数字农业的前景精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇数字农业的前景，期待它们能激发您的灵感。

篇1

传统的设计技术只是简单满足使用者的需求，数字化设计技术则是运用计算机技术来缩短产品的设计周期、降低产品的设计成本并进行后期的维护。对于农业机械的设计来说，它有着广阔的市场，而且可以设计的种类非常多，但是农业机械的设计一般都没有使用数字化设计技术，所以长期以来农业机械的设计水平相对较低。而运用数字化设计技术可以使农业机械设计有着更好的发展前景，使设计出来的农业机械更加完善。目前，农业机械的种类相对固定，功能没有太大的改变，而且没有过多的创新。比如，在播种机的设计中应该考虑根据不同的播种对象来进行相应的设计，即可以分为条形播种机和精密播种机，要根据不同的播种条件来进行相关的设计。另外还可以按照播种机工作原理的差异设计机械式和气力式播种机，数字化设计技术能够将这些种类进行区别设计。将数字化设计技术运用于农业机械的设计过程中将会使农业机械的种类更加丰富，使同一种类的产品有不同的功能区分，完善目前农业机械设计的不足之处，使农业机械能够得到更广泛、更有效的运用。

二、数字化设计技术应用于农业机械设计的前景

由于现今农业机械的设计水平相对落后，所以数字化设计技术必然在农业机械的设计过程中有更广阔的应用前景。比如，可以将虚拟技术运用于农业机械设计中、数字化设计技术与农业机械设计协同设计以及在农业机械的设计中注重增强创新意识，下面将对这些数字化设计技术在农业机械设计中的运用前景进行详述。

2.1将虚拟技术运用于农业机械设计中

虚拟技术是利用计算机技术来生成产品的三维图像设计，通过虚拟技术可以使设计人员更加清楚地了解产品的形状，另外虚拟技术可以对机械运动进行仿真模拟，即可以模拟所设计的产品的功能，这样就便于设计人员对产品进行改进，更大程度上保障了产品设计的可行性。通过虚拟技术还能够加快产品设计的速度，完善产品的质量。

2.2数字化设计技术与农业机械设计协同设计制造

在农业机械的制造过程中运用数字化设计技术能够最大程度提升产品的可靠性，降低产品设计过程中的成本费用和设计时间。利用这一技术能够使设计方案得到较快地更改，避免不够完善的计划造成生产成本浪费。

2.3农业机械数字化设计过程中更加注重创新设计

现今的农业机械种类和样式差异不大，没有较大的改良，所生产的农业机械不能完全满足农民的需要，而且作用较单一，如果能够对农业机械进行创新设计，那么将会使农业产品的种类更加完善，并且能够更大限度的提高农业生产率。数字化设计技术可以较快捷、可靠地帮助研发人员设计出不同的农业机械，这将是未来农业机械的设计的必然发展方向。

三、小结

篇2

关键词：农业知识；信息技术；应用；前景

中图分类号： SL26 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2010）-12-0013-1

0 引言

农业、农村、农民问题关系党和国家事业发展全局，农业信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势。智能化信息技术从70年代末开始应用于农业生产领域，发展速度很快。目前，农业信息技术在农业生产运用中还存在诸多问题，信息技术在农业生产中的应用，是农业信息化的主要标志和重要内容。

1 农业信息技术概述

农业信息技术是现代信息技术与农业生产相结合的一类技术的总称。它是高新技术应用于农业的一个重要发展方向，主要研究现代信息技术在农业领域的应用，包括感测与识别技术、信息传递技术、信息处理与再生技术、信息施用技术等，利用现代信息技术可以加速农业的发展和农业产业的升级，是现代信息科学迅猛发展和农业产业内部需求相结合的必然产物。

2 我国农业知识领域中信息技术的应用现状

我国的农业信息化水平与发达国家还存在很大差距。尽管我国农业信息技术的应用已初见成效，但整体水平不高，信息资源的数量与质量不能满足农业生产和科学管理的需要。从事农业生产的劳动者，大部分文化程度较低，信息意识不强，对农业科技的了解比较少。我国目前已有的信息设施，尚未在农业知识领域得到广泛的应用，根源在于，我国农技人员及广大农民不会使用计算机，信息意识差。广大农村的生产力水平落后，信息不灵，交通不便，农民缺乏有效的信息指导。信息时代的到来，给农业发展提供了大好的机遇，我们应该抓住这一机遇，真正做到使农业发展逐步转到依靠科技进步和劳动者的素质提高上来。

3 我国农业知识领域中信息技术应用存在的问题

首先，政府在农业信息技术及农业信息化建设上的主导作用发挥不够。主要表现在以下几个方面：一是职能不到位，政府在农业信息化发展战略和总体规划方面，没有充分发挥指导和协调的功能。二是职能错位，政府承担了许多本该由社会力量完成的工作。三是政府缺乏对信息化工作的监督和管理，工作机制不够健全。其次，农业信息采集的覆盖范围和时效性有待进一步加强，兼备农业科学技术和信息技术的复合型农业信息人才缺乏。农业信息服务面窄，实用性不强。为了解决我国在运用农业信息技术服务于农业生产遇到的实际问题，我们提出数字农业理论体系。

4 数字农业理论体系的研究

农业是国民经济的基础，信息技术、生物技术的突破及其在农业领域的广泛应用，大大加快了农业现代化进程，数字农业是21世纪提升农业产业水平的有效途径之一，数字农业将有力推动农业增长方式转变和农业增产与农村经济结构调整优化，加速农业现代化进程，数字农业是农业现代化发展的要求，同时，数字农业是环境健康的要求。美国、加拿大等国家的数字农业研究已初有成效，澳大利亚、英国、丹麦等国家都颁布了严格的环境法律。在我国，从事农业研究的人员首先开始了“数字农业”研究。农业信息化是现代农业的共同取向和世界农业发展的必然趋势，数字农业是农业信息化的核心和必由之路。数字农业具有几个显著特点：虚拟现实技术支持下的多维网络信息系统；多源、多比例尺、多分辨率以及数据集成的网络信息系统；面向全社会公众开放的网络信息系统；农业运行机制的全面数字化。

5 完善农业信息化的具体途径

建立涉农服务网站，充分考虑农民使用，充分考虑农业增效，充分考虑农村发展。完善农民信息素养建设，加强信息技术环境下的教育培训，促进信息技术环境下科技传播的带动，注重信息技术环境下科技推广政策的引导。推进农业信息化应从以下几个方面着手：农业信息网络建设；农业信息资源数据库建设；农业信息监测与速报系统建设；国际间农业信息机构的联系与合作机制建设；引导和支持非政府农业信息机构的发展；信息服务人员的素质提高。

6 结束语

“农业兴，基础牢；农村稳，天下安。”在世界农业发展史上，大致经历和发生了三次比较引人注目的农业技术革命。以拖拉机等农机具为标志的农业机械技术在农业生产上的广泛应用，以现代遗传学理论等为标志的生物和化学技术在农业生产中的应用。以生物技术和信息技术为核心的新技术革命，将影响到农业发展的各个层次和环节。农业技术革命已经悄然拉开了序幕。本文就农业知识领域中信息技术的应用前景展开了相关探讨，首先对农业信息技术的基本理论做了相关梳理，然后分析了农业信息技术在我国的应用现状，同时指出了我国农业知识领域中信息技术应用存在的问题，针对存在的问题，提出了构建数字农业理论体系的设想，并基于数字农业理论体系的基础上，提出了完善农业信息化的具体途径。通过这一系列的思考，获得了对我国农业信息技术应用前景的一个基本认识。希望能对日后的农业信息技术工作的开展，起到微薄的帮助。

