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精准农业概述精选(九篇)

精准农业概述

第1篇:精准农业概述范文

关键词:相关概述;存在的问题;路径分析

由于近年来科学技术的不断发展,我国农业无论是在技术上还是产量上都有很大程度的提升。尤其是设施农业的发展对农业发展的影响较大,它在一定程度上规避了农业发展的不利因素,但还会使农作物遭受到恶劣天气的影响和破坏,这时气象服务则显得尤为重要。气象服务能够在一定程度上预防恶劣天气对农作物带来的不利影响。由于发展的限制,气象服务自身的发展也受到限制,因此,如何使气象服务更好地运用于设施农业的发展是值得认真思考的问题,也是亟需解决的问题。

1气象服务设施农业的相关概述

1.1气象服务于设施农业的重要性

对极端天气的有效把控有利于减少损失。在现代社会,经济日益增长,随之农业的发展也越来越完善,设施农业能够在一定程度上使农作物免受天气状况的影响,但还是避免不了恶劣天气造成的经济损失。如果能够将气象服务准确有效地利用到设施农业上,这将是非常有利的。

1.2对设施农业造成影响的相关因素

设施农业在一定程度上促进了农业的发展,但还是会受到一些天气状况的影响。例如暴雨、暴雪、寒潮、台风等,会在不同程度上对农业造成影响。暴雨会淹没一部分农作物;暴雪则会压断农作物,使农作物冻死或冻伤;寒潮则会冻死农作物;台风不仅会影响人们的正常生活,而且对农作物造成的损失是无法估量的。

2气象服务设施在农业发展中存在的主要问题

2.1基础设施有待进一步的完善

在我国现阶段,气象设施的发展还不够完善,这将导致气象预告的不准确、不精确,使农户对恶劣天气不能做出及时预防,最终使设施农业遭受不同程度的破坏。同时,在一定程度上有些气象设备存在着老化的现象,这些都需要不断更新和不断完善的。除此之外,还需要对其进行专业的培训和把控,才能使其朝着科学化的方向不断迈进。

2.2对于较长时间的天气不能准确把控

气象预测只能做到短时间内的天气预测是比较准确的,这对人们的生活和设施农业的发展做出一定贡献,但是要想为设施农业的发展起到一定的预防作用,则对气象服务的要求更高,必须使气象服务能够对长时间的天气预测做出更为准确的判断,因此,这项技术有待进一步完善。

2.3在一定程度上会受到地区的限制

由于我国国土辽阔,地区间地理位置和地理环境都不一致,因此,气象服务由于受到这些因素的影响而不能得到完善和统一,从而使气象服务的准确性和精确性在一定程度上受到相应的影响。因此,这严重限制了气象服务设施的发展和完善,这也是当前需要解决的问题。

3提升气象服务设施农业的路

3.1国家和政府应该加大支持力度

关于提升气象服务的准确性和精确性,使其能够真正的服务于设施农业,不是靠个人或者普通群众的力量就可以改变的,还需要国家和政府加大支持力度。首先,国家和政府应该加大对气象服务基础设施的建设,为设施农业的发展提供先进的气象服务设备,替换老化的基础设施。其次,进行相应专业的技术人员的培训,使其更具有科学性和准确性,将气象服务更好地运用到设施农业中去。最后,政府应该利用自身的职权和优势,加强各部门之间的联系,发挥各部门的独特优势并加强其有效配合,以能够有效地完成任务。

3.2提升群众的知识素养

现代社会设施农业在很大程度上还是群众来进行的。因此,提升群众的知识素养十分重要。应该委派专门的科学人员对人们进行专业的知识讲述,主要是对如何有效的防治灾害,如何利用现代的科学技术手段促进设施农业发展等方面的教授。只有政府进行相应的技术更新,人们不断的同步跟进和学习,才能提升群众的知识素养,才会使整个过程实现有效发展。

3.3服务要具有针对性

由于我国地域辽阔,地区差异也是比较明显的,不能将整个气象服务都运用于全国各个地区,应该进行相应的区分,尤其是在我国的南方和北方,它们无论在地形地貌还是气温差异上,都存在着很大的不同,其设施农业的发展也应该具体问题具体看待,不应该将两者混合在一起进行论述。因此,在气象服务设施农业的过程中,也应该将其分开来看,针对不同地区的情况和不同地区的状况制定相应的气象服务,这就意味着要为其提供不同的服务设施和科学技术人员。

第2篇:精准农业概述范文

[关键词]古代农艺 构建 Protege2000 领域本体

[分类号]G356.8

20世纪90年代以来,哲学领域的“Ontology”被人工智能领域所借鉴,本体的建模方法也初步确立。近年来,国外对本体建模作了大量研究并将其运用于知识领域,国内对本体的概念、理论及开发某领域本体的研究也随之而兴起。

本文的核心内容是古代农艺本体的构建。拟在前人构建领域本体方法论的基础上,结合图书情报领域编制分类表和叙词表的经验,吸取分面叙词表的编制思想,尝试使用斯坦福大学开发的本体编辑工具Protege2000,探讨行之有效的领域本体的构建方法。在古代农艺本体的构建中,采用计算机辅助的形式半自动构建本体。

1 领域本体概述

1.1 领域本体概念

本体是关于一些主题的清晰规范的说明。它是一个规范的、已经得到公认的描述,包含词表(或名称表、术语表)。词表中的术语与某一领域相关,词表中的逻辑声明用来描述术语的含义和术语间关系,即它们是怎样和其他术语相关联的。本体提供了用来表达和交流某些主题知识的词表和把握词表中术语间联系的关系集。

不同应用领域对本体研究的侧重点有所不同,涉及特定学科领域的本体被称为领域本体。本文所构建的古代农艺本体,便是一种领域本体。

1.2 本体构建原则

由于领域本体研究的特殊环境,没有办法给出一套规范性的指南,只能给出构建原则,而这些原则都是研究人员在各自系统开发经验之上提出的。其中,较有影响的是Gruber在1995年提出的五条规则。事实上,对于构建一个真正的本体来说,并没有一种唯一的途径或方法。最佳的方法依赖于本体构建者所采用的应用软件以及可以预见的扩展功能。同时,本体的开发和完善是一个反复叠加的过程,不能一蹴而就。

1.3 本体构建方法

目前构建领域本体的方法中,较为著名的有骨架法、TOVE法、Methontology、KACTUS、七步法。这些方法中,斯坦福大学医院开发的七步法较为成熟,而且主要用于领域本体的构建。

这种方法很符合人类的思维认知,逻辑性强,具有很强的可操作性以及可拓展性,本文古代农艺本体的构建实验即借鉴这种方法。

1.4 本体开发工具

目前本体的构建工具多达几十种,它们各有所长,亦各有缺陷。现在比较成熟、常用、知名度较高的本体构建工具主要有Ontolingua Server、Prot6g62000、On-toEdit、WebODE等。笔者选择了Prot6g62000作为古代农艺本体的构建工具。

2 古农艺本体的构建

2.1 古农艺本体构建目标

通过古代农艺本体的构建,利用本体思想和OWL语言组织和描述农艺领域的知识,建立具有逻辑检测和可扩展性的本体库,将词表中孤立的词汇通过本体的各种关系相联系,使传统的缺乏知识联系、简单的语法层次的字、词检索,上升为提供基于知识层面的语义检索,为用户去除冗余信息,快速得到检索需求。

构建古代农艺本体,可以加强对古代农艺知识的整理,使其成为农艺数字化知识库,便于更深入地挖掘古代农艺的丰富内涵。古代农艺本体用术语或概念对知识进行表达,揭示知识之间的内在关系。通过纵向类属分类和本体的联想进行组织、关联、推理,再利用这些知识进行推理,以满足用户的检索需求。构建古代农艺本体系统,可以实现对古代农艺资源的有序组织和有效利用。

2.2 古农艺本体构建步骤

根据本体的构建原则,将七步法的思想应用于古代农艺本体的构建,具体的构建过程如图1所示:

2.2.1 确定古代农艺本体范畴 农艺即农作物生产的技术与原理,内容主要包括大田作物的栽培、育种、土壤管理、施肥、病虫害防治、农机具应用、农田灌溉和排水、农产品的初步加工和贮藏以及农业生产的经营管理等。以经验和手工劳动为基础,以精耕细作为主要特点的中国传统农艺,在世界上居于先进地位,因此对古代农艺的研究具有较高的价值。

古代农艺领域本体的开发,主要是利用《中国图书馆分类法》专业分类表系列之《农业专业分类表》、《农业科学叙词表》、农业领域专业词典以及农史研究论文为语料,进行构建本体的尝试。希望通过该本体的开发找到古代农艺信息的组织手段,在其基础之上寻找构建本体的一种方法。

构建一个完整或完善的领域本体不是一蹴而就的,而是一项极其浩大的工程,需要对其不断地完善和修订。因此,本体构建工作应明确目标,限定范围,降低难度,从而使工作得以顺利进行。根据上述目的,本文所构建的古代农艺本体首先缩小范围,给出最基础的一个实验本体。

2.2.2 考查复用现有农艺本体的可能 国内对本体的研究还处于实验阶段,还没有成型的实用的领域本体,而且对于古代农艺这个领域,目前还没有发现与之相似、可以重用的本体。因此,在本构建方案中没有考虑复用现有本体,不过这是将来必须要考虑的。因为,本体最大的特点之一是共享和重用,考察复用现有本体的可能,是保证本体的这一特性得以实现的重要方式。

2.2.3 列出古农艺本体的重要术语、概念 要进行领域本体的构建,首先要确定该领域的关键概念,确定上位概念、较为显著的概念和常用概念,以建立核心概念集,然后在此基础上进行扩展。本研究主要从试验性角度出发分析概念,主要参考了《农业专业分类表》、《农业科学叙词表》及农业领域词典,进行语义分析和确立核心概念。

经过语义分析,得到如下7个作为该本体类的一级核心概念:

・农作物:禾谷类作物、经济作物、豆类作物、薯类作物等;

・农具:整地工具、中耕工具、播种工具、收获工具等;

・肥料:粪肥、饼肥、渣肥、骨肥等;

・耕作制度:自然模仿农作制、休闲耕作制、撂荒制等;

・耕作技术:畎亩法、垄平作兼行、发展轮耕制等;

・选种育种:一穗传、穗选法、无性繁殖等;

・农书:月令体农书、专业性农书、综合性农书等。

分析得到作为属性的核心概念:

・朝代:夏朝、西周、三国、唐代等;

・土地利用方式:丘陵山地的利用、河湖滩地的利用、滩涂的利用等;

・施肥:追肥、基肥、分期施肥等;

