引論：我們為您整理了13篇數字農業范文，供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發您的創作靈感，讓您的文章更具深度。

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美國愛荷華州擁有3000萬英畝種植農田，約92000個農場，是該州經濟的重要組成部分，也是美國主要作物的供應商，該州目前正致力于降低過量的氮肥施用以及農田徑流，減少農業環境帶來的影響。Farmers Edge組成一支當地的農業專家團隊，加上精準農業解決方案，提供給全州的種植者們。通過使用可變速率技術，愛荷華州的種植者們擁有了精確調節農業投入的工具，以最大化潛在產量和最小化肥料投入，帶來高效盈利的農業。

不僅在愛荷華州，自從去年進入美國市場以來，Farmers Edge已經在美國中西部明尼蘇達州、伊利諾伊州、內布拉斯加州、威斯康星州、北達科他州、南達科他州、密蘇里州以及堪薩斯州等地開展了業務。更令人感覺振奮的是，這家公司已經進入了巴西市場，近十億英畝的耕地帶來了在很大程度上尚未開發的市場機會，這些耕地在提升農業生產率方面具有很大的潛力。憑借在業內進行多項讓大型跨國公司對接領先的地區性農業綜合企業的合作，Farmers Edge已經在全球最大的農業市場上成為了新興的卓越技術提供商。

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1 數字農業發展概述

數字農業作為一個新興的理念，是在1997年的時候由美國開始運用，具體來說，數字農業指的是一種新型的、具有集約化和信息化特征的農業技術，主要依靠的是地學空間和信息技術支撐。數字農業是一個整體概念，它將與計算技術有關的相關技術――如遙感技術、地理信息系統技術、GPS技術、實時監控技術、網絡信息化技術等，和一些傳統的農業技術――如地理學技術、植物學科、氣候土壤學科等進行科學合理的結合，這樣一來，工作人員就可以在人機界面上觀察各種農作物的生長狀態，監測影響農作物生長的氣候、空氣濕度、溫度、土壤狀況等條件，并將這些因素的變化及時進行統計，與農作物生長的相關狀況進行對比，可以定期獲取一些信息，比如農作物的生長發育狀況、遭受病蟲害的情況、農作物對水肥狀況的適應程度等，這樣就可以解放大量的勞動力，同時比人工更加精密和及時，能夠合理利用和分配農業資源，進一步降低農作物的生產成本，還可以改善整體生態環境，同時提高農作物的質量和產量等。

2 農業機械的發展概述

農業機械指的是在農作物進行耕種收割以及相關勞作時所使用的各種機械設備的總稱。農業機械的分類較多，具體來說有農用動力機械――比如現在在我國農村被大量使用的拖拉機（用來拉動犁耙等）、電動機、水輪機等；農田建設機械――農田建設機械是用來進行土地平整工作、開挖溝渠、開鑿水井等重要事務的機械，比較常見的包括平地機、鏟運機、種植施肥機收割機等等。另外，最為廣義的農業機械還包括了一類：農村副業機械――如林業機械、漁業機械等與農作物關系不大的機械設備。

農業機械被運用的歷史很早，早在原始社會，人們就會使用簡單的農具。我國成立初期，運用最多的是畜力農具，即利用畜力和機械的結合進行較為迅捷的農作工作，使用最為廣泛的如步犁、畜力拉力播種機、拉力收割機以及南方常見的水車等。到上世紀50年代后期，我國開始了規模化的農機具制造，其中最為典型的農機局是拖拉機。直至現在，現代化的農具使用越來越廣泛，在科技和機械設備的發展下，農業機械設備已經邁向了智能化、自動化和整體化的方向，極大的解放了勞動力，不僅加快了農作速度，更可以進行以前不能夠嘗試的勞作，發展了農作物的類型，在一定程度上推進了農業的發展。

3 數字農業和農業機械發展的趨勢

3.1 便于農業資源調查和糧食安全在數字化農業發展中，先進的信息系統是不可忽視的因素。在利用遙感技術以及GIS、GPS等技術的前提下，我國的糧食監管部門可以及時進行各個地方農業資源的調查，在利用衛星設想等技術對我國農業資源進行信息收集和分析之后，可以減少人力的浪費，同時能夠取得第一手信息，不受虛假消息的影響和人力傳遞笑死的誤差影響。在西方較為發達的國家如美國、歐盟等，自三四十年前就開始使用遙感監測運行系統從，從經驗可以看出，這些技術確實為這些國家的農業環境調查和糧食安全預警起到了非常重要的作用。

3.2 進行科學的農作物估產 估產指的是根據農作物的長勢和氣候條件估計或預測單位面積的產量。在原先落后的生產力條件下，我國的估產工作都是運用人力來完成的，具體的方法是：最基層的管理人員走到田間地頭詢問當地的民眾近些年的具體畝產量，然后管理人員運用咨詢來的消息進行整合和分析，再加上查找當地糧管所的記錄等等，整理出一份統計報表。

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1對數字農業的認識

數字農業（digitalagriculture）就是用數字化技術，按人類需要的目標，對農業所涉及的對象和全過程進行數字化和可視化的表達、設計、控制和管理。其本質是把信息技術作為農業生產力要素，將工業可控生產和計算機輔助設計的思想引入農業，通過計算機、地學空間、網絡通訊、電子工程技術與農業的融合，在數字水平上對農業生產、管理、經營、流通、服務以及農業資源環境等領域進行數字化設計、可視化表達和智能化控制，使農業按照人類的需求目標發展[1]。

有的學者認為[2]，數字農業是“數字地球”在農業領域的延伸。正如“數字地球”的概念一樣，數字農業這一概念體現了數據和技術的綜合集成。數字農業可以有廣義和狹義之分。廣義的數字農業，即信息化農業，包括農業要素（生物要素、環境要素、技術要素、社會經濟要素等）、農業過程（生產、管理、儲運、流通等）的數字化、網絡化、自動化以及智能化，形成數字驅動的農業生產管理體系。狹義的數字農業，是以農業空間信息機理為基礎的、以“3S”技術為支撐的農業系統空間信息技術體系。