参考文献

[1] 杜新民.信息技术在农业上的应用[J].农业网络信息, 2005,12：11．

[2] 周国民.我国农业信息技术的应用与发展[A].农业信息技术与信息管理[C].北京:中国农业出版社,2003．

[3] 李道亮,丁娟娟．农业资源高效利用技术集成专家系统的设计[J].中国农业大学学报,1999,4(2):14-18．

篇3

——信息技术改造传统农业

利用先进的信息采集系统将一片土地的土壤类型、肥力等土壤信息，降雨、日照等气象信息，以及农业生产动态等信息收集起来，利用信息分析系统将这些信息进行综合分析处理，决定耕作的种类、方式，在生产过程中使用具有变量施肥、喷药功能的农用机械根据不同地块的情况进行精耕细作，从而有效提高产出、节约投入、减少环境污染———在位于北京市海淀区的国家农业信息化工程技术研究中心，中心精准农业工程技术部主任孟志军为记者描绘了这样一幅与传统农业截然不同的图景，这就是精准农业。

随着信息时代的来临，信息技术的飞速发展改变了人类的生活，这一技术在农业上的应用改变了几千年来传统农业的生产方式，翻开了农业发展的崭新一页。基于“3s”技术即遥感技术（rs）、地理信息系统（gis）、全球定位系统（gps）在农业中的应用，20世纪90年代中期以来，精准农业在美国、日本等发达国家中的实验研究与实践有了快速的发展，被誉为“信息时代作物生产管理技术思想的革命”。

承担这一项目的是一支年轻的队伍，平均年龄33岁，70%具有博士学位，多是有着农学与计算机专业背景的复合型人才，短短的五年时间，项目的研发已经有了实质性进展，他们开发出了收集信息的农田地理信息系统、分析信息的变量农业处方图系统、能进行全自动化操作的变量施肥机、变量喷药机等，目前他们正在打造一个更大的具有综合分析功能的平台系统。

——打造“数字农业”技术体系

事实上，精准农业也好、专家系统也好，还有设施农业、虚拟农业等等，这些基于现代信息技术的农业技术系统，都有一个共同的名字———“数字农业”。

“数字农业”是利用信息技术全面促进农业、农村可持续发展，建设现代化农业重要的科学支撑技术。“数字农业”的内容主要包括农业要素、农业过程及农业管理的数字信息化。

“数字农业”是农业信息化的核心，也是农业信息化的具体表现形式。

“数字农业”正在使人们对科学利用农业资源潜力的认识和作物生产管理观念产生深刻的变革，促进农业科技界突破传统的以单学科研究为主的工作方式，通过多学科的融合和协调，将多种科技成果组装集成，直接为农业生产的持续发展服务。

——以国产化与社会化为目标

“数字农业”是一个具有挑战性的国家目标。几乎所有现存的技术基础，目前都还不足以支撑这样一个战略目标的实现。“数字农业”在国内的发展，一方面是将其作为开展农业高新技术研究的重要方向，另一方面是通过“数字农业”技术体系的研究，从中分解出一系列适用新技术，进行国产化和社会化推广。

作为“数字农业”的核心之一，精准农业的发展正面临着令人振奋的前景。从精准农业示范基地的实施情况看，这一技术可以广泛应用于小麦、玉米等大田作物，对品质要求高的经济作物如烟叶、茶叶等效果也非常明显，可以有效提高产出率，节约肥料使用率，提高产品质量。

然而同所有引进的技术一样，精准农业面临成本过高以及如何本土化的问题，目前基地使用的全球定位系统和联合收割机等设备都由国外进口，价格高达100多万元人民币，只有实现国产化，其成本才能大幅降低，所以，今后精准农业要在关键技术上进行自主知识产权的研发和储备，建立完全的国产化的精准农业信息采集、分析以及应用体系。

孟志军介绍说，目前中心正在与黑龙江农垦总局、上海郊区的现代农业园区合作进行国产化试验，以目前研发的情况看，精准农业技术的国产化在3、5年之内就可以达到。这意味着被普遍质疑的实施精准农业成本过高的问题会得以解决，进行社会化生产成为可能。

篇4

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。

篇5

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－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。

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]Geographymarkuplanguage(GML)[EB/OL].(2003)./techno/specs/002029PGML.html.

[4]RANCOURTM.GML:spatialdataexchangefortheinternetage[D].NewBrunswick:DepartmentofGeodesyandGeomaticsEngineering,UniversityofNewBrunswick,2001.

[5]ZHANGJianting,GRUENWALDL.AGML2basedopenarchitectureforbuildingageographicalinformationsearchengineovertheinternet[DB/OL].(2002).cs.ou.edu/database/documents/zg01.pdf.

篇6

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－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。

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]Geographymarkuplanguage(GML)[EB/OL].(2003)./techno/specs/002029PGML.html.

[4]RANCOURTM.GML:spatialdataexchangefortheinternetage[D].NewBrunswick:DepartmentofGeodesyandGeomaticsEngineering,UniversityofNewBrunswick,2001.

[5]ZHANGJianting,GRUENWALDL.AGML2basedopenarchitectureforbuildingageographicalinformationsearchengineovertheinternet[DB/OL].(2002).cs.ou.edu/database/documents/zg01.pdf.

篇7

关键词：数字地籍测绘技术；应用；发展；探究

中图分类号：P2文献标识码： A

随着数字地籍测绘技术的发展，其已经在人们生活的各个领域中得到了广泛的应用和推广。因此，对数字地籍测绘技术的应用与发展的探讨有其必要性。

1.数字地籍测绘技术

数字地籍测绘技术，简单来讲，就是解析式的机助测图方法。从技术上讲，其融合于地籍测量内业、外业于一体的综合性操作系统。在实践应用中，其主要通过GPS、全站仪进行信息数据的收集和采集，并且结合相应的计算机系统，进行各种图、文、表等地理信息的综合传输和处理。可以说，数字地籍测绘技术构建了现代社会的立体化通信网。另外，再加上互联网的发展快、作用大、影响广、公众关注程度高的特点，极大地促进了数字地籍测绘技术的广泛应用。在当前信息领域中，它是信息化社会的一种具体表现形式。

2.数字地籍测绘技术的应用

数字地籍测绘技术，主要涉及到的关键技术有空间信息技术、空间数据基础设施、高分辨率卫星遥感技术、高速网络技术、大容量存储技术、虚拟现实技术、可视化技术以及高性能计算能力等等。为了了解数字地籍测绘技术的应用，进行了以下分析：

2.1.资料分析

在地籍测量中，通过卫星遥感技术和GPS定位技术，通过相应的卫星遥感技术，对所测地区的地籍数据进行全面分析，加强对所测地区地形的了解和掌握，结合相关的设备和数据库，最终确定测量成果。在地籍测绘过程中，由于其中卫星遥感具有高分辨率，能够有效地观测到影像上所能看到的地面最小目标尺寸，同时，用像元在地面的大小来表示，它从遥感形成之初的80米，已提高到30米、10米、5.8米乃至2米，军用的甚至可达到10厘米，最终获得所测量地区的清晰卫星影像。

