時間:2023-09-07 17:41:21
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇農業數字化技術,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
農業機械產品具有種類多、結構復雜、易操作等特點,我國是農業大國,農業機械具有非常廣闊的市場潛力。然而,受到傳統設計理念與設計工藝的影響,我國機械產品的整體設計水平偏低,數字化設計技術的應用,顛覆了農業機械的傳統設計模式,極大地提升了農業機械設計的效率與質量,尤其是CAD、CAE等技術,更是改變了產品的生命周期,實現了對農業機械設備整體設計的優化。
1數字化設計技術的內涵與優勢
1.1數字化設計技術的內涵
數字化設計技術指的是一種將聲音、圖文轉化為數據,之后再轉化成二進制代碼,經過計算機進行信息傳遞與處理的技術。在信息化時代,數字化設計技術逐漸演變成為依靠計算機進行輔助的新型設計技術,故計算機是數字化設計的基礎,也是核心。從另一個角度來說,數字化設計技術,即以計算機為核心構建數字化模型,再通過數字化平臺展開產品研發的一種技術,數字化技術最明顯的特點即不需要實物模型。
1.2數字化設計技術的優勢
(1)數字化設計技術視為一種產品定義模型,其可以在各行業領域發揮作用,且具有較大的發展空間;(2)數字化設計技術可進行仿真模擬處理,不需要實物模型,因而可有效降低設計成本;(3)相比傳統產品設計形式,數字化設計技術依托數字化平臺,以計算機為基礎,產品設計更具靈活性,不受時間、地點的限制;(4)在數字化設計中,可以采取分工合作模式進行多元設計,將不同板塊的設計交由不同小組同步進行設計,整體設計更加系統化,提高了設計效率。
2農業機械設計的特征與現狀
農業機械設計的特征主要體現在:第一,我國農作物類型比較豐富,所以農業機械種類繁多,例如播種機就包括條播機、精密播種機、穴播機等多個類型;第二,雖然農業機械種類豐富多樣,但大多數功能比較簡單,上手難度低,操作也比較便利。目前我國的農業機械設備大部分是由傳動系統、機件、鎮壓器、軸輪等構件組成。這些均為數字化設計技術在農業機械設計中的應用,提供了良好基礎與廣闊前景。目前,數字化設計已經在國內外農業機械設計中得到了廣泛應用,主要應用技術包括CAD、CAE等技術。數字化技術的應用,不僅提高了設計效率,降低了設計成本,而且也極大地縮短了農業機械的設計周期,更便于達到設計要求。而且,為了給農業機械后續維修工作提供便利,在初期設計時,更注重農業機械的整體化設計。隨著農業機械化水平的不斷提升,農業機械的市場需求增加,產品定制需求增多,而且對產品的品質要求也更加嚴格。在這一新的商業環境下,農業機械設計更應注重數字化設計技術的應用,必要時進行跨部門合作,更好地展開農業機械產品的設計與制造,為農業生產的規模化、自動化發展,提供保障,為農業經濟發展水平的進一步提升,提供內動力。
3數字化設計技術的應用熱點
3.1計算機輔助技術
計算機輔助技術簡稱CAD,以現代設計理念為基礎,不僅具有開放性較強的產品設計模式,而且開發程序也具有較強規范性。從數字技術層面來看,CAD技術在概念、任務、技術等層面均有所優化,可以設計更多優秀產品。以CAD技術為核心設計的產品,大部分是以概念設計產品與構型設計產品。其中,概念設計即制定產品設計方案的具體內容,而構型設計即明確具體細節。
3.2虛擬原型技術
虛擬原型技術簡稱VR是最近5年內數字化設計技術的翹楚,得到了設計領域的重點關注。VR技術是在CAD、CAM、CAE技術的基礎上發展而來的,其可以在特有技術基礎上,對多方面技術進行全面整合。VR技術可以實現成品信息與基本概念的整合,并從行為、感官以及功能等方面不斷對其進行優化。在該技術中,產品設計的整個過程被視為多個不同極端,且逐漸向全生命周期進行轉變,以此推動產品設計與生產兩個階段的融合,在很大程度上推動了各行業的發展。
3.3知識工程技術
知識工程技術簡稱KBE,是現階段應用率最高,且特色最明顯的一種數字化設計技術。KBE技術主要應用在提前預測未來市場技術發展趨勢,因而該技術的應用比較依賴新知識內容。同時,KBE技術在信息傳遞、知識展示等方面,也具有較好的應用效果。而且,還能夠單獨構建顯性、隱性知識統一建模,有利于技術創新的橫縱向發展。
4數字化技術在農業機械產品中的具體應用
4.1VR技術的應用
VR技術在農業機械產品設計中的應用,將影音資料、3D影像、多媒體等進行整合,使設計人員可以更好地利用個人想法,創設相應的設計情境,所以應用VR技術,設計人員可以享受身臨其境般的設計體驗。目前,VR技術主要應用在大型設備的設計中,對設備的特殊性能進行模擬,之后逐步實現設備與功能之間的優化。與此同時,通過其創設的信息反饋平臺,能夠加速產品的投放,提升產品應用效果,讓用戶直接了解產品的優勢,進而更好地掌握設備應用要點。在國外,應用VR展開農業機械設計的技術有很多種,最具代表性的即可視化技術,該技術以CAD技術為基礎,構建功能性模型,再通過模型輸入的方式,將其傳遞到VR環境中,最終實現設備強化。例如,用戶可以通過VR頭盔顯示器,直接對農業機械設備進行操控體驗。同時,VR技術在農業設備拆裝中也有廣泛應用,如小麥聯合收獲機的各方面功能,均可以通過VR技術展現出來,包括原理展示、內部結構等,讓使用者可以進行拆裝練習,不斷提升自身對機械設備的操控與應用能力。此外,VR-CAD系統在虛擬環境設計中也可以發揮作用,優化農業機械設備的設計模式與功能效果。
4.2農業機械設備產品的創新
數字化設計技術在農業機械設計中的應用,主要體現在農業機械設備產品的創新方面,即利用數字化設計技術對農業機械產品的使用性能、使用效果等進行創新,增強產品的新穎性,并提供給消費者更多選擇。目前,在農業機械產品的數字化設計中,主要從該類型農業機械設備的常見使用問題或故障入手,從設計層面針對性地采取改進措施,進而降低故障發生率以及農業生產成本,提升該類型農業機械設備的市場競爭力,擴大市場份額。一般情況下,在利用數字化設計技術對農業機械產品進行創新時,主要從技術分析、材料優選等方面進行。例如,近幾年我國研發出了一種新型拖拉機,該拖拉機不同于傳統低功率拖拉機,其采用了數字化同步器與動力換擋配合靜液壓傳動系統,具有獨立的控制機構與控制面板,不僅更易操作,而且系統更加靈活,功率更高。
4.3協同化優化設計
在當下復雜的市場環境下,農業機械生產不僅涉及市場競爭,而且為了更好地滿足消費者個性化的定制需求,必要時還需要進行跨企業合作。所以,農業機械設計中,數字化設計的應用與協同化發展,已經成為農業機械設計與制造企業生存的關鍵。因此,數字化設計技術在農業機械產品的協同化設計中具有較好的應用效果。為了從海量的技術信息與零件資源中,找到所需要的信息與數據,必須利用數字化技術對搜索技術進行優化,進而實現對所需零件參數與性能的高效率搜索。例如,PTC企業的Web服務器,其中儲存了海量的技術型方案,我國的農業機械產品制造企業應借鑒這一做法,以不斷地提升數字化設計技術的應用效果。此外,隨著環保理念不斷深入人心,為了建設環境友好型社會,農業行業也應朝著綠色化方向發展,而數字化技術的應用,極大地促進了農業行業的可持續發展。數字化技術的應用,顯著提升了農業機械產品的節能效果,降低了能源損耗,充分發揮了環保能力。
5結語
總而言之,我國農業機械設計的數字化發展還處在探索性階段,很多理論、方法等還不夠成熟。在進入數字化時代后,農業機械設計更應注重數字化設計技術的應用,充分利用數字化設計效率高、成本低、可控性強等優勢,持續提升農業機械設計的科學性、高效性,并不斷利用數字化設計技術展開農業機械產品設計的創新,以不斷促進農業生產的現代化發展,實現農業生產的智能化、規模化,進而推動農業經濟發展水平更上一層樓。
參考文獻:
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1.1是有效改善檔案管理工作的需要
紙質載體是農業科技檔案的根本依據,但是避免不了局限性,存在著數量多、體積大、質量重,不易攜帶,不便查找,信息傳遞慢,無法檢索等方面的不足。農業科技檔案管理的數字化建設,可以從根本上克服這些弊端,即以現代通信、計算機網絡、多媒體信息技術為基礎,建立計算機網絡平臺,以建立好的各種檔案信息庫為資源,利用智能信息處理技術,將數據庫轉變為知識庫,以供需要者查詢、搜索,并且信息資源的使用維護方便,安全保密性強。農業科技檔案管理的數字化建設,可以達到資源信息的數字化、資源管理網絡化和智能化。
1.2是檔案管理發展的大勢所趨
農業科技檔案資源的高效、快捷開發利用需要應用數字化技術。傳統的查閱方法是到檔案館,采用人工撿索的辦法查找所需的檔案,費時、費力,查全率和查準率均不高。檔案管理實行數字化后,全市農技推廣機構通過互聯網,進入市科技檔案館數字化信息中心,各單位的檔案電子目錄和開放檔案數字信息均上傳至市農業科技檔案館信息中心,方便全市農業科技檔案資源的整合和利用,順應檔案館現代化發展的需要。
1.3是現代農業發展的必須
在當今人們的時間意識越來越強,領導需要迅速、準確的決策;各職能部門工作要求快速及時;社會廣大公眾對檔案信息需要量不斷增加的情況下,要求檔案部門必須盡快改變傳統的原始管理、檢索和提供利用的手段,運用現代信息處理技術手段來處理農業科技檔案信息資源,提高檔案資源的開發能力和利用效率,確保檔案信息能及時、方便地提供。
1.4是節約農業檔案機構建設資金的舉措
庫藏檔案案卷數量的不斷增加需要信息化來管理。以杭州市農業科學研究院為例,該院下轄農作、水產、茶葉、蔬菜、畜牧、生物等多個科研所,截止2010年全院庫藏檔案820卷,資料12088冊,其中相當部分檔案分散在基層建檔單位,如果對這些檔案進行有效整合,采用數字化管理,可大大減輕農業科技檔案管理工作人員的工作量,降低費用支出,使檔案管理人員能在有限的時間內搜集更多的信息,不僅降低了成本,而且極大地提高了效率。
2農業科技檔案管理數字化建設總體設計
農業科技檔案管理數字化建設的指導思想是:以需求為導向,以利用為目的,充分利用計算機軟硬件功能,最大限度發揮人力資源和數字化加工設備能力,保護農業科技檔案原件完好,保證數字化農業科技檔案真實準確,更好地發揮農業科技檔案信息資源的作用。農業科技檔案管理數字化建設的原則是:檔案數字化,工作標準化。檔案數字化標準規范體系的建設,可以從管理、業務、技術等標準規范層面來研究制定。從簡單的標準化向科學、精確的標準化過渡,從孤立的標準向體系化的標準推進。重要檔案優先數字化。以利用需求為導向,結合實際,統籌規劃,分步實施,突出重點,量力而行,將年限較長、具有館藏特色、最為珍貴以及利用頻率高的檔案優先數字化。各部門分工協作。檔案數字化工作相當繁瑣,涉及面廣,必須堅持分工協作、整體配合、長期堅持、相互理解的工作理念,充分發揮單位各個部門和各類人員的作用,明確工作任務,落實責任分工,真正做到各司其責,各施其能,協調配合,形成全方位、多層面、多角度、共同推進檔案數字化建設的科學發展模式。多方位快速高效檢索。數字檔案管理系統應該建立多種滿足檔案利用者的檢索方式,提高檢索的自由度。完善的電子檢索系統,能高效、快速、全面地從檔案信息中檢索出利用者所需的信息,并對檔案利用進行快速統計。數字檔案管理系統應及時公布、更新、維護網站網頁內容,提供服務范圍、內容,便于檔案利用者了解檔案信息動態,及時查找所需信息。注重檔案數字化人才培養。要建立和完善檔案人才選拔、任用和激勵機制,重視人才的儲備,以超前的意識搞好人才建設,造就一批既熟悉檔案工作管理、通曉檔案理論知識,又掌握現代檔案數字信息技術的新型檔案工作人才隊伍,確保檔案數字化建設及檔案事業又好又快地發展。農業科技檔案管理數字化建設需要投入,特別是建設初期軟硬件配置投入較大,建成后也要保持一定的運行成本。因此,要按照成本效益最大化的要求,細化農業科技檔案管理數字化建設的步驟。同時優化農業科技檔案管理數字化的各種資源配置,根據不同的情況,進行農業科技檔案管理專業人員和數字化技術人員、計算機和掃描設備的合理配置,構建農業科技檔案管理數字化投入小收益大的新模式。具體步驟上:
