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　　數(shù)字化農(nóng)業(yè)作為數(shù)字地球技術(shù)體系在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的具體體現(xiàn),是農(nóng)業(yè)信息化的核心,也是21世紀(jì)農(nóng)業(yè)的重要標(biāo)志。發(fā)展數(shù)字化農(nóng)業(yè)及相關(guān)技術(shù),是發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)必然選擇的支撐技術(shù),主導(dǎo)著農(nóng)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(guān)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(nóng)業(yè)資源的人均占有量遠(yuǎn)低于世界平均水平,農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展面臨諸多嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

　　農(nóng)業(yè)的數(shù)字化管理系統(tǒng)就是在這個基礎(chǔ)上提出的，作為我國物聯(lián)網(wǎng)的領(lǐng)航者，浙江托普物聯(lián)網(wǎng)提出的農(nóng)業(yè)的數(shù)字化管理系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于溫室、大田、水產(chǎn)養(yǎng)殖、畜禽養(yǎng)殖、水質(zhì)、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(wǎng)依靠科技進(jìn)步,大力發(fā)展數(shù)字化農(nóng)業(yè),以最少的資源占用和資源消耗獲取最大的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)出,突破瓶頸制約,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

　　一、數(shù)字化農(nóng)業(yè)的含義

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

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

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

　　2、數(shù)字化農(nóng)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(nóng)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(jìn)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(jié)果。

　　4、數(shù)字化農(nóng)業(yè)要在大量的時空數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,對農(nóng)業(yè)某一自然現(xiàn)象或生產(chǎn)、經(jīng)濟過程進(jìn)行模擬仿真和虛擬現(xiàn)實。如農(nóng)作物生長、農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害的虛擬現(xiàn)實。

　　二、數(shù)字化農(nóng)業(yè)的主要內(nèi)容

　　1、農(nóng)業(yè)要素的數(shù)字信息化

　　任何農(nóng)業(yè)系統(tǒng)都會有四大要素,即生物、環(huán)境、技術(shù)和社會經(jīng)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(nóng)業(yè)的數(shù)字信息化的要求,都需用二進(jìn)制數(shù)字表達(dá)。

　　2、農(nóng)業(yè)過程的數(shù)字信息化

　　各種農(nóng)業(yè)過程的內(nèi)在規(guī)律及外部聯(lián)系,可以利用農(nóng)業(yè)數(shù)學(xué)模型予以揭示、表達(dá)。農(nóng)業(yè)模型將農(nóng)業(yè)過程數(shù)字化,使農(nóng)業(yè)科學(xué)從經(jīng)驗的認(rèn)知提高到理論的概括,是2世紀(jì)農(nóng)業(yè)科學(xué)發(fā)展的一項重要成就,也是數(shù)字化農(nóng)業(yè)中一項十分關(guān)鍵的技術(shù)。

　　3、農(nóng)業(yè)管理的數(shù)字信息化

　　農(nóng)業(yè)管理大致包括農(nóng)業(yè)行政管理、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理、農(nóng)業(yè)科技管理及農(nóng)業(yè)企業(yè)管理。按照數(shù)字信息化的要求,目前已經(jīng)形成由農(nóng)業(yè)信息技術(shù)支撐的各類農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)。如農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),對各級各類農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)、集中的管理,包括農(nóng)業(yè)生物數(shù)據(jù)庫、農(nóng)業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)庫及農(nóng)業(yè)經(jīng)濟數(shù)據(jù)庫;農(nóng)業(yè)規(guī)劃系統(tǒng),應(yīng)用各種數(shù)學(xué)規(guī)劃方法對農(nóng)業(yè)問題進(jìn)行輔助決策;農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng),充分利用專家經(jīng)驗對某些農(nóng)業(yè)決策提供支持;農(nóng)業(yè)模擬優(yōu)化決策系統(tǒng),將農(nóng)業(yè)過程的模擬與農(nóng)業(yè)的優(yōu)化原理相結(jié)合,提供農(nóng)業(yè)決策的支持。4、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)已經(jīng)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(nóng)業(yè)要求農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)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(zhǔn)化、自動化和智能化。