2.2.数据获取与采集

一般而言，数据获取的内容主要包括地类数据、地籍数据、地形数据、属性数据以及控制数据等。通常数字地籍测绘技术获取信息途径大体上有两种：其一，就是在野外进行直接地采集和收集；其二，就是利用已有的资源，经过资料分析，最终获得相应的数据资料。在数字地籍测绘中，数据的获取和采集要注意以下几点：①、在采集数据时，建立相应的数据库，形成相关的数据格式，同时，通过相关的空间和地理分布信息，加强空间信息的研究；②、地籍测绘过程中，在处理、和查询信息时，通过GPS系统和计算机系统，找到与地理空间位置有关的大量的信息，并将其作为基础信息，存储于数据库中。为此，在这里数据存储技术就显得至关重要。

在计算机系统中，散乱的数据信息没有任何的价值和意义。为此，就需要进行数据的编辑、处理以及整合。计算机系统作为一个复杂的庞大系统，对于一些许多事件、变化和过程以及十分复杂而呈非线性特征，都可以有效的处理、归类。为此，要利用高速计算机，结合数据挖掘技术，更好地认识、分析和利用所观测到的海量数据，从中找出规律和信息。同时，数字地籍测绘技术就是将有关所测区上的每一点的信息，按其地理坐标加以整理，然后构成一个系统化的信息模型。

3.数字地籍测绘技术的发展

数字地籍测绘技术的发展和应用越来越普遍，其主要原因就是由于数字地籍测绘技术的用途越来越多，几乎涉及了人类活动的所有领域，从军用到民用，数字地籍测绘技术无所不在在，这里我们做具体的分析：

3.1.军事领域

在军事中，数字地籍测绘技术主要在海、陆、空作战时，进行高精度的定位，通过与系统的测量，体现了其在测量时的强大的优势。数字地籍测绘技术的出现，为军事现代化提供了强有力的支持。现代战争中，其被成功地应用于精确指导、军事部署与调度、战略决策与指挥等一系列军事行动中。

3.2.工农业领域

工农业领域中，在机械工业、农田管理、森林资源管理与调查等方面数字地籍测绘技术得到广泛的应用。在农业生产中，数字地籍测绘技术在农业信息遥感、太空农业等领域有着广泛的研究前景，一些国家利用资源卫星进行农业资源调查、作物长势和产量监测等。例如，美国利用资源卫星在估测本国小麦产量的同时，还对其他国家小麦产量进行估测，根据所得数据制定生产布局、储运、加工等计划，确定对外贸易策略，每年因此可获利数亿美元。此外，数字地籍测绘技术还可以有效地进行土地资源利用状况调查、合理布局农业、农作物产量预测等等。在实践中，要综合考虑各种技术在农业及其他领域的应用，并全面考虑农业生产、经营、加工各个环节以及相关地理环境变化等，促进农业的更好发展。

3.3.交通领域

在交通领域中，主要用机、汽车、船舶行驶的测量，为行人、探险者、旅游者提供了很大的方便。如数字地籍测绘技术在航海、航空中的应用，采用 GPS, RTK技术以及全站测量仪，从而全面了解航海情况。例如：利用卫星遥感进行土地资源调查和土地利用动态监测，为快速及时的变更地籍测量作好参照，得到的地籍图信息丰富，实时性强，既具有线划地图的几何特征，又具有数字直观、易读的特性，而且地籍图上的界址点完善。

3.4. 人类日常生活领域

在人类日常生活领域中，为人们生活提供了更方便、更安全的保障。在信息社会中，数字地籍测绘技术正在步入我们的日常生活。例如：遥感技术能够实时的对大江、大河和湖水水位进行监测，可实时监察院测洪水灾害面积，RS和GIS集成能及早预报洪水淹没范围和干旱范围，为防灾、抗灾提供准确信息。遥感技术不公能够调查地上水资源，还能调查地下水资源，监测水污染。目前，我国各地、各部门已建成众多灾情预报系统（如黄河下游洪水预警信息系统），它们将在防灾、抗灾、救灾中发挥重大作用。

三、发展前景

1.数字城市

从广义上说，通过宽带，将数字地籍测绘技术与现代的地理信息系统、多媒体技术以及信息网络有进行有效的整合，构建一个基础设施平台，对城市信息资源进行整合处理，并加以充分利用，完善城市化系统。同时，建立相应的子系统，如电子政务、电子商务、、劳动和社会保障信息系统、科技信息系统等，推进远程医疗、网上教育、信息家电的发展，为人们生活构建信息化的社区，从而有效地实现国民经济的信息化以及社会发展的信息化。

2.数字化社区

顾名思义，数学化社区，数字地籍测绘技术与现代的数字技术有效的结合起来，实现管理与服务的结合与统一，进而为城市社区的每一个住户提供最为方便的服务。这种形式的数字化管理，实现了社会管理者与用户之间的信息交流与共享，同时，利用先进的数字技术和各种网络多媒体技术，加强对城市社会的动态实时监控与管理，从而营造出了一个丰富多彩的虚拟社区，为用户提供更加丰富的精神生活。

3.数字化地球

在现有的社会形势和经济条件下，数字地籍测绘技术与互联网的产生和使用，带动了人们生活的信息化，如现在的信息高速公路的出现，既有效缩短了我国联系交往的时间，也缩小了我们的生活空间，使得我们生活的世界成为一个同时性、全球性的地球村。与此同时，地球村的出现，带动了人们的数字化生存。曾有IT界人士对未来人类的生活状态进行了以下描述：宽带将代替电话拨号的窄带方式成为家庭和外部信息交流的高速公路；单芯片技术产生的数字产品会不断丰富、满足用户高品质数字化生活的需要；所有产品通过有线网络或无线网络联成一体并实现设备之间的数据交换、资源共享以及自动化控制。

总结：

总而言之，数字地籍测绘技术是包括全球定位系统、遥感技术、地理信息系统等多种技术的综合系统。目前，数字地籍测绘技术已经渗透到人们生活的各个领域，因此，在实践中，要加大数字地籍测绘技术的深入研究，进一步提高其测量精度，逐步完善相关的理论和方法，为数字地籍测绘发展奠定良好的基础。

参考文献：

[1]肖建华,谭仁春.建设数字城市地理空间框架促进地理信息资源共建共享[J].城市勘测.2011(06)

[2]邓义龙.数值模拟在上海跨江输水隧道盾构施工中的应用[J]. 兰州工业高等专科学校学报.2012(04)

[3]郑凤娇.地面LiDAR技术与移动最小二乘法在三维建模中的应用[J].测绘科学.2012(04)

[4]何伟,王闪.测绘生产信息采集与数据编辑处理平台的建立与应用[J].测绘与空间地理信息.2012(08)

篇8

关键词：数字化；测绘；重要性

中图分类号：P258 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2011）-03-0049-1

随着信息更新机制不断完善，不断建立和完善控制网数据库、地形图数据库、数字高程模型数据库、数字正射影像数据库等，现代测绘技术建立了规模化的数字化生产和数据管理机制，切实担负起各项测绘数据的及时获取、处理、加工和提供的重任，构建了完整的空间数据基础设施的数据集，形成庞大而实用的数据体系。在信息标准化方面，制定统一的基础地理信息数据技术标准有利于行业稳步快捷的发展。

1 数字化扩展了测绘学的内涵和外延

测绘学由于数字化技术的不断突破已日益向相关地学领域渗透，作为一门新的信息科学在经济和社会可持续发展的诸多领域正发挥着愈来愈大的作用。例如数字化测绘技术在矿山测量方面、湿地保护方面、水利工程方面和精准农业方面的应用，在各个相关领域上互用数据，极大的减轻了科研或者测绘人员的工作量，工作时间缩短，工效大大提高，直接生产成本大幅度下降。数字化产品既可以存储在软盘上，也可以通过绘图仪绘在所需的图纸上，线条、线划粗细均匀，注记、字体工整，图面整齐、美观，且便于修改，能更好地保证图形的现势性和不变形性，避免重复测绘造成的浪费，增加地形图的实用性和用户的广泛性。