・材质:石质、木质、青铜质、铁质等。

2.2.4 定义古农艺本体类及类的等级体系 一般而

言,建立一个类的等级体系结构有两种方法:①自顶向下法,由一个领域中最大的概念开始,而后再将这些概念细化;②自底向上法,由这个等级体系中的细枝末节即最小概念开始,然后将这些细枝末节的类加以组织、概括,也就是泛化的过程。由于本文是参照《中国图书馆分类法》和《农业科学叙词表》的思想来定义类体系结构,由大概念开始向下细化,因此采用自顶向下法来构建,即将《中国图书馆分类法》和《农业科学叙词表》中的学科体系结构嵌入到这个本体中,充当本体的主干结构,对其中不足的部分进行添加和修改。

如前文所述,本体的构建是一个系统工程,必须一步一步来,首先要圈定一个小的范围。因此,通过修改,最终将古代农艺本体定义为7个大类,分别是农作物、农具、耕作制度、耕作技术、肥料、农书及作物育种,也就是第三步中所列举的7个一级核心概念。本文在本体构建过程中,曾考虑将土壤作为一类,但由于古代对土壤的分类没有作比较深入地研究,而且对古代土壤的研究记录不是很详细,因而将土壤转化为土地利用方式,作为属性而存在。

确定类之后,还需要确定类之间的关系。将等级关系转化至本体中变成父类与子类的关系,并且在Protege2000中以等级树的形式显示。

在类的等级关系确定过程中发现,有些类的下位类可以有多种标准,如农具的下位类可以按照农具的功能来划分,也可根据农具的制作材料来划定,经过多次讨论及思考,以功能来划分农具的下位类,而将农具的制作材料作为属性材质,使其更具合理性。

2.2.5 定义古农艺本体类的属性 类只是描述了一个框架,还不能够确切地描述一个领域,因此还需要继续定义类的内部结构。在上述步骤中,已经确定了一些重要术语,下一步是确定类的属性。笔者给耕作制度类定义了属性,有耕作技术、土地利用方式、时代及出处。农具的属性有材质、对象、时代、地域。子类除了有自己的属性外,还要继承父类的全部属性。

2.2.6 定义类的分面 一个属性可以由多个分面组成,分面用来描述取值的类型、容许的取值以及取值的个数和有关属性取值的其他特征。类之间的关系属性设置为Object属性,概念本身的属性则设置为Da-tetype属性。

2.2.7 创建实例 在完成了上述定义后,需要将这些类实例化。实例化的过程要先确定一个类,然后创建这个类的实例,本实验中共添加实例254个。在Protege2000中,通过Individuals标签的3个面板达到添加实例的目的,内容包括实例名称及附加在该类上的属性。当大量的实例被赋予相应的属性及属性值时,就形成了相关领域的知识库。

该本体中的实例获取主要通过以下几个方面得以进行:

・农业领域的专业分类表、《农业科学叙词表》、《农业百科全书》(农业历史卷)等专业词表和工具书;

・农业领域的大量书籍,如《中国农具发展史》、《中国农业史》、《中国农业科技发展史略》、《中国古代农耕史略》等;

・农业领域的学术论文中的词汇。

比如,现在创建一个灌溉工具类的一个实例桔槔,枯槔具有灌溉工具的属性。再给禾谷类作物的稻创建一个实例白糯,那么在桔槔和白糯之间的关系仍然有灌溉和被灌溉的关系。

2.2.8 古农艺本体可视化显示 本实验在本体的可视化显示上,应用了Prot6g62000的TGVizTab插件,显示所构建的古农艺本体。该插件使用TouchGraph技术,支持中文显示。应用TGVizTab插件时,先要选择一个类,再进行可视化图的创建。图2是一个以农作物为中心的一级(在“Radius”选项中进行选择从O到10,显示不同的级数)显示结果界面,显示与农作物直接相关的概念,在概念右上角方框内的数字表示其下位类的书目,前面命名object属性时使用了中文,鼠标放置属性在显示位置时属性名显示为小方框而不是汉字。

图3是以农作物为中心的二级关系显示结果界面,可以看出,一级显示的是与中心词有直接关系的概念,二级以一级显示的概念为中心来辐射显示,不仅得到与农作物直接的相关概念,还可以得知与农书有关的信息。

3 结语

本文首次尝试构建了古代农艺这个试验性领域本体,阐述了构建古代农艺领域本体的基本方法、流程和工具。该本体实验的构建是在专业词表基础之上进行,将农业领域专业词表中的词有选择地转化为本体中的概念。

第3篇:精准农业概述范文

1.1精准农业的定义精准农业的生产要素由不可控因素和可控因素组成。不可控因素又称为“先天”因素,包括气象(气温、降雨等)、土壤(母质,坡度等)等;可控因素又称为“后天”因素,包括品种、肥料、农药、水分等。精准农业生产的目的在于科学认识不可控因素(土壤、气象),合理调配可控因素(肥、水、种、药),优化作物生长条件,使经济效益和生态效益达到最优。简单来说,精准农业是指基于环境的时空变异性分析,在正确的时间和地点以正确的方式投入正确的生产资料数量,最终获得最佳的效益。

1.2精准农业问题的分类精准农业的研究对象可用2种方式分类。一类是从静态角度按生产要素分,可分为土壤、作物和气象3种要素或者分为生物(作物)和环境(土壤、气象)2种要素;另一类是从动态角度按生产环节分,可分为播种、施肥、灌溉、喷药和收获。从土壤方面来看,要解决的主要问题包括土壤类型分类、地力分级、管理分区划分、养分插值等。从作物方面来看,要解决的主要问题如表1所示,其中,重点要解决的问题包括品种选择、精准施肥、病虫害预测和产量预测等。从气象方面来看,要解决的问题主要包括气温预测和降雨量预测。与土壤因素相比,气象因素的空间变异性很小,且更不容易控制,因此,在精准农业中对气象方面的研究相对较少。

1.3重要的精准农业决策需求

1.3.1管理分区。管理分区就是由相似的地貌或土壤状况所导致的相似的作物生产潜力、养分利用效率和环境效应的子区域。科学、合理的管理分区可以指导用户以管理分区为单元,进行土壤和作物农学参数采样,并根据不同单元间的空间变异性,实施变量投入、精准管理决策,这样既能提高土壤养分利用效率、管理精度和农产品产量、品质,又能节省资源,获得较好的经济效益,达到保护农业资源和环境质量的目的。研究表明,管理分区可以作为网格采样的一种替换手段在变量施肥中应用。土壤分类和地力评价与管理分区密切相关,可被认为是一种广义的管理分区。

1.3.2品种选择。品种选择是精量播种的前提和基础。与品种选择密切相关的3个概念是品种布局、品种搭配和良种良法配套。品种布局是指依据当地的土壤因素和气象因素,确定适宜的推广品种。品种搭配是指在同一地区,有主次地搭配种植具有不同特点的品种,合理的品种搭配有助于降低风险。良种良法配套是指依据不同的品种特性采取不同的栽培措施,做到因种栽培,具体包括根据品种耐密性确定种植密度、根据品种喜肥特性进行施肥、根据生育期确定播种期、根据抗病性确定栽培管理办法等。在品种确定以后,还有2个问题需要解决,即在时间上需要确定适宜的播期,在空间上需要确定合理的种植密度。

1.3.3精准施肥。精准施肥是精准农业技术中的核心内容,其基本思想是通过GPS在农田地块上划分网格,在网格内采样、测土、化验,依据土测值利用定量施肥模型获取网格内的施肥量,最后通过变量施肥机进行精准施肥。实践证明,精准施肥可以节约肥料、增加粮食产量、均衡土壤养分、减少环境污染。

1.3.4病虫害预测。病虫害预测是玉米精准生产决策中的重要环节。准确的病虫害预测可以使生产者及时地采取相应措施,从而减少产量损失。病虫害预测的内容主要包括发生期、发生量、分布区、危害程度和损失的预测。其中,发生期和发生量的预测、预报更具实际意义。影响病虫害发生的因素主要有:病原物和虫源(病原物的数量、飞散和传播;害虫越冬、繁殖数量以及发育速度、迁飞)、寄主和食料(受害作物品种、生长状况、发育期)以及环境条件(气象、土壤、天敌)。由于影响病虫害发生的相关因素众多,而环境条件中的气象因素(温度、湿度、降雨量等)又是影响病虫害发生最主要的因素,因此,现有的预测基本都采取了简化方法,即以气象因素来预测病虫害的发生。

1.3.5产量预测及影响因素分析。产量是精准农业的出发点和落脚点,准确的产量预测可以为管理区划分、品种选择和精准施肥等提供依据。产量的影响因素分析有助于找到影响产量的限制因子,从而有针对性地采取措施减少或消除这种限制因子,达到提高产量的目的。

2精准农业的特点

2.1时空性作物生长与时间和空间密切相关,随时间的改变和空间位置的不同而呈现出不同的属性和状态,这就是农业生产的时空性。3S技术(GPS、GIS和RS)是处理时空信息的有力工具,在精准农业中具有广泛的应用。3S技术的相互作用,形成了“一个大脑,两只眼睛”的框架[5]。其中,GIS是核心,相当于“一个大脑”,用于空间信息的分析和处理;GPS和RS相当于“两只眼睛”,向GIS提供区域信息以及空间定位。基于农业生产的时空性特点,王生生等开发了数字农业时空信息管理平台,该平台可以对多源、异构的农业时空数据和推理分析方法进行集中、统一的规范化管理[6]。张伟建立了集成3S技术的数字农业空间信息管理平台,在上海市数字农业示范区进行应用,取得了良好的效果[7]。时空推理和空间数据挖掘与3S技术紧密相关,是近年来的研究热点。王娟等探讨了GIS与空间数据挖掘集成在农业中的应用[8]。充分利用空间数据挖掘和时空推理的理论成果,集成3S技术应用于精准农业中是未来的研究方向。

2.2不确定性农业生产复杂多变,农业生产对象的运动具有随机性,人们对农业生产对象的认知具有模糊性和灰色性(不完全性),这就是农业生产的不确定性。MAT-THEWL等介绍了精准农业中不确定性的来源,并给出了不同类别不确定性的处理方法[9]。随机性和模糊性的共同点是:都是针对不确定现象,都是用[0,1]来度量不确定性。不同点是:随机性是由于条件不充分导致对象的不确定性,是对“因果律”的突破;模糊性是由于外延模糊而引起对象的不确定性,是对“排中律”的突破。概率统计、模糊数学和灰色系统理论是处理不确定信息的3个基本工具,分别用于处理信息的随机性、模糊性和灰色性。①模糊数学着重研究“认知不确定”问题,其研究对象具有“内涵明确、外延不明确的特点”。对于这类问题,模糊数学主要是凭经验借助于隶属函数进行处理。②概率统计研究的是“随机不确定”现象,着重于考察“随机不确定”现象的历史统计规律。其出发点是大样本,并要求对象服从某种典型分布。③灰色系统着重研究“小样本”、“贫信息”不确定性问题,研究对象通常都是“部分信息已知、部分信息未知”的,具有“外延明确、内涵不明确”的特点[10]。