一是建立農業科技檔案管理數據庫。第一步,輸入文件級目錄。在建立數據庫的過程中,可邊輸入邊打印,一方面補齊卷內文件目錄,另一方面檢驗輸入的正確性,從而確保農業科技檔案管理數據庫的真實性、完整性和有效性。第二步,采用掃描儀、數碼相機等設備,實現原文件信息數字化。
二是加強電子文件的收集和積累工作。電子文件包括電子文件內容、電子文件載體和電子文件顯示、修改的電子計算機軟硬件平臺組合,是未來數字農業科技檔案管理最主要的來源。為了確保所形成的電子文件不被丟失,保證電子文件是可存取、可利用和可理解,必須及時對所形成的電子文件進行收集積累。電子文件的收集積累,不僅保證電子文件的真實性,還維護了它的系統性、完整性,同時,也防止了存有信息內容的載體在個人手中發生丟失、損壞,從而保護電子文件的安全,為電子文件的歸檔打下基礎。電子文件的收集積累范圍,應嚴格按照國家有關規定執行。用載體傳遞的電子文件,要按規定進行登記、簽署,對更改處,要填寫更改單,按更改審批手續進行,并存有備份件,防止出現差錯。
三是農業科技檔案管理數字化與上網利用同步。農業科技檔案管理數字化及管理流程重組是一個管理思想不斷變化的過程,農業科技檔案管理數字化與上網利用同步即是新技術和新理念相互融合的表現。數字化農業科技檔案管理分開放與不開放兩種,開放農業科技檔案管理即上互聯網,建立農業科技檔案管理資料網站,實施資源共享,在互聯網上向政府和社會提供農業科技檔案管理信息。
3農業科技檔案管理數字化建設需要把握的幾個問題
3.1提高認識,統籌規劃
首先必須在思想上充分認識農業科技檔案信息資源的重要意義。在當今信息公開程度越來越高的形勢下,農業科技檔案的文化性質和社會性質逐步強化,利用的范圍和對象將逐步擴大,只有當農業科技檔案信息資源在農業現代化建設中發揮重要作用時,農業科技檔案和檔案工作的意義和價值才能充分地全面地展現出來。其次,做好統籌規劃。將大量的農業科技檔案數字化,是一個龐大的系統工程。首先要做好館藏情況的調查,包括檔案的類型、載體形態與狀態、館藏數量、檔案信息利用等基本情況。根據館藏情況,制訂農業科技檔案數字化的科學規劃,包括服務器、電腦、掃描設備等硬件的購置計劃和數字化處理規劃。最后,要保障檔案整理過程的完整性。農業科技檔案數字化是一項費時較長的工程,在大規模、流程化的數字化過程中,所有檔案原件都需從檔案庫房分批大量取出,一定要保障檔案原件的完整,不允許出現損毀和遺失的現象。
3.2加強基礎工作,認真做好檔案數字化
一是檔案數字化必須有所選擇。針對館藏“浩瀚”的檔案資源,不加選擇地全部數字化既不可能、也沒必要。應該根據一定的原則確定哪些館藏檔案原件應該數字化、哪些檔案原件中哪些不需要數字化。二是做好數字化時掃描參數的優化設置。掃描系統掃描參數的選擇和確定對掃描數字影像質量有較大影響,其中掃描分辨率直接關系到掃描文件的清晰度和還原效果。選擇分辨率時應根據實際需要綜合考慮,包括掃描文件的可閱讀性、存儲空間、輸出打印質量等。三是做好檔案數字化的全程控制。在檔案數字化過程中,要注重全面的質量檢查,加強數據的質量控制。
【關鍵詞】數字化校園 信息技術 信息來源
1 農業類高職院校數字化校園建設的現狀
進入新世紀以來,信息技術已廣泛地應用于學校的教學、科研、學生管理、行政管理等各個領域,我國高等院校數字化校園建設發展十分迅速,取得了良好的效果。但是,由于農業類高職院校在信息技術上的弱勢,在數字化校園的建設中,農業院校普遍落后于理工類院校,而高職類院校又普遍落后于本科類院校。
在數字化校園的建設過程中,農業類高職院校普遍缺乏數字化校園建設的專業知識,沒有做出整體規劃,更沒有在校內建立數字化校園建設的統一協調機構,而只是由學工處、教務處、計財處等部門根據自己的部門需求來開放設計或者購買軟件系統。缺乏全局的數據標準,建立的系統也是按照當時的需求進行短期設計。因此,部門間數據的同步、信息的交換、資源的共享都有很多困難,由此而產生許多“信息孤島”。因此,本人認為,農業類高職院校數字化校園建設主要面臨以下問題:
1.1 信息系統缺乏統一的數據標準
傳統農業類高職院校教學、科研、學生管理部門大多各自使用本部門設計研發的系統。目前各個部門現有的軟件管理系統功能單一、數據管理凌亂,整個學校沒有建立統一的數據存儲格式,以上各項原因導致全校產生了很多“信息孤島”,因此,亟待建立一套能夠得到整個學校認可的、公共統一的數據標準,以促進教學、科研和學生管理過程的標準化。
1.2 信息系統缺乏標準的數據接口
江蘇農林職業技術學院與大多數農業類高職院校一樣,由于前期的信息化建設大多缺乏統籌規劃,造成了各種不同應用系統之間普遍缺乏標準化的數據接口定義。學校至今不能夠根據統一的數據標準進行數據的整理和收集,更沒有建立共享數據平臺。
目前江蘇農林職業技術學院正在使用的絕大多數業務系統都是彼此孤立的,信息資源無法共享,導致一個業務系統用到另外一個業務系統的數據是必須重新輸入。例如,學工處已經將某學生推學,教務處成績登記表中仍有該同學,計財處收費名單中仍顯示該同學為欠費。也就是說,學工處要共享學生信息,但目前教務處、計財處系統沒有與學工處系統實現信息共享。
目前學校學生的基本信息來源于學工處,課程的基本信息來源于教務處,學生收費信息又來源于計財處,但數據分別由各個不同的部門提供,各部門提供的數據格式又不統一,最終每個部門都可以提供數據,但學校卻無法拿出格式統一、權威的準確數據。因此,開發和完善數據共享平臺系統,建設江蘇農林職業技術學院數據共享資源體系,推進數據的共享和綜合開發利用,實現學校各部門信息數據共享和互聯互通, 使各個部門都能查看或使用準確、統一、及時更新的標準數據,使數據共享平臺成為學校建設的支撐和服務平臺,并為后續系統的建設提供標準的數據接口。
1.3 信息系統技術落后、亟待改造
農業類高職院校,大多在數字化校園建設經費投入上不如工科類院校。因此,從學校數字化校園建設的成本考慮,需要整合原有的各部門已經購買的軟件系統,也就是盡量保留已有的運行良好的軟件系統,不完全推倒原系統重建。同時,將運行良好的各部門的原有獨立系統納入數字化校園平臺中。所以對,為了將原有獨立系統納入新的統一平臺中,需要使用新技術開發相應接口。通過新技術的使用,將各部門原有的獨立系統的數據在整個統一平臺中實現數據格式統一和資源共享。同時,我們對新的系統使用新的開發技術,按照統一的數據格式和信息標準進行開發,使新系統完全實現統一身份認證、統一標準、統一數據。
但是,舊系統改造的最大困難是如何將舊系統融入到新系統中去,有些數據的整合在技術上,是無法完全實現的。另外,例如財務系統等少數的專門系統,由于其部門工作的特殊性,也無法完全統一和整合。
2 農業類高職院校數字化校園建設的原則和目標
2.1 建設原則
數字化校園建設應緊緊圍繞江蘇農林職業技術學院的自身特點,體現農業類院校、高等職業技術學院的辦學特色,同時根據學院的組織機構劃分,根據各部門工作的各項實際需要。建設原則為因地制宜、逐步推進、軟件與硬件并重、持之以恒;設計原則是技術先進、設計實用、方法合理,采用面向服務的基礎架構,通過校園信息門戶、公共數據交換和統一身份認證,集成各種信息資源、整合各類應用系統,有步驟、按計劃地構建立體化、多層次、數字化、信息化、網絡化的數字化校園。
2.2 建設目標
筆者對農業類高職院校的數字化校園建設進行了較為深入的調研,從調研結果來看江蘇農林職業技術學院數字化校園建設亟待建設以下內容。
【關鍵詞】互聯網+;數字鄉村;鄉村振興;數字鴻溝;發展路徑
數字鄉村不僅是鄉村振興的戰略方向,也是建設數字中國的重要內容[1]。山東省在《數字山東發展規劃(2018-2022年)》和《山東省鄉村振興戰略規劃(2018-2022年)》政策文件中明確提出實施數字鄉村戰略,互聯網在鄉村的快速普及和大數據技術的應用使城市和鄉村聯系越來越緊密,城鄉聯動、融合發展在技術上成為可能,但數字鄉村建設才剛剛起步,城鄉數字鴻溝仍然存在,還有加大的趨勢,鑒于此,開展基于“互聯網+”的山東省數字鄉村發展路徑研究具有很重要的理論和現實意義。
1山東省數字鄉村發展現狀
近年來,山東省數字鄉村發展迅速,主要表現在以下四個方面:1.1數字基礎設施全面提升。隨著“寬帶山東”戰略的深入實施,數字基礎設施支撐能力得到穩步增強,國家超級計算濟南中心運算速度和綜合技術水平位于國內前列,全省所有城區、行政村實現了光纖全覆蓋,城鄉家庭互聯網接入能力基本達到100Mbps,鄉村數字基礎設施也不斷的得到完善,但鄉村信息基礎設施支撐能力亟需增強,農村尤其是偏遠山村,因其居住分散且基礎設施差,導致網絡建設成本很高,運營商無法收回成本,不愿意建設農村網絡,設備商提供商也不愿意花費精力進行農村網絡創新方案的研究,物聯網、云計算、大數據、移動互聯等技術在農業領域的應用還不廣泛。1.2電子政務建設深入推進。全省政務服務平臺基本實現互聯互通,各服務平臺的核心業務信息化應用加速,“一次辦好”改革全面推進,基本實現了公眾和企業網上辦事“一號登錄、一站受理、一網通辦”[2],全省政務信息系統集成整合共享工程明顯提升了政府數字化管理和服務水平,但在農村,電子政務治理還比較薄弱,公共服務的數字化建設還需穩步加強。1.3信息惠民水平大幅提升。在數字山東的帶動下,智慧城市建設全面推進,農村寬帶建設已普及,信息進村入戶工程成效初顯。在教育、醫療、養老和社會保障等各個方面的信息惠民政策宣傳和普及、信息服務平臺的使用及惠民水平都得到了大大提高,形成了城鄉共享的優質教育文化資源,縮小了城鄉之間的差距。1.4農村數字發展環境持續優化。“互聯網+”和市縣級大數據服務平臺的建設,使農村數字化發展環境持續優化,農業信息技術成果越來越多的得到轉化和推廣應用,但是不同地區之間差距明顯。魯西南是淘寶村集聚區,菏澤市淘寶村、淘寶鎮數量位居全國前列,從地區分布來看,開展跨境電商的村主要位于沿海地區,特別是擁有外貿傳統的城市,如青島市等。同時電子政務標準及規范體系不斷完善,網絡空間法治化取得積極進展,顯著提升了網絡安全防護和處置能力[3]。
2山東省數字鄉村建設存在的問題