例如大地测量更成为研究地球动力学(包括海洋动力甚至大气动力)的重要技术手段，GPS监测已能提供全球板块运动和地壳形变精密数据，可用于研究地学灾害(地震、滑坡和火山爆发等)的预测；GPS已可以和VLBI相近的精度和频谱分辨率监测地球自转的变化，由此研究地球深部结构和动力过程及全球变化；专题GIS也成为环境灾害问题分析预测工具[1]。数字地球最重要的功能之一是为解决21世纪人类面临的环境和灾害问题提供一个可供观察、分析、模拟和预测的全球信息系统，以期协调人与自然的关系。

为了有效地研究和解决有关地球的重大问题，目前世界上许多国家都在积极地发展和运用先进的科学技术，如以遥感（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）为代表的地球空间信息技术，以数字的方式获取、处理、分析和应用关于地球自然和人文要素的地理空间数据，并以此为基础提出解决资源环境问题的科学方案和有力措施，增强对地球的认识能力。人们利用空间信息去认识、开发和保护人类有限的生存空间，研究国民经济建设和社会发展在地域空间上的分布特征、运行状况、资源环境条件和社会经济基础等，进行规划、监测、管理、决策等。与此同时，随着席卷全球的信息技术革命的迅猛发展，人类组织、传输和实现各类与地理坐标有关的海量信息的观念和方式正在发生翻天覆地的变化。随着计算机技术、互联网技术的蓬勃发展，人们设想把有关地球的海量的、多分辨率的、三维的、动态的数据按地理坐标集成起来，形成一个数字地球[2]。借助这个数字地球，人们不论走到哪里，都可以高速地、直观地、按地理坐标了解地球上任何一处、任何方面的信息。

通过网络和技术的不断提升，人们可以了解到世界上任何地方最新、最全面的实时情况。因此，数字测绘技术在许多方面具有潜在的广泛的应用前景，如：生态环境的保护、气候变化的预测、精细农业、减灾、打击犯罪活动、外交、国防等等。数字地球将使我们有可能对人为的和自然界的灾害作出快速响应，所以必能产生广泛的社会和经济效益。

2 测绘工作的重要性不断攀升

数字化测绘技术的迅猛发展彰显其重要性。客观地说，整合利用共享已有数据和信息资源，数字化测绘技术将成为可持续发展中信息资源的主体与核心，在社会发展、经济建设、国防安全中有重要作用。数字化测绘技术展现了地球科学技术、空间科学技术、信息科学技术等学科领域交叉融合、服务人类发展的一个重要方向。作为测绘学科，测绘行业反应更显强烈，数字化的概念为测绘事业发展提供了新的机遇和更高层次的发展前景。

测绘工作是国民经济建设和社会发展的一项前期性、基础性工作，是构成地理信息产业的基础和主干。它为国家经济建设和社会发展提供与地理位置有关的各种专题性和综合性的基础信息，其成果是进行资源调查、环境监测、农田建设、能源、交通、水利等大型工程建设、城乡规划建设、土地开发利用、重大灾害监测预报和科学研究、国防建设以及国家宏观管理决策必不可少的基础资料。

目前，数字化的测绘技术已经成为信息时代的战略制高点，运用新型的测绘战略，我国的“数字中国”规划已经提上议事日程，而作为其重要的组成部分之一的“数字城市”的建设必将扮演举足轻重的角色。城市遥感信息是“数字城市”的多源信息的一个重要的分支，与城市的其他信息相比，有其特点和应用优势[3]。遥感技术也是“数字城市”建设中的关键技术之一。遥感信息的获取与处理技术随着信息时代的到来正在高速发展，人们对遥感信息内在规律的了解也愈加深入，因此，遥感信息在城市领域的应用将越来越广泛，必将推动“数字城市”乃至“数字中国”和“数字地球”的建设，对于提高城市建设的环境、经济、社会等的综合效益，以及城市的可持续发展规划将起到十分重要的作用。

随着数字化测绘技术的广泛应用，测绘学面临一个历史性的发展新机遇，拥有智能化、自动化、精准化、数字化、人性化等诸多优点的数字测绘技术必将屹立于科学技术之林，以其快速、人性、精准优势，以更强的活力向前发展，前景良好。

参考文献

[1] GIS能源和公用事业市场报告,Gartner研究与顾问咨询公司,

2009(3).

[2] 陈运迪.数字地球――将世界放在手掌中.网络世界,1999

(1).

篇9

记者走进“科技楼”――三团农业科技信息中心，映入眼帘的是工作人员在电脑前忙碌的身影，指尖敲击键盘的清脆声不绝于耳。登录团“大漠绿岛现代科技网”，苗木组培、枯黄萎病检测、能源工程、沙漠治理、人工湿地等实用技术信息立即呈现在记者眼前。一名叫刘浩洋的年轻人告诉记者，这个网站是由三团与中国科技网站合作，于2003年开通的，是外界了解现代化农业的窗口，网民送它一个雅称：致富路上的好帮手，科技路上的前沿兵。

3年来，三团以开发应用农业信息技术为主体?熏引领各项农业信息技术的快速普及应用。以地理卫星信息系统为主的信息资源管理就是其中一例。三团与国家农业信息化工程研究中心建立示范基地?熏开通卫星接收基站?熏定制卫片?熏分析土壤质地、盐碱分布、棉花苗情分类、棉叶冠层营养状况、田间水势分布等资料?熏指导农业生产。

来到十一连灌渠边，记者看到渠道闸口不远处有一个红外线检测点，这是三团在22个闸点投资建设的灌渠水量自动化计量系统之一。调度人员只要打开电脑，轻点鼠标，每个闸点的用水量就能尽收眼底。供配水计量到连，计费到户，可提高渠系利用系数10－15％。团水管所测算，去年，全团引水量由往年的近2亿立方米下降到1．6亿立方米?熏节水3000多万立方米。

2003年，三团从以色列引进微机自动化测水、地埋式滴灌技术，每亩可节水50％，节肥30至40％，增产20至30％。去年，利用自动测水、电磁阀自动控制等信息技术?熏自主设计改造4300亩棉田膜下滴灌?熏并实施了12万亩棉田膜下滴灌技术。三团还与新疆农垦科学院合作研发微机决策平衡施肥系统、自动化测养分水肥耦合系统软件，可以测出棉花生长的氮、磷、钾需求量，自动开出配方，随水将肥料自动滴进地里。

2003年以来，三团投入近1亿元的科技经费?熏全面启动科技基础设施建设。其中，用于农业高效用水技术、农用机械加载信息技术等5项信息技术的投资就达1998万元，打破了科技基础条件薄弱的“瓶颈”?熏使农业焕发出绚丽多彩的科技之光。

数字农业应用前景广阔。目前，三团己成立数字农业推广应用研究所，利用现代信息高技术着力提升精准农业技术。团长王光强说，以网络技术、通讯技术、地理信息技术、电器工程技术等一批信息高技术为支撑?熏由精准农业向农业数据信息化、农业管理智能化、实施过程的自动化，是今后三团数字农业的发展方向。

现代农业的发展，必将为三团的经济发展提供强有力的支撑。王光强为我们描绘了“十一五”期间三团管理规模化的蓝图：农业劳动人口控制在1000人，职均管理规模100亩以上，职均产值20万元。