3精准农业决策需求与智能技术的结合

基于精准农业决策需求和精准农业特点,需要确定相应的智能求解技术。精准农业与智能决策的结合主要有3个步骤。第一,从精准农业的角度确定决策需求,并根据每种需求的性质对需求进行分类;第二,从计算机的角度确定智能计算方法,并根据每种方法的功能对方法进行分类;第三,根据分类结果取交集,即可得到精准农业与智能决策的结合。精准农业决策需求与智能计算方法的结合点或交集主要包括:关联、分类、聚类、评判和预测等。关联是指对数据间的相关性进行分析,如相关分析、主成分分析、层次分析等;分类是指从一系列给定类别信息的数据出发,为下一个未知类别的数据归类;聚类是指从一系列未知类别信息的数据出发,分析其可以聚成几类,以及哪些数据属于同一类;评判是指按照给定的条件对事物的优劣、好坏进行评比、判别;预测问题可以归为2种:一种是因果预测,即基于因果关系数据由过去的因预测将来的果;另一种是时间序列预测,即基于时间序列数据由过去的果预测将来的果。可以得到精准农业决策需求所对应的智能求解方案。精准农业决策需求与智能计算方法的结合属于多对多的关系,即一种决策需求可用多种智能方法求解,而一种智能方法也可用于求解多种决策需求。如管理分区的划分可采用神经网络、模糊聚类等多种方法求解,而神经网络方法可用于管理区划分、病虫害预测等。需要说明的是,尽管一种决策需求可采用多种方法求解,但具体采用何种方法,要综合考虑现有数据属性、数据量、算法的效率和算法的准确度等,然后再从中选择一种相对较好的方法。事实上,精准农业与智能决策结合的重要任务之一就是要根据现有数据的情况,对多种可能的方法进行测试和比较,并从中选择最适合当前数据的方法。一般情况下,通过标准数据集对相关智能决策技术进行测试和比较,通过应用数据集进行精准农业应用。

4精准农业问题的求解

从计算机的角度看,精准农业的智能求解主要有3种情况。第一,将传统的、已经实现的智能决策技术应用于精准农业;第二,对原有的智能决策技术进行改进,使其效率更高,更适合于某个精准农业需求;第三,如果前2种方式都行不通或者可能有更好的方法,则可以提出一种新的智能决策技术进行相关问题的求解。

4.1精准农业问题的求解层次数据、知识、决策是精准农业问题求解的3个层次,三者间的关系如图2所示。有一部分简单数据、经验知识和已知决策可直接为用户所用,而大多数情况下,数据都要经过数据挖掘形成知识,再经过知识工程方法形成决策,并最终为用户所使用。上述过程通过软件来实现,就形成了智能决策支持系统;为了实现软件开发的标准化、规范化,需要软件工程方法的指导。

4.2主要智能决策技术及其在精准农业中的应用

4.2.1神经网络。人工神经网络是一个大规模自组织、自适应的非线性动力系统,能较好地模拟人的思维,具有大规模并行协同处理能力及较强的容错、联想和学习能力,能依据一定的学习算法自动地从训练事例中学习,并根据外界环境的变化调整自己的行为。神经网络经常和遗传算法、模糊计算配合使用,三者合在一起又称为软计算方法[11]。软计算通过对不确定、不精确及不完全真值的容错以取得低代价的解决方案和鲁棒性,它模拟自然界中智能系统的生化过程(人的感知、脑结构、进化和免疫等)来有效处理不确定性信息。软计算方法的以上特征,适应于农业生产的不确定性。神经网络的功能主要有分类、聚类、预测等,可用于土壤分类、管理区划分、病虫害预测和产量预测等。单个神经网络具有不稳定性,为了进一步提高神经网络的预测精度和泛化能力,可引入神经网络集成技术。神经网络集成是由Hansen与Salamon在1990年提出的,旨在通过训练多个神经网络并将其进行组合来提高神经网络系统的泛化能力[12]。

4.2.2贝叶斯网。贝叶斯网方法是20世纪80年展起来的,最早由JudeaPearl于1986年提出,当时主要用于处理人工智能中的不确定性信息。随后它逐步成为了处理不确定性信息的主流技术,并且在工业控制、医疗诊断等领域的许多智能系统中得到了应用。贝叶斯网络作为图形模型的一种,具有图形模型的大多数性质,图形模型是概率理论和图论的结合。他们提供了一种自然的工具来处理贯穿于应用数学和工程中的2个问题———不确定性和复杂性。一个复杂系统是由多个简单部分构成的。概率理论提供了各个部分联合起来的粘合剂,保证系统作为整体是一致的,并提供模型到数据的接口;图论则提供了一个可以诉求于知觉的界面,人们可以通过它将高度互动化的变量集和数据结构模型化。贝叶斯网具有双向推理能力,既可以用于预测也可以用于诊断。贝叶斯网还具有分类功能。有代表性的分类器包括朴素贝叶斯分类器和TAN分类器,两者都是贝叶斯网的特例[13]。由于贝叶斯网的建造需要大量数据,而农业数据获取相对困难,因此,贝叶斯网在精准农业中的应用还不多见。在国外,F.trai将贝叶斯网应用于冬小麦产量预测,KristianKristensen等将贝叶斯网应用于大麦麦芽生产决策,均取得了很好的效果[14-15]。而在国内,几乎没有相关研究。随着3S技术的发展,获取大量农业数据已经成为可能,将贝叶斯网与遥感结合应用于精准农业是一个发展趋势[16]。另外,在数据量相对不足的情况下,可以采用一定的方法简化贝叶斯网建造的复杂性,如充分利用领域专家的先验知识,采用“噪音“或和“分离”技术等[17]。总之,贝叶斯网在精准农业中必将具有良好的发展前景。

4.2.3灰色系统理论。灰色系统理论由我国学者邓聚龙教授于1982年提出,其研究对象是“部分信息已知、部分信息未知”的“小样本”、“贫信息”不确定性系统,通过对“部分”已知信息的生成、开发实现对现实世界的确切描述和认识。由于农业系统具有复杂性,对于农业生产者来说,信息是残缺不全的,内部特征“若明若暗”。因此,农业是一个典型的灰系统,农业系统和灰色系统理论具有天然的联系。与概率论相比,在某些场合,灰色系统理论在处理农业不确定性信息方面更具有优势和独到性。这是因为:首先,在农业生产过程中,存在着大量不确定现象,要获取足够的数据,并使其具有典型的概率分布特征是相当困难的;其次,概率统计方法要求试验设计复杂,且基本假定过于严格,而实际很难办到。灰系统理论的主要功能有关联分析、聚类、预测、评判等。可用于产量影响因素分析、品种评价、病虫害预测等。

4.3精准农业智能决策系统精准农业决策需求的实现,需要智能决策系统的开发,而智能决策系统的开发依赖于大量数据的获取,三者之间的关系见图3。这是一个具有沙漏计时器形状的技术体系,在该体系中,智能决策系统处于核心地位(信息处理层),它对下要处理各种多源、异构数据(信息获取层),对上要解决各种需求。由于农业生产的复杂性,数据获取相对困难,大部分知识都是以经验的形式存在于人的头脑中,因此,早期的智能决策系统主要是知识驱动的,以农业专家系统的开发和应用为主要标志,侧重于软件的实现,这一阶段可称为智能农业阶段。随着3S技术的发展,采集和获取大量属性或空间数据成为可能,因此,后期的智能决策系统主要是数据驱动的,以3S技术的开发和应用为主要标志,侧重于软硬件的结合,这一阶段可称为精准农业阶段。当前的农业智能决策系统侧重于数据驱动和知识驱动的集成。在数据量丰富的场合主要采用采用数据驱动模型,在知识量丰富的场合主要采用知识驱动模型。智能决策系统的发展趋势主要有3个方面:一是集成性,如集成GIS的空间决策支持系统[18-20];二是分布式,如面向服务的分布式精准农业信息平台[21];三是网络化,如基于网络的作物品种选择信息系统[22].

第4篇:精准农业概述范文

摘要:数字农业中大量时空数据分散在异构系统中,有着不同格式规范、概念术语、数学模型和分析推理方法。采用时空推理、本体论、语义Web和专家系统等技术建立一个数字农业时空信息管理平台,对多源、异构的农业时空数据和推理分析方法进行集中统一的规范化管理。基于该平台构建数字农业应用系统更加方便快捷。

关键词:数字农业;时空推理;专家系统

数字农业应用涉及大量的气象、环境、水文、地质、土壤等领域的时空数据。这些时空数据分散在异构系统中,有着不同的数据格式和规范,采用不同的概念和术语,基于不同的数学模型和分析推理方法。这些多领域时空信息对农业生产、决策均起着重要作用。但是以前由于缺乏高效、合理的技术手段,即使付出很高的代价,也很难将这些时空信息完整无损地共享和融合集成到数字农业应用中,在很大程度上制约了数字农业的应用发展。同时GIS等商业软件平台成本较高也不利于大规模应用推广。

为此,本文基于自主版权GIS、专家系统等系统软件,应用时空推理、本体论、语义Web、关系数据挖掘和专家系统等技术,建立一个数字农业时空信息智能管理平台,对多源、异构的数字农业时空数据和推理分析方法进行集中统一的规范化管理,便于在实际应用中进行融合、集成和共享。基于该平台快速建立起了数字化测土施肥系统、大豆种植标准化管理系统、无公害水果蔬菜栽培指导系统等一批智能应用系统。这些应用系统精确控制农田每一地块种子、化肥和农药的施用量,在提高作物产量的同时,能够实现精确控制农业生产过程,有效降低成本,充分保证农业资源科学地综合开发利用,减少和防止对环境和生态的污染破坏,保持农业生态环境的良性循环,是实现“绿色农业”的重要途径。