事實上數字農業是一個學術性很強的綜合概念。近年來，與數字農業技術體系有關的理論基礎和應用技術研究，已經成為主要發達國家發展高新技術農業的側重點，成為極其活躍的科技創新領域。數字農業是一項集農業科學、地球科學、信息科學、計算機科學、空間對地觀測、數字通訊、環境科學等眾多學科理論與技術于一體的現代科學體系，是由理論、技術和工程構成的三位一體的龐大系統工程。數字農業是對有關農業資源（植物、動物、土地等）、技術（品種、栽培、病蟲害防治、開發利用等）、環境、經濟等各類數據的獲取、存貯、處理、分析、查詢、預測與決策支持系統的總稱。數字農業是信息技術在農業中應用的高級階段，是農業信息化的必由之路；農業信息化、智能化、精確化與數字化將是信息技術在農業中應用的結果。實現農業農村現代化、保障我國的食物安全、全面建設小康社會的關鍵在于推動農業科技的發展，創造條件進行一次新的技術革命，促使傳統農業向現代農業轉變，促使粗放生產向集約化經營轉變。可以預言，數字農業及其相關技術的快速發展和推廣應用，必將成為新世紀農業科技革命不可缺少的重要內容，必將推動農業向高產、優質、高效及可持續方向發展，在帶動廣大農民致富和全面建設小康社會中發揮越來越重要的作用[3]。

2存在的問題

2.1農業信息化水平較低

收集信息、處理信息、傳播信息的軟硬件設備與網絡體系不健全；已開發的大量農業經濟信息系統、農作物病蟲害數據庫、作物品種資源管理數據庫系統、農業土壤系統分類數據庫系統等大多不涉及空間維度，難以適應當前對空間數據信息的需求；對于來源多種多樣、格式也不盡相同的各種數據的實時性、地域性、綜合性處理還需作出很多努力。

2.2農業信息化意識和利用信息的能力不強

一方面，許多基層農技人員和廣大農業從業者，知識老化，整體素質有待進一步提高，對于利用現代技術，收集、處理、利用農業信息的意識和能力不強；另一方面，農業信息加工處理的技術人員缺乏，當前，就連最基本的能夠及時、準確地提供農產品供需信息，對網絡信息進行收集、整理，分析市場形勢，回復網絡用戶的電子郵件，解答疑問等方面的人才也不多，更談不上能夠滿足數字農業發展對于人才的需求。2.3農業信息化效益不明顯

數字農業還剛剛起步，在國內總體上尚處于探索階段，實用性、普遍性的技術應用還很少，直接帶來的經濟效益還沒有很好地顯現出來。

2.4農業信息數據的管理和標準化工作有待進一步加強

地理信息系統（GIS）以及其他農業信息管理系統為了完成某種分析工作所要求的各種農業數據往往格式與結構不同，而且往往掌握在不同的管理部門或研究機構中。因此，未來建立在網絡上的農業地理信息系統要具備獲取和分析分布式存儲數據的能力，也就是說我們要使所謂的WebGIS能夠協同處理來自不同組織和機構的農業數據[2]。

3建設數字農業的基本設想

隨著經濟社會的快速發展和科技進步，臺州在數字網絡建設、原始數字化數據積累、數字化信息采集及其處理等

方面的工作已有一定的基礎，起動發展數字農業不僅是必要的，而且是可行的。借鑒許多學者的研究結果[4，5]，提出建設臺州數字農業的基本設想，就是要在臺州已有農業信息化建設成果基礎上，建立可視化的臺州農業地理信息系統，構建直觀形象的農業信息管理與輔助決策視頻體系，實現農業信息的現代化綜合管理、分析、共享和，徹底改造臺州傳統的農業管理模式，全面提升臺州農業工作的信息化和現代化水平。

3.1整合已有的農業信息

在國家、省級信息基礎設施建設的基礎上，以各級農業部門為依托，建設中央一省一市縣信息骨干網絡系統，形成一個功能完善、性能優良的農業綜合信息網絡系統，并與其他網絡互聯，成為一個全方位的農業資源和經濟信息網絡系統。

3.2信息表達要直觀、形象，并要實現信息系統的聯網

把市內的地形、地貌、交通、村鎮、行政區劃等基礎地理信息以及耕地分布、土壤類型、種植結構、水肥狀況、農作物生長發育、氣象、病蟲害、農民知識、鄉鎮企業、農業法律法規等各種農業信息以圖形圖像等直觀形象的可視化電子地圖與相關信息的形式在投影視頻系統上進行顯示和表達，隨著數字農業的發展，逐步做到與省級、國家級類似的信息系統進行交互式查詢等。

3.3強化對科研、管理等的服務工作

通過對基礎地理信息和農業專題信息的空間分析、網絡分析和追蹤分析等，實現農業科研、管理和決策人員在全市三維農業電子模型上，對農業生產中的現象、過程進行模擬，高效、直觀、形象地為農業工作的規劃、設計、建設、經營、管理、服務、決策等提供科學依據。

4參考文獻

[1]蔣建科.“數字農業”帶動農業現代化[J].農資科技，2003（5）：41.

[2]薛領，雪燕.數字農業與我國農業空間信息網格（Grid）技術的發展[J].農業網絡信息，2004（4）：4-7.

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大力發展數字農業教育、提高學生創新意識，是農業大學可以借鑒的一種新型復合創新人才培養方式。在這個過程中，應明確農業各學科專業人才的培養目標，改革高等農業教育內容和教學方法。結合我校實際情況，對相關專業進行分類，在國家計算機基礎教學指導委員會要求的基礎上，使數字農業知識融入到各學科中[3]。(1)農學類。包含：農學、植物保護、園藝、食品科學與工程、食品質量與安全、糧食工程、乳品工程等。重點設置課程內容包括：虛擬植物與虛擬農業、農業數據統計分析，農業專家系統，農業信息化等。(2)農業經濟管理類。包含：工商管理、會計學、農林經濟管理、信息管理與信息系統、保險學、國際經濟與貿易、農村區域發展等。重點設置課程內容包括：決策支持系統、農林數據處理技術、農業數據統計分析、農業專家系統，農業信息化等。(3)資源管理、環境類。包含：農業資源與環境、環境科學、生態學、土地資源管理、資源環境與城鄉規劃管理等。重點設置課程內容包括：決策支持系統、農業數據統計分析、“3S”技術等。(4)農業工程類。包含：機械設計制造及其自動化、農業機械化及其自動化、農業電氣化與自動化、農田水利工程等。重點設置課程內容包括：決策支持系統、“3S”技術、精準農業技術、虛擬農業技術、農業數據統計分析、農業信息化等。根據以上課程內容設置，培養目標是培養具備博、專結合的，具有創新精神和創新意識的人才。將數字農業教育作為農業大學特色教育可以滿足復合型人才培養的要求。當前，大學對學生個性、特別是學生的創造性的培養重視不夠，缺乏特色教育，使創新型人才培養失去了一條有效的途徑。然而，創新型人才發展的基礎在于個性的和諧、全面、自由發展。因此，為了培養創新型人才，大學應建立一個內容廣泛的課程體系，實現普通教育與特色專業教育的平衡。避免存在過分專業化的傾向，加強普通教育課程，提高專業特色教育課程的質量和水平。因此，在農業大學開設數字農業特色課程教育，廣泛設置跨學科課程、甚至跨學科輔修，可以促進學生綜合素質的提高。

