12数字地球(2009)

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1、8.1数字地球的核心技术8.2数字地球的前沿技术8.3数字地球的应用示范工程第八章数字地球的核心技术及示范工程√18.3数字地球的应用示范工程数字农业数字交通数字城市数字流域2√数字农业①数字农业的提出②数字农业的技术思想③数字农业的关键技术④数字农业的建设内容⑤数字农业的发展现状3①数字农业的概念与提出数字农业，又称“智能农业”（IntelligenceAgriculture）、精细农业（PrecisionAgriculture或PrecisionFarming）或信息农业（Information

2、Agriculture）是20世纪80年代末由美国、加拿大的一些农业科研部门提出的。美国1997年发表了“PrecisionAgricultureinthe21stCentury－GeospatialandInformationTechnologiesinCropManagement”研究专著，阐明了“精细农业”的技术体系。4数字农业科技行动“数字农业科技行动”，是科技部在已有863计划、973计划和攻关计划的基础上，继续加大对以“数字农业”为主要内容的农业信息技术研究的投入，这一行动将以“精准农业”

3、、“虚拟农业”、“智能农业”和“网络农业”等内容为切入点。“数字农业”作为国民经济和社会信息化以及“数字地球”的重要内容，将是21世纪农业的重要标志。5◇“精细农业是使用信息技术，收集多种资源的数据，产生相关的作物生产决策的经营管理策略。”（美国国家研究委员会，1997）◇“精细农业是将遥感、地理信息系统、全球定位系统、计算机技术、通讯和网络技术，自动化技术等高科技与地理学、农业生态学、植物生理学、土壤学等基础学科有机地结合起来，实现信息化的现代农业。（我国李德仁院士）数字农业的定义6◇“精细农业”基

4、于土壤精细管理的概念，是在田间按照具体小区的情况调整管理措施，以提高产量、减少环境危害的农业生产方式。◇“精细农业”是利用3S空间信息技术和作物生产管理决策支持技术(DSS)为基础的面向大田农作物生产的农作技术体系。◇“精细农业”是基于不同尺度的环境及生物生长信息采集、传递、反馈，包括大尺度下的基于3S技术的信息和基于生物生产认知水平的全过程精细判别以及基于智能化生产设备的准确控制，实现高效率、高收益、低环境危害的可持续农业生产模式。数字农业的定义7②数字农业的技术思想技术思想的核心，是获取农田小区作

5、物产量和影响作物生长的环境因素（如土壤结构、地形、植物营养、含水量、病虫草害等）实际存在的空间和时间差异性信息，分析影响小区产量差异的原因，采取技术上可行、经济上有效的调控措施，区别对待，按需实施定位调控的“处方农作”。8数字农业技术思想9数字农业技术体系10数字农业的特点合理施用化肥，降低生产成本，减少环源污染。减少和节约水资源。节本增效，省工省时，优质高产。农作物的物质营养得到合理利用，保证了农产品的产量和质量。11全球定位系统（GPS）地理信息系统（GIS）遥感（RemoteSensing—RS

6、）作物生产管理决策支持系统（DSS-DecisionSupportSystem）收获机械产量计量与产量分布图生成技术农田信息采集与处理技术智能化变量农作机械③数字农业的关键技术12全球定位系统（GPS）用于绘制农田边界和产量分布图，农田管理调查、土壤采样等；用于农业机械田间作业和管理的导航，引导农业机械定位变量投入；准确指示农业机械所在位置坐标，使操作人员可以按计算机上GIS操作指示定点作业，并精准地绘制产量图。13地理信息系统（GIS）用于建立农田土地管理、土壤数据、自然条件、生产条件、作物苗情、病

7、虫草害发生发展趋势、作物产量等的空间信息数据库和进行空间信息的地理统计处理、图形转换与表达等，为分析差异性和实施调控提供处方决策方案。14遥感技术(RS)RS是未来“数字农业”技术体系中获得田间数据的重要来源。RS时间序列图象，可提供农田作物生长的空间变异性的消息，显示出由于农田土地和作物特性的空间反射光谱变异性。在某一季节中不同的时间采集图象，可用于确定作物生长的速率和条件的变化。RS应用于资源调查与监测、大面积的作物产量预测、农业灾害预报等。15作物生产管理决策支持系统DSS根据作物生长、作物栽培

8、、经济分析、空间分析、时间序列分析、统计分析、趋势分析以及预测分析等模型，综合土壤、气候、资源、农用物资及作物生长有关的数据进行决策，结合农业专家知识，对不同的决策目标分别给出最优方案，用以指导田间操作。16产量计量与产量分布图生成技术获取农作物小区产量信息，建立小区产量空间分布图，是实施“精细农作”的起点，它是作物生长在众多环境因素和农田生产管理措施综合影响下的结果，是实现作物生产过程中科学调控投入和制定管理决策措施的基础。17带有产量传感器的收割机及