2.1城鄉數字化鴻溝進一步拉大。在城鄉二元經濟結構和社會結構下,城鄉“數字鴻溝”是山東省數字鄉村戰略亟待解決的核心問題[4]。傳統意義上的城鄉“數字鴻溝”集中體現在基礎設施配套和公共管理措施上。調查統計結果顯示:缺乏網絡設備與上網條件、缺乏文化知識與上網技能兩者相互作用和影響,共同構成了制約數字鄉村建設的瓶頸[4]。由于城鄉經濟發展水平和受教育程度存在很明顯的較大差異,城鄉居民的互聯網理念和對信息知識的應用就存在著較大差異,城鄉“數字鴻溝”不斷以新的形式呈現,其更多的是體現在對信息技術的掌握、理解和使用上,阻礙了農村培養數字化生產力的進程。還有一些地區在引導搬遷、撤并村莊時忽略網絡設施和信息服務完善,促使了新的城鄉“數字鴻溝”的形成。2.2農村信息失聯、情感失聯、財富流失及空心化嚴重隨著城鎮化進程的加速,中青年農民都選擇進城務工,留守兒童、留守老人、留守婦女也逐漸增多。隨著信息技術的快速發展,留守兒童、老人和婦女對現代信息技術和智能設備的應用很少,導致了鄉村的信息失聯以及情感失聯。大量中青年農民的進城,使得農村土地也被大量閑置起來,無人耕種,加劇了鄉村財富的流失,鄉村空心化嚴重。這是現代化和城鎮化的必然產物。2.3農村數字化發展水平各地區不平衡。目前,我省農村數字化發展各地區很不均衡,發達地區與一些偏遠、落后的地區農業農村信息化水平差距較大,農業信息技術成果轉化和推廣應用比例差距也比較明顯。淘寶村的出現,破解了農村信息化的難題,縮小了城鄉數字鴻溝,如:濱州博興縣、菏澤曹縣和鄆城縣等、青島市即墨等淘寶村數量都位居全國前列。2.4農村數字化基礎設施建設相對滯后。我省農村數字化基礎設施建設取得了很大的進展,但我省移動寬帶用戶、固定寬帶家庭普及率等指標扔低于全國平均水平,在種植養殖、加工、集配、運輸、倉儲、營銷、支付、消費等整個流程的數字化設施建設還比較薄弱,產地倉、冷鏈物流、信息網絡、購銷網點等方面的建設還需加強,智能電網、智慧交通、智慧物流、智慧農業建設任重道遠。另外農村的互聯網理念淡薄,缺乏網絡設備與上網條件、缺乏文化知識與上網技能也是影響數字鄉村發展的一個重要原因。2.5缺乏專業的人才培養機制和平臺。在農村數字化建設中缺乏專業的科學技術指導和技能培訓,沒有完善的培訓機制和管理機制。雖然在農村開啟了社區教育實驗,取得了一定的成績,但有些數字化學習平臺的構建還不完整,學習資源不豐富,根本無法滿足學習者的需要。另一方面部分村民沒有電腦和智能手機,不會上網也限制了數字化學習平臺的使用,而且絕大部分人上網只是娛樂,對學習農業新技術不感興趣。2.6鄉村治理和公共服務數字化水平比較低。“互聯網+黨建”工作開展不到位,村干部老齡化嚴重,黨務、村務、財務不能實現網上公開,鄉村現代化治理能力進程緩慢,“互聯網+政務服務”不能實現鄉村覆蓋,缺乏“一門式辦理”“一站式服務”的綜合服務體系,鄉村治理能力和體系亟待加強。數字技術和信息化建設帶來的在線診療和在線教育等公共服務發展緩慢。因此利用互聯網技術加強鄉村綜合治理能力,提高公共服務的數字化水平,使村民真正獲得數字化帶來的便利,是數字鄉村建設的重要內容。
3山東省數字鄉村建設的發展路徑
3.1加強鄉村數字基礎設施建設,大力發展數字經濟。建設數字鄉村首先要加大基礎設施建設,優化資源配置,各級政府部門應響應《數字山東2020行動方案》,積極推動“百兆鄉村”建設,統籌推進移動和固定寬帶網絡的IPv6發展,推動智慧廣電網絡建設,支持培育和引進開放的國家農業農村大數據中心和農業農村觀測網絡基礎設施和應用體系[5]。繼續加快物聯網、大數據、人工智能在整個農業生產過程中的推廣和應用,大力發展農村數字經濟,推動農業領域的產業數字化、數字產業化發展進程,提升產業數字化水平,實現傳統農業向數字化農業的轉型。3.2加快建設數字政府。在基礎建設的同時還應加快建設數字型政府,加強各行政部門的數據共享和業務協同辦理,力推政務服務“一次辦好”,并進行機制和體制改革,推進線上線下政務服務一體化。地方政府做好促進農村數字經濟發展的制度供給工作,建立或者健全一套適合當地農村數字經濟發展的促進政策,特別是要制定出一套適合當地農村電子商務發展的優惠舉措,補足數字經濟發展所需要的制度體系,營造適合數字經濟發展的良好制度氛圍。同時,協調各級政府部門,為農村電子商務服務主體提供必需的物質和資金支持,以此來引導和激勵當地的數字經濟發展。3.3消除城鄉“數字鴻溝”,建設幸福鄉村。首先,加強鄉村信息化教育,培養信息化技術人才,把握好“互聯網+農業”的發展機遇,利用現代科技建設數字鄉村,使農民得到更大的收益,愿意留下來,不斷提升農民的獲得感、幸福感、安全感是數字化建設的重中之重。利用數字化、現代化設備來實現智慧農業的可持續發展。其次,鼓勵農民積極接觸和參與到農村電商中去,徹底打破農民信息貧困鎖定的藩籬,為農村數字經濟的發展注入活力。不斷豐富鄉村網絡內容,構建數字鄉村新系統,不斷完善鄉村信息化建設和農村數字產業,讓更多的農民就地就業,使農民獲得幸福感,改善農村信息失聯、情感失聯及財富流失等問題,建設幸福鄉村,利用互聯網和大數據技術真正縮小城鄉“數字鴻溝”,助力農村數字化建設的全面開展。3.4加強信息化人才隊伍培養。專業化信息人才的緊缺是數字鄉村建設亟需解決的重大問題,已成為制約數字農村發展的重要因素,而本土農民是建設數字鄉村的內生動力。首先,以本土農民為主,培育新型職業農民。目前由于城市化進程的發展,農村進城務工人員越來越多,農村中種地的人大量減少,大量的土地進行了流轉,集中到少數人手中,形成了農業規模化、集約化發展的趨勢,因此,在發展農村數字經濟的同時應提升農民的信息化素養,積極培育實現智慧化農業的新型職業農民。其次,加強專業人才隊伍建設。利用好各種培訓平臺,讓農民成為懂信息、懂數據、懂技術的新時代農民,提升鄉村信息化水平,進而推進數字鄉村建設。再次,建立健全人才培育、引進及激勵機制,為各類人才到農村創業提供政策支持和良好的發展環境。3.5構建鄉村大數據平臺。山東省大多數農村地區的數字信息服務平臺建設以及平臺的信息資源的收集、加工、傳輸、服務不健全,涉農電商的發展空間十分有限。需要政府制定相關政策、規劃發展鄉村大數據平臺,整合數據信息資源,加強鄉村信息資源的共享、兼容和公開,利用“互聯網+”模式建設具有鄉村特色優勢的大數據系統,借助大數據促進數字鄉村的快速發展。3.6數字鄉村文化建設。在加強數字化基礎建設的同時,還應加強數字文化建設,提升村民的信息化素養,尤其是鄉村傳統文化是農村數字化建設的靈魂,以無形之力推進著鄉村數字化的進程。首先,改變文化宣傳方式,除了采用傳統的公告欄外,還可采用微博、微信、網站等各種形式實現農村各項政策和事務的線上宣傳,在鄉村營造起良好的信息化氛圍。其次,在培育新型農民的各種培訓中,加入傳統文化的元素,使農民在接受先進的農業技術和理念同時,提高自己的文化素養,逐漸提高村民的數字化素養。最后,利用新聞網站、學習強國及各種媒體平臺,宣傳數字農村的建設,講好數字鄉村故事,形成全社會共建共治共享數字鄉村建設的良好氛圍。3.7建立健全數字化鄉村治理體系。在鄉村政務工作和鄉村治理中深化數字化建設。首先:利用互聯網技術加強基層組織建設,農村領導班子應改變傳統思維,改變意識,從思想上樹立農村信息化的觀念,不斷學習國家以及山東省關于農村數字化建設的相關政策和文件,并積極落實到位。其次:將農村的各類資源納入到鄉村大數據平臺,實現資源的優化整合和數字化管理,建立“一門式辦理”“一站式服務”的綜合服務體系;再次:積極開展“互聯網+黨建”工作,定期開展黨員信息化學習和培訓,鼓勵黨員帶領群眾一起發家致富,探索農民在線交流議事模式,激發農民參與決策的積極性。最后:開展“互聯網+政務服務”,真正實現黨務、村務、財務的網上公開,推動形成積極互動的農村基層自治體系,建立健全數字化鄉村治理體系。
4結語
目前我國正處在鄉村振興的關鍵時期,山東省將數據和信息融入鄉村振興全過程,統籌推動城鄉信息化融合,加快推動山東數字鄉村建設,使網絡信息化在全省農村社會的影響不斷擴大。論文在分析了山東省農村數字化發展現狀的基礎上,深度挖掘鄉村數字化發展中存在的問題及原因,并有針對性的提出了農村數字化發展的路徑,以期助力鄉村振興的發展。
參考文獻
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關鍵詞:農牧業信息化;發展現狀;發展趨勢
0 引言
進入21世紀以來,雖然基于工業社會要求的農業機械化、化學化、水利化和電氣化在世界許多國家還沒有全面完成,但隨著信息技術的迅猛發展,以數字化為核心、網絡化為趨勢的信息化產業逐漸深入到社會的各個領域。信息化技術同時不斷深入到農牧業生產的各環節中,形成了以數字化為特征的“數字農業”,給農牧業這個傳統領域注入了新的活力[1]。農牧業信息化對于農業經濟深入增長具有深遠的影響,并且可以促進傳統農業向現代化農業的轉變[2]。加強農牧業信息化建設是發展現代農業的重要內容。
農牧業信息化是現代農業的重要標志,在駕馭農村市場經濟中處于前置性的基礎地位,是提高農業的綜合生產力和經營管理效率的有力手段[3],是農業實現現代化的必經途徑。隨著信息社會和知識經濟時代的到來,農業信息技術將在農業和農村經濟的發展中發揮越來越大的作用[4]。沒有農牧業的信息化,就沒有國民經濟的信息化,也就沒有整個社會的信息化。農牧業信息化應當成為中國這個農業大國一種必然和必須的發展趨勢,深入研究農牧業信息化是一項亟待探討而且具有重大意義的課題[5]。
1 農牧業信息化的概念
1. 1 信息化信息化概念包括信息和信息化兩個最基本的概念。信息化是一個過程,與工業化和現代化一樣,是一個動態變化的過程。在這個過程中包含3個層面和6大要素。所謂3個層面,一是信息技術的開發和應用過程,是信息化建設的基礎;二是信息資源的開發和利用過程,是信息化建設的核心與關鍵;三是信息產品制造業不斷發展的過程,是信息化建設的重要支撐。6大要素是指信息網絡、信息資源、信息技術、信息產業、信息法規環境與信息人才。信息化就是在經濟和社會活動中通過普遍采用信息技術和電子信息裝備,更有效地開發和利用信息資源,推動經濟發展和社會進步[6]。
1. 2 農業信息化
農業信息化有狹義和廣義之分:狹義的農業信息化是指農業的數字化和網絡化;廣義的農業信息化是指農業全過程的信息化,在農業領域全面地發展和應用現代信息技術,使之滲透到農業生產、流通、消費以及農村社會、經濟和技術等各個具體環節的全過程,從而極大地提高農業效率和農業生產力水平[7]。賈善剛指出:農村信息化的概念不僅包括計算機技術,還應包括微電子技術、通信技術、光電技術和遙感技術等多項信息技術在農業上普遍而系統的應用過程。
梅方權年認為,農村信息化是一個廣義的概念,應是農業全過程的信息化,是用信息技術裝備現代農業,依靠網絡化和數字化支持農業經營管理,監測管理農業資源和環境,支持農業經濟和農村社會信息化[8]。
農業信息化可以從4個方面來加以描述和概括:一是農業勞動者的高度智能化;二是農業基礎設施裝備信息化;三是農業技術操作自動自控化;四是農業經營管理信息網絡化[5, 9]。農業信息化不僅包括計算機技術,還應包括微電子技術、通信技術、光電技術和遙感技術等多項技術在農業上普遍而系統應用的過程。