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关键词： 虚拟仿真 家畜解剖学 三维模型

1.引言

家畜解剖学是农业类高等学校动物医学专业的专业基础课，本课程主要讲授正常家畜、家禽的形态、结构、器官的位置关系和发生发展规律。本课程的特点是名词众多、结构复杂，对于首次接触动物医学专业的学生来说学习起来比较困难，不知道应该怎样学习。传统课堂讲授方式难以满足现代化教学发展需要，虚拟仿真技术正逐渐应用到各专业教学课程中，对教育行业产生了巨大影响。

2.虚拟仿真技术的优势及其在医学教育中的应用

虚拟仿真技术是用计算机虚拟场景逼真地模拟现实世界事物的技术，涉及计算机图形学、人工交互、人工智能和传感技术等。具有真实性、交互性和沉浸性的特点，逐渐成为现代教育技术领域的热点，应用于不同专业教学过程中。随着计算机技术的发展，虚拟仿真技术在人类医学上得到了广泛应用。虚拟仿真技术打破了传统实验空间和经费的限制，在充分保证教学效果的基础上，不仅节约了实验成本，而且大大提高了学生的学习兴趣。使学生通过虚拟场景的人机交互，由视觉、听觉、触觉等手段获取场景的反应，通过学生自我组织，制订并执行学习计划，进行自我评价，开展适应式学习。很多高校、科研院开发了人体解剖虚拟仿真实训平台、虚拟动画、三维网络课程等应用于理论和实践教学，充分发挥了现代教育技术的优势，提高了教学水平。

1989年美国首先开展了“可视虚拟人”的计划，并于1994年完成世界第一例男性“虚拟人”数据采集，1998年完成女性虚拟人数据采集，共采集到56GB的数据。随后，韩国“可视韩国人”项目于2000年完成第一例韩国人标本的数据采集；2003年，钟世镇主持的“虚拟中国人”项目完成中国人体数据的采集工作。以这些虚拟人数据集为基础，对人体器官进行了三维重建，精细逼真的三维结构为人体解剖学提供了大量素材。基于虚拟人体数据集产生了很多人体解剖三维虚拟仿真实验平台用于人体解剖学教学。在仿真平台上可以对人体结构进行任意角度旋转、缩放、标注等操作。便于教师教学及学生学习和课后复习。2010年10月在上海世博会期间，瑞典首次向公众展示了代表先进医学虚拟仿真技术的“虚拟解剖台”。此虚拟解剖台数据来源于人体的磁共振（MRI）和CT成像数据，利用计算机处理将这些数据从二维平面图变成真实感极强的三维模型，将人体内部的精细结构完整地展示出来。这款虚拟解剖台可用于人体解剖学教学，学生用手指通过触摸屏进行人体器官操作，能完整地展示骨骼、血管、肌肉等的不同形态，还可以移除或添加内脏器官、血管、神经等结构，从而理解各器官的形态结构和相互位置关系。

3.虚拟仿真技术在家畜解剖学的应用现状

家畜解剖学是一门实践性很强的学科，家畜的器官标本、模型等教学材料在本课学习中有重要作用。但是近些年随着招生规模扩大，一般理论授课时学生人数较多，不能发挥标本、模型的作用，学生只能在实验课上观察标本、模型。虚拟仿真技术在家畜解剖学中的报道较少，由于数字人的数据采集方法投资巨大，过程复杂，需要多领域专业人员合作完成，目前还没有完整的大家畜（牛、马等）虚拟解剖系统。很多科研机构利用数字人的数据采集方法对猪、兔、小鼠、大鼠等动物进行了数据采集和虚拟仿真工作。Maierl等在1999年报道了第一例“可视化狗”，但其数据不完整，没有四肢部分的结构，而且图像不精细。2005年9月，重庆理工大学、第三军医大学和重庆市畜牧科学研究院共同完成了世界第一例“数字可视化猪”数据集的采集工作，图像质量比较高，能够清晰显示内部结构[1]。2014年，连国云[2]采集完成了“数字化新西兰兔”的数据集。但是对于家畜解剖学重点讲授的牛、马等大家畜，还没有虚拟解剖数据集的报道。主要原因是牛、马的体型比较庞大，采用数字人运用的冷冻铣削设备无法完成铣削，牛、马等动物只能采用其他方法建立三维模型，虽然这些模型不如冰铣削得到的数据精确，但是仍然能够在家畜解剖学教学中发挥巨大作用。苏杨生[3]等报道了通过3D Max软件建立了牛的椎骨模型，并建立了交互程序，学生可随时随地进入程序观察解剖标本。张蕾[4]等采用Photoscan软件对动物头骨进行了三维重建。付大鹏等[5]采用三维激光扫描仪获得了动物股骨的三维点云数据，进行三维重建，得到了股骨的三维模型。以上研究成果为虚拟仿真技术在家畜解剖学中的应用提供了思路和教学资源。

4.虚拟仿真技术在家畜解剖学的应用前景

虚拟仿真技术在家畜解剖学及相关专业有着非常广阔的应用前景。三维模型能够形象清晰地展示动物的解剖结构和器官的相互位置关系。虚拟仿真技术的应用能够将理论授课中教师采用图片、照片等素材难以描述清楚的概念、结构给学生以感性认识，能够加深学生的理解程度，帮助学生学习和记忆。虚拟仿真技术的应用能够将抽象的结构变具体，使枯燥的概念形象生动，提高学生的学习兴趣和主动性，突破传统解剖学实验空间和时间的限制，学生可以通过网络自由地学习，方便自学。综上所述，虚拟仿真技术能够将家畜解剖学的抽象教学内容形象地展示出来，提高学生的学习积极性，使学生由被动接受转变为主动学习，极大增强家畜解剖学教学效果。

参考文献：

[1]张建勋，徐凯，邱宗国.世界首个三维可视化的数字猪.重庆理工大学学报（自然科学版），2011，（03）：69-73.

[2]连国云.数字化新西兰家兔的三维结构重建研究.计算机光盘软件与应用，2014，（12）：24-26.

[3]苏杨生，宋斯伟，李颖，等.牛骨骼模型三维数字化重建.黑龙江畜牧兽医，2015，（09）：249-250.

[4]张蕾.动物骨骼三维重建的探索.四川文物，2014，（06）：81-83.

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关键词：数字技术 电力电气自动化 应用

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）04-0209-01

数字技术在当前工业生产中的广泛应用是现代工业急速发展的一大典型特征之一，尤其是目前诸多领域中数字技术已经不可或缺的关键技术，对保障工农业的顺利生产有至关重要的意义。目前包括工业生产管理、企业经营、信息化管理等多个领域在内的电力电气自动化控制都离不开数字技术，研究数字技术的应用优势对于进一步推广该技术有重要价值。下面就数字技术在电力电气自动化中的应用情况做简要分析。

1 数字技术

数字技术作为目前广泛应用于各个领域的关键技术之一，已经成为工业电力电气自动化领域必不可少的关键管理手段。数字技术是融信息技术、计算机技术、智能技术等为一体的系统技术，其在应用过程中依托各种电子信息设备集成了强大功能，该技术融声音、图像、文字等为一体实现了综合性技术管理，通过将数字信号及信息转化成为可被计算机识别的二进制数字从而逐步完成运算、加工、存储、传送等，需要注意的是，数字技术的应用本身主要依托信息编码与计算机控制，因此是一种典型的以综合性技术体系为主的数字化控制管理流程。数字化技术的应用是信息技术与计算机发展、推广的必然趋势，也是为了工农业自动化控制的必然选择，就当前发展应用现状来看，数字技术为经济的进步、繁荣与发展提供了强劲支持，为技术的升级、更新换代以及自动化控制水平的提升提供了更加全面且科学的管理流程与举措，其本身以抗干扰能力强、存储状态好、适用性强、保密效果佳等特征为典型优势。

