数字农业作为数字地球技术体系在农业领域的具体体现,是农业信息化的核心和21世纪农业的重要标志。数字农业及其相关技术的发展是现代农业发展的必要支撑技术,引领着农业现代化的方向。 中国是一个人口大国,确保食品安全关系到国家安全计划。中国是世界上人均资源非常短缺的国家。耕地、水等农业资源人均占有量远低于世界平均水平,农业可持续发展面临诸多严峻挑战。 在此基础上,浙江拓普物联网提出的农业数字化管理系统,作为中国物联网的引领者,可广泛应用于温室、田间、水产养殖、畜禽养殖、水质、草坪等场合的自动灌溉、环境监测或智能控制。顶尖物联网依靠科技进步,大力发展数字农业,以最少的资源占用和消耗获得最优质的产出,突破瓶颈制约,实现农业的可持续发展。 一,数字农业的含义 1997年,美国正式提出数字农业的概念,是指以地学空间和信息技术为支撑的集约化、信息化农业技术。1998年,美国副总统戈尔再次将数字农业定义为:数字地球与智能农业机械技术相结合而产生的农业生产和管理技术。 国内比较统一的理解是,数字农业(Digital Agricu-culture)是数字农业的简称,是指利用数字地球技术的高科技农业生产和管理系统,包括各种分辨率的遥感、遥测技术、地理信息技术、全球定位技术、计算机技术、通信和网络技术、自动化技术等。和现代农业技术。具有以下特点3360 1.数字农业要求所有方面(包括种植业、畜牧业、水产养殖业和林业)的所有农业过程(生物、环境和经济)都要完全数字化,即所有的农业过程都要用二进制数和数字模型来表示。 2.数字农业数据库中存储的数字具有多源性、多维性、时态性和海量性。 3.对于与农业相关的多维、海量数据的组织和管理,特别是时态数据的组织和管理,需要研究新一代的时态数据库管理系统,进而形成时空信息系统。它不仅能有效地存储空间数据,还能形象地展示多维数据和时空分析的结果。 4.数字农业应在大量时空数据的基础上,对农业的某一自然现象或生产经济过程进行模拟和虚拟现实。如作物生长和农业自然灾害。 二、数字农业的主要内容 1.农业要素的数字化信息化 任何农业系统都有四个要素,即生物、环境、技术和社会经济要素。每种元素都包含许多因素,如生物元素,如农作物中的小麦、水稻、玉米、棉花等元素;同一种作物的生长发育还包含光合作用、呼吸作用、蒸腾作用和营养等因素。所有这些因素,根据数字农业的数字信息化要求,都需要用二进制数表示。 2.农业过程的数字信息化。 农业数学模型可以揭示和表达各种农业过程的内部规律和外部关系。农业模型将农业过程数字化,将农业科学从经验认知提升到理论概括。它是2世纪农业科学发展的重要成果,也是数字农业的关键技术。 3.农业管理的数字化信息化。 农业管理一般包括农业行政管理、农业生产管理、农业科技管理和农业企业管理。根据数字信息化的要求,形成了以农业信息技术为支撑的各种农业管理系统。如农业数据库系统,科学集中管理各类农业数据,包括农业生物数据库、农业环境数据库、农业经济数据库;农业规划系统,利用各种数学规划方法对农业问题进行辅助决策;农业专家系统,充分利用专家经验支持一些农业决策;农业模拟优化决策系统将农业过程模拟与农业优化原理相结合,为农业决策提供支持。4.农业生产的数字现代农业已经从过去的手工作业转变为现代机械化和现代化作业。数字农业要求农业生产和管理的自动化,即播种、育苗、灌溉、施肥、撒药和收获的所有过程都是精确、自动化和智能化的。