農業中所應用的信息技術包括計算機、信息存儲和處理、通訊、網格、多媒體、人工智能以及“3S”技術(即地理信息系統GIS、全球定位系統GPS和遙感技術RS)等。在發達國家,信息技術在農業上的應用大致有以下方面:農業生產經營管理、農業信息獲取及處理、農業專家系統、農業系統模擬、農業決策支持系統和農業計算機網絡等[5, 10]。數字化作為農業信息化的核心內容,就是按人類需要的目標,對農業所涉及的對象和全過程進行數字化和可視化的表達、設計、控制和管理。在數字水平上,對農業生產、管理、經營、流通、服務以及農業資源環境等領域進行數字化設計、可視化表達和智能化控制,使農業按照人類的需求目標發展。數字農業主要包括農業要素(生物要素、環境要素、技術要素和社會經濟要素)的數字信息化、農業過程的數字信息化(數字化實施和數字化設計)以及農業管理的數字信息化[1, 11]。農業信息化實質是充分利用信息技術的最新成果,全面實現農業生產、管理、農產品加工、營銷以及農業科技信息和知識的獲取、處理、傳播與合理利用,加速傳統農業的改造,大幅度地提高農業生產效率、管理和經營決策水平,促進農業持續、穩定、高效發展進程。農業信息技術就是實現農業各種信息采集、處理、傳播和貯存等方面的技術。
根據信息技術在農業應用領域的不同,主要分為氣象遙感技術、衛星定位技術、農業專家系統和農業自動化技術等[4]。數字農業的本質是把信息技術作為農業生產力重要要素,將工業可控生產和計算機輔助設計的思想引入農業,通過計算機、地學空間、網絡通訊和電子工程技術與農業的融合,在數字水平上對農業生產、管理、經營、流通、服務以及農業資源環境等領域進行數字化設計、可視化表達和智能化控制,使農業按照人類的需求目標發展[1]。
筆者認為,農業信息化是指涉農領域(農、林、牧、副、漁)所有對象的數字信息化,具體體現在農業基礎設施裝備的數字信息化、農業生產過程的數字信息化、農業資源環境的數字信息化、農業生產管理的數字信息化、農業經營管理的數字信息化、農業市場流通的數字信息化、農業勞動者的高度智能化以及農民生活的數字信息化,應用計算機技術、微電子技術、人工智能技術、自動控制技術、“3S”技術、通信技術和網絡技術等高新技術實現農業的數字信息化,并付諸實施于農田精耕細作、病蟲害防治、林區規劃管理、畜禽漁業的生產操作自動化和數字化管理以及農民生活消費的網絡信息化等方面,集農業科學、計算機科學、地球科學、信息科學以及網絡科學等高端科學于一體的綜合性領域。
1. 3 畜牧業信息化
畜牧業信息就是對畜禽品種資源的遺傳育種、飼養管理、飼料營養、疫病防制、器械設備、畜產品加工及其經濟利用的有關理論和應用研究中表現出來的信息,主要包括各種畜禽遺傳育種信息、飼料營養信息、畜禽經濟信息、生產和經營管理信息、疾病防治信息以及專家人才信息等內容。根據畜牧業結構和研究內容,畜牧業信息可以劃分為畜牧業自然資源信息、畜牧業生產信息、畜牧業科技信息、畜牧業經濟信息、畜產品市場流通信息、畜產品加工信息、疫病防治信息、飼料營養信息、器械設備信息和單位屬性信息等類別[12]。畜牧業信息化指的是在畜牧業領域充分利用信息技術的方法手段和最新成果的過程。具體來說,就是在畜牧業生產、流通、消費以及農村經濟、社會和技術等各個環節全面運用現代信息技術與智能工具,實現畜牧業的科學化與智能化過程。畜牧業信息化不僅包括計算機技術,還包括微電子技術、通信技術、光電技術和遙感技術等多種技術在農業上普遍而系統的應用。
畜牧業信息化的內涵至少包括以下領域:一是畜牧業生產管理信息化,包括畜禽疫病防治、畜禽飼養管理等各個方面;二是畜牧業經營管理信息化,包括與畜牧業經營有關的經濟形勢、畜禽供求、國民收入、固定資產投資、物資購銷和物價變動等;三是畜牧業科學技術信息化,是利用信息技術快捷與方便的特點,改變傳統的畜牧業技術推廣方法和手段,加快科技成果的傳播和轉化,提高畜牧業的科技含量和競爭力;四是畜牧業市場流通信息化,指畜牧業生產資料供求信息、動物產品流通(需求量)及收益成本等方面的信息化[13]。畜牧業信息化具有豐富的內涵,主要包括:畜牧業信息服務系統化和網絡化;畜牧業生產設施裝備信息化;畜牧業技術操作機械化和自動化;畜牧業管理決策信息化;畜牧業勞動者的信息化和知識化等[14]。
筆者認為,畜牧業信息化是指畜牧業飼養設施的操作自動化及數字信息化、畜牧業生產管理的數字信息化、畜牧業經營管理的數字信息化、畜牧業市場流通的數字信息化和畜牧業勞動者的高度智能化等,運用計算機技術、人工智能技術、自動控制技術、無線射頻識別技術、“3S”技術、通信以及網絡技術,實現精細飼喂、科學育種、飼養環境的監控、疫情監測、疾病防治以及產品溯源等。
2 農牧業信息化的發展狀況
2. 1 國外發展狀況世界農業信息化技術的發展大致經過3個階段:第1階段是20世紀五六十年代的廣播、電話通訊信息化及科學計算階段;第2個階段是20世紀七八十年代的計算機數據處理和知識處理階段;第3個階段是20世紀90年代以來農業數據庫開發、網絡和多媒體技術應用、農業生產自動化控制等的新發展階段。
農業自動化技術在美國、西歐和日本已廣泛應用于工廠化養殖、工廠化蔬菜花卉生產、倉庫管理、環境監測與控制以及農產品精深加工中,如配合飼料全部生產流程的自動控制、日光溫室中溫濕度控制、灌溉及采收自動化控制。通過研制和使用農業機器人,代替人從事一些繁重的農事操作,如蘋果收獲、擠奶、噴藥、組織培養以及作物育種等方面。
美國自20世紀70年代以來將計算機應用逐步推廣到農場范圍。典型的農業信息化系統有: 1975年,美國內布拉斯加大學創建了AGNET聯機網絡,現在已發展成為世界上最大的農業計算機網絡系統;美國國家農業書館和美國農業部共同開發的AGRICOLA;信息研究系統CRIS可提供美國農業所屬各研究所、試驗站和學府的研究摘要。
美國計算機在農牧業信息化中的應用已相當普遍。譬如:畜禽飼養的計算機化,有管理豬生產的計算機信息系統;管理農業機械化的計算機以及在在農副產品加工方面也有廣泛的應用;其中,計算機在溫室環境方面的應用最顯其能。
早在20世紀80年代,日本農林水產省就“人工智能與農業”專門組織了一個調查委員會,列出了知識工程在農業中應用的一整套實施項目;日本已建立了一些農業生產自動化管理系統,如植物工廠的蔬菜生產管理系統(菠菜、番茄、黃瓜、茄子、西紅柿和草莓等已進入批量生產)、陸田水田耕作、畜牧生產、家畜衛生系統、農業工程和機械管理系統等。
德國在農業科學研究中,已廣泛使用電子、信息技術等監測和自動控制各種試驗場所的溫度、濕度、光照時間和強度、風向風速等各項要素,均自動監測和記錄;德國還研究出許多用計算機編程控制的試驗儀器和設備;在農業生產中,裝有遙感地理定位系統的大型農業機械可以在室內計算機自動控制下完成各項農田作業[15-16]。
荷蘭在畜禽養殖基礎設施以及溫室種植方面的信息化工作水平處于世界前列。荷蘭的科研人員在十多年前應用數字化技術,在奶牛自動飼養管理系統Porcod系統的基礎上研發成功母豬自動飼養Velos管理系統[17]。
目前,農業信息技術研究主要集中在以下各方面:農業信息網絡技術、農業數據庫系統、農業管理系統、農業專家系統、“3S”系統、農業自動化控制技術、多媒體技術、精準農業、生物信息技術以及數字化圖書館技術[15, 18]。
2. 2 國內發展狀況
20世紀70年代中期,計算機應用技術開始進入我國農業領域,少數農業研究機構開展了計算機農業應用研究,從此農業信息化逐步在我國農業生產當中得以發展應用,具體發展階段[19]如表1所示。
表1 我國農業信息化發展階段
階段時間主要內容起步階段1981-1985年科學計算、科學規劃模型和統計方法應用普及發展階段1986-1995年數據處理(EDP)、大型數據庫的建立和MIS系統開發提高階段1996-2000年國家在“攻關”和“863”項目中都分別設置農業信息技術重大專題和課題快速發展階段2000至今農業信息化技術全面向農業生產實際滲透
我國農業信息化進程起步較晚。20世紀80年代以來,將系統工程、數據庫與信息管理系統、遙感、專家系統、決策支持系統和地理信息系統等技術應用于農業、資源、環境和災害方面的研究,已取得一些重要成果,不少成果已得到應用,有些成果已達到國際先進水平。如中國農業科學院草原研究所應用現代遙感和地理信息技術建立了“中國北方草地、草畜平衡動態監測系統”[20]。
中國國家科技部從1990年開始連續支持“農業智能應用系統”的研究與應用,“數字農業”漸成氣候,已研制出棉花、水稻、芒果等多種作物的生育全程調控和農事管理專家系統,以及魚病防治和蘋果生產管理專家系統。“十五”期間,國家科技部等部門繼續加大對以“數字農業”為主要內容的農業信息技術研究,以“精準農業”、“虛擬農業”、“智能農業”和“網絡農業”等內容為切入點,組織實施“數字農業科技行動”。通過該行動的實施,突破一批“數字農業”的關鍵技術,建立數字農業技術平臺,開發國家農業信息資源數據庫,研究開發一批實用性強的農業信息服務系統,初步構建我國“數字農業”的技術框架,從而加速了我國農業信息化進程[1]。
2003年,科技部“863計劃”在生物與現代領域啟動實施了“數字農業技術研究示范”重大專項。這些專項以突破一批關鍵技術、研制一批數字農業產品、開發數字農業技術平臺、集成示范應用為目標,構建我國“數字農業”的科學技術體系及示范應用體系。在農田信息自動采集、農田植物生長模擬與數字化設計、稻麥品質遙感檢測、數字化種植技術平臺構建等方面取得了突破性進展[21]。“863計劃”智能計算機主題連續支持“農業智能應用系統”的研究與應用,已研制出棉花、水稻、芒果等多種作物的生育全程調控和農事管理專家系統,以及魚病防治、蘋果生產管理專家系統[22]。由農軟開發的農牧場管理系統、育種分析系統和目前尚待完善的實驗室數據分析系統、專家系統、決策支持系統等已在部分科研管理部門和現代化農牧場推廣使用[15]。現在,國內研制的多媒體小麥管理系統(WMS)和棉花生產管理系統(COTMAS)都可以應用于生產[23]。我國與世界各國一樣,畜牧業信息建設與利用也是從單機到網絡的一個發展過程。在單機應用方面,主要用于生產管理和決策應用[12]。我國畜牧業充分利用以計算機為核心的信息資源優勢,走畜牧業現代化和信息化的道路[24]。
3 我國農牧業信息化發展面臨的問題
目前,我國農業信息化存在的問題有:農民素質不高、信息化意識和利用信息的能力不強;農業產業化程度不高,難以形成正常的信息需求;網絡成本較高,阻礙了信息化的普及;農業信息化基礎工作水平低;信息技術實用性差,農業信息服務體系還沒有完成,農業信息網絡人才缺乏[25]。信息技術的進一步發展必須建立在網絡化的基礎上。我國的農牧業信息網絡化的發展雖然對我國農牧業的發展起到了一定作用,但在建設過程中存在許多問題[12]。我國畜牧業信息化水平與發達國家相比還有很大差距,主要表現在:畜牧業基礎設施薄弱,畜牧信息資源缺乏,尤其是能提供給用戶的有效資源嚴重不足;畜牧信息技術成果應用程度低,嚴重阻礙了畜牧業現代化的發展,這也正是當前實施畜牧業信息化迫切需要解決的問題。目前,在畜牧業生產部門及基層畜牧場,由于受地域的限制和傳統畜牧業的束縛,信息技術的普及遠遠不能同其他行業相比,從事畜牧行業的人員平均素質也遠低于其他行業部門,尤其是基層的管理人員及邊遠的農牧場,其受教育程度普遍較低[26]。
筆者認為,我國農牧業信息化發展亟待解決的主要問題依然是農民科學素質的提高、信息化基礎設施的建立與完善及完全解決“最后一公里”的難題。
4 我國農牧業信息化的發展方向