1主要关键技术研究现状

1.1数字农业

数字农业是在“数字地球”的基础上提出并发展的,是21世纪新型的农业模式和挑战性的国家目标,包括精准农业、虚拟农业等内容,其核心是精准农业。以3S技术应用为核心的数字农业空间信息管理平台开发研究是数字农业研究的突破口[1,2]。美国于20世纪80年代初提出数字农业的概念,它是针对农业生产稳定性差、技术措施差异程度大等情况,运用卫星全球定位系统控制位置,用计算机精确定量,把农业技术措施的差异从地块水平精确到平方厘米水平,从而极大地提高种子、化肥、农药等农业资源的利用率,提高农产量,减少环境污染。法国农业部植保总局建立了全国范围内的病虫测报计算机网络系统。日本农林水产省建立了水稻、大豆、大麦等多种作物品种、品系的数据库系统。新西兰农牧研究院利用信息技术向农场主提供土地肥力测定、动物接种免疫、草场建设、饲料质量分析等各种信息服务。同时,我国紧跟国际研究的前沿,开展了系统工程、数据库与信息管理系统、遥感、专家系统、决策支持系统、地理信息系统等技术在农业、资源、环境和灾害方面的应用研究。

1.2时空推理

近年来,时空推理(Spatio-temporalReasoning)已成为十分活跃的研究方向,在军事、航天、能源、交通、农业、环境等领域有着广泛的应用。近十年来我国国家基础地理信息中心、清华大学、信息大学、中国科学院、武汉测绘科技大学、武汉大学、吉林大学等单位在时态GIS、时空数据模型、时空拓扑、时空数据库等时空推理相关领域开展了大量研究工作。

1.3时空数据标准与共享

不同领域和应用环境对时空数据的理解存在很大差异,这造成了异构时空系统集成的困难,因此时空数据共享、互操作和标准化的研究具有重要意义。这方面研究最初从空间数据入手,近期开始向时间数据和时空结合数据发展。时空数据的共享有以下方式:

(1)空间数据交换

空间数据交换的基本思想是各系统使用自身的数据格式,通过标准格式进行数据交换。目前空间数据交换标准有:SDTS、DIGEST、RINEX等国际标准;以色列的IEF、英国的MOEPSTD、加拿大的SAIF、我国的CNSDTF等国家标准;AutoDesk的DXF、ESRI的E00、MapInfo的MIF等厂商标准。尽管各GIS软件厂商提供了公开的交换文件格式来进行空间数据的转换,但由于底层数据模型的不同,最终导致不同的GIS的空间数据不能无损的共享。虽然空间数据交换仍然在使用,但效果并不理想。空间数据互操作标准是当前国际公认的,比空间数据交换标准更有前途的数据标准。

(2)基于GML的空间数据互操作

开放式地理信息系统协会(OpenGISConsortium,OGC)提出了简单要素实现规范和地理标记语言(GeographyMarkupLanguage,GML)。OGC相继推出了一整套GIS互操作的抽象规范,包括地理几何要素、要素集、OGIS要素、要素之间的关系、空间参考系统、定位几何结构、存储函数和插值、覆盖类型及地球影像等17个抽象规范,2003年1月推出GML3.10版[3]。近年来,国内外众多学者基于GML在空间数据共享等方面开展了大量研究。2001年Rancourt等人[4]将GML与先前所定义的空间标准进行比较,认为GML能有效地满足空间数据交换标准。2002年,ZhangJianting等人[5]提出了一种基于GML的Internet地理信息搜索引擎。2003年,ZhangChuanrong等人[6]在网络环境下以GML作为异构空间数据库交换共享空间数据的格式,成功实现数据的互操作。2003年,崔希民等人[7]提出了GIS数据集成和互操作的系统架构,在数据层次上实现GIS数据的集成和互操作。2003年,张霞等人[8]提出一种基于GML构造WebGIS的框架结构,给出实现框架技术。其中采用GML作为空间数据集成格式。2004年,朱前飞等人[9]提出了一种新的基于GML的数据共享解决方案。2005年,陈传彬等人[10]提出了基于GML的多源异构空间数据集成框架。GML数据类型较完整,支持厂家较多,相关研究丰富,是目前最有前景的时空数据标准。本文选择GML作为农业时空数据标准。

1.4时空本体

1.4.1本体、语义Web和OWL

本体方法目前已经成为计算机科学中的一种重要方法,在语义Web、搜索引擎、知识处理平台、异构系统集成、电子商务、自然语言理解、知识工程等领域有着重要应用。尤其是目前随着对语义Web研究的深入,本体论方法受到了越来越多的关注,人们普遍认为它是建立语义Web的核心技术。OWL是当前最有发展前景的本体表示语言。2002年7月29日,W3C组织公布了本体描述语言(WebOntologyLanguage,OWL)的工作草案1.0版。目前工作草案的最新更新为2004年2月10日的版本[11]。

1.4.2时空本体

基于本体方法对时空建模的相关研究工作如下:

1998年,Roberto考虑了作为地理表示基础的某些本体问题,给出了关于一般空间表示理论的某些建议[12]。2000年ZhouQ.和FikesR.定义了一种考虑时间点和时段的时间本体[13]。2000年,Córcoles基于XML定义了一个类似SQL的时空查询语言,该语言包含八种空间算子和三种时态算子用于表达时空关系[14]。2003年,Grenon基于一阶谓词逻辑定义了时空本体,使用斯坦福大学的Protégé环境实现[15]。2003年,Bittner等人[16]提出了用于描述复杂时空过程和其中的持续实体的形式化本体。以上工作中Grenon的时空本体研究相对完整,相关研究成果已经在网上共享,本文在此基础上开展研究,建立农业时空本体。

2主要研究内容

(1)农业时空数据规范

现阶段我国还没有公认的农业时空数据标准出台。本文基于时空推理技术,研究通用性更强的时空数据表示模型,能表示气象、土壤、环境、水文、地质等各领域的农业时空数据。GML是目前公认的时空数据标准,利用上述模型扩充GML,兼容中国农业科学院的“农业资源空间信息元数据的分类及编码体系草案”等国内现有的地方性标准,构建针对数字农业中时空数据的DA-GML标准,作为数字农业基础时空数据的规范。现有的土壤、环境等基础空间数据库均支持到GML格式的转换。

(2)农业基础时空数据库

基于笔者自主开发的GIS平台建立农业基础时空数据库,该平台具有运行稳定、资源占用少、结构灵活、功能可裁减、成本较低、便于移植等特点。采用了时空推理技术,支持对空间和时空信息的表示和推理。通过DA-GML能够直接从现有系统中获取领域农业基础时空数据,主要包括土壤数据库、环境数据库、气象资料数据库、农业生产条件数据库、林业信息数据库、影像数据库等。

(3)农业时空分析方法库与农业时空知识库

时空推理是研究时间、空间及时空结合信息本质的技术,通过时空推理技术将现有面向农业领域的时空分析技术进行整合和规范化表示,形成农业时空分析方法库。对领域农业时空知识进行归纳、整理,同时通过数据挖掘方法从基础数据中提炼知识,建立农业时空知识库。

(4)农业时空本体库

在(2)、(3)中存储的数据、方法和知识需要一个有效的机制进行组织和管理。就目前技术而言,本体是表达一个领域内完整的体系(概念层次、概念之间的关联等)的最有效工具,所以本文选择建立农业时空本体库。具体包括本体获取、本体管理、本体服务与展示三个模块。使用Protégé做本体开发环境编辑。Protégé是斯坦福大学开发的基于Java的本体编辑与知识获取工具,带有OWL插件的Protégé可以支持OWL格式的本体编辑与输出。

以上三个库通过WebService方式提供基于Internet的服务,可以在线对库中信息进行维护和检索,并能无缝集成到应用系统中。

(5)系统体系结构

系统工作原理如图1所示。首先,外部系统的时空数据转换成GML格式(现在绝大多数系统支持该数据标准),进入农业基础时空数据库。通过本体获取与编辑模块将时空数据和时空知识整理,形成本体库。外部系统的请求通过WebSer-vices发给仲裁者,仲裁者区分各类情况调用三个库调用服务、提取数据和执行操作,结果返回给用户。

(6)基于平台开发农业生产智能应用系统

基于数字农业时空信息管理平台建立数字化测土施肥系统、作物种植标准化管理系统、无公害水果蔬菜栽培指导系统等一批农业生产智能应用系统,解决实际问题。

3相关系统对比分析

3.1数字农业空间信息管理平台

平台基于信息和知识支持的现代农业管理的集成技术,对农田信息进行动态采集、分析、处理和输出,从而根据农田区域差异、农事安排进行模拟分析、决策支持管理和指挥控制,并对农业生产过程的区域差异进行精确定位、动态控制等定量操作[17]。

3.2全国农业资源空间信息管理系统

全国农业资源空间信息管理系统(NASIS)实现对全国农业资源空间信息的查询分发,具有系统管理、动态数据字典、数据检索、查询、数据分发、制图、报表统计、数据分发等功能。该系统已经用于全国农作物遥感监测、农业资源调查、农业科研和农业政策信息支持服务等方面[18]。

3.3中国西部农业空间信息服务系统

计算机技术、互联网技术的迅速发展为建立基于Web的中国西部农业空间信息服务系统提供技术支撑。本文从西部农业空间信息服务系统的数据库构建开始,全面地介绍了系统的运行模式和数据库访问技术,详细论述了系统的总体结构、平台环境和开发实现等。

(1)基于平台提供的开发框架,能方便、高效地建立大量的数字农业智能应用系统,基层农业科技人员也能快速开发出技术含量高的应用系统,各应用系统能互通、共享,便于升级维护。

(2)由于大量的底层服务、数据、知识和方法由平台集中统一提供,简化了开发数字农业应用软件的工作,节约了成本。

第5篇:精准农业概述范文

关键词:GIS;RS;GPS;农业;应用

1 GIS概述

地理信息系统是20世纪60年代迅速发展起来的地理科学技术,是分析和处理海量地理数据的技术,随着计算机技术的发展,GIS的功能得到了极大的完善,它以地理空间数据库为基础,采用地理模型分析的方法,对空间数据进行挖掘和分析,正是由于其愈发强大的功能,使得它的应用前景和应用领域也变得原来越宽阔,如自然资源管理、生态学、水利、军事等等很多方面。

2 GIS在农业上的应用

中国是一个农业大国,而农业又是一个对资源和环境都比较依赖的产业,其复杂多变的特性往往令很多研究者无所适从,尤其是大量复杂的数据,令人望而生畏,传统的数据管理方法,如文件管理系统和人工管理系统都暴露了它们的局限性,这时地理信息系统的优势就凸现出来了,它所独有的数据分析技术和处理方法为农业的深入研究和可持续发展提供了强有力的技术后盾。

2.1 GIS在农业资源管理和动态监测上的应用

农业资源包括土壤肥沃性、气候因子等要素,地理信息系统对这些数据的处理方法主要采用遥感(RS)和GIS共同作用完成的,通过遥感来获得大面积的农作物和土壤状况的影像,利用GIS/RS强大的图形分析功能,可编绘出各种专题图,在对各种专题图进行叠加来进行分类和分析,从而人们就可以了解关于这些地方土壤的状况和作物生长情况,从而可以真实反映农业资源状况,为科学利用和管理农业资源提供强有力的决策依据,从而为农业的可持续发展奠定基础。