3數字農業教育與學生創新意識培養的對策

高等農業教育要適應數字農業對人才的需求，必須引進新觀念，積極探索新型人才培養模式，分析數字農業市場對人才的需求；在教育觀念、人才培養目標和培養模式、專業調整、課程體系等方面進行探索、改革與創新；并結合我國的實際，吸收國外的成功經驗，建立我國現代化農業教育內容和教育方法體系。具有體現在以下幾個方面。

3.1明確高等農業院校的地位

在數字農業建設中，高等農業院校是培養數字農業人才的基地。高等農業院校的首要任務和根本功能是為農村經濟建設培養和造就高素質的創造性人才。由于高等農業院校具有多學科的優勢，所以它能為農業的發展培養輸送大批的農業人才，不僅能適應現在社會發展的需要，還要具有一定的超前意識，特別是能培養出數字農業所需要的高層次人才。

3.2調整相關課程設置

按照數字農業的要求，拓寬各專業口徑，調整各專業課程設置，增加數字農業所涉及的課程和教學內容。如進一步加強“3S”技術、網絡技術、人工智能，數據庫原理等課程的教學，鼓勵學生跨專業選課。如可以給農科相關專業的學生增設網絡技術、人工智能等課程，在現有大學計算機基礎上進一步加強計算機應用技術、網絡技術等課程的教學，使學生了解社會需求和學科前沿發展方向。

3.3運用數字農業學科特點，激發創新意識

數字農業課程不同于其他學科，是一門理論和實踐相結合的基礎性課程，具有文化性、應用性、發展性和模塊化等特點。學生的創新意識是在對數字農業特點、內容發生興趣時引發的。因此，教師在備課時盡可能挖掘學科的創新思維因素，在導入新課時盡可能創設學生感興趣的教學情景，介紹最新的數字農業技術的發展狀況，喚起學生的創新意識。

3.4實施任務驅動

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數字化；機械設計技術；農業機械

目前，我國各大企業之間的競爭越來越激烈。各企業想要在如此激烈的競爭市場中占有一席之地，必須要不斷提高自身產品的功能、性質以及質量等，特別是一些新型機械的使用，一定要做好售后問題。當下正是信息時代，企業可以充分利用信息技術解決好所遇到的問題。結合機械設計中數字化技術的應用，本文探討在農業生產活動中應用數字化設計技術的優勢。

1數字化機械設計技術

數字化機械設計技術是指將計算機技術應用于機械產品設計領域，通過基于產品描述的數字化平臺，建立數字化產品模型，并將其應用到產品開發過程中，以達到減少或避免使用實物模型的一種產品開發技術。它更加注重加強機械的生存率，不同程度上節省了資源，提高了生產效率和生產質量。

2數字化設計技術應用的特點

2.1產品定義模型的統一

在傳統設計技術應用過程中，同一類產品有時也需要采用不同的設計模式，無疑加大了設計技術的難度。同時，在轉換各模塊過程中，也容易丟失一些數據。應用數字化設計技術，則可以完全解決這個問題。數字化設計不但是一種單一形式的數字化產品模式，而且也是一種基礎設計。數字化設計技術可以結合每個模式的特征，不斷完善自身的不足。

2.2并行設計的實現

設計產品中，應該根據產品的設計要求，每個小組可以負責產品設計中的一部分，最終組合成一個完整的數字化設計模型。這樣既可以提高工作效率，也能保證產品的質量。

2.3不依賴實物模型

數字化設計技術需要運用計算機進行模擬計算和仿真技術。在這個過程中，它將一些設計不合理、不科學的因素去掉，從而制造出一個實物模型。應用數字化設計技術不但可以節省設計成本，而且也能大大提高設計效率。

3研究現代數字設計技術的發展趨勢

在我國與開發設計有關的理論中，通常包括著大量的論述。其中，Beitz和Pah1是最有影響力的兩個理論。在這方面的理論中，他們指出機械設計包括的四個階段，分別是設計任務、設計概念、設計技術、設計作業。這四個階段循序漸進，緊密相關、缺一不可。華東理工大學周慧君教授將這四個階段細致劃分成規劃、設計方案、具體設計、改進設備四個階段。結合上述內容可見，國外注重產品的概念性設計，而我國注重產品的結構形式設計。簡單來講，其他國家更多是追求設計構造，而我國則是注重從產品使用中可能會遇到的問題出發展開設計。因此，我國更加重視產品的實用性。我國與國外在機械設計本質上可能有不同之處，但在開發機械設計上都是結合計算機輔助設計軟件CAD展開的一系列設計和改造。CAD技術研發出來后，被廣泛應用于我國的各行各業，解決了很多工作者在工作中無法解決的問題。不但提高了工作效率，而且也節省了材料成本，節省了人力資源，并進一步促使機械設計應用更為廣泛。

4農業機械設計過程中數字化設計的實際應用

4.1應用虛擬技術

在農業生產活動中應用數字化設計技術，不但可以滿足農業機械設計的多方面需求，而且也能加強農業生產活動的工作效率。數字化設計技術中的虛擬技術，也就是運用計算機圖形系統、形式多樣的控制設備、計算機三維設計技術等，使設計圖像更加形象和逼真。在農業機械設計中，應用虛擬圖像技術，既可以完善傳統設計中的不足，也能精確設計一些復雜多變的結構部位。另外，運用聲音定位系統和虛擬圖像技術，也能使農業機械設計更加簡單化。因此，在農業機械設計過程中，要充分利用虛擬技術，簡單模擬機械運動的各個過程，完整分析相應的力學系統，從而確保設計的可行性。