1)網絡化。信息技術發展是以微電子技術為基礎、計算機技術和網絡技術相互融合的高新技術。
2)智能化。信息技術的智能化發展進步很快,在農業上的應用也將得到長足的進展。農業專家系統、農業管理信息系統和農業決策支持系統的開發與應用是其中最突出的表現。
3)數字化。數字化內涵包含兩層意思:一是隨著數字技術的發展,原來的模擬信號被轉換成數字信號,實現了在計算機網絡上的高保真和快速傳播,可以制成數字視頻和音頻信號在網絡上傳遞,實現遠程教育等;二是表現在科學計算可視化和虛擬現實技術[25]上。
建立統一的技術標準和規范,突破一批數字農業關鍵技術,建立數字農業技術平臺,開發國家農業信息資源數據庫,建立數字農業應用服務系統,通過系統集成和應用示范,逐步建立我國數字農業的科學技術體系。在統一的技術標準下,對數字農業關鍵技術進行研究開發,通過系統集成構建數字農業技術平臺,初步形成我國數字農業技術框架。在我國不同生態經濟類型和不同農業生產管理類型地區,對數字農業技術進行集成應用示范,取得顯著的社會經濟效益,促進當地農業信息化的跨越發展,加速農業生產由傳統、粗放、經驗型向智能、精準和數字化方向的轉變,提高農業生產力水平。通過該行動的實施,突破一批數字農業關鍵技術,建立數字農業技術平臺,開發國家農業信息資源數據庫,研究開發一批實用性強的農業信息服務系統,初步構建我國數字農業的技術框架,加速我國農業信息化進程,并逐步實現農業生產的精確化、遠程化、自動化和虛擬化[1]。
我國的畜牧業發展已經進入到了新的發展階段,建設集約化、專業化和優質高效的現代畜牧業已經成為必然[27]。在推進信息化的過程中,要通過計算機網絡及通訊技術,把畜牧信息及時與準確地傳達到用戶手中,實現畜牧生產、管理和畜產品營銷網絡化,加速傳統畜牧業的改造和升級,大幅度提高畜牧業生產效率、管理和經營決策水平[26];改變傳統的畜牧業模式,使農民依靠信息引導進入市場、組織生產,走畜牧業現代化和信息化之路;加強對畜牧信息化工作的宣傳,提高人們的信息意識和利用信息的能力積極促進畜牧業信息化的發展[24, 26]。當前,現代信息技術與農業融合所衍生的“精準農業\"、“虛擬農業\"、“智能農業\"和“網絡農業\"等均是數字農業的不同側面,成為農業信息化發展的方向[28]。
筆者認為,我國農牧業信息化應逐步實現農牧業生產的操作的全面自動化以及完全智能化,并最終進入網絡化農牧業。
5 我國農牧業信息化的作用
農業信息化、智能化、精確化與數字化將是信息技術在農業中應用的結果,必將大大推動農業信息化,推動農業向高產、優質、高效及可持續方向發展。
作為21世紀農業的重要標志,發展數字農業及相關技術是我國發展現代農業必然選擇的支撐技術,因此將數字農業確立為解決“三農”問題的平臺,符合時展的需要。數字農業展現了美好的前景,它將極大解放農業生產力,改變農業作業方式,實現農業生產質的飛躍[1]。先進的信息收集、處理和傳遞技術將有效地克服農業生產的分散化和小型化的行業弱勢。
強大的計算能力、智能化技術和軟件技術,使農業生產中極其復雜和多變的生產要素定量化、規范化和集成化,改善了時空變化大和經驗性強的弱點。將信息技術與航空航天遙感技術(RS)、農業地理信息系統技術(AGIS)以及全球定位系統(GPS)等相結合,加強了對影響農業資源、生態環境、生產條件、氣象、生物災變和生產狀況的宏觀監測與預警預報,提高了農業生產的可控性、穩定性和精確性,并能對農業生產過程實行科學與有效的宏觀管理[5]。信息自動化技術使現代的養殖業有了根本性的改變,是形成統一標準化飼養的一種優化養殖方式。它有利于優化畜牧業區域布局;有利于解決人畜混居、相互交叉感染問題;有利于減少與外界接觸,減少傳染病的預防發生;有利于改善農民的生活環境,保護人們的身體健康;有利于改善畜禽養殖環境和生產性能的發揮;有利于提高畜禽的品質;有利于先進技術和設備的推廣和生產效率的提高;有利于畜禽生產的宏觀管理和相互之間的協調,從而促進畜禽業迅速發展,提高養殖者的經濟效益[29]。同時,利用計算機控制實現自動補料、補水和補光等作業,節約勞動力。另外,通過多媒體模擬,可以在最適宜時期擴大生產,在市場行情最佳時銷售,從而獲得最大利潤[30]。
廣泛應用現代信息技術,促進農業和農村經濟結構調整,增強農業的市場競爭力,發展農村經濟,建設現代農業,增加農民收入,加速農村現代化進程,促進農業生產過程實現自動化和高效益化;通過計算機對來自于農業生產系統中的信息進行及時采集和處理,根據處理結果迅速地去控制系統中的某些設備、裝置或環境,從而實現農業生產過程中的自動檢測、記錄、統計、監視、報警和自動啟停等,實現農業自動化生產和對自然環境的實時監測[4, 23]。傳統的農業生產方式得以改造,農業生產效率將大幅度提高,生產成本下降;加快新品種選育,提高病蟲害預測、預報和防止水平,減少損失,增加產出,獲得更大的效益,這將提高人類對自然的認知能力,最大限度地控制和利用水、土、氣等自然資源,減少農業生產的不穩定性[29]。科學指導農業生產管理,增加農副產品產量,提高農產品質量,降低農業生產成本,提高經濟效益;實現科學化管理,提高對農業和農村經濟發展的政策決策水平,最大限度避免自然災害對農業造成的損失。
6 結束語
推動農牧業信息化有利于實現農牧業生產的全面自動化及數字化;有利于降低農業生產的成本,提高農業生產的效率;有利于農牧業生產的集中管理,有利于降低傳統農業靠天吃飯的不穩定性;有利于減少農產品市場波動,提高農業市場流通效率,從而增加農業生產的經濟效益。
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這次參加科學普洱專家論壇,是我第一次踏上云南普洱這神奇、迷人、一見就忘不掉的紅土地。面對層巒疊嶂、一望無際的綠色,所有曾經的期待、想象都被這一抹清涼所覆蓋,我只能被震撼著、感動著、憧憬著、征服著、榮幸著……
歷史賦予普洱茶以厚重,而我得以加入“數字化茶山工程”將帶給普洱茶新的使命――切實推動數字化精準農業的發展。
如果我們把數字化茶山工程比作一個人,那么他必將是一個智者,是俠士,更是中堅力量。智者?!
說他是智者,是因為他天賦異稟,能目窮千里、逍遙神游、能事無巨細、過目不忘,更能統攬全局、運籌帷幄。分布在千年古茶山上的新一代無線傳感器網絡,就是他窮千里而逍遙游之的根本。這些傳感器有的能攝像、有的能測海拔、有的能測溫濕度,有的能測土壤成分;他們彼此分工,卻又緊密協作,在現代化網絡技術的支持下,這些傳感器獲取的信息時刻不停的匯成數據的洪流,延綿流淌在茶山上,流向數字化茶山的大腦――存儲分析中心。現代化的機房中,海量存儲器實時記錄著茶山上的視頻圖像、氣象資料、土壤變化。面對一排排的存儲服務器,你仿佛能聽到歷史流淌進現代的嘀嗒聲。不僅如此,通過計算機信息挖掘技術,我們可以從幾年、十幾年、甚至幾十年的數據中分析出茶山上每寸土地更適合種植什么種類、什么等級的茶葉。俗語說“高山云霧出好茶”,什么樣的高山、什么樣的云霧、什么樣的好茶、好到什么程度,你都可以盡皆知曉,千年俗語,卻在現代的今天第一次明了地貼近了你。
俠士?!
說他是俠士,因為懷他濟世而憂之心,握資源而不獨享,網羅天下英才而為民所用。我雖是不懂茶道之人,但我也能感受到:當你左持砂杯,靜品絕世香茗,右握鼠標,網目千里茶園云霧縹緲美景,是何等悠然和超脫。也許你不僅是愛茶之人,更是做茶之人,那么你可以通過網絡翻舀所中崽茶園的數據記錄,做到每一片葉子從發芽到生長到采摘的每一個環節你都可了然于胸。數字化茶山工程,不僅能通過網絡和3G手機終端將千里之外的茶山拉到你咫尺眼前,更能為“科學普洱”的研究計劃提供支撐平臺。在這個研究計劃中,身處云南、北京、東北、乃至海外的眾多生化專家,正通過這個平臺共享著采樣數據、實驗方案、試制設備和科研成果;正通過這個平臺密切協作,研究著普洱茶的功效和機理;正通過這個平臺踐行著新一輩科研工作者的責任和使命。不難設想,在不久的將來,當一個普通消費者買到一餅普洱茶。打開包裝,會看見一個條碼標簽,將祭碼輸入瀏覽器,就可以點擊查看到這餅茶葉產門茶山的哪片土地;餅中每一枚茶葉生長全過程的視頻記錄和氣象記靈,采購、粗制、發酵、翻堆、千蝶、分篩、揀剔、拼配,和壓制、包裝與貯運等所有環節的監控記求,你甚至可以知道每個茶工的工號、運輸的車號。你看到的不僅是全部的細節,更是茶人傾注其中的汗水和熱忱。更為重要的是,數字化茶山還是預警平臺和專家系統,當監控端發現氣象異常或病蟲害,會采用手機短信的形式通知茶農;隨著更多專家的加入,科研成果也將植入這個平臺,茶農遇到問題可以通過手機查詢解決方案。
記得我在論壇上把普洱數字茶山歸納為“六化”:數據采集綜合化;信息存儲長期化;網絡傳輸點播化;多點監控實時化;科學研究協同化;成果受眾普適化。與前端技術特點相比,我個人更看重最后這一點“成果受眾普適化”。數字茶山是一個科技成果,更是一個網聚優勢力量的平臺,這個平臺的受眾不可謂不廣:政府、企業、茶農、專家……。政府,是數字茶山工程的規劃者和踐行哲,但更是受益者,有了數字化茶…,政府可以即時掌握第一手資料,作出精準的決策;企業在數字化茶山的支撐下,可在原葉采購階段就進行優中選優,可將生產環節接入數字化茶山,既促進標準化生產,又提升了品質公信力,擴大了品牌影響;茶農在數字化茶山專家知識庫的輔導下,可從容面對各種問題,高產不說,更可以瀟灑的從手機中監控茶山,一改而朝黃土背朝天的形象,完成山“茶農”向“茶工”的轉變;專家,更離不開數字化茶…這樣一個優勢共享的平臺。在網絡實驗室上。交流討論大大開闊了思路,加快了研究進度,這也是科研工作者耕耘的茶山
中堅?!
說他是中堅力量,是因為他肩負著數字化精準農業示范和推廣的重要使命。2007年中央1號文件把發展現代農業作為社會主義新農村建設的首要任務擺在了全黨和全國人民面前,并且提出要用現展理念引領農業。這就要求跳出傳統農業發展的思維定勢,以與時俱進的精神積極探索現代農業發展的新思路。傳統農業的技術模式只是在區域尺度上進行品種選擇和土肥監測,通過地區試驗積累適于當地的栽培管理措施向農戶推薦使用,從而形成了“傳統精耕細作”的生產管理經驗,但因缺乏現代科學方法的定量研究和現代工程手段的支持而形不成大規模的生產力。而20世紀80年代未由美國農學家提出的精準農業,將高新技術與地理學、農學、生態學。植物生理學和土壤學等基礎學科有機結合,融現代信息技術、現代生物技術和現代工程技術等一系列高新技術為一體,形成現代農田“精耕細作”技術。通過在農業生產過程中對農作物、土地、土壤從宏觀到微觀的實時監測,通過對農作物生長、發育、病蟲害、水肥狀況以及相應的環境狀況進行定期信息獲取和動態分析及滲斷,實時決策,進行田間作業的精細管理。據測算,采用精準農業技術,可以節約30%以上的肥料和農藥,可使作物生產成本降低20%以上,在科學利用投入的情況下增加產量,節約資源,降低成本,減少污染,保護環境。精準農業是當今世界農業發展的新潮流,它使農業生產由粗放型向集約型經營,其重要特征是使各種原料的用量達到非常精確,像工業流程一樣連續進行,從而實現科學化經營。發展“精準農業”的關鍵是加強地理信息系統、遙感遙測、全球衛星定位系統等技術的研發和應用。
應時而生的普洱數字茶山,不僅應用了上述技術,更開創性的融合了新一代無線傳感器技術、下一代互聯網技術和計算機高性能并行計算和數據挖掘技術。