2.2 GIS在作物估产方面的应用

RS多时像信息,可反映出作物生长的状况和长势,再用GIS对各种空间数据进行分析、识别作物类型、统计作物生长面积、研究和预测作物生长过程中土壤因子和气候因子的变化情况,构造出各种模型,再通过与上一年的产量相比较,为作物进行估产,此外还可以对土壤中含水量和害虫梁也可以进行分析,从而可实现对农田洪涝灾害、水污染等农业灾害进行预报,以便人们提前做出防范措施,将损失降到最低,可见GIS是农业实现自动化估产的重要平台。

2.3 GIS土壤适宜性方面的分析

土壤适宜性,顾名思义,就是分析土壤的健康状况以及可被利用的可能性的大小,主要是通过RS、GIS、GPS3S技术的结合,通过GPS可以快速而准确的获取所想要研究地区的土壤影像,再将RS与GIS进行综合,对采集来的数据进行建模和分析,从而可以获取和土壤有关的信息,如土壤病虫含量,矿物质含量,水含量,盐碱化程度等等,以便人们对土壤进行判断,是把它用于种植农作物还是用于工业发展,一定程度上实现了资源的有效利用,避免了资源浪费,为实现生态农业和可持续发展道路做下了铺垫,更重要的是为当下一个热门的话题-人与自然的和谐相处,环境问题也作出了重要贡献,这是一个好的

循环。

2.4 GIS在精准农业上的应用

精准农业是在GPS和GIS共同作用下的信息现代产业,3S技术可及时发现这些田间的差异性,根据优化经营目标,实现目标投入,实现田间资源的潜力的均衡利用。将3S集成系统装在农业机械上,实现农业的自动化,即机器灌溉,机器收割,机器除草,减轻农民的负担,避免了传统农业的劳累,这些现在都已经实现了,而且效果还不错。这种农业机械化,农业信息化必将会得到更加宽阔的普及。

2.5 在农业其他方面的应用

农业是与自然环境息息相关的产业,决定了其许多问题都与空间有关,正好GIS作为一个解决空间问题的有效工具,除了上述几个方面外,还在农业其它方面也有很广阔的应用,如评价机械施肥的效率、农业灌溉的空间预测、农业点污染源的模拟、农业气象服务、农业生态规划、农业生态旅游等方面。

由此可见,GIS在农业上的广阔应用已是必不避免的,中国是一个农业大国,而要从根本上改变传统农业,就必须进行革新,3S的集成成为一种必然的趋势,将3S的优缺点互补,可为农业生产和决策者快速而准确的提供依据,现在的农业风险高,回报低,GIS技术可为农业生产的调控能力,实现农业现代化和因地制宜的科学管理提供依据。在这一点上,国外很多国家都已经从中尝到了甜头,加拿大,美国,欧盟等一些发达国家都已经将3S技术应用于资源调查、农作物分类、生产检测、产量预测、农业灾害检测和荒漠化防治等农业领域,加拿大在农田信息采集和服务方面充分应用了3S技术。我国和外国还是有很大的差异,尤其是在农业领域,国外已经将技术运用在农业中,而我们却才刚刚起步,我们还有很多工作要做,前路艰难,还有待我们的共同努力。

3 结语

21世纪是一个信息化的时代,面对来自国外那么多强国的挑战,我们不能退缩,作为当代一个有志大学生,而我的专业又正好是GIS,我们应该将国家的繁荣富强也作为自己的责任,努力学习GIS知识,掌握专业技能,那样的话,可以预测中国的农业将会得到质的飞跃,必将成为中国新的经济增长点之一,因此,研究GIS在农业上的应用就显得尤为重要。

参考文献

[1]张超.地理信息系统[M].北京:高等教育出版社,1955.11-23;

第6篇:精准农业概述范文

关键词:数字农业;时空推理;专家系统

0引言

数字农业应用涉及大量的气象、环境、水文、地质、土壤等领域的时空数据。这些时空数据分散在异构系统中,有着不同的数据格式和规范,采用不同的概念和术语,基于不同的数学模型和分析推理方法。这些多领域时空信息对农业生产、决策均起着重要作用。但是以前由于缺乏高效、合理的技术手段,即使付出很高的代价,也很难将这些时空信息完整无损地共享和融合集成到数字农业应用中,在很大程度上制约了数字农业的应用发展。同时GIS等商业软件平台成本较高也不利于大规模应用推广。

为此,本文基于自主版权GIS、专家系统等系统软件,应用时空推理、本体论、语义Web、关系数据挖掘和专家系统等技术,建立一个数字农业时空信息智能管理平台,对多源、异构的数字农业时空数据和推理分析方法进行集中统一的规范化管理,便于在实际应用中进行融合、集成和共享。基于该平台快速建立起了数字化测土施肥系统、大豆种植标准化管理系统、无公害水果蔬菜栽培指导系统等一批智能应用系统。这些应用系统精确控制农田每一地块种子、化肥和农药的施用量,在提高作物产量的同时,能够实现精确控制农业生产过程,有效降低成本,充分保证农业资源科学地综合开发利用,减少和防止对环境和生态的污染破坏,保持农业生态环境的良性循环,是实现“绿色农业”的重要途径。

1主要关键技术研究现状

1.1数字农业

数字农业是在“数字地球”的基础上提出并发展的,是21世纪新型的农业模式和挑战性的国家目标,包括精准农业、虚拟农业等内容,其核心是精准农业。以3S技术应用为核心的数字农业空间信息管理平台开发研究是数字农业研究的突破口[1,2]。美国于20世纪80年代初提出数字农业的概念,它是针对农业生产稳定性差、技术措施差异程度大等情况,运用卫星全球定位系统控制位置,用计算机精确定量,把农业技术措施的差异从地块水平精确到平方厘米水平,从而极大地提高种子、化肥、农药等农业资源的利用率,提高农产量,减少环境污染。法国农业部植保总局建立了全国范围内的病虫测报计算机网络系统。日本农林水产省建立了水稻、大豆、大麦等多种作物品种、品系的数据库系统。新西兰农牧研究院利用信息技术向农场主提供土地肥力测定、动物接种免疫、草场建设、饲料质量分析等各种信息服务。同时,我国紧跟国际研究的前沿,开展了系统工程、数据库与信息管理系统、遥感、专家系统、决策支持系统、地理信息系统等技术在农业、资源、环境和灾害方面的应用研究。

1.2时空推理

近年来,时空推理(Spatio-temporal Reasoning)已成为十分活跃的研究方向,在军事、航天、能源、交通、农业、环境等领域有着广泛的应用。近十年来我国国家基础地理信息中心、清华大学、解放军信息大学、中国科学院、武汉测绘科技大学、武汉大学、吉林大学等单位在时态GIS、时空数据模型、时空拓扑、时空数据库等时空推理相关领域开展了大量研究工作。

1.3时空数据标准与共享

不同领域和应用环境对时空数据的理解存在很大差异,这造成了异构时空系统集成的困难,因此时空数据共享、互操作和标准化的研究具有重要意义。这方面研究最初从空间数据入手,近期开始向时间数据和时空结合数据发展。时空数据的共享有以下方式:

(1)空间数据交换

空间数据交换的基本思想是各系统使用自身的数据格式,通过标准格式进行数据交换。目前空间数据交换标准有:SDTS、DIGEST、RINEX等国际标准; 以色列的IEF、英国的MOEPSTD、加拿大的SAIF、我国的CNSDTF等国家标准;AutoDesk的DXF、ESRI的E00、MapInfo的MIF等厂商标准。尽管各 GIS 软件厂商提供了公开的交换文件格式来进行空间数据的转换,但由于底层数据模型的不同,最终导致不同的GIS的空间数据不能无损的共享。虽然空间数据交换仍然在使用,但效果并不理想。空间数据互操作标准是当前国际公认的,比空间数据交换标准更有前途的数据标准。

(2)基于GML的空间数据互操作

开放式地理信息系统协会 (OpenGIS Consortium,OGC)提出了简单要素实现规范和地理标记语言( Geography Markup Language,GML)。OGC 相继推出了一整套GIS互操作的抽象规范,包括地理几何要素、要素集、OGIS 要素、要素之间的关系、空间参考系统、定位几何结构、存储函数和插值、覆盖类型及地球影像等17个抽象规范,2003年1月推出GML 3.10版[3]。近年来,国内外众多学者基于GML在空间数据共享等方面开展了大量研究。2001年 Rancourt等人[4]将GML与先前所定义的空间标准进行比较,认为GML能有效地满足空间数据交换标准。2002年,Zhang Jianting等人[5]提出了一种基于GML的Internet地理信息搜索引擎。2003年,Zhang Chuanrong等人[6]在网络环境下以GML作为异构空间数据库交换共享空间数据的格式,成功实现数据的互操作。2003年,崔希民等人[7]提出了GIS数据集成和互操作的系统架构,在数据层次上实现GIS 数据的集成和互操作。2003年,张霞等人[8]提出一种基于GML 构造WebGIS 的框架结构, 给出实现框架技术。其中采用GML 作为空间数据集成格式。2004年,朱前飞等人[9]提出了一种新的基于GML 的数据共享解决方案。2005年,陈传彬等人[10]提出了基于GML 的多源异构空间数据集成框架。GML数据类型较完整,支持厂家较多,相关研究丰富,是目前最有前景的时空数据标准。本文选择GML作为农业时空数据标准。

1.4时空本体

1.4.1本体、语义Web和OWL

本体方法目前已经成为计算机科学中的一种重要方法,在语义Web、搜索引擎、知识处理平台、异构系统集成、电子商务、自然语言理解、知识工程等领域有着重要应用。尤其是目前随着对语义Web研究的深入,本体论方法受到了越来越多的关注,人们普遍认为它是建立语义Web的核心技术。OWL是当前最有发展前景的本体表示语言。2002年7月29日,W3C组织公布了本体描述语言(Web Ontology Language, OWL)的工作草案1.0版。目前工作草案的最新更新为2004年2月10日的版本[11]。

1.4.2时空本体

基于本体方法对时空建模的相关研究工作如下:

1998 年,Roberto 考虑了作为地理表示基础的某些本体问题,给出了关于一般空间表示理论的某些建议[12]。2000年Zhou Q.和Fikes R.定义了一种考虑时间点和时段的时间本体[13]。2000年,Córcoles基于XML定义了一个类似SQL的时空查询语言,该语言包含八种空间算子和三种时态算子用于表达时空关系[14]。2003年,Grenon基于一阶谓词逻辑定义了时空本体,使用斯坦福大学的Protégé环境实现[15]。2003年,Bittner等人[16]提出了用于描述复杂时空过程和其中的持续实体的形式化本体。以上工作中Grenon的时空本体研究相对完整,相关研究成果已经在网上共享,本文在此基础上开展研究,建立农业时空本体。

2主要研究内容

(1) 农业时空数据规范

现阶段我国还没有公认的农业时空数据标准出台。本文基于时空推理技术,研究通用性更强的时空数据表示模型,能表示气象、土壤、环境、水文、地质等各领域的农业时空数据。GML是目前公认的时空数据标准,利用上述模型扩充GML,兼容中国农业科学院的“农业资源空间信息元数据的分类及编码体系草案”等国内现有的地方性标准,构建针对数字农业中时空数据的DA-GML标准,作为数字农业基础时空数据的规范。现有的土壤、环境等基础空间数据库均支持到GML格式的转换。

(2) 农业基础时空数据库

基于笔者自主开发的GIS平台建立农业基础时空数据库,该平台具有运行稳定、资源占用少、结构灵活、功能可裁减、成本较低、便于移植等特点。采用了时空推理技术,支持对空间和时空信息的表示和推理。通过DA-GML能够直接从现有系统中获取领域农业基础时空数据,主要包括土壤数据库、环境数据库、气象资料数据库、农业生产条件数据库、林业信息数据库、影像数据库等。

(3) 农业时空分析方法库与农业时空知识库

时空推理是研究时间、空间及时空结合信息本质的技术,通过时空推理技术将现有面向农业领域的时空分析技术进行整合和规范化表示,形成农业时空分析方法库。对领域农业时空知识进行归纳、整理,同时通过数据挖掘方法从基础数据中提炼知识,建立农业时空知识库。

(4)农业时空本体库

在(2)、(3)中存储的数据、方法和知识需要一个有效的机制进行组织和管理。就目前技术而言,本体是表达一个领域内完整的体系(概念层次、概念之间的关联等)的最有效工具,所以本文选择建立农业时空本体库。具体包括本体获取、本体管理、本体服务与展示三个模块。使用Protégé做本体开发环境编辑。Protégé是斯坦福大学开发的基于Java的本体编辑与知识获取工具,带有OWL插件的Protégé可以支持OWL格式的本体编辑与输出。

以上三个库通过Web Service方式提供基于Internet的服务,可以在线对库中信息进行维护和检索,并能无缝集成到应用系统中。

(5) 系统体系结构

系统工作原理如图1所示。首先,外部系统的时空数据转换成GML格式(现在绝大多数系统支持该数据标准),进入农业基础时空数据库。通过本体获取与编辑模块将时空数据和时空知识整理,形成本体库。外部系统的请求通过Web Ser-vices发给仲裁者,仲裁者区分各类情况调用三个库调用服务、提取数据和执行操作,结果返回给用户。

(6) 基于平台开发农业生产智能应用系统

基于数字农业时空信息管理平台建立数字化测土施肥系统、作物种植标准化管理系统、无公害水果蔬菜栽培指导系统等一批农业生产智能应用系统,解决实际问题。

3相关系统对比分析

3.1数字农业空间信息管理平台

平台基于信息和知识支持的现代农业管理的集成技术,对农田信息进行动态采集、分析、处理和输出,从而根据农田区域差异、农事安排进行模拟分析、决策支持管理和指挥控制,并对农业生产过程的区域差异进行精确定位、动态控制等定量操作[17]。

3.2全国农业资源空间信息管理系统

全国农业资源空间信息管理系统(NASIS)实现对全国农业资源空间信息的查询分发,具有系统管理、动态数据字典、数据检索、查询、数据分发、制图、报表统计、数据分发等功能。该系统已经用于全国农作物遥感监测、农业资源调查、农业科研和农业政策信息支持服务等方面[18]。

3.3中国西部农业空间信息服务系统

计算机技术、互联网技术的迅速发展为建立基于Web的中国西部农业空间信息服务系统提供技术支撑。本文从西部农业空间信息服务系统的数据库构建开始,全面地介绍了系统的运行模式和数据库访问技术,详细论述了系统的总体结构、平台环境和开发实现等。

(1)基于平台提供的开发框架,能方便、高效地建立大量的数字农业智能应用系统,基层农业科技人员也能快速开发出技术含量高的应用系统,各应用系统能互通、共享,便于升级维护。

(2)由于大量的底层服务、数据、知识和方法由平台集中统一提供,简化了开发数字农业应用软件的工作,节约了成本。

4结束语

数字农业时空信息管理平台从系统目标、适用范围、采用技术、系统接口等方面不同于任何现有的基础农业空间数据管理平台,是一个概念全新的系统,定位于基础农业空间数据管理平台的上层,更便于开发数字农业应用。其中的本体库等机制为将来建立农业时空数据网格奠定了良好的基础。

参考文献:

[1]于淑惠.数字农业及其实现技术[J ] .农业图书情报学刊,2004,15(7):5-8.

[2]唐世浩,朱启疆,闫广建,等.关于数字农业的基本构想[J ].农业现代化研究,2002,23(3):183 -187.

[3]Geography markup language (GML)[EB/OL].(2003).opengis.org/techno/specs/002029PGML.html.

[4]RANCOURT M. GML:spatial data exchange for the internet age[D].New Brunswick:Department of Geodesy and Geomatics Engineering , University of New Brunswick,2001.

[5]ZHANG Jianting,GRUENWALD L. A GML 2 based open architecture for building a geographical information search engine over the internet [DB/OL].(2002).cs.ou.edu/database/documents/zg01.pdf.

第7篇:精准农业概述范文

述职报告是任职者陈述自己任职情况,评议自己任职能力,接受上级领导考核和群众监督的一种应用文,具有汇报性、总结性和理论性的特点。小编为大家准备了民生工程情况述职报告范文,欢迎阅读!

民生工程情况述职报告范文一

一、加强领导,精心安排,确保民生工程落实

按照《仁和区20××年民生工程实施方案的通知》要求,为确保农村实用技术知识传播培训工作落到实处,我局成立了以局长为组长,副局长为副组长,相关科室负责人为成员的实施民生工程领导小组,加强组织领导,针对各乡镇产业发展实际,及时将今年的农村实用技术知识传播培训民生工作任务分解到各个乡镇,并加强督促、检查和培训工作指导,确保民生工程落到实处。

二、创新培训方式,丰富培训内容,全面完成了民生工程目标任务

围绕提高农民科技素质,推动农业科技进步,以科技之春、五月科技活动周等活动为载体,采取科技进村入户、科技讲座、科技咨询等广大农民群众喜闻乐见和贴近民情民意的形式,有针对性地开展农村实用技术知识传播培训工作。围绕我区主要产业,以攀枝花新农学校和芒果专家大院示范平台为载体,采取参与式、启发式、互动式的教学手段,使技术培训与应用、技术研究与推广紧密结合,使农民群众快速掌握新技术,成为乡土科技专家。通过新农学校的开办和科技大户的带动示范,大幅度提高了农民种植规模和收入。芒果主产区芒果的产量提高了200万斤,平均单价比其他果农高1。8元/公斤,参加培训的农民芒果单项总收入达3000余万元。通过芒果专家大院,整合科技资源,进行芒果最新技术、品种和先进科研设施的引进、组装、试验、示范,对仁和区芒果当前存在的问题进行研究解决,充分展示现代芒果产业的发展水平和发展方向,向农民提供科技服务。通过芒果专家大院示范推广,进一步提高了农民的科学文化素质和种植水平,为推进我区现代农业,加快我区新农村建设起到了一定的积极作用。20××年,共投入宣传培训资金5万余元,举办各类农业实用技术培训班103余期,培训人员7857人次,超额完成了今年农村实用技术知识传播培训工作任务。

三、强化宣传,营造实施好民生工程的良好氛围

为大力营造全社会关注民生、支持民生、服务民生的社会氛围,提高民生工程的知晓度、满意度、支持度,我局结合农村实用技术知识传播培训工作,以以科技之春、五月科技活动周、科技进村入户等活动为载体,切实开展民生工作三个一宣传活动,为积极稳妥推进民生工程营造良好的氛围,推进民生工程向深度拓展,向长效提升。

四、加强资金管理使用,确保民生工程顺利推进

为确保农村实用技术知识传播培训民生工作任务和资金落到实处,我局严格按照相关项目资金管理使用规定,加强对项目资金使用全过程的监管,保证资金用于民生工程项目。

五、下步工作打算

一是加强领导,落实责任。加强领导,落实责任,建立完善相应的制度机构,保证民生工程顺利推进。二是认真做好资金保障。千方百计积极争取上级资金,认真做好市区资金配套,积极引导社会力量参与建设。四是整合科技资源,抓好平台建设。继续抓好科技进村入户、芒果专家大院、新农学校建设,为促进广大农民生活富裕提供科技服务。五是加强督促考核工作。根据平时考核、季度考核和年度考核相结合的原则,加大督促考核力度,确保保证民生工程顺利推进。六是进一步加强宣传和信息工作。通过电视、报纸、网络等媒介,认真做好宣传工作,充分展现民生工程推进中的亮点。强化民生工程信息定期通报的机制,保证信息畅通。

民生工程情况述职报告范文二

我局20xx年实施城市功能扩容提质、城市服务管理提升、老旧小区改造、城市街路修补和城市节能亮化五大工程,共12个子项。其中,10项重点项目,8项民生实事,概算总投资1.34亿元。配合项目5个,计划总投资4.38亿元。

一、项目简介及实施进度

(一)城市功能扩容提质工程,共有雨水收集系统工程和排污管网改造工程2个子项,概算投资4660万元。

1.雨水收集系统工程(重点项目,民生实事),概算投资4000万元,批复投资1167.14万元。实施建设街(永康路—世纪大道)、胜利街(世纪大道—永康路)、永康路(朝阳街—胜利街)雨水收集管道敷设。因工程量较大,实施时间较长,为不影响创建全国文明城市工作的实施,根据区委意见,本项目暂缓实施。

2、排污管网改造工程(重点项目,民生实事),概算投资660万元,批复投资373.03万元。主要实施游艺东街(贺兰山路—前进北路)、人民路(游艺街—朝阳街)、幼儿园门前(幼儿园门前—文明南路)排污管网改造。目前,项目正在分路段敷设管网。