4.2實現產品設計和產品制造的協同

產品設計與產品制造之間有著密切的聯系。在現代農業機械設計過程中，充分利用數字化設計技術，可以保障產品設計與產品制造之間的協同性。結合計算機虛擬技術加強農業機械設計技能技術，并結合相應的協同理念，在設計農業機械中有效減少設計成本、縮短設計周期、提高設計的工作質量，同時優化和整合設計方案。可見，確保農業機械設計與制造之間的協同性，加強設計結構的精確性、科學性，可有效解決傳統農業機械設計一直解決不了的問題。

4.3注重創新型設計

從農業機械設計層面上講，必須要重視創新設計。在農業機械設計過程中，要充分運用數字化技術，加強設計的合理性、有效性。但是，也應該注意，設計中也會涌現出很多新問題。要及時解決好這些問題，就必須要將“創新性”貫穿于設計的始終。在應用新技術過程中，要重視創新設計理念，運用數字化設計技術，全面改進優化新技術，并結合創新性設計理論，進一步推進農業機械設計技術的可持續發展。

5結語

隨著機械生產更新速度的加快，數字化技術在人們生活中所發揮的作用越來越大，應用領域范圍也越來越廣泛，成為日常生活不可缺少的一部分。但是，對于機械設計來講，在數字化技術應用下，現代機械設計可以通過利用各種新型的技術和軟件進行大量的生產和修整，不但提高了生產效率，而且也確保了生產質量，完善了傳統機械設計中的不足。

作者：毛暖思 單位：廣東省海洋工程職業技術學校

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Key words: the digital agriculture, GIS and RS, GPS

中圖分類號：TN711.5文獻標識碼：A 文章編號：

一、前言

土地是人類賴以生存和發展的自然資源，我國是一個農業大國，大部分土地在農村，作為國民經濟的基礎，農業不僅提供食品，還提供工業原料，可直接影響我國的工業總產值的形成。長期以來，由于農業管理技術手段落后，尤其是農業資源的數據和信息缺乏現勢性，不能為規劃和決策提供及時可靠的數據和信息，制約了我國農業的發展。總之，中國的農業是一個既關系經濟繁榮，也關系國家安定穩定的大問題。解決中國農業問題、獲取農業信息的一條重要途徑就是利用3S技術走數字農業的道路。

二、3S技術的含義及其應用特點

“3S”技術是指全球定位系統(GPS)、遙感(RS)和地理信息系統(GIS)，是目前對地觀測系統中空間信息獲取、存貯管理、更新、分析和應用的三大支撐技術。

GIS是地理信息系統，它是為特定應用目標建立的空間信息系統。是在計算機硬件、軟件及網絡等支持下，對有關空間數據進行預處理、輸入、存貯、查詢檢索、處理、分析、顯示、更新和提供應用的技術系統。

RS是遙感技術，遙感就是遙遠感知事物的意思，是一種利用物體反射或輻射電磁波的固有特性，通過觀測電磁波，識別物體以及物體存在環境條件的技術。也就是不直接接觸目標物，在距地物幾公里到幾百公里、甚至上千公里的飛機、飛船、衛星上，使用光學或電子光學儀器（稱為傳感器）接受地面物體反射或輻射的電磁波信號，并以圖像膠片或數據磁帶形式記錄下來，形成數字影像。該影像傳送到地面，經過各種校正后，進行影像分類、解譯，最后獲取所需要的信息。遙感技術是上一世紀60年代蓬勃發展起來的，隨著空間技術、電子技術和計算機技術、信息科學、環境科學等的發展，遙感技術已成為一種影像遙感和數字遙感相結合的先進、實用的綜合性探測手段。

GPS是全球定位系統， GPS具有在海、陸、空進行全方位實時三維導航與定位能力的新一代衛星導航與定位系統。經我國測繪等部門的使用表明，GPS具有全天候、高精度、自動化、高效益等顯著特點，成功地應用于大地測量、工程測量、航空攝影測量、資源勘察等多種生產領域。

三、國外數字農業的應用

全世界共有80多個國家，利用3S技術在ArcGIS和ERDAS軟件下進行農業監測和管理。比如：

也門農業部門利用ERDAS軟件探測灌溉的遷移和評估水資源情況并根據坡度、坡向圖、徑流方向－確定作物水源位置。

澳大利亞農業部門利用ERDAS軟件進行紅外波－土壤養分測定，實現精確農業中的精確施肥等。

四、3S技術在數字農業中的應用

利用GIS，RS，GPS技術可在數字農業工程中發揮重要作用，采用ArcGIS和ERDAS先進的技術，加上GPS技術，可在數字農業中實現如下領域的應用。

（一） 精細農業

“精細農業”技術是用現代高新技術特別是信息技術來改造傳統農業，在機械化的基礎上，把地理信息系統（GIS）、定位系統（GPS）、決策支持系統、傳感技術進行集成，定量獲取農田小區作物產量和影響作物生長的環境因素（如土壤肥力、含水量、苗情、病蟲草害等）實際存在的空間和時間差異性信息，分析影響小區產量差異的原因，采取技術上可行、經濟上有效的調控措施，區別對待，按需實施定位調控的“處方農作”。在“精細農業”技術體系中，DGPS的定位應用以及GIS的應用開發是實施“精細農業”實踐的關鍵技術之一，即利用DGPS定位引導定量獲取農田內作物產量和影響作物生長的環境因素的差異性信息，在GIS中利用各種空間分析方法生成差異性信息分布圖，通過分析影響小區產量差異的原因，制定經濟、合理的生產決策方案，生成作物管理處方圖，指導農田定位作業。

（二）山坡地的可持續發展研究關系當地的經濟發展、環境保護，有著十分重要的意義。生態環境的好壞，直接影響著整個流域。流域的坡耕地分布狀況與土地適宜性類型，區域內既有經濟較發達的平原，也有經濟欠發達的高原山區。目前在山坡地研究中，大多采用傳統的實地丈量，手工圈繪等方法。在研究中針對這種情況，采用先進的地理信息系統（GIS）方法，通過空間分析、模型運算，對該地區的地理環境、土壤類型、土壤質地等進行了詳細地分析研究，劃分出該地區坡耕地分布范圍，并對該地區進行土地適宜性評價，得到了較好的結果。