關鍵詞 數字圖書館 農村經濟
中圖分類號:G251文獻標識碼: A 文章編號:
黨的十報告明確提出:讓廣大農民平等參與現代化進程、共同分享現代化成果,加快發展現代農業,增強農業綜合生產能力,著力促進農民增收,保持農民收入持續較快增長。本文利用數字圖書館傳播農業知識、開展農村科技服務、提供農業技術經營信息,對于推進農業現代化建設,實現我市農業經濟東融西借,跨越趕超,建設冀魯豫農業經濟科學發展先行區,具有極為重要的現實意義。
1.農村經濟急需要全面及時準確的信息服務
1.1我市農業經濟概況
我市地處黃河沖擊平原,地勢西南高、東北低。耕地面積553183公頃,人均耕地面積1.49畝。屬于暖溫帶季風氣候區,半干燥大陸性氣候。氣候適宜,光照充足,全年光照時數在2463~2741小時之間,無霜期200天左右。水利資源充足,境內有徒駭河、馬頰河、京杭大運河縱貫南北,加之位于黃河位山灌區上游,水利條件十分優越。生物資源種類繁多,糧食作物品種500多個,經濟作物品種107個,蔬菜品種600多個,蔬菜總產1300萬噸,藥材品種61個,林木果樹品種225個,花卉品種146個,飼養動物品種95個,農業發展潛力巨大。
1.2農村傳統生產意識生產結構已經轉變
舊的傳統生產意識、農業結構被逐步打破取而代之的是現代農業意識和新型的經濟模式。耕地、林地、水庫堰塘等規模經營逐步推進,特色經濟如生態農業、綠色食品、經濟種植、養殖業迅猛發展,鄉鎮企業正在向產業化、專業化、一體化、社會化方向、組織化程度日益提高,創業人才不斷涌現。
1.3目前農村急需經濟信息
廣大農民更是期盼有人為他們提供主動、全面、及時、準確的信息服務,科學指導農業生產,增加農副產品產量,提高農產品質量,降低農業生產成本,提高經濟效益, 促進農業結構的優化升級。市場信息只有被農民朋友了解和掌握,使農業生產有信息,生產資料有介紹、生產過程有指導、銷售經營有市場、價格體系有保障,才能真正發揮農民朋友的生產積極性,促進農村經濟的迅速發展。
1.4但是,目前農村存在經濟信息不暢、信息混亂
目前在農村確實存在信息不快、信息不靈的現象,科技意識相對淡薄,以至于影響生產、經營、銷售等方面的決策性、主動性和經濟效益,一些農民朋友還會因為沒有正確的信息來源,而被虛假的廣告所蒙蔽,造成經濟損失,真正讓農民“用得上、用得起、用得好”的新農村信息服務沒有跟上。農村市場信息服務是求大于供、供不應求。
2. 數字圖書館是對農村經濟一種超大規模分布式多媒體網絡環境下的組織、管理及服務體系。
2.1數字圖書館存貯了極大量的數字資源。
幾乎圖書館所有載體的信息均能以數字化的形式獲得,一經數字化,眾多的圖書不再是散布于世界各地孤立的圖書館中,而是通過磁盤、光盤等有關電磁介質永久性存儲,或流通于全球信息網絡上。
2.2數字圖書館使農業經濟信息信息獲得更加全面準確便捷
數字圖書館并不是簡單地將傳統的圖書館服務搬到網上去,或將館藏資源進行大規模數字化,而是通過現代化信息技術,使其能夠智能地、實際有效地存取全球網絡上數字化的、多媒體的、海量的信息。
2.3數字圖書館服務于農村經濟的巨大作用
2.3.1數字圖書館利用當今先進的數字化技術,通過諸如Internet等計算機網絡,把大量的各種類型的農業經濟信息以及大量新增加圖書文獻信息數字化,通過數字圖書館館員不斷進行一體化、標準化、規范化管理,實現高速傳播,使農業經濟信息的存貯不再散布于世界各地孤立的圖書館內,而是存在于計算機網絡上的便于保存和查詢的存貯介質之中。
2.3.2數字圖書館一方面可將圖書館擴展到社區、農村、家庭,使更多的人接受數字圖書館農業經濟信息服務,提高數字圖書館社會化的程度;另一方面,在廣大的農村已經普及了網絡,人們還可根據自身在不同時期的不同需要,通過上網有目的、有計劃地在數字圖書館學習和合理使用農業經濟信息。
2.3.3因此,數字圖書館能在在傳播農業知識、開展農村科技服務、提供農業技術信息、豐富農村居民精神文化生活、提高農村居民的知識素養和綜合素質方面起到重要的促進作用。
3.數字圖書館積極開展農業知識傳播、科學普及、信息傳遞的需加強的幾點措施
3.1由于信息資源的全球共享,應對現有的信息技術、資源、人才等力量加以整合,以數字圖書館為核心,聯合各類信息機構、管理機構等共同參與管理和建設,從而國家信息資源的制高點。
3.2數字圖書館對館員員有更強的信息處理能力和更高的綜合素質。21世紀的數字圖書館與社會同步,共享信息知識,這就要求數字圖書館員具有更強的信息處理能力和更高的綜合素質來保證信息產品的質量、信息服務的深度和廣度。也就是通過圖書館館員一系列的創造性勞動,把蘊藏在文獻海洋中和網絡上收集到的“死”知識激活,重新組配,合成新的知識形態產品,并運用編制文獻、索引、專題資料、等多種形式,把技術市場信息等編制成具有針對性的致富信息,把科學的種植、養殖、加工等致富門路以實用技術形式,按時間分階段進行數字化,以便廣大農村、農業技術工作者,以及邊遠鄉村的農民也能享受到數字圖書館的技術經濟信息,為農民提供全面的服務,將其轉化為生產力,轉化為巨大的財富。
3.3引導廣大農民向數字圖書館要知識。現在,廣大的農村已配備了電腦及網絡,農民特別是那些青年農民,很愿意利用閑暇時間多上數字圖書館學習閱覽,既可以增長自己的知識,又可以掌握一些實用的農業科技知識,多了解一些致富的門路,多開拓自己的思路。尤其是在冬季農閑時節,引導廣大農民向數字圖書館學習還可以起到扭轉和減少農村打麻將賭博、迷信等不良現象的發生,實現了凈化農村的社會風氣,培養人的高尚情操,增強人的是非觀念,改變人的生活方式,起到了推進精神文明建設的作用。而健康、科學、文明的生活一旦確立,那些腐朽、落后的生活方式就會再無立足之地。
3.4發展鄉村科技信息員,建立信息服務網絡。數字圖書館應由政府有部門與農業農村農民建立密切聯系,發展多村科技信息員與當地農民建立廣泛的聯系,一方面為他們提供信息咨詢指導生產,為閉塞農民進行講解,另一方面了解農民的需求并進行反饋,做到“想農民之所想,急農民之所急”,使數字圖書館真正成為推廣農業科技的一個重要基地,為農民提供更加快捷準確的信息服務,更好地服務于當地的經濟建設和新農村建設。
3.5同時應該注意到:我國對數字圖書館的研究起步較晚,技術條件相對落后,包括網絡基礎設施建設,大量的信息資源數字化問題、數字圖書館的安全問題、版權問題,此外還有經濟投人、體制創新、人員素質等很多非技術性因素這一系列問題,都需要與時俱進加以解決。
4.結語隨著農村經濟的不斷發展,人們對科技信息的需求將會越來越迫切。我們必須繼續探索,最大限度地發揮數字圖書館在農村經濟發展中的作用,實現我市農業經濟東融西借,跨越趕超,建設冀魯豫農業經濟科學發展先行區。
作者簡介:張彩云(1972-),女,山東聊城市人,聊城高級財經職業學校,副研究館員
參考文獻:
本文作者:趙海珍 單位:阜新農業學校
教師在開發數字樣機的過程要注意開發出來的實物務必要與現實中的實物一致,包括參數與運動方式、狀態等,以免對學生未來工作中造成誤導;開放性原則。數字樣機教學資源可通過網絡共享給每一位使用者(教師、學生等)提供提交建議、上傳作品的許可認證接口,尤其是對學生提交的課程設計、畢業設計成果進行審核認定,及時充實和更新教學資源庫;通用性原則。在相應的技術標準規范下,數字樣機教學資源應能適用于不同的教學情境和多種形式的學習,最大限度地共享資源;層次性原則。數字樣機教學資源應實行模塊化管理,使學習者通過對不同層次資源的使用和重組,方便進行課程或知識體系的篩選,最大限度地發揮資源的個性化定制潛能。
農業機械化工程數字樣機教學資源開發
1將現有教學資源進行數字樣機建模。數字樣機改造是把現行教學中使用的載體進行數字化改造,形成數字化模型資源。現有教學資源包括兩大類:(1)教研室和實驗室原有成熟的實物教具、機構模型、零部件結構掛圖等;(2)在課程設計和畢業設計中師生創作的機械機構作品,包括展示型作品、師生交流作品集、教師對學生進行評價的作品等。可以篩選一批典型資源設立學生設計研究計劃項目,讓學生參與教學資源建設,并兼顧提升學生從事科研工作的能力,提前熟悉一些主流設計軟件的使用方法和操作技能。
2將科研產品數字樣機進行教學型轉化。讓學生對專業方向有更好的把握和定位。如今農業機械產品開發已經采用了數字樣機開發技術,許多產品生產之前需要借助產品數字樣機進行功能和行為的仿真模擬,在產品開發過程中更是借助數字化手段對研究對象反復仿真分析和評價。開發完成的產品本身就是很好的教學資源。通過多媒體技術把典型科研產品設計和仿真過程進行錄制、編輯等,形成用于課程教學的素材。這要求任課教師在參與科研工作的同時捕捉可用于教學的信息,及時收集科研工作中的教學素材,這也有助于科研工作本身的總結和提高。
3將調研產品數據作為數字樣機資源補充。調研數據主要包括舊式農具、農民自制農具和新型農機產品等。這些農具或農機產品是目前教材中沒有的產品類型,但它們對了解農業機械發展歷史和目前農村使用農機的現狀有著不可替代的作用。
數字樣機教學資源應用
1農業機械學省級精品課教學應用。農業機械學是我校農業機械化及其自動化專業必修的一門理論和實踐緊密結合的課程,2003年已經建設成為省級精品課。我們建立的各種數字樣機教學資源在農業機械學省級精品課建設過程中得到了很好的應用。在理論課和實驗課教學課件中采用的數字樣機模型包括耕整地機械、播種機械、中耕管理機械、收獲機械、植保機械等。
2“農業機械化工程實驗實習教學網”應用。“農業機械化工程實驗實習教學網”是河北省重點學科農業機械化工程的重點建設內容之一。該教學網于2009年5月開通試運行,其內容以農業機械化及其自動化本科專業課和業務素質課的實驗和實習教學為主體內容,以省級精品課農業機械學的實驗和實習教學為核心,兼顧農學、園藝、畜牧、植保等非機化專業的農機化概論、草業機械化、植保機械等選修課程實驗教學。
結束語
培養高質量人才,利用數字樣機開發技術建立大量數字樣機模型作為農業機械化工程學科的教學資源。通過將現有教學資源進行數字樣機建模、將科研產品數字樣機進行教學型轉化和將調研產品作為數字樣機資源補充的途徑,完成了一套比較完善的典型零部件、典型機構和典型樣機的數字化模型。并把這些模型應用到了農業機械學等課程教學和“農業機械化實驗實習教學網”建設中,開展多種形式的仿真教學和網絡教學,為加快教學由傳統模式向現代模式的轉變提供了實踐性參考。
關鍵詞:數字化;地圖測繪;優越性
Abstract: with the constant innovation of computer technology and its rapid development, digital applications have been found in all corners of the world, digital mapping is a typical representative. The use of digital map measurement more accurate, efficient and easy, has great influence on the map surveying and mapping work.