(二)城市管理服务提升工程,共有环卫站车库建设工程、市政设施购置、免费公共卫生间维修改造工程、城市垃圾收集房改造工程4个子项,概算投资2540万元。

1、环卫站车库建设(重点项目),概算投资500万元,计划在城市生活垃圾中转站院内建设环卫站车库30间及其附属设施,建筑面积2400平方米。目前,设计方案已完成,已报规划部门审批,正在申报立项。

2、市政设施购置(重点项目),概算投资1000万元。计划购置大型洗扫车、洗尘车、干式扫路车以及其他配套市政基础设施,配备城市管理硬件设施等。目前,市政设施购置已根据城市垃圾量、保洁面积和市政管护量,初步拟定购制方案,准备采购公告。

3、免费公共卫生间改造工程(重点项目),概算投资240元,批复投资197.32万元。计划对城市45座免费公共卫生间进行维修改造,包含内外粉刷修缮,隔离板、洁具更换维修等。目前,已完成施工招标,施工单位已进场开工建设。

4、城市垃圾收集房改造工程(重点项目),概算投资800万元,计划对城市垃圾收集房进行改造升级,安装小型垃圾压缩设备10套。目前,已完成6套压缩设备采购,正在实施4座垃圾收集房的升级改造,其余后续开工建设。

(三)老旧小区改造工程,共有老旧小区基础设施改造工程、老旧小区既有居住建筑节能改造工程2个子项,概算投资3760万元。

1、老旧小区基础设施改造工程(重点项目,民生实事),计划对大武口区20个老旧小区进行基础设施改造,主要实施上下水管网改造,硬化路面、砌筑检查井、建设化粪池等。概算投资500万元。其中10个老旧小区已立项批复,批复投资276.56万元,目前已完成施工招标,施工单位已进场开工建设。剩余老旧小区工程量核定工作已完成,正在申报立项。

2、老旧小区既有居住建筑节能改造工程(重点项目,民生实事),概算投资2960万元。主要实施外墙及屋面保温改造,供热管网改造,室外硬化及上下水改造等,改造面积7万平方米。目前,前进小区节能改造已批复立项,批复投资878.91万元,已招标公告,计划4月15日开标建设。

(四)城市街路修补工程,共有人行步道改造工程和城市主街路维修工程2个子项,概算投资1040万元。

1、人行步道改造工程(重点项目,民生实事),概算投资440万元,批复投资205.44万元。主要对金山路、黄河西街、长庆街、游艺东街、思源小区人行步道进行改造,主要内容有铺设人行道砖,更换混凝土道牙石及混凝土树框。目前,项目已完成招标,施工单位已进场开工建设。

2、城市主街路维修工程(重点项目,民生实事),概算投资600万元,批复投资463.63万元。主要实施沥青混凝土路面修补,更换人行道砖及道牙石,维修排水检查井。目前,项目已完成招标,施工单位已进场开工建设。

(五)城市节能亮化工程,共有沿街楼体亮化工程和城市节点亮化工程2个子项,概算投资1400万元。

1.沿街楼体亮化工程(民生实事),概算投资1000万元,对城市区沿街楼体,依据一街一特色的原则,动员沿街商户、企事业单位出资,按照统一规划,进行亮化改造。目前,亮化办法已出台,部分商户、企事业单位已实施亮化,同时联合文明办下发督查通知,全面推进沿街楼体亮化工程的顺利实施。

2.城市节点亮化改造工程(民生实事),概算投资400万元,对城市区主要出入口的`节点、桥体以及城市区内主要节点实施亮化改造。目前,因设计方案较复杂,图纸设计难度较大,故城市节点亮化改造工程计划于4月下旬实施。

二、配合项目简介及实施进度

(1)、星瀚集团基础设施建设项目。共8个子项。1.第三水厂及供水管网改扩建工程,计划实施B区敷设管网2公里,概算投资160万元。本项目3月6日已开工,正在进行厂区收尾。2.市第一污水处理厂升级改造工程,建设粗格栅新增溢流井电动蝶阀1台。进水泵站对原有5台水泵中的1台增加变频器,更换2台潜污泵。曝气沉砂池新购置2台吸砂泵。同时对原有鼓风机房设备和污泥提升泵站进行升级改造。新建A段污泥回流泵房、加药间、除臭系统。概算投资1200万元。本项目3月5日已开工,正在进行厂区建设。3.第五污水处理厂集污管网配套工程,计划敷设集污管网0.95公里,2座提升泵站设备采购,概算投资400万元。本项目正在进行开工准备。4.市第二水厂改造工程,计划实施裕民路、星光大道配水管网的施工工作,4座泵房水源井的凿井及其联络管的敷设和电气自控的安装工作,概算投资800万元。本项目3月5日已开工,正在进行管网敷设。5.大武口区集中供热二期工程,新建热力站土建、安装及设备采购2座,概算投资400万元。本项目计划7月份开工建设。6.大武口区集中供热管网改造二期工程,计划新建热力站土建、安装及设备采购2座,概算投资400万元。目前正在进行开工准备。7.市保障性住房集中供热工程,计划建设2座热力站、敷设管道728米,概算投资200万元。本项目计划6月份开工8.市集污管网延伸续建工程,计划实施敷设金山南路、二中出水口、109国道至提升泵站等管网,概算投资500万元。本项目3月5日已开工,正在进行管网敷设。

(2)、原煤机厂(一、二厂)棚户区改造项目,该项目占地面积15万平方米,建筑面积22万平方米。建设37栋多层住宅楼及4栋高层住宅楼,共1976户。配套建设商业区、幼儿园及地下车库等。项目概算投资5.6亿元。本项目于2013年5月份开工,计划于2014年9月30日整体竣工。截至目前,多层住宅楼正在进行室内抹灰及粉刷工程,高层住宅楼正在进行5--6层主体结构施工。二期项目正在进行规划报批工作。

(3)、大武口洗煤厂棚户区改造(红领喜来)项目,该项目占地面积12.4万平方米,总建筑面积21.52万平方米,结构类型为砖混、框剪结构,同时配套建设商业区及地下车库。工程计划投资5.83亿元,分两期建设。一期于2011年10月开工建设,现已交付使用。二期于2013年3月15日开工建设,计划于2015年全部完成。2014年计划实施22栋楼楼体装修、3栋楼主体施工及后期排水、热力、燃气、道路、绿化、路灯施工。目前,正在进行室内抹灰、安装及装饰装修工程。

(4)、潮湖雅苑二、三期经济适用住房建设项目,该项目总用地面积10.6万平方米,规划建筑面积15.2万平方米,计划投资2.4亿元,建设31栋1170套住房。目前,一期项目全部完成建设,现已交付使用。二期三期建设21栋住宅楼共854套住房。截至目前,已开工建设10栋,其余11栋预计6月底开工建设,计划2014年年底全面完成建设任务。

(5)、市静安房地产开发有限公司基础设施配套工程,本项目包含3个子项。1.水务清华基础设施配套工程,20xx年计划实施二期室内装饰装修、水暖电安装工程;三期地下车库施工,二次结构砌筑,室内装饰装修工程。本项目3月10开工,正在进行施工现场平整,起重机械等安全维护。2.九竹小区基础设施配套工程,20xx年实施主体工程施工,室内装饰装修、水暖电安装工程。本项目3月20日开工,正在进行施工现场整理及安全维护。3.舍予C区基础设施配套工程,2014年新建4条道路,进行路床、级配砾石、水泥稳定土碾压、沥青混凝土路面施工及人行步道道砖铺设。本项目3月15日开工,正在进行预埋管管沟开挖机回填。

民生工程情况述职报告范文三

今年以来,我局在县委县政府和上级业务主管部门的领导下,积极稳妥推进民生工程建设,取得了一定成绩,现将相关工作汇报如下:

一、民生工程任务完成情况

公共文化服务网络建设取得新成果。制定下发了《县乡镇综合文化站免费开放绩效考核评分标准》。积极做好全县第一次乡镇综合文化站评估定级准备工作。完成了全国第四次公共图书馆评估定级初评工作。全县1417个村10426户广播电视村村通工程设备已下发至各乡镇,目前正抓紧安装调试。外商投资1000万元建设新视界影城,经营3D数字电影、高科技影视服务,即将试营业。完成了26个农家书屋更新工作,巩固和提高农家书屋了质量。

“三馆”免费开放惠及百姓。文化馆、博物馆、图书馆不断改进内部管理,创新服务方式,拓展服务领域,提高运营效率,限度地缓解因免费开放带来的供需矛盾。进一步增加了对未成年人、残疾人、农民工等特殊群体的人性化、多样化服务。文化馆免费开放深入到小学、二中、残疾人学校等校园,在潭城完小建立了农民画培训班,免费培训一批青少年农民画爱好者。

农村文化三项活动有声有色。截止8月底,完成送电影下乡2300场,占全年任务的61.46%;送戏下乡78场,占全年任务的73.58%;指导乡镇开展自办文体活动54场(次),占全年任务的85.71%。

二、存在困难和问题

今年以来,我局民生工作在省市县的坚强领导下,取得了一定成绩,但与上级领导的要求相比还存在一定差距。工作中存在的困难、问题主要表现在两个方面。一是文化基础设施建设步伐不快。主观上,我局存在对文化设施建设监管不是很到位,客观上存在建设资金投入不足,导致乡镇综合文化站、村文化室、乡村农家书屋点建设进度不平衡,文化活动开展乡镇之间不够均衡,内容单一。二是文化事业发展资金不足,一定程度上制约了民生工作长足发展。

三、下一步工作打算

(一)继续抓好农村文化“三项活动”。督促抓好乡镇综合文化站、村文化室的建、管、用。着力培育1-2个先进乡镇文化站、农家书屋、文化信息资源共享基层服务点。

(二)大力发展壮大文化产业,精心打造1-2个文化产业品牌,重点抓好农民画、玉扣纸、数字电影等文化产业的发展。

(三)进一步做好文化馆(站)、图书馆、博物馆免费开放工作。在指导办好老年人合唱团的基础上,打造一支老年人舞蹈队。

(四)做好中央苏区革命文物的维修规划和方案设计,组织抓好省保单位--第一次反围剿指挥所旧址维修,县保单位—内部维修、绿化,陈列馆布展和欧阳修父母墓游步道周边绿化。

第8篇:精准农业概述范文

在当下全球经济一体化的世界环境中,各国对农业技术的交流与合作越发紧密,我国作为农业大国,农业技术发展迅速,是多国想要交流了解的对象,且我国不断追求对农业的进一步发展,因此,我国对农业英语专业人才的需求越来越大,也对此类人才的要求越来越高。农业英语作为高等院校专业学科,却并未受到广大专家学者与学生的重视,但随着农业在国际上交流日益频繁,我国开始关注农业英语教育。《农业英语》一书是由王静萱主编,并于2015年在重庆大学出版社出版的农业类专业英语教材。该书虽由英文书写,但其内容主要与农业生产、农业技术、对外贸易等有关,专业性强,且该书内含有专业参考译文,附录部分收录大量农业英语术语,可用于丰富农业新闻英语语料库,结合该书所配备的视听材料,学生可通过不断训练提高自身农业英语听力能力,提升自己在本专业的竞争力。《农业英语》一书结构清晰,逻辑性强。