（三） 農作物監測及估產

農作物的生長狀況與產量是全社會都十分關注的問題，對每一種作物在生長過程中會發生什么問題，能取得什么樣的收獲，是國家管理部門和農民們在作物播種后到收獲的一段時間內隨時都想了解的。

因此，長期以來對農作物產量的預測是農業系統的一項重要工作。隨著科學技術的發展，預測的方法和手段逐步完善和提高，不但能較準確地估測出各種作物的最終產量，也能跟蹤監測各類作物在不同生長期的長勢，從而根據需要及時采取有效措施，對農作物的生長進行監控，保證當年產量的穩定增長。為了在農作物監測和估產中充分發揮和利用現代科學技術的成果，提高快速、準確、經濟地獲得監測和估產信息，為國家經濟建設和農業生產服務，雖然農作物估產和監測技術與理論十分復雜，若干問題還有待進一步探索，但利用現有的遙感、地理信息技術和資料，從不同于傳統的統計部門得到信息的途徑，已經能夠為決策部門提供輔的、快速的、客觀的決策信息。

（四）農業氣象服務

農業氣象服務系統是在GIS和RS平臺上開發的集農業氣象、遙感應用于一體的業務運行系統。它集成了農業氣象服務為城市“菜籃子、米袋子”服務的科研成果；建立了遙感、地學、氣象、農情、社會經濟統計等基礎數據庫；建立適應農業發展新需求的服務產品；將GIS分析功能應用于洪澇災害監測、災害損失評估、資源合理布局等領域，獲取較好的服務效果。比如建立了下述分析模型。

1．暴雨澇害和葉菜損失綜合評估模型

2．蔬菜生產資源綜合評價模型

（1）氣候適宜性評價模型

（2）土壤適宜性評價模型

（3）暴雨承災能力評價模型

（4）區位優勢評價模型

（5）技術優勢評價模型

（6）灌溉水污染評價模型

（五）農田監管

我國人多地少，耕地資源十分貧乏，人均耕地面積相當于世界平均數的四分只一，中低產田占三分之二。由于環境污染、水土流失等原因，耕地總體質量還在不斷下降。隨著國民經濟持續高速增長，各項建設占用耕地的問題越來越突出，造成耕地、特別是優良耕地面積不斷減少，人地矛盾不斷加劇。因此，利用GIS和RS對基本農田進行特殊保護和監管刻不容緩。

（六）綠色農業

進行綠色農業工程，對所有農田的土壤重金屬含量進行GIS分析，對綠色農作物的生產進行決策。

（七）草原防火

利用GIS和遙感技術對草原的火災進行預防和分析。

（八）捕魚GPS/GIS定位

利用GPS/GIS定位技術，對魚群的流向進行監控，指揮漁船實現最佳的捕魚方案。

（九）牲口疫發生點管理

利用GIS技術，對牲口疫發生點進行直觀有效的管理，并對牲口疫防擴散進行決策。

（十）植物病蟲害分析

利用GIS和遙感技術，對植物病蟲害進行分析，高光譜分析也是常用方法。

（十一）土壤養分測定

利用遙感技術，進行土壤養分測定，為精確施肥服務。

（十二）農業運輸GIS調度

利用GIS中路經優化調度功能，實現農業運輸GIS調度。

（十三）農田水淹沒分析

利用GIS和遙感技術，實現農田水淹沒分析，評估農田損失情況。

（十四）園區溫控室GIS監控

利用GIS技術，對農業園區的溫控室進行GIS監控。

（十五）移動GIS在農業應用

利用ESRI公司的ARCPAD軟件技術，在掌上電腦上裝入電子地圖，農田和作物信息等，并在PDA中插入GPS，供農業工作人員在廣闊的田野中進行現場GIS操作，信息查詢和分析。

五、結束語

近年來RS、GIS技術在農業資源管理中得到了綜合或集成應用，GPS技術也為土地利用的變化的精確定位做出了貢獻。這3種空間信息技術的廣泛的應用，必將為農業管理和發展的科學決策提供可靠的支撐，必將推動數字農業的建設，推動農業資源管理的信息化、科學化和現代化管理水平。

1．劉剛 張漫 汪懋華，基于DGPS和GIS的農田空間信息管理系統的研制，2000

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1發展情況

蘭溪市和東陽市是金華市探索和推進數字化農業裝備應用的先行者。蘭溪市農機管理站于2017年在“蘭溪市農業信息中心數字農機信息系統”開設了“北斗農機作業精細化管理平臺”子系統，分別在46臺拖拉機、13臺插秧機、34臺收割機共計93臺大型農機具上安裝北斗數字終端，實現農機作業數據采集、數據分析和精細化管理等功能。扶持政策明確規定，以“北斗農機作業精細化管理平臺”收集的數據為依據，推行農機作業環節補貼，按作業服務面積，水稻機插補貼750元/hm2，油菜機收補貼600元/hm2。東陽市農機管理站也于2017年應用“北斗終端”解決農機作業服務監管問題，實現對所有132臺水稻插秧機機插服務的作業軌跡、作業面積、作業地塊、作業時間、作業圖片等信息的監管，農戶、鄉鎮和市級農業管理部門都可以在手機微信端或電腦端點擊查看所有的情況。除了上述先行者外，全市各地都在努力嘗試農機化和數字化、信息化的結合。如金東區金華綠盛源果蔬專業合作社于2019年安裝了一套智能物聯網管理系統，配置了光照度傳感器、土壤溫濕度傳感器、土壤養分含量傳感器和環境溫濕度傳感器，主要用于設施大棚內的環境控制和作物生長管理。

2發展思考

2.1推進種植業信息化

發展數字農情，建設數字田園，推動智能感知、智能分析、智能控制技術與裝備在大田種植和設施園藝上的集成應用，建設環境控制、水肥藥精準施用、精準種植、農機智能作業與調度監控、智能分等分級決策系統，推進種植業生產經營智能管理。