2 数字化技术在电力电气自动化中的应用

数字技术在电力电气自动化中的应用对于技术本身而言是一种极大的推动与促进，也是确保工农业生产持续顺利、健康进行的关键。

2.1 应用特点

数字技术本身作为高新技术与智能化的联合产物，在多个领域应用都获得了青睐与认可，是目前工农业生产中备受关注的关键环节之一。数字技术在电力电气自动化应用发展过程中，着力改进电气自动化管理举措，保障自动化管理效果与效率得到提升，从而降低生产成本，使企业获得更高的收益。

数字技术与以往其他技术相比，可靠性得到提升是一大显著特征，作为融合了智能技术、信息技术与计算机技术等多种高新技术于一体的新型产品，数字技术通常与高端智能化电气系统紧密结合，可实现对管理流程的优化及对管理举措的改进。以目前大力推广应用的光纤技术为例，其在提升工业生产自动化、保障生产安全与生产效率方面有出众表现，代表了数字技术应用的升级与进步，意味着工业仪表应用领域网络化、模拟化与数字化三大典型前进方向。光纤技术本身所拥有的多重优势意味着可对系统运行体系进行更加高技术含量的对比分析，及时发现系统运行中潜在安全问题及隐患，协调系统平衡，从而在应用中获得进步，更甚者谋求技术升级与创新，这也代表了数字技术未来广阔的发展前景。

数字技术相较其他技术拥有较高的性价比。像电气技术应用过程中对专业性要求较高，且本身具有一定特殊性与危险性，应用、控制、管理时就需要对控制精度与安全进行高效管理，计算机技术与通信技术作为实现以上目标的重要技术支柱，意味着其可通过进步与创新以更加高效、便捷的自动化方式完成管理目标。工业电气自动化领域应用数字技术需要对设备进行合理筛选、配置与应用，以提升其运作效率与科学性，从而符合系统整体性与统一性应用需求。尤其数字技术本身融合了通信技术，意味着可更加便利的获得丰富的信息资料，有利于统一标准的推广与践行，在提升智能化水平方面有着较大的运作空间，这对于节约企业生产管理成本、提升工作效率、提升自动化水平有重要价值。

2.2 应用创新

数字化技术之所以在工业电力电气自动化领域得到广泛应用是由于其具有其他技术所没有的诸多优点，且运行效率高、运行效果佳，不过这也不能避免技术应用中的诸多不利因素。数字化技术从出现到应用所经历的时间还较短，实际应用中遭遇了不少问题与阻碍，且缺乏统一的标准规范，高素质的专业人才队伍也亟待建设与培养，尤其是该技术的运行基础及智能化联网程度都偏低，一定程度上制约了技术的推广与应用，因此需要进一步探索与创新。

数字技术实际应用中可运用智能终端技术，该技术创新主要是针对当前应用领域智能化水平偏低、高素质专业操作人员短缺、统一标准采用方式与衡量缺陷、应用时限大等弊端，智能终端依托光纤连接设备，可对数据与信息进行自动收集与控制，通过双重设备的配合提升电力电气自动化保护水平，比如跳闸双重保护可保障生产顺利进行及电力电气安全，电力保护中断可及时高效完成远程测控及信号发送。另外，数字化程序接口解决了计算机平台自动化问题，为工业电气自动化创造优越的运行条件，有利于相关电位系统与执行系统之间的通讯连接。除此之外，在数字化技术中培养程序代码控制观念可为自动化操作的完成提供更加全面完善的保障，在应用中混合面向通用对象的变电站时间端头可全方位完成对全站线路、开关的控制及远程测控，在智能化的基础上最大限度的减少潜在隐患。

3 结语

综上所述，数字技术在电力电气自动化中的应用为工业生产技术的升级、更新换代以及自动化控制水平的提升提供了更加全面且科学的管理流程与举措，虽然本身有一定弊端，但是通过技术创新可予以解决，具有较高的推广应用价值。

参考文献

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“从创业开始，我大大小小做过十几个行业，但最终我还是想从事与农业有关的工作。”她说。“我从农村走出来，几年创业历程也做出了一些成绩，现在的梦想就是回报农村，改善乡亲们的生活环境。”当大家都在向往城市“掘金”梦和对城市趋之若鹜的时候，她却对农村了敞开胸怀。

“我相信中国的农村有着巨大的市场发展空间。农民将有一番大的作为。”她斩钉截铁的说，炯炯有神的目光深深地感染了记者。

创业者丽英

严丽英出生于浙江省丽水市静宁县的一个小山村。那里山清水秀，孕育着一方水土一方人。

穷人的孩子早当家。或许正是出生农村背景历练出她一身的执着。她并没有回避谈起小时候农村的经历。跟大多农村家庭孩子一样，她幼小的肩膀上早早就担负起了维持家庭经营的责任。唯一不一样的是她要在照顾兄弟姐妹之余，还要照顾好生病的母亲。

“当时买一件新衣服都是一件很困难的事情。”她说。因此，小学毕业之后她就选择走出大山来到温州打拼。这一条路的选择，注定她是一个不满足现状、不断追求的人。当过餐厅服务员，开过餐饮和布店。她说：“之所以选择创业，主要是觉得自己给别人打工，辛辛苦苦做出的成绩，钱却被老板赚去了，心里不舒服，只有自己当老板。”她相信自己有这个能力。

但是，创业之路走得却并不轻松。她白天开店铺，晚上睡店里边，一坚持就是几年。对创业和生活的执着让她紧盯着身边的每一次机会。拿下电子厂的项目对于当年的严丽英来说是可望而不可及的事情。一个偶然的机会，她看到一个电子厂的招商项目，她的心中萌发了自己开办电子厂的想法。于是，她大胆地找到了当地一家电子厂的老板，说“我想开电子厂，但是没有钱。我可以把生产出来的产品卖掉后，再把材料的钱给你。”这个老板觉得她挺有意思，可是一不沾亲二不带故如何将这些材料给你能呢。经过一番交流，电子厂老板被她的诚意和执着打动了，最终决定把一批材料赊给了她。但是她并没有经营这方面的经验，所以第一次的产品并没有卖出去。她记得当时电子厂的老板告诉她不会第二次赊原材料给她。但她还是硬着头皮获得了电子厂老板的支援。第二次因为有了第一次的经验教训，经过一番折腾，终于将产品卖出去。有了第一轮的淘金，她开始招工，建厂扩大规模，并从此在事业上更进一步。

和中国数字农村网结缘

事业的成功，并没有让她忘记乡村生活和对乡村的怀念，和中国数字农村网的结缘源于她去农村考察的时候。当时正值柑橘丰收时节，农民把一筐筐柑橘摆在路边，但是一辆辆车经过就是无人问津。她就在想这么好的农产品卖不出去，对农民是多大的损失，那可是农民辛辛苦苦的血汗钱。

