互联网数字化的优势,虚拟产业链的建设也更为简单和迫切。农业的生产方式、管理方式和发展方式都迫切需要进行转变。期刊的数字化发行可借助网络自己检索功能,形成不同的板块和体系,不应仅仅局限于传统期刊的关注点,而应更多的关注“生态农业”、“幸福农村”的时代要求。
近年来,“三农”服务的力度不断增大,农村生产资料的集中,高层次农业从业群体的出现,为农业期刊及其数字化的发行模式提供了更为专业和广阔的市场。农业逐渐摒弃以往的“粗放型”的生产方式,像工业和第三产业一样,需要市场信息、技术信息的指导;而且,我国农产品市场需求量的庞大,决定着农村杂志市场的广阔,也决定着农业信息的数字化将成为未来的主流。
【基金项目:吉林省社会科学基金项目《吉林省城乡一体化传播现状调查与对策研究》,项目编号:2014B140】
参考文献
①《2013 年新闻产业分析报告》,2014-09-17
②《宽带中国战略及其实施方案》,2013-08-17
③《2013 国民经济发展稳中向好》,2014-01-20
关键词:
农业经济;分析模型;理论
1计量经济模型
计量经济模型通过函数方程衡量经济形势,借助于概率分析理论,通常用于宏观经济的预测分析。计量经济模型特点鲜明,首先其将经济形势转化为一种可计量的数字化模型,后借助于统计学和概率学理论知识,进行数据化分析。计量经济模型兼顾理论和统计资料,通过理论和经验结合,分析经济动态中的不确定性因素对经济形势的影响,从而得出具有一定概率性的结果。虽然计量经济模型优点很多,但也表现出一些不足,主要概括为:首先是局限性,计量经济模型只是将经济数据进行简单的函数分析,而面对经济动态中的非量化因素,却显得力不从心;其次是依赖性,计量经济模型的成功构建需要精确的统计数据以及强大的计算机软件支持,可见其运用的要求较高,难以施行。鉴于其不足,计量经济模型在实际运用中主要表现为F或t检验在定量分析中缺乏显著性,其次模型错误和统计数据有误由参数预估值不合理或是不切实际导致。
2线性规划模型
线性规划模型通过确定约束条件和目标函数求得最优解,其中目标函数为线性函数,且约束条件表现为线性特征,通常用于企业经济管理中最优化方案的确定。线性规划模型优点明显,通过建立模型分析制造部与经济动态中各变量间的潜在关联,为各行业管理提供最优解,从而管理层依据其做出正确决策,同时以基期的统计信息完成自检,确保模型的合理性。线性规划模型在实际运用中曝露出诸多的缺点,主要概括为三点:首先是理想性,线性规划模型本质上是静态模型,而实际经济管理中,目标函数中部分因素通常是变化的,同时生产过程也是一个动态的过程,导致约束条件中部分指标表现出不定性,可见线性规划模型是一个理想化的模型,实际运用中具有一定的局限性;其次是被动型,模型仅可以跟随外生变量的波动做出断断续续的回应;最后是难行性,实际分析中通常缺乏必要数据和信息,仅通过借鉴和假设等手段完成模型的模拟分析,缺乏精确性。
3复合模型
复合模型通过概率预测分析和模拟规划,综合考虑实际经济动态中的各项不确定性因素,从而使分析结果更具说服力。模型的特点显著,实际运用中表现出极大地灵活性,分析者参照实际目标,构建合理的模型框架,模型既可以进行概率预测分析,也能模拟规划模型,兼顾以上两种模型的优点。其典型应用为江苏省农业区域政策分析模型,模型综合计量经济模型以及线性规划模型,计量经济模型用于分析居民的消费情况(消费水平、消费需求及通货膨胀水平),同时预测外生量动态;线性规划模型通过结合居民需求量信息,并进行多次模拟操作,确定生产结构的最优方案。
4灰色模型
农业经济受制于诸多不确定性因素,其作用机制等信息模糊,一些常用的经济分析模型已无法应对,为解决此类问题,灰色模型应运而生。传统分析模型需要基于准确的统计数据,可用于处理常规发展中的经济状态,而对不确定性的经济现象,难以做出有效分析。灰色模型主要通过灰色参数、函数和矩阵来客观反映农业经济的发展形势,进而提出农业经济发展的新规划。灰色模型完美结合了定量分析和定性分析,其中定性分析是模型构建的理论基础,后通过定量分析进行细化以及规格化处理,其既能定量分析各变量对农业经济动态发展的不同影响,也可以概率预测农业经济中各因素变化对农业经济整体(总产值等)的影响。其典型应用为甘肃农业经济分析模型。
结束语
四种模型各具特色,随着我国农业的不断开发,农业经济得到快速发展,相应的数据统计和理论分析也更为复杂,对农业经济分析模型的要求也越来越高,使复合模型与灰色模型的应用更为广泛。为使我国农业经济能够高效健康发展,现提出以下建议:(1)重视农业科技进步和创新。加大农业基础设施建设,加快农业产业技术革新。(2)加快农业结构产业化。引导农业经济向集约型方向发展,加强农业与其他产业的联系,充分利用农村剩余劳动力,整合现有资源,因地制宜。(3)加强农村基础教育实施力度。农村是教育的薄弱环节,特别是偏远山区,农民科学意识普遍较弱,制约当地农业技术的普及。
作者:隋娟娟 单位:王连街道办事处