2.2推進畜牧業智能化

推進畜禽圈舍通風溫控、空氣過濾、環境感知等設備智能化改造，集成應用電子識別、精準上料、畜禽糞污處理等數字化設備。

2.3推進漁業智慧化

推進水體環境實時監控、餌料精準投喂、病害監測預警、循環水裝備控制、網箱自動升降控制、無人機巡航等數字技術裝備的普及應用，發展數字漁場。

3問題分析

3.1投入成本大

數字農業的發展離不開智能控制設備、傳感設備和軟件系統的支撐，設備一次性投入成本相對較高，少則幾萬元，多則幾十萬元，還不包括運行成本，對于一般中小規模的農業經營者來說是一筆不小的投入。而作為農業經營者首先考慮的是成本核算，投入和產出的快速對比，使得經營者在經營規模不足和經營能力較弱的情況下，就不愿意考慮對這些設備的投入，只有在政策扶持和生產現實需要的情況下才會考慮投入。如金東區金華綠盛源果蔬專業合作社在相關政策的扶持下，于2019年底一次性投入49萬元安裝了這套環境控制和作物生長管理的智能物聯網管理系統。

3.2應用要求高

數字農業裝備的應用離不開操作分析人員的專業知識和素質，真正要達到數字農業裝備應用的良好效果，必須具備專業知識和數字農業裝備的應用能力。而目前大部分農業經營者缺乏此方面的專業背景，返鄉創業的大學生絕對數量還不多，一些農二代也缺乏相應的專業知識等。如在調研金華綠盛源果蔬專業合作社時，合作社負責人就表示應用還不熟練，雖然操作還容易，但對于數據結果應用還有一定難度。

4措施與建議

4.1政策推動

以全市各地出臺的農機化扶持政策為基礎，加大數字農業裝備應用和示范的政策及資金扶持力度，提高資金扶持比例，降低農業經營者的投入成本，提高應用的積極性和主動性。同時還可以結合全市“機器換人”示范基地創建工作，推動數字農業裝備及技術的示范與應用，實現以點帶面，擴大影響力。

4.2合理布局

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1.2是檔案管理發展的大勢所趨

農業科技檔案資源的高效、快捷開發利用需要應用數字化技術。傳統的查閱方法是到檔案館，采用人工撿索的辦法查找所需的檔案，費時、費力，查全率和查準率均不高。檔案管理實行數字化后，全市農技推廣機構通過互聯網，進入市科技檔案館數字化信息中心，各單位的檔案電子目錄和開放檔案數字信息均上傳至市農業科技檔案館信息中心，方便全市農業科技檔案資源的整合和利用，順應檔案館現代化發展的需要。

1.3是現代農業發展的必須

在當今人們的時間意識越來越強，領導需要迅速、準確的決策；各職能部門工作要求快速及時；社會廣大公眾對檔案信息需要量不斷增加的情況下，要求檔案部門必須盡快改變傳統的原始管理、檢索和提供利用的手段，運用現代信息處理技術手段來處理農業科技檔案信息資源，提高檔案資源的開發能力和利用效率，確保檔案信息能及時、方便地提供。

1.4是節約農業檔案機構建設資金的舉措

庫藏檔案案卷數量的不斷增加需要信息化來管理。以杭州市農業科學研究院為例，該院下轄農作、水產、茶葉、蔬菜、畜牧、生物等多個科研所，截止2010年全院庫藏檔案820卷，資料12088冊，其中相當部分檔案分散在基層建檔單位，如果對這些檔案進行有效整合，采用數字化管理，可大大減輕農業科技檔案管理工作人員的工作量，降低費用支出，使檔案管理人員能在有限的時間內搜集更多的信息，不僅降低了成本，而且極大地提高了效率。

2農業科技檔案管理數字化建設總體設計

農業科技檔案管理數字化建設的指導思想是：以需求為導向，以利用為目的，充分利用計算機軟硬件功能，最大限度發揮人力資源和數字化加工設備能力，保護農業科技檔案原件完好，保證數字化農業科技檔案真實準確，更好地發揮農業科技檔案信息資源的作用。農業科技檔案管理數字化建設的原則是：檔案數字化，工作標準化。檔案數字化標準規范體系的建設，可以從管理、業務、技術等標準規范層面來研究制定。從簡單的標準化向科學、精確的標準化過渡，從孤立的標準向體系化的標準推進。重要檔案優先數字化。以利用需求為導向，結合實際，統籌規劃，分步實施，突出重點，量力而行，將年限較長、具有館藏特色、最為珍貴以及利用頻率高的檔案優先數字化。各部門分工協作。檔案數字化工作相當繁瑣，涉及面廣，必須堅持分工協作、整體配合、長期堅持、相互理解的工作理念，充分發揮單位各個部門和各類人員的作用，明確工作任務，落實責任分工，真正做到各司其責，各施其能，協調配合，形成全方位、多層面、多角度、共同推進檔案數字化建設的科學發展模式。多方位快速高效檢索。數字檔案管理系統應該建立多種滿足檔案利用者的檢索方式，提高檢索的自由度。完善的電子檢索系統，能高效、快速、全面地從檔案信息中檢索出利用者所需的信息，并對檔案利用進行快速統計。數字檔案管理系統應及時公布、更新、維護網站網頁內容，提供服務范圍、內容，便于檔案利用者了解檔案信息動態，及時查找所需信息。注重檔案數字化人才培養。要建立和完善檔案人才選拔、任用和激勵機制，重視人才的儲備，以超前的意識搞好人才建設，造就一批既熟悉檔案工作管理、通曉檔案理論知識，又掌握現代檔案數字信息技術的新型檔案工作人才隊伍，確保檔案數字化建設及檔案事業又好又快地發展。農業科技檔案管理數字化建設需要投入，特別是建設初期軟硬件配置投入較大，建成后也要保持一定的運行成本。因此，要按照成本效益最大化的要求，細化農業科技檔案管理數字化建設的步驟。同時優化農業科技檔案管理數字化的各種資源配置，根據不同的情況，進行農業科技檔案管理專業人員和數字化技術人員、計算機和掃描設備的合理配置，構建農業科技檔案管理數字化投入小收益大的新模式。具體步驟上：一是建立農業科技檔案管理數據庫。第一步，輸入文件級目錄。在建立數據庫的過程中，可邊輸入邊打印，一方面補齊卷內文件目錄，另一方面檢驗輸入的正確性，從而確保農業科技檔案管理數據庫的真實性、完整性和有效性。第二步，采用掃描儀、數碼相機等設備，實現原文件信息數字化。二是加強電子文件的收集和積累工作。電子文件包括電子文件內容、電子文件載體和電子文件顯示、修改的電子計算機軟硬件平臺組合，是未來數字農業科技檔案管理最主要的來源。為了確保所形成的電子文件不被丟失，保證電子文件是可存取、可利用和可理解，必須及時對所形成的電子文件進行收集積累。電子文件的收集積累，不僅保證電子文件的真實性，還維護了它的系統性、完整性，同時，也防止了存有信息內容的載體在個人手中發生丟失、損壞，從而保護電子文件的安全，為電子文件的歸檔打下基礎。電子文件的收集積累范圍，應嚴格按照國家有關規定執行。用載體傳遞的電子文件，要按規定進行登記、簽署，對更改處，要填寫更改單，按更改審批手續進行，并存有備份件，防止出現差錯。三是農業科技檔案管理數字化與上網利用同步。農業科技檔案管理數字化及管理流程重組是一個管理思想不斷變化的過程，農業科技檔案管理數字化與上網利用同步即是新技術和新理念相互融合的表現。數字化農業科技檔案管理分開放與不開放兩種，開放農業科技檔案管理即上互聯網，建立農業科技檔案管理資料網站，實施資源共享，在互聯網上向政府和社會提供農業科技檔案管理信息。