这个时候，她就开始留意有关农村项目的信息，关注国家有关农村经济发展各个方面的政策。

2011年3月10日，浙江省丽水市农业信息化“十二五”规划通过专家论证，规划中强调要大力推进农业电子商务信息化建设，鼓励农村开展农业电子商务实践，逐步构建农业产加销信息一体化服务模式，改造提升传统农村市场服务业。她认为这是一个时机。2010年上半年经朋友介绍，严丽英开始调研中国数字农村网项目，他发现中国数字农村网似乎有着与众不同的独到之处。

在一连串的问询、考察、调研过后，她认识到自己的追求与中国数字农村网的事业是如此的吻合。“服务三农”这崇高而又神圣的理想使严丽英与中国数字农村网结缘了，她依靠优秀的工作成绩成为中国数字农村网温州市市级工作站的站长。

用热情铺就农村电子商务之路

“要先谋而后动，不打无准备之仗。要想运营好平台，就要先深入了解浙江当地的农产品流通环节及农村电子商务的发展情况。” 在浙江地区渠道建设取得阶段性成果的时候，她这样来谈浙江地区渠道建设的工作重点。

据她介绍，浙江商超购进农产品的一般流程是“农民――批发商――供应商――超市物流采购”，通常需经过4个以上的环节，在这个过程中，成本至少上升了15%~20%，导致产业链的两端――农民和消费者都遭受到不同程度的损失。中国数字农村网能够依靠M2M模式可以减少中间商及零售商的环节，把这部分原本被中间商赚取的利润直接“转移”给农民，并最终惠及消费者。

由于浙江民营资本发达，商业人口众多，新兴的电子商务模式在民间开展广泛。数据显示，2008年，浙江省经贸委和财政厅开始实施“万家企业电子商务推进工程”，该工程争取在3年内注册用户数超过200万个、企业会员总数超过40万家，开展电子商务业务的企业超过20万家，从而为打造通畅高效的生产性流通服务体系，促进浙江经济转型升级创造条件。这成为了在浙江开展电子商务事业的政策优势。

另外，在物流运输方面，浙江省早在2005年就规定:“装运鲜活农产品的挂本省牌照的货运车辆(含冷链、藏车)，凭农业或林业、渔业行政主管部门开具的动植物检疫证书或鲜活农产品(指不执行检疫的生鲜蛋奶、鲜活水产品、鲜竹笋、鲜板栗等)产地证明，免费通行本省包含高速公路在内的收费公路(含桥梁、隧道)。”这为浙江本地的农产品物流运输铺平了道路。

“凭借浙江省独特的经济优势、政策优势和商业群众基础快速扩展中国数字农村网在当地的影响力。”严丽英谈及浙江省发展前景时从容地说，坚毅声调中透露出希望的光。

只争朝夕

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关键词：电子测控；技术；特点；发展现状

中图分类号：K826文献标识码： A

随着现代社会的发展以及各种需求的不断增长，电子测控技术也得到了快速的发展。该技术是现代高新技术的重要组成部分，是集计算机技术、信息技术、电子技术、网络技术和光电技术等多种高新技术为一体的综合性技术。随着相关技术的更新换代，测控技术也不断走向网络化、信息化和智能化的道路。现代测控技术就是依靠人工将实时监控到的数据录到电脑中去，并结合现代计算机处理技术进行相关数据分析，得到有用的信息。随着现代测控技术的发展，数据信息的速度和准确率上都有较大的提升。现代社会不断发展、人民生活水平的日益提高，现代测控技术更是延伸到人们生活的各个领域，尤其是在国防、航天、电子、农业等重要领域起着不可忽视的作用。

1现代电子测控技术介绍

现代测控技术就是依靠人工将实时监控到的数据录到电脑中去，并结合现代计算机处理技术进行相关数据分析，得到有用的信息。现代测控技术主要是在现代测控系统的指导性进行自动化控制，它主要依赖的就是现代计算机处理技术。现代测控系统的组成。现代测控系统主要有控制器、程控设备和仪器、测控应用软件、总线与接口和被测试对象等五大部分组成。控制器是测控系统的控制和指挥中心，主要指的是计算机等；程控设备和仪器包括有各种程控开关及仪器、、存储器件和显示器件等；测控软件有驱动和应用程序等；总线和接口是各种设备和仪器的连接通道，有连接器、插槽等；被测试对象则是根据任务的不同进行确定的。按照结构不同可以把现代测控系统划分为基本型、闭环控制型和标准型三类。

2现代电子测控技术的特点

随着相关技术的更新换代，市场日趋激烈的竞争环境和人们需求的多样化、高要求化，测控技术也在实现自身技术的突破，不断走向网络化、数字化、分布式化和智能化的道路。

2.1网络化

随着网络覆盖面的扩大，计算机技术和现代信息技术的不断发展，测控技术与现代计算机技术、网络技术和通信技术的日益密切，测控技术逐步走向网络化。除此之外，传感器技术在测控系统中的应用也使得现代测控技术使用的更加便捷。现代测控技术的不断更新与发展，其应用范围也在日益深化，逐渐应用到国防、航天、电子、农业等重要领域。

2.2数字化

现代测控技术就是依靠人工将实时监控到的数据录到电脑中去，并结合现代计算机处理技术进行相关数据分析，得到有用的信息。由此可见，使用现代测控技术就是为了有效监测被试对象，以期获得有用的信息。在信息高速发达的社会，数字化技术是现代高新技术发展的必经之路。数字化主要包含有通信数字化、信号数字化了、多媒体数字化等。多媒体数字化主要应用于教学，通信数字化主要使得人们无线交流起来更加便捷。

2.3智能化

智能化是现代信息技术发展的主题，像最基本的手机、电脑都是智能化的产物，机器人同样是智能化发展的结果。随着现代测控技术的发展，数据信息的速度和准确率上都有较大的提升。为了使得技术发展的更加人性化、精确、方便，那么在现代测控系统里使用智能化仪器则成了必然的需求。仪器智能化在人工智能和微电子技术的发展基础上也得到了较快的发展，智能化仪器在工业中的应用必将促进工业的快速发展。

2.4分布式化

分布地点不同的测控设备能够有效地选择最适宜的仪器，测控技术的分布化是基于微型计算机技术以及网络技术的，现代测控系统是由有效的联合分布式设备组建而成的。生产控制分布式仪器的过程是一个集测试、控制、管理为一体的全程自动化过程，这就使得测控成本得到了有效的降低，同时增加了测控效率。分布式即是将测控系统中的五大部分有机的联系起来，利用分布化的结构将整个系统有机的协调起来，实现测控系统的有效运转。现代测控系统的分布式特点能够实现安全可靠，故障部分不会对其他系统部分产生影响；新接口和新功能的开发更加便捷，系统功能得到了增强；同时并行的处理方式具有高速运行的特点；具有灵活的使用方式，能够组建多模块以及单模块系统等[2]。测控系统的分布式管理不仅提高了生产的效率，更是有效节约人工监测成本。借助计算机网络技术为微型计算机技术的发展，分布式测控技术也将不断更新完善。

3现代电子测控技术的发展现状

3.1现状。随着先进科学技术和社会经济的迅猛发展，现代测控技术的应用范围得到了很大的拓展，具有很快的发展速度，同时极大地提高了测控技术水平。但是，仍然存在着很多大大小小的问题，测控技术在我国没有进入高水平的发展阶段，在微型化、数字化以及智能化等方面仍落后于发达国家。所以，我国需要加强先进技术和设备的引进和应用，借鉴国外先进技术和有效的发展模式，尽量与国际技术发展接轨，不断开拓创新，尽量缩小发展差距，达到高水平的现代测控技术。