Keywords: digital; Mapping; The superiority
中圖分類號:P25文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)
數字化地圖測繪技術是指運用現代測量儀器,如全站儀、衛星定位系統GPS等,對實地的數據進行采集分析、匯總整理用計算機及其相關軟件繪制電子地圖的新形勢地圖測繪技術。數字化地圖測繪技術最早出現在上個世紀五十年代,最早應用在土地和地籍的信息管理;上個世紀七十年代在計算機技術的支持下,數字化地圖測繪技術得到了迅猛發展;進入八十年代,數字地圖測繪技術已然廣泛運用于我們的生活中;如今,數字化地圖測繪技術已經給人們帶來了極大的便利,大大節省了人們的時間,人們已經離不開數字化地圖測繪技術。下面我面就和大家探討一下數字化地圖測繪技術的優越性與技術應用方法。
一、數字化地圖測繪技術的優越性
(一)數字化地圖測繪技術自動化程度高,難度小
與傳統地圖測繪技術相比,數字化地圖測繪技術具有自動化程度高,工作難度小的優點。和傳統的地圖測繪技術一樣,數字化地圖測繪技術也要對外業的地形、地物的坐標、高程等進行測量然后繪制成圖,但是傳統的地圖測繪技術需要大量的人力物力和財力,工作量大且工作難度高,而數字化地形測繪主要使用便攜機、掌上電腦和電子手簿等方式采集數據,簡單方便,節省人力;數字化地圖測繪時使用的全站儀更加便捷高效,例如許多工作人員采集起來較為麻煩和危險的森林密度高、地勢險要的深山地區在使用全站儀后都會非常準確快速的將數據采集出來,很大程度上節省了人力物力財力的使用。而且繪制出的地圖簡潔美觀大方,一目了然,使用方便。
(二)數字化地圖測繪技術精確度高,誤差小
傳統的地圖測繪方法,是組織大量的工作人員分批分地區進行數據測量,再一級一級進行上報,經過的部門多了,其數據的準確性也會有所缺失,造成了地圖繪制的不準確,既浪費了人力物力又沒取得準確的結果。而數字畫地圖測繪技術采用先進的儀器進行數據采集,所采集的數據誤差較小,用坐標來記錄關鍵點,更加清楚明白,能夠真實的體現測量精度。
(三)數字化地圖測繪技術現勢性強,根據地形的變化不斷的更新
我國地形不是一成不變的,而是每時每刻都在發生著變化,隨著我國經濟的不斷發展,尤其是建筑用地的增加,有些地方本來是水塘,但是政府規劃以后,立馬變成了高樓大廈或者加工工廠,傳統的地形圖測繪不能做出及時準確的調整。數字化地圖測繪技術適應性強,能夠根據地形的變化及時做出調整,很大程度上減小了誤差,保證了準確度,為我國經濟發展提供了重要的參考。
(四)現代測繪技術整體性很強,不需要接邊
地形圖在測繪時大多是一個區域一個區域進行的,這就需要把兩幅相鄰的地形圖進行接邊,但是由于測量人員的不同以及測量工具的不同導致誤差的存在,使接邊工作看似簡單做起來難度卻很大,久而久之是地圖缺失準確性。通常,解決接邊的問題一般采用的是手工接邊的方法或者采用最近距離匹配法,傳統的手工接邊法是將測繪的地圖上的邊界地物用手工拼接在一起,這樣的方法大大降低了繪制地圖的效率和精確度;而最近距離匹配法在多個點進行匹配,這樣做很容易發生錯誤,不能準確的評價圖幅和保證接邊的質量。運用現代化測繪技術可以很大程度上克服這一困難,現代測繪技術已經可以運用先進的技術軟件進行接邊,較大程度上的提高了準確度,而且操作起來簡便易學,使得工作效率大大提高,也降低了人工勞動的強度。
(五)現代化測繪技術適應性強,不固定比例尺的大小
傳統地圖測圖受到一定幅面內地形符號的負載及表現能力的局限,所以才采用了比例尺,通過各種各樣比例尺來表現實際地形圖的大小。但是各種地圖上比例尺大小不一,精確度也不盡相同,這就需要我們將其轉化成相同比例尺之后,再進行對比,比例尺之間轉換難度較大,運算起來也比較復雜,往往會出現重復測繪。采用數字化地圖測繪技術時也需要用到比例尺,但是主要是用來定義繪圖輸出時點狀符號大小及現狀符號(坎、斜坡等)間隔寬窄等,即是為輸出傳統的紙質地圖定義的。在測繪不同比例尺數字化地形圖時,地圖的細致程度依然和以前一樣,精確度也不會降低。由于數字化地形圖不同,地物、地形類別分層存儲,無級縮放顯示,并且具有編輯處理時方便、地形圖符號負載量限制相對較小,測量數據可以反復多次的進行使用,所以從實際上來說,數字化地形比例尺的應用僅限于細致程度的差異,在數字化測圖實踐中體會到地形測量按1:500、與按1:1000的要求測繪,由于立鏡作業人員行走路程相當,多測一部分碎部點相對快捷容易,實際工作量相差并不大。所以數字化地形測繪應一次性地顧及到各種用途的需要,而按大比例尺的技術要求進行比較適宜。如要輸出則利用測圖軟件一般都具有的比例尺轉換功能,很容易得到小于1:500的各種比例尺的地形圖。
(六)現代化地圖測繪技術使用方便,節省人力物力財力
數字測圖依據所要測量的控制點,運用解析法測定點位坐標,其所測量的結果的精度均勻一致,并且與繪圖的比例尺無關。數字化地圖測繪技術利用分層管理野外實測數據,可以根據需要方便的繪制出不同比例尺的地形圖,充分實現一種測量結果多次應用的目的,同時也有利于地形圖的檢查,修測和更新。
二、數字化地圖測繪技術的應用
目前,數字化測繪技術已廣泛被應用到礦山測量、水利工程、濕地測量、精準農業等各個領域,為我國經濟的發展做出了重要貢獻,促進了我國經濟的發展和國民生產值的增加。下面我們簡單介紹一下數字化測量技術在各個領域中的應用。
(一)礦山測量
在礦山測量過程中應用比較多的是遙感技術和GPS技術,利用遙感資料可以獲取礦山里實時的動態的綜合的信息資料,為礦山測量實現其現代人物提供了重要的保證;利用GPS技術可以檢測礦山地表移動、水文觀測孔高程檢測、礦山控制網的建立貨改造等。礦山測量應用數字化地圖測繪技術為我國礦山測量工作節省了資源,為礦山可持續發展的決策提供了支持系統。
(二)水利工程
現代測繪技術在水利工程方面應用也較為廣泛,為水利工程的測量提供了連續、實時、精確的測繪技術。RS和GIS集成能夠及早的預報災情發生的范圍,有助于有關部門及早的做出決定,降低災害損失。遙感技術能夠及時的檢測各大水庫河流的水位,檢測災情發生的面積。利用GIS決策分析系統和數字化測繪軟件可以模擬建立大壩的設計建立,為我國水利的發展做出了重大貢獻。
(三)濕地應用
利用遙感技術可以對濕地的生物的生長狀況、分布情況及其變化進行檢測,有利于有關部門及時做出決策,保護我國濕地資源,及時對有關部門做出重要決策提供了保障。
(四)精確農業
數字化測繪技術在農業中應用也非常的廣泛,為我國農業發展提供了數據的支持。利用數字化技術可以對農田生長態勢進行檢測,分析苗木生長狀況、農作物災情分布等等。
三、結語:
隨著科學的不斷發展,技術的不斷創新,數字化地圖測繪技術也越來越成熟,應用起來也越來越廣泛,為現代地圖的測繪提供了一種簡單便捷的方法,極大程度上降低了人工勞動強度,提高了生產運作的效率,同時也提高了地圖測繪的精確度,為保證我國經濟的發展提供了參考,節省了人力物力和財力,促進了我國測繪技術的發展。
參考文獻:
[1]朱寶山.現代數字化地圖測繪技術的應用[J].西部探礦工程,2010(01)
一、數字化機械設計
人類社會的進步取決于生產技術的進步,機械化生產節省了生產時間,提高了社會效率,獲得了經濟利益。機械化生產最主要的來源是機械設計,機械設計是設計人員根據生產的要求,利用機械的原理再加上物理、數學的計算方式和遵守能量守恒定律,對機械的各個零件的大小和形狀進行分析運用,最后呈現設計出的機械。新型的機械設計在繼承原有機械的基礎上進行改良或者是創新,可以解決一些機械生產問題,提高生產效率。對設計進行變形,可以適應新出現的產品和生產方式。這些新型設計、繼承設計和變形設計都是由設計人員進行開發處理,設計人員也是從老師的教學中明白設計的原理和過程。由此可見,加強行業職業院校教師數字化機械設計教學能力就顯得尤為重要了。
二、如何加強教師教學能力
1.進行農村調研,提升專業水準
行業職業院校培養的數字化機械設計人才最終是要為社會的發展做出貢獻。根據有關調查,就讀于行業職業院校的學生大多來源于農村,由于家庭經濟的原因,學生希望可以早日工作,減輕家庭負擔。行業職業院校的教師們應該認識到這一點,從多方面提升自身的專業水準。老師可以在假期期間跟隨著學生來到農村進行調研,發掘農村數字化機械所需。教師在調研中跟隨著農民在田地進行實踐,可以直接了解到農民需要什么樣的數字化機械來提高農業生產效率。老師在調研的過程中,通過自身的感受去平衡書本與實際的差距,也能更加深刻地理解數字化機械設計的必要性。
2.走進工廠,提高教學能力
老師提高教學能力最主要的目標就是讓學生利用數字化機械設計的專業知識服務于社會。那么,首先,老師就要明白在大生產的城市中,數字化機械設計都是怎樣運用于各行各業的生產的。把所見、所得、所想記錄在教學備案中,在教學時根據課本進行一定的變化,告訴學生們現在的社會對數字化機械設計是什么樣的態度,學生們應該重點學習什么科目。這樣,學生自然可以學好知識,滿足社會的要求,其所學的數字化機械設計知識便有了用武之地。這就直接地證明了老師具有良好的教學能力。
3.大膽創新,引領教學
創新是社會發展永恒的話題,社會在創新中加速前進。數字化機械設計作為一種專業知識也應該創新,才能為接下來的農業、工業生產提供最原始的動力,甚至促進第三產業高科技技術的發展。行業職業院校的教師們在進行數字化機械設計教學中也應該創新教學,讓學生們的思維有創新理念,數字化機械設計中有創新行為。數字化機械設計包含了計算機的數字控制和機械設計原理,進行創新就有可能產生新的科技革命。老師在教學中,鼓勵學生利用自己的專業知識進行創新,教學也要擺脫死板的“填鴨式”教學模式,模仿國外先進的教學模式,和學生們一起走進實驗室進行數字化機械設計的創新。拋棄傳統的禁錮思想,以學生為中心,以促進社會發展為目標,進行教學的創新。創新的教學必能吸引學生和社會的注意力,學生可以學到知識,社會可以從創新的數字化機械設計中有所取得。我們探究行業職業院校教師數字化機械設計教學能力的提高是因為意識到了現代社會的發展離不開數字化機械設計。數字化機械設計的人才還是需要教師的指導,所以要積極探究提高老師教學能力的方法,讓高水準的數字化機械設計教學培養出優秀的專業人才。這樣,不僅可以滿足各行各業對數字化機械設計人才的需求,也能為我國數字化機械設計的發展做出貢獻。
作者:范丹 單位:常德財經中等專業學校
1.1農業科學著作有精品,但規模與農業科學發展需要匹配不足
中國目前正快步進入出版業發展的高級階段———專業出版時代。農業科學技術的發展給農業學術專著出版創造了很好的發展機遇,一些農業科學學術專著出版物不僅在內容上質量很高。而且在編校、排印、裝幀、設計等方面的質量也是一流的,凝結了作者與編輯出版部門很多的心血。也有很多農業科學技術專著獲得國家、行業專項的重視與支持。“十二五”期間,已有39項農業科學學術專著列入國家重點圖書規劃,但其中25項規模為1卷(冊)。2013年度國家出版基金資助340個項目,其中農業科學類有11部書稿獲得資助。目前,農業科學學術專著系列主要有:科學出版社農業科學技術專著叢書?科技前沿系列、上海科學技術出版社現代中國農業科學專著集、中國農業出版社現代農業科技專著大系等。中國農業從業人員3.48億,農業始終是第一產業,同時,農業科技學科飛速發展,與其他學科滲透融合,規模不斷拓展。僅2012年,農業科研國家隊中國農業科學院在優化學科布局中即確立8大學科集群、134個學科領域、309個研究方向,因此,我國目前農業科學學術精品規模與農業科學發展需要匹配不足。
1.2農業科學出版產業轉型升級及數字化探索尚處于發展階段
新聞出版“十二五”規劃指出,順應數字化、信息化、網絡化趨勢,推進新聞出版業轉型和升級。2012年,中國數字化閱讀和出版持續快速增長,已成為電子出版物總量世界第二的出版大國。目前出版業面臨的最大問題就是轉型升級,而出版業的轉型升級不僅僅是數字出版問題,更是要將出版傳媒與科技技術、市場、數字等實現全面融合、深度融合。高等教育出版社以精品立社、數字化興社,積極進行先進教學模式的探索,基于教材出版,主辦了高等教育視頻資源數據庫、中國高校課程網、全國高校教師網絡培訓中心、大學文化研究與發展中心;上海交通大學出版社依托上海交通大學的優秀科研資源,建設了各類數據庫,探索業態數字化與專業規模化相融合的模式。目前正推出“出版+項目”、“出版+評價”等一系列出版新理念,與上海交大醫學院、圖書館等單位合作開發新的數字出版項目。2012年10月,商務印書館推出工具書查檢數字平臺。北方聯合出版傳媒(集團)股份有限公司2012年在數字出版加速多維度、數字產品自主研發生產、數字教育資源服務系統建設等多方面,探索傳統出版向數字出版轉型發展中取得新突破。中國農業科學技術出版社作為專業出版社,2008年3月,“中國農業科學院農業傳媒與傳播研究中心”揭牌,2011年申報了數字平臺國家農業科技數字出版產業基地建設,農業科學專業出版產業升級尚處于發展階段。
2農業科學學術著作出版創新展望
2.1提升學術出版公信力