3農業科技檔案管理數字化建設需要把握的幾個問題

3.1提高認識，統籌規劃

首先必須在思想上充分認識農業科技檔案信息資源的重要意義。在當今信息公開程度越來越高的形勢下，農業科技檔案的文化性質和社會性質逐步強化，利用的范圍和對象將逐步擴大，只有當農業科技檔案信息資源在農業現代化建設中發揮重要作用時，農業科技檔案和檔案工作的意義和價值才能充分地全面地展現出來。其次，做好統籌規劃。將大量的農業科技檔案數字化，是一個龐大的系統工程。首先要做好館藏情況的調查，包括檔案的類型、載體形態與狀態、館藏數量、檔案信息利用等基本情況。根據館藏情況，制訂農業科技檔案數字化的科學規劃，包括服務器、電腦、掃描設備等硬件的購置計劃和數字化處理規劃。最后，要保障檔案整理過程的完整性。農業科技檔案數字化是一項費時較長的工程，在大規模、流程化的數字化過程中，所有檔案原件都需從檔案庫房分批大量取出，一定要保障檔案原件的完整，不允許出現損毀和遺失的現象。

3.2加強基礎工作，認真做好檔案數字化

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（2）隨著社會的快速發展，人們的時間觀念越來越強。所以，現代水利的發展需要融入現代的文化理念與辦事習慣。發展農業水利建設，保障其順利實施，項目的指導與決策是建立在詳細的資料分析以及實地考察之上。領導負責人，需要快速得到所需要的相關資料，并進行分析與決策；各個與該開發項目有關的職能部門也需要及時獲得各種項目信息，并及時準確地給予工作指導；這些都想檔案管理的快速與便捷性方面提出了較高的要求。同時不斷增加的農業水利開發檔案也要求檔案的管理者加快轉變傳統的檔案管理模式，運用現代化的方式進行檔案的歸檔、保存、檢索和提供利用服務等。提高農業水利開發檔案管理能力和效率、提供便捷及時的利用方式都要求農業水利開發檔案的管理必須盡快地實現數字化。

（3）發展新型農業的必然要求。農業科技的發展使得新型農業迅速崛起，農業可開發項目迅速增多，而傳統的檔案管理模式費時費力，給新型農業的發展帶來很多的不便。利用數字化的方式進行農業開發檔案的錄入與管理，可以節省項目開發者的工作時間、減少工作量，由此，工程進度便能順利完成，提高了農業水利開發項目的社會與經濟效益。

二、農業水利開發檔案數字化管理的優勢

以數字化為依托的農業水利開發檔案管理有著眾多的優勢，更便于農業水利開發信息的管理與使用，能夠為農業水利的發展提供大量的有用信息，節約農業水利項目開發的人工成本、減少不必要的開支，提供農業水利開發項目的效益。

（1）信息容量最大化。對農業水利開發檔案進行數字化的管理，是把各種信息以數字化的形式保存在水利信息的數據庫當中，而這個數據庫的容量巨大，容納的信息量比以往的紙質檔案要大出很多；而它所占空間小，往往幾臺計算機便可以實現冗雜的信息管理，完全不用像以往那樣考慮各種檔案的存放空間問題。在農業水利開發項目實施的過程中，可以適時地錄入開發項目的詳細資料，以備查閱。并且在開發工程實施之前以及之后，各種與工程相關的資料都可以搜集起來，以信息為特征量，分類存放到數據庫中，方便用戶信息檢索，為所開發的項目提供更好地借鑒。在對檔案進行管理時，需注意把檔案資料清晰歸檔，避免文件的混亂不宜查找。在搜集與補充資料的過程中，也要確保資料的真實性。在進行檔案數字化整理的時候由于信息容量很大，各種數據資料可以盡可能地詳實，保證檔案資料的完整性以及長期可讀性，以便于對歷史資料的查詢。

（2）信息利用便捷化。以數字化形式對農業水利開發檔案的管理，是以網絡中心為依托，實現對開發項目相關資源的共享的現代化檔案管理模式。在檔案中心，建設檔案數據資源系統，以網絡為基礎，用戶通過網絡連線，訪問信息資源。節省了翻閱開發檔案的時間，而且不受時間的限制，真正做到了隨時隨地可以獲取自己所需要的信息，節省時間、勞力又方便快捷。同時，由于數字化的農業水利開發檔案管理，能夠實現信息容量的最大化，因此也使得信息使用者很少會受到信息檢索困難，或者是難以找到自己所需要的信息而帶來的麻煩。當然，要做到這一點就需要信息錄入過程中就詳細地進行分類，并盡可能地錄入一切相關并有用的數據資料，更好地服務于農業開發項目的設計、實施與應用。

（3）信息保存安全化。數字化的農業水利開發檔案，是用數據庫、光盤、U盤等形式進行保存，一般不會出現損壞或者其他保存載體出現意外等情況，減少了農業水利開發檔案丟失或者損毀的風險。并且數字化的檔案在歸檔、轉移、管理以及利用等方面都是通過局域網站、專用網站、互聯網等進行的，確保檔案在傳送的過程中不會出現錯誤或者丟失等。檔案數據的安全性一直是檔案管理的重要內容，為了確保農業水利開發檔案的安全性，首先應該保證機房的安全，同時也應該做好日常維護工作，例如電子文件怕潮、怕火需要保存在防潮防火的地方，并做好防磁與防塵的工作；也要進行數據庫的維護，防止網絡病毒的入侵；做好重要文件的備份工作。