3.2前景。测控技术的发展逐步面向全球化和网络化等，更加紧密地加强了世界各国的联系，逐步趋近于科学先进的发展态势。社会经济的市场发展很大程度上促进了现代测控技术的不断进步，进而与社会发展融合，带动科学技术的全球化发展。目前，各个产业的发展迅速，也带来了测控技术的飞速发展，分析现代测控技术的发展可以发现，开放化和标准化是其清晰的发展趋势。随着相关技术的更新换代，市场竞争环境日趋激烈化和人们需求的多样化、高要求化，测控技术也在实现自身技术的突破，不断走向网络化、数字化、分布式化和智能化的道路。在信息化高速发展的现代社会，现代测控技术的发展前景依然还是非常广阔的。现代测控技术的应用尤其是在工业发面的应用，逐步推动了社会的发展和进步。

4现代电子测控技术的应用

现代测控技术更是延伸到人们生活的各个领域，尤其是国防、航天、电子、农业等重要领域起着不可忽视的作用。

4.1农业、航天领域

航天飞行过程中飞行目标的控制和测量是通过现代测控技术实现的，它主要可以完成以下几个功能：航天器的物理参数和运动参数测量、宇航员生理信息测量、跟踪测量航天器、控制指挥飞行目标、监视飞行状态等。农业方面也融合了测控技术的应用，比如：对粮食温度进行测量，高温报警，启动通风机进行粮仓的通风。

4.2新型传感器技术

新型传感器技术是测控技术的重要方面，能够应用在生活生产的各个领域。例如：监测火车的机车状况、监控心内压系统等均应用了智能传感器；气体微型化传感器主要应用在防伪、国防、机器人、化工、医学、交通等方面；集成传感器的应用领域主要有：视觉测量、压力测量、温度测量等；数字传感器的应用主要集中在环境温度测量以及银行监控等方面。

4.3远程测控

远程测控是现代测控技术的重要内容，主要包括：无线通信、电话网以及专线的远程测控，可以应用在远程监测电网电站以及输送石油的管道和机器人等方面。现代测控技术能够远程控制燃气、水电的自动抄袭以及诊断设备故障等。

5总结

作为新世纪的高新技术，随着现代社会不断发展、人民生活水平的日益提高，现代测控技术更是延伸到人们生活的各个领域，尤其是在国防、航天、电子、农业等重要领域起着不可忽视的作用。随着竞争环境和人们需求的多样化、高要求化，测控技术也在实现自身技术的突破，逐步走向系统化、网络化和智能化之路。

参考文献

[1]陈辉,常江,张连军.测试技术实验教学改革与学生创新能力的培养[J].实验技术与管理,2007(2)

[2]况迎辉,祝学云,陈建元.现代测控技术创新实践平台建设的探索与实践实验[J].技术与管理,2009,26(11)

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1．1构建化学实验中心全方位数字化网络管理体系

通过对国内同类兄弟院校进行学习考察，结合化学实验中心的实际情况，对实验中心数字化网络科学管理平台项目进行设计，对网络平台建设的内容进行制作和完善。化学实验中心数字化网络科学管理系统建设的内容主要包括:中心简介、规章制度、实验队伍、仪器平台、教学改革、创新培养、耗材管理、下载中心、友情链接、联系我们、在线答疑等诸多单元栏目，以便更好地实现办公的网络化、自动化、现代化，实现网络资源共享与检索和信息的交流。我们不断地通过管理体制和管理制度的改革创新，加快实验中心整体改革的步伐。我们采用微软公司的．PHP和．NET网络制作技术编制软件，建设《东北农业大学化学实验中心数字化网络管理平台》系统。本系统的开发是基于windows7．0环境下进行，具有操作简单、运行效率高和使用功能强大等诸多优点，将其挂靠在东北农业大学校园服务器上为广大师生提供良好的服务。通过对化学实验中心数字化网络管理平台的建设与实践，实现对实验中心交流信息方便、快捷查询的目标，为化学实验中心的宣传和发展创造了有力的条件。实验中心数字化网络管理平台的建设，对实验中心的各项管理具有一定的创新性，在我国高等农业院校中处于领先地位。

1．2构建仪器设备立体化网络科学管理体系

为了进一步提高化学实验中心大型仪器设备的利用效率和管理水平，构建大型仪器设备网络化、现代化、规范化科学管理模式，我们结合东北农业大学化学实验中心大型仪器设备的具体情况，于2012年9月开始设计大型仪器网上预约系统，开发基于In-ternet的大型仪器设备网上预约功能。2013年12月仪器设备网络管理平台进入试运行阶段(化学实验中心仪器设备网络管理平台网址:115．47．52．216:8088/)。目前，化学实验中心仪器设备数字立体化网络管理平台建设的内容主要包括:站点首页、仪器查询、共享预约、使用情况、规章制度、仪器厂家、联系我们、操作规程、原理演示、下载中心、帮助中心等单元栏目。通过试运行及技术的不断更新和功能的不断完善，将正式投入到实验教学和仪器设备管理上使用。化学实验中心大型仪器设备网络管理平台通过一年来的测试，我们发现还需要对大型仪器设备预约单元进行完善，对页面进行美工处理，对数据进行加工、上传和维护等工作。化学实验中心仪器设备网络管理平台投入使用，可以将分散的仪器设备采用集中化的管理模式、网络化开放服务，并通过管理体制的改革和创新来实现仪器设备资源的开放和共享。让广大师生随时了解大型仪器使用动态，方便仪器的使用预约，提高大型仪器使用效率和管理水平。使实验中心大型仪器设备的管理进一步向网络化、现代化方向发展，为国内高等农业院校提供宝贵的借鉴经验。

1．3构建实验耗材“超市化”管理新模式

化学实验中心的实验项目数量较多，单个实验需要的实验耗材种类繁多。随着我校本科教学和开放性实验的展开，实验耗材的需求数量、品种、领用药品人数和频率都有较大的增长，传统的账本管理或单机电脑管理模式很难满足日益增长的化学实验耗材数量需求，加上化学药品管理有着严格的规定，特别是易燃易爆危险品、、强腐蚀剂等，其库存数量、存贮时间、出库数量和去向等信息都要及时更新和方便查询。为此，对实验耗材管理模式进行了探究，提出建设有人值守的实验耗材“超市化”管理模式的建设目标。构建实验耗材“超市化”管理模式的网络版管理系统，实现实验耗材管理数字化、信息化、超市化。化学实验中心实验耗材管理系统建设的内容主要包括:入库管理、出库管理、库存管理、统计报表、系统管理、财务管理等单元栏目。化学实验中心实验耗材“超市化”管理模式的建设，规范了实验耗材的申购和领取，有力支持了本科教学、科研、大学生创新创业和开放性实验的顺利开展;同时，药品的库存，科研的药品用量，均一目了然。有利于各部门和领导对化学药品的监控，有利于各研究生导师对本课题组药品用量、用于实验耗材的经费等信息的掌控。实验耗材信息数据透明、管理高效，防止化学药品的积压浪费，堵塞经验管理的漏洞，提高实验耗材的科学管理水平。应用计算机网络技术对实验耗材进行科学管理，是当今适应科研和教学管理发展的必然趋势。这种方便、快捷、自主、灵活、高效的管理方式，使实验耗材的管理水平得到了显著的提高。

2建设流程图

通过采用诸多研究途径和方法对化学实验中心数字化网络管理平台建设进行了研究，最终确立了实验中心数字化网络平台的研究方法。在实施的过程中通过对其效果的评价，对方案进行不断改进，最后经实践检验后得以推广应用。

3结语