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　　數(shù)字化農業(yè)作為數(shù)字地球技術體系在農業(yè)領域的具體體現(xiàn),是農業(yè)信息化的核心,也是21世紀農業(yè)的重要標志。發(fā)展數(shù)字化農業(yè)及相關技術,是發(fā)展現(xiàn)代農業(yè)必然選擇的支撐技術,主導著農業(yè)現(xiàn)代化的方向。

　　我國是一個人口大國,保障食物安全事關國家安全大計。我國是世界上人均資源非常短缺的國家,耕地、水等農業(yè)資源的人均占有量遠低于世界平均水平,農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展面臨諸多嚴峻挑戰(zhàn)。

　　農業(yè)的數(shù)字化管理系統(tǒng)就是在這個基礎上提出的，作為我國物聯(lián)網的領航者，浙江托普物聯(lián)網提出的農業(yè)的數(shù)字化管理系統(tǒng)可廣泛應用于溫室、大田、水產養(yǎng)殖、畜禽養(yǎng)殖、水質、草坪等場合下的自動灌溉、環(huán)境監(jiān)測或智能控制。托普物聯(lián)網依靠科技進步,大力發(fā)展數(shù)字化農業(yè),以最少的資源占用和資源消耗獲取最大的優(yōu)質產出,突破瓶頸制約,實現(xiàn)農業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

　　一、數(shù)字化農業(yè)的含義

　　1997年,美國正式提出了數(shù)字化農業(yè)的概念,它是指在地學空間和信息技術支撐下的集約化和信息化的農業(yè)技術。1998年,美國副總統(tǒng)阿爾#戈爾再次把數(shù)字化農業(yè)定義為:數(shù)字地球與智能農機技術相結合產生的農業(yè)生產和管理技術。

　　我國比較統(tǒng)一的認識為,數(shù)字化農業(yè)(Digital Agricu-lture)是數(shù)字化農業(yè)簡稱,是指運用數(shù)字地球技術,包括各種分辨率的遙感、遙測技術、地理信息技術、全球定位技術、計算機技術、通訊和網絡技術、自動化技術等技術與現(xiàn)代農業(yè)技術相結合的農業(yè)生產管理高新技術系統(tǒng)。具有以下特點:

　　1、數(shù)字化農業(yè)要求對農業(yè)各個方面(包括種植業(yè)、畜牧業(yè)、水產業(yè)、林業(yè))的各種過程(生物的、環(huán)境的、經濟的)全面實現(xiàn)數(shù)字化,即各種農業(yè)過程都要應用二進制的數(shù)字以及數(shù)字模型加以表達。

　　2、數(shù)字化農業(yè)數(shù)據(jù)庫中存儲的數(shù)字具有多源、多維、時態(tài)性和海量的特點。

　　3、對于涉農的多維、海量數(shù)據(jù)的組織和管理,特別是對時態(tài)數(shù)據(jù)的組織與管理,需要研究新一代時態(tài)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),并進而形成時態(tài)空間信息系統(tǒng)。不僅可以有效地存儲空間數(shù)據(jù),同時能夠形象地顯示多維數(shù)據(jù)和時空分析后的結果。

　　4、數(shù)字化農業(yè)要在大量的時空數(shù)據(jù)基礎上,對農業(yè)某一自然現(xiàn)象或生產、經濟過程進行模擬仿真和虛擬現(xiàn)實。如農作物生長、農業(yè)自然災害的虛擬現(xiàn)實。

　　二、數(shù)字化農業(yè)的主要內容

　　1、農業(yè)要素的數(shù)字信息化

　　任何農業(yè)系統(tǒng)都會有四大要素,即生物、環(huán)境、技術和社會經濟要素。每個要素中又包含多個因素,如生物要素中,在作物方面有小麥、水稻、玉米、棉花等要素;而同一種作物的生長發(fā)育,又含有光合、呼吸、蒸騰、營養(yǎng)等因素。所有這些因素,按照數(shù)字化農業(yè)的數(shù)字信息化的要求,都需用二進制數(shù)字表達。

　　2、農業(yè)過程的數(shù)字信息化

　　各種農業(yè)過程的內在規(guī)律及外部聯(lián)系,可以利用農業(yè)數(shù)學模型予以揭示、表達。農業(yè)模型將農業(yè)過程數(shù)字化,使農業(yè)科學從經驗的認知提高到理論的概括,是2世紀農業(yè)科學發(fā)展的一項重要成就,也是數(shù)字化農業(yè)中一項十分關鍵的技術。

　　3、農業(yè)管理的數(shù)字信息化

　　農業(yè)管理大致包括農業(yè)行政管理、農業(yè)生產管理、農業(yè)科技管理及農業(yè)企業(yè)管理。按照數(shù)字信息化的要求,目前已經形成由農業(yè)信息技術支撐的各類農業(yè)管理系統(tǒng)。如農業(yè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),對各級各類農業(yè)數(shù)據(jù)進行科學、集中的管理,包括農業(yè)生物數(shù)據(jù)庫、農業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)庫及農業(yè)經濟數(shù)據(jù)庫;農業(yè)規(guī)劃系統(tǒng),應用各種數(shù)學規(guī)劃方法對農業(yè)問題進行輔助決策;農業(yè)專家系統(tǒng),充分利用專家經驗對某些農業(yè)決策提供支持;農業(yè)模擬優(yōu)化決策系統(tǒng),將農業(yè)過程的模擬與農業(yè)的優(yōu)化原理相結合,提供農業(yè)決策的支持。4、農業(yè)生產的數(shù)字化現(xiàn)代農業(yè)已經由過去的手工操作走向現(xiàn)代的機械化和現(xiàn)代化操作,數(shù)字化農業(yè)要求農業(yè)的生產和管理實現(xiàn)自動化,即從播種、育苗、灌溉、施肥、撒藥、收割等過程全部實現(xiàn)精準化、自動化和智能化。