學術著作魚目混珠,嚴重影響了學術出版公信力。2007年,國務院批準設立國家出版基金,旨在扶持精品出版項目;2011年4月,《新聞出版業“十二五”時期發展規劃》明確提出[5],加強精品力作生產,組織出版更多具有時代精神與特點的精品力作。2012年9月,新聞出版總署公布的《關于進一步加強學術著作規范的通知》,對出版社明確規定,出版單位應加強學術著作選題論證,組織相關學科領域專家學者,對學術著作的學術水平、創新成果、出版價值等進行認真評估,積極探索實行同行匿名評議等評審辦法,提高學術著作出版質量。新聞出版總署副署長鄔書林也一再強調出版界“應當提高出版門檻”。很多出版機構也注意到這個問題,2012年10月31日,人民出版社、商務印書館、三聯書店、科學出版社等70余家出版社在京簽署倡議書,呼吁出版界進一步提高學術出版“門檻”,并積極采取規定學術著作編寫規范,嚴格學術著作準入制度、同行評審制度等措施,這些舉措必將逐步提升中國學術著作出版的質量和公信力,促進學術出版健康有序發展。因此,在出版單位規范學術著作出版的基礎上,農業科學精品著作更需要農業專業領域的支撐與支持,學術出版與科研相銜接,需要整合相關資源要素,調動專家學者著書熱情,提升學術出版公信力,鼓勵專家學者積極參與學術出版,集中打造創新性強、學術水平高、服務當代、惠及后人的精品力作。
2.2創新出版形式
目前出版業面臨的最大問題就是轉型升級,而出版業的轉型升級不僅僅是數字出版問題,更是要將出版傳媒與科學技術、市場、數字等實現全面融合、深度融合。在數字化時代,以互聯網為代表的數字化傳播方式的興起,在不斷推動傳統圖書出版向數字化轉型的同時,也給整個圖書出版領域帶來了一場生產關系的大變革。其中,圖書出版領域的關聯者,無論是作者、讀者還是編者,也都被深深地卷入了變革之中。在最近的十年間,自然科學學術出版60%的收入來自北美,發達國家學術出版增長穩定但增幅較慢。IHSISuppli公司對美國圖書出版今后4年的預測是,至2015年,美國的圖書銷售金額總數會保持在250億美元左右,不過,電子出版會有每年40%的增幅,而紙質出版卻會出現每年4.9%的降幅。閱讀是圖書出版業的核心驅動力,決定著出版業的生死存亡。“閱讀的對象遠比讀書的對象來得豐富。閱讀針對的是文本,文本并不只表現為書寫或印刷的形式,它可以包括文字、圖像、口語、圖片、印刷、音樂等表現形式,乃至于聲像材料、電影、電視節目,甚至任何一種計算機所儲存的信息、碑銘、唱片等各種形式”[6]。庫存圖書電子化、電子書以及按需打印三股浪潮是沖擊,也是學術著作出版升級的重要契機。我們要做的是,如何與時俱進,創新發展,力求找到作者、讀者、編者廣為接受出版形式。
2.3利用項目支撐,推動打造精品著作
中國的市場很大。只要努力去做精品。同樣會獲得在這個市場中更多的雙效益產品的精品意識在行業內廣泛深入人心。在新聞出版總署的鼓勵支持下,我國很多出版機構也實施了精品圖書出版工程,凝心聚力傾心打造精品專著。黑龍江省2009年正式啟動精品圖書出版工程,一批學術價值高、創造性強、極具積累和傳播價值的優秀項目在國內已形成較大影響,帶動了全省圖書出版產業結構的優化;重慶出版集團設立綜合性學術著作出版基金,累計投入資金1000萬元,同時用基金運作產生的利潤資助出版優秀學術專著,出版100種學術專著;《國家哲學社會科學成果文庫》于2010年由全國哲學社會科學規劃領導小組批準設立,旨在充分發揮哲學社會科學優秀成果的示范引導作用,鼓勵廣大哲學社會科學工作者以優良學風打造精品力作,進一步推動我國哲學社會科學繁榮發展。為推動更多中國文學精品的誕生,北京市文聯、北京作協聯合舉行“北京作家文學精品項目”簽約儀式,劉慶邦、徐小斌、邱華棟、荊永鳴、徐坤、寧肯等12位作家的11部長篇小說,均獲得高額扶持資金。近年來,隨著國家投入的明顯增加,大型學術出版工程劇增。2012年第二十二屆圖書博覽會上,政府項目、品牌出版項目越來越成為集團展示的重頭產品。
2.4學術出版依托學科資源,服務學科發展
隸屬于澳大利亞科學院的澳大利亞科學院(CSIRO)出版社是一家專注在農業、動植物以及環境等科學領域的專業學術出版社,該出版社的專著以及期刊依托澳大利亞科學院強大的研究力量,聯合在世界各地該領域的專家學者,為全世界該領域的研究人員提供最前沿的科學研究成果和信息。美國國家學術出版社,負責美國國家科學院、國家工程學院、國家醫學院和美國國家研究委員會相關研究成果的出版,是美國科學院下屬的學術出版機構,將其所有出版近3000種科學、工程、健康方面圖書的PDF對所有讀者免費開放,并且將這些圖書去除DRM保護。政府出版機構、大學出版社和學術社團出版機構作為非營利性出版機構,提供農業科技最新相關信息。加拿大非常重視農業信息服務,出版的農業科技專著最后要集中反映在為農業服務,提供信息服務,將農業科技轉化為實際生產力。日本農文協的出版物涵蓋了期刊、圖書、音像、電子出版物等,通過營銷書刊為農村和山區的日本民眾提供科技情報、傳播信息的同時,也深入調研農民科技需求,采集出版選題和素材。日本農文協不單單是一個出版機構,其更多地承擔著農業科技信息傳播的職能。國外很多學術出版機構注重數字化的發展。庫爾特?斯塔博在線圖書館收藏了古代和現代的大量生物學著作,其中有很多珍本可以免費在線閱讀。
2.5學術出版“走出去”,要更具系統性、針對性和規模化
學術精品反映著一個國家、一個民族科學技術的創新能力和創造水平,也是文化繁榮發展的重要標志。美國出版業水平居世界前列,其圖書出版業在世界圖書出版產業格局中一直占有舉足輕重的地位,自20世紀90年代初起,一直穩居世界圖書出版的霸主地位。作為圖書出口大國,美國主要通過版權貿易的形式輸出農業科技圖書,一些英文原版書也通過版權貿易的形式輸入其它國家。日、韓注重向包括中國在內的世界各國學習最新的農業科技。日、韓的農業科技發展很快,除實際應用于農業生產外,所出版的農業科技專著注重將版權以技術的形式進行輸出。近年來,中國版權輸出數量增長顯著,版權輸出途徑不斷擴大,2011年全國圖書共輸出版權5922種,于建慧:農業科學學術著作出版現狀及發展展望153其中,“中國圖書對外推廣計劃”功不可沒。中國圖書對外推廣計劃工作小組各成員單位2011年全年共向海外輸出版權3236項(不含港、澳、臺地區),比2010年增長25%,版權輸出大戶中,中國人民大學出版社、外語教學與研究出版社、北京語言大學出版社、北京大學出版社、浙江大學出版社等專業學術出版機構躋身前列[7]。2012年8月,上海交通大學出版社與Elsevier出版集團簽署協議,一次性輸出“大飛機出版工程”五種精品學術專著的英文版版權,2011年11月出版《錢學森文集(1938-1956海外學術文獻)》,12月,與Elsevier出版集團簽訂了版權輸出協議,Elsevier將通過集團旗下頂級學術出版子品牌AcademicPress,正式出版文集的英文國際版,并在2012倫敦書展上舉辦首發式,向全球展示我國科學家的學術風范,介紹我國科技工作者的杰出成就。但目前,中國文化產品的輸出與引進在品種總量和市場規模上仍存在差距,在國際合作的經驗、運作模式、專業人才等方面都有差異。在國際出版競爭中,中國出版業總體仍處于弱勢的局面。《新聞出版業“十二五”時期發展規劃》進一步提出使新聞出版產品、服務、企業、資本“走出去”,擴展版權輸出與對外合作出版的區域和范圍,提高版權輸出質量。為此,專業出版社應堅持從各自的產品和市場出發,積極探索用更加專業的眼光,將優秀的作品以更有效的方式推向海外。
3結語
關鍵詞:農業節水;自動灌溉系統;應用
前言
隨著科技的不斷發展,各種自動化不斷進入人們的生活,所以農業灌溉的自動化也越來越普遍。目前我國在農業的自動化灌溉方面存在的比較嚴重的問題便是水資源的利用率低。所以對于農業節水自動灌溉系統的應用研究便具有現實意義。
1 關于農業節水自動灌溉系統的的簡介
1.1 關于農業節水自動灌溉系統的原理
自動灌溉系統由中央控制計算機、傳感器、數據采集系統、電磁閥及軟件系統組成,自動灌溉系統的整體操作的過程為,首先需要人工的制定一套最適合的灌溉的數據。例如植物需要的最佳的含水量,需要的雨水量,以及最適合植物生長的溫度等。這些數據會作為一個標準值。然后通過傳感器,會感知在土地里的實際的各種數值。然后傳感器將這些數據傳給自動灌溉系統的中央處理系統。中央處理系統將實際測得的各種數據與本來設定的數據相比對,然后就可以得出是否需要灌溉。當實際的數值低于標準的數值時,便會灌溉。當時實際的數值高于標準的數值時,相應的灌溉系統的開關變會關閉。這便是農業節水自動灌溉系統的原理。
1.2 關于農業節水自動灌溉系統的特點
農業節水自動化灌溉系統的應用范圍主要是農業。他的使用者的知識水平可能并不是很高。所以這就要求農業節水自動化灌溉的整個系統組成不能過于復雜。一般而言,農業工作者為了保持灌溉系統的清潔需要不斷的清理,但是清洗次數少反而是農業節水自動化灌溉系統的一個比較顯著的優點,并且在次數較少的清洗過程中便可以達到要求的潔凈度。在灌溉的過程中,灌溉水中可能摻上各樣的化學藥品,對于農業節水自動灌溉系統造成各種侵蝕,這也要求我們的農業節水自動灌溉系統具有高度的抗腐蝕能力。自動灌溉系統在進行灌溉時可以將水肥按照最佳的比例混合,然后在灌溉的過程中,施肥均勻,并且可以根據植物不同生長時期對于肥的不同要求而進行調節。當然農業節水自動灌溉系統不僅僅可以完全自動化,也可以將其調節成半自動化,也可以完全手工。目前我國的水的利用率低下的主要原因是因為我們在灌溉的時候灌溉的精度無法控制,農業節水自動灌溉系統便解決了這個問題,他在灌溉的時候可以將灌溉的精度控制在一定的范圍之內,杜絕水資源的浪費。
2 目前國內外農業節水自動灌溉系統發展的現狀
農業節水自動灌溉系統的初步發展是1929第一次世界大戰期間。最先發明的國家是法國,法國在二十世紀三十年代便研發出一套比較完善的農業節水自動灌溉系統,并且在二十世紀五六十年代隨著電子技術與科學技術不斷的發展而發展,農業節水自動灌溉系統不斷的得到完善,并且在美國日本等國家也得到了比較長足的發展。,控制模式也由早期的當地控制發展到可以實現遙測、遙控的集中控制模式。目前,國外的農業節水自動灌溉系統發展的時間快要接近一個世紀。經過長時間的發展國外的農業節水自動灌溉系統已經發展的十分完善并且控制的精度也十分的準確。我國的農業節水自動灌溉系統的發展時間比較短,所以還存在比較多的問題,目前我國的農業節水自動灌溉系統整體系統的配合性還比較差,并且自動化的程度也不盡人意,雖然農業節水自動灌溉系統是自動化的系統,但是目前我國也沒有完全的實現自動化,大部分還停留在半自動化與人工的程度上。我國大部分的農業節水自動灌溉系統都處于研究使用階段,缺乏比較完善的我國自制的農業節水自動灌溉系統。總而言之,目前我國的農業節水自動灌溉系統大部分是采用外國的先進措施。但是因為國外的這些農業節水自動灌溉系統是根據歐美國家的氣候溫度定制的。所以我國在應用的時候難免存在不合適的地方,并且引進國外的農業節水自動灌溉系統需要花費大量的金錢,這也就需要我們努力自主研發屬于自己的農業節水自動灌溉系統。
3 對于我國的農業節水自動灌溉系統提出的改進方案
目前我國因為農業節水自動灌溉系統發展的時間不長,所以存在比較多的問題,需要進一步完善。以下針對于我國農業節水自動灌溉系統提出幾點粗淺的看法。
3.1 對于農業節水自動灌溉系統設置硬件標準
要提高我國的農業節水自動灌溉系統便需要提高相應硬件設施的標準,實現標準化與數字化。對于農業節水自動灌溉系統設置硬件標準化與數字化體現在以下幾個方面:控制器的標準化、數字化。控制器是節水灌溉控制系統中的核心部件,完成控制器的標準化、數字化,才能信息實時采集、分時存儲、準確地對環境因子參數進調控;傳感器的標準化、數字化。傳感器在整個農業節水自動灌溉系統中發揮的作用便是測量土地的相應的數據,并且將其傳輸給中央處理系統。傳感器的標準化,數字化表現在使測量的數據精度控制在一定的范圍之內。因此,必須從精度、可靠性方面綜合考慮,制定統一的標準,選擇合理的數字化的智能傳感器;執行機構的標準化、數字化。執行機構主要是農田或設施內溫度、濕度及土壤水分等因子進行調控的控制電路和設備,如電磁閥的開關等。以前我國應用的一般是開關,開關的應用會降低灌溉用水的精度,因此,開發標準化、數字化的執行裝置也是提高控制質量的重要因素;控制裝置的網絡化。對各個控制裝置開發標準的網絡通信接口及相應的節點,實現各節點相互通信,實現信息的共享對于農業節水自動灌溉系統的發展將起到很大的促進作用。并且實現各個控制裝置的標準化也可以實現遠距離控制。
3.2 進一步提高對于植物生長需要信息的提取能力
要想做到科學的節水,便需要我們進一步的探測植物生長所需要的信息,通過科學精確探測的植物生長所需要的信息,可以制定更為精確的節水方案。如基于視覺技術探測生物信息,用紅外技術探測作物葉面溫度滿足植物生長的需求;將植物電信號作為生理反饋信息,建立植物電位與環境因子的定量關系;利用多光譜反射原理探測植物生長狀況,如植物的水需求狀況;植物的營養需求狀況;植物的病蟲害狀況;植物的生長狀況等。
4 結束語
在本研究中,筆者研究的重點是農業節水自動灌溉系統的應用。首先介紹了農業節水自動灌溉系統的原理以及農業節水自動灌溉系統的特點。使得讀者對于農業節水自動灌溉系統有一個大概的了解。然后介紹了國內外農業節水自動灌溉系統的現狀,目前國外的農業節水自動灌溉系統的發展已經比較完善,而相對的,我們國家因為發展的時間不長,農業節水自動灌溉系統還存在比較多的不足,這就導致我國的農業節水自動灌溉系統一般是采用國外的技術,但是因為國外的各項指標與我國存在一定的差異,需要我國自主研發屬于自己的農業節水自動灌溉系統。最后提出了幾點改進的措施,面對我國這樣的現狀,需要相關的工作人員繼續努力,努力完善我國的農業節水自動灌溉系統。
參考文獻
[1]徐忠輝,潘衛國,石紅梅.自動灌溉控制系統的應用[J].北京水務,2010(5).