在结构上,该书可分为农业生产、农业技术与农业英语应用三大主要版块,其中,农业生产包括对自然环境、农业文明与植物特性的科普介绍,融入植物生物学,探究植物的奥秘;农业技术包含农作物管理技术、现代农业技术、食品加工技术、种植技术以及植物保护技术,该部分内容对我国农业技术进行总结概括,在了解农业生产的基础上帮助学生建立对农业技术的基本认识,构成知识网络,对农业发展形成更为全面的认识,进一步了解我国农业现状;最后,农业英语应用部分既涉及到对农业国际贸易交际英语的讲解,又为学生就业与深造做准备,对该专业个人简历与出国申请表书写模式进行总结,为学生今后发展做考虑。纵览全书,该书共12章,每一章节包含5至7篇文章,行文简明易懂,文章详略得当,并结合实际案例进行讲解,既不会使读者因篇幅过长而感到拖沓无趣,也不会因篇幅短小而使知识点大量浓缩,导致读者难以理解其中含义。此外,该书在每章节最后以及附录部分总结了重要英语词汇,节省读者查阅单词的时间,使该书在结构上更加完整。此书在结构上对农业知识进行专业性划分,如此布局方便读者就自身需求对农业生产、农业技术或农业英语应用展开深入学习;视听材料及词汇总结部分有利于学生充实农业英语语料库,对提升学生农业英语能力有很大帮助。

内容上,该书内容翔实,所涉知识范围广。从自然资源、农业概念、植物生长到农业技术、现代农业、食品加工、生态农业,最后到外贸英语以及应用写作,该书几乎涵盖农业英语学习者应掌握的主要知识内容,专业的注释、译文及词汇总结使该书附带查询功能,对培养学生专业英语综合应用能力有重要作用。具体而言,该书不仅包含专业农业知识,还包含一些生活实用技巧,学生在学习农业英语知识的同时掌握一些生活小技能,例如西芹作为古老疗伤食物的用法与功效、西兰花与花椰菜的吃法等,将农业知识运用到生活中,使该书具有实用性,且专业知识与生活技巧相结合作为此书内容难易结合的方式之一,有利于缓解学生学习农业英语的压力,提高学生学习效率。《农业英语》一书内还包含大量练习题,有利于学生及时巩固所学知识,提高农业英语翻译能力与语言转换能力。书中选用大量与农业相关的真实图片,对图片所在内容进行补充说明,有助于学生调动阅读想象力,加深对该知识点的理解与记忆。该书内容丰富,节奏紧凑,图文并茂,具有较高的阅读价值,可作为专业人员参考资料,抑或农业英语爱好者的兴趣读物。

该书还具有专业性强、科学严谨的特点。《农业英语》作为高校教材用书,其专业性与严谨性表现在对农业知识与技术的呈现以及译文的准确性方面。农业机械化作为现代农业技术,其对所适用的产业规模、农产品种类都有一定要求,书中对农业机械化概念及运用的具体描述有助于推动农业机械化发展,进而促进我国农业进步;滴灌技术作为节水灌溉技术,将此技术在我国水资源缺乏的农业地区进行大范围推广,有利于缓解水资源缺乏对农业的限制作用,并有效节约农业用水,推动该地未来农业发展。《农业英语》对农业知识的概述为学生打下坚实的专业基础,使学生在听到相关农业英语时能调动自身知识储备对该语言进行准确理解与翻译,减少翻译失误,而非局限于简单直译所听到的内容。

《农业英语》一书中涉及到对大量外国文献的翻译,编者在翻译过程中极力遵循言简意赅、规范严谨、用词精准的翻译原则,并对该书中的专业术语采用直译方式,晦涩难懂部分采用意译形式,在保证内容科学严谨的前提下,注重该书阅读难易程度,兼顾读者阅读体验。总之,该书作为高校农业英语专业的教学用书,不仅专业性强、内容广泛,其丰富的农业技术英语词汇有利于提高学生农业英语听力水平,对培养此类人才、促进我国农业在国际上的交流有重要意义。

第9篇:精准农业概述范文

关键词:农业工程;设计深度;投资控制

Abstract: based on the agricultural project implementation of the declaration, explore agricultural engineering preliminary feasibility study and preliminary design phase of the design depth requirements and two phases, the necessity and importance of investment control.

Key words: agricultural engineering; The design depth; Investment control

中图分类号: S2文献标识码:A 文章编号:

现金申报实施农业工程项目均分为5个步骤:一是申报可行性研究报告;二是申报初步设计;三是施工图设计;四是工程施工;五是工程验收。其中可行性研究报告和初步设计属于工程项目的前期设计阶段。多年的实践表明,只重视施工阶段的设计和投资是远远不够的,许多工程在实施阶段被迫停工就是因为投资远远超过预算而无法控制最终的投资额。农业工程多年来遵循这5个步骤也充分证明了前期阶段设计的必要性和重要性,事实证明在可行性研究阶段把握项目投资、在初步设计阶段控制项目投资要比在施工阶段节约投资的可能性要大的多。

1 农业工程项目前期设计阶段的深度要求

1.1农业工程项目可行性研究报告阶段的深度要求

可行性研究报告一般分为文字、附图和附表三部分。文字部分包括项目概况、项目建设的必要性、建设单位与承担单位的基本情况、项目地址选择、工艺技术方案、项目建设方案、投资概算及资金筹措、建设期限和实施进度、效益分析与风险评价等十三个章节,其中项目建设方案章节为重点。在这一阶段通常要求给出工程单体的结构做法与单位平米造价以及单体的大致尺寸,比方说项目需要建一质检室、仓库以及排水沟,建设方案中就要确定质检室是砖混结构,单位造价为1200元/平米,长度为30米,宽度为6米;仓库为轻钢结构,跨度为10米,长度为50米,单位造价为800元/平米;排水沟为浆砌石结构,下底宽0.6米,上底宽1.2米,深度为1米,每延米造价为120元。这样就确定了项目单体的主要轮廓和功能,为下一步的设计提供了依据。可行性研究报告的附图通常只要求总图和地理位置图,而不要求单体的详图。在总图中要求标示出新增建设内容的大致位置。

1.2农业工程项目初步设计阶段的深度要求

农业工程项目初步设计阶段分为文字、图纸和概预算部分。

文字部分一般分为总说明、总图设计说明、工艺设计说明、农业建筑工程设计说明、农业田间工程设计说明、农机具和仪器设备选型说明等内容进行编写,设计的重点为农业建筑工程设计和田间工程设计。其中农业建筑工程设计包括建筑、结构、电气、给排水以及暖通等专业设计说明。初步设计阶段的农业工程设计是可研阶段设计的深化和细化。比方说初步设计阶段要求新建一温室,不仅要说明温室的主体结构(钢管立柱的直径、钢屋架的类别)、基础形式(独立基础的埋深)、覆盖材料(阳光板或有机玻璃)还要重点描述温室的通风系统、空调系统、自控系统以及遮荫和降温系统等。畜禽水产养殖场的场舍建筑说明也是如此,不仅要说明主体结构、基础形式、门窗大小及材质、围护材料等主体结构还要重点描述通风系统、采暖系统、照明和自控系统、喂饲系统等。田间工程设计按照土地整治、田间道路、晒场、灌排渠系、围栏等构筑物进行分类;田间工程的单体设计也是在可研的基础之上进行细化,例如可研中新建围栏,只需简略的标明围栏类型(砖砌、铁艺、铁丝网)和高度长度即可,初步设计中就要明确说明围栏立柱的材质、基础、立柱间距、围栏材质、各个高度及总长度。

初步设计阶段的图纸要比可研阶段详细很多,对于农业建筑工程不仅要在总图上标明具置,还要设计单体建筑平面图、立面图、剖面图以及结构、水、暖、电通风等专业系统原理图或者布置图。例如前面所说的温室,初步设计阶段应绘出单体平面图、立面图、剖面图,并应标出栽培床、固定农机设备、环境控制设备以及供排水设施的位置。田间工程单体同样也要求在总图上标示出明确的起点位置和终点位置,还要绘制出平面图和断面图。例如晒场工程,要绘制出晒场的平面图和断面图,标注晒场的平面尺寸以及断面各个垫层和面层的厚度和材料名称。

2 农业工程项目前期设计阶段的投资控制

可行性研究阶段的投资估算至关重要,因为这个阶段的投资估算经审查批准之后便是工程设计任务书中规定的项目投资限额,并可据此列入项目年度基本建设计划,其对投资估算精度的要求为误差控制在±10%以内。

初步设计是根据可行性研究报告的要求所做的具体实施方案,目的是为了阐明在指定的地点、时间和投资控制数额内,拟建项目在技术上的可行性和经济上的合理性,并通过对工程项目所作出的基本技术经济规定编制项目总概算。初步设计不得随意改变被批准的可行性研究报告所确定的建设规模、产品方案、工程标准、建设地址和总投资等控制目标。如果初步设计提出的总概算超过可行性研究报告总投资的10%以上或其他主要指标需要变更时,应说明原因和计算依据,并重新向原审批单位报批可行性研究报告。

初步设计概算是政府投资主管部门批复投资、下达投资计划的重要依据。农业工程建设项目初步设计概算包括建筑工程费、田间工程费、安装工程费、仪器设备和农机具购置费、工程建设其它费和预备费。

3 农业工程项目前期投资控制需要注意的问题:

1)对于同一工程单体可以有不同的设计方案,这也会有不同的造价,因而应采用价值进行对比,从而选择价值最高的方案。

2)初步设计阶段并不是工程造价越低越好,而是需要把工程的功能和造价两方面综合起来分析,性能比最大的才是最优方案,总之要满足必需具备的功能所产生的费用,还应减少一些不需建设的工程所产生的费用,这就是工程造价控制投资额应具备的最基本的要求。

3)控制设计变更,从而控制工程投资。以可行性研究报告为依据,尊重项目设计方的实际需求,防止出现一些不合理的设计变更而造成工程投资的提高。

综上所述,把握准可行性研究报告阶段的投资估算,控制住初步设计阶段的概预算投资额,是农业工程建设总投资准确的关键所在,也有利于工程投资控制形成良性循环发展。只有使有限的资金得到最大化的利用,国家支持农业工程建设才更加完美。

参考文献