三、數字化的農業開發檔案管理具體措施

農業水利開發檔案進行數字化管理，要以需求為指導，并以方便信息的使用為管理宗旨，充分利用現代的計算機成果、發揮軟件與硬件的功能，最大限度的保存，管理好開發檔案的同時，也更好地發揮水利開發資源信息的利用價值。而做好以數字化為依托的農業水利開發檔案管理工作也要做好一些基礎性的工作。

（1）提高思想認識，關注檔案的安全性與數字化管理的長效機制。農業水利開發檔案的管理是實施開發項目、引進開發項目、盡心開發項目調整等工作的重要依據，對開發檔案的管理，應該提上農業水利發展工作的議事日程。首先要加大農業水利開發檔案重要性的宣傳力度，使所有相關人員認識到檔案有效管理工作的重要性。其次對數字化檔案的管理工作要明確具體的負責人，嚴格把關農業開發檔案管理工作的各個環節。再次是要對農業開發檔案的數字化管理工作有著長遠的統籌規劃，不能流于形式或者搞面子工程，將所有的開發檔案進行數字化的管理是一個繁瑣龐大的工程，需要投入巨大的人力物力，并且要對原有的檔案進行一一整理歸類并錄入。并且在數字化的過程中，要確保數據資料的真實性與完整性，在完整收入數據庫之后也要保存原有檔案的完整性。

（2）建設健全的農業水利檔案管理體系。開發檔案進行數字化管理對檔案管理人員自身的知識素養也提出了更高的要求。首先應該創建起一支高素質的數字化檔案管理隊伍，這就需要培養起一批既熟悉水利開發項目，又具備檔案管理知識以及計算機技能和網絡技術的綜合型人才，可以采用內部培訓與外部培訓等方式培養這樣的人才，也可以請專家指導提高檔案管理水平；此外也可以積極向外部招聘農業開發檔案數字化管理的人才參與到數字化的農業水利開發檔案管理工作當中來。其次要建立起完整的信息網絡。關于農業水利開發項目的檔案資料在搜集的過程中就要盡可能地全面并確保其真實性，檔案資料的形式要豐富多樣，涵蓋圖片、音頻、視頻等多種形式，全方位記錄農業開發項目的內容。信息網絡的覆蓋面要大，設置專門的用戶門戶系統，網絡的閱讀、使用與下載等都能方便快捷。

（3）以嚴謹的態度開展農業水利開發檔案的數字化管理工作。開發檔案管理的工作像所有的檔案管理工作一樣冗雜，甚至更為繁瑣，在對眾多的檔案進行數字化的掃描時要優化掃描儀的參數設置，把握數字檔案的資料。其次在數字化的過程中也要各種材料進行有目的的選擇，按照一定的原則確定需要進行數字化并收入數據庫的資料。此外還要對所有檔案數字化管理的各個環節進行控制，注重全面的質量檢測。同時在數字化檔案管理工作當中，也不可避免會遇到各種技術難題，這樣的情況下一定不可以馬虎過關，導致以后使用上的各種不便，一定要以嚴謹的科學態度進行解決。針對檔案數字化管理工作也會出現各種前所未有的問題，需要參與檔案管理工作的人員有著嚴謹的態度對待農業水利開發檔案的管理。

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對于數字化的設計技術來說，它有著多個方面的特點。首先，數字化的設計技術有著統一化的產品定義模型，因此在各個行業當中它的應用比較廣闊；其次，對于數字化設計技術來說，它可以開展并行設計。同一個項目可以有多個小組來進行聯合的操作，在這樣的情況下，不僅使得工作的效率得到提高，也能夠使得它的質量得到保障；最后，數字化設計技術對于實物模型的依賴程度比較低，特別是在開展計算機技術仿真處理的時候，和傳統的設計技術比起來，它的工作效率非常高，同時也能夠有效地降低設計成本[1]。

2農業機械設計領域的特點

2.1結構類型多、型號多。在農業機械設計領域當中，農業機械的結構類型和型號比較多，例如，在對播種機進行設計的時候，需要根據所播種的農產品物種和農業的特點來進行劃分，常見的機械類型有條播機、穴播機和精密播種機等。如果從這些機械的作業寬度和配套的動力角度出發，又可以分為單體、2行、4行等播種機[2]。2.2功能結構穩定，復雜程度低。對農業機械來說，它們的功能結構一般都比較穩定，同時整體的復雜程度都不高。以播種機為例，在組成上，它一般都會有機架、地輪和傳動系統等。此外，不同型號的播種機，它們本身所使用的部件的類型和它們的結構參數也會有著一定的差異性，但是它們最終的產品功能都是相同的。2.3農業機械試驗受季節影響性大。對于農業的機械來說，它們在設計之后需要開展相關的試驗工作，但是在試驗工作開展的時候會受到季節性的影響，因此對于農業機械進行研發所需要的周期比較長。

3農業機械設計中數字化設計記住和制造技術的應用

3.1在農業機械設計中引入虛擬技術。虛擬技術是一種可以創建并且真實體現虛擬環境的一個計算機仿真系統，對于虛擬技術來說，它對多種技術進行了綜合，例如：網絡技術、計算機仿真技術和三維圖像技術等。隨著經濟和社會的不斷發展，在市場競爭日益激烈的背景之下，用戶的需求會越來越趨向于個性化和特色化。在這樣的背景下，利用虛擬現實技術在農業機械的設計中發揮作用，可以使得產品的設計和后續的制造成本得到有效的降低，并且也使得產品在設計和研發的周期上得到剪短，在最大程度上滿足了用戶對高質量低成本產品的需求。在農業機械設計中引入虛擬技術已經成為了一種大勢所趨，其主要在虛擬設計環節上發揮出作用。虛擬設計本身就是使用虛擬技術在產品的開發設計中進行運用和輔助，簡單來說，就是設計人員首先設計出一個虛擬的農業機械產品，然后利用系統和各種各樣的技術手段，對這一個虛擬所得到的農業機械產品進行各方面的研究、檢查和分析工作。通過這樣的方式可以幫助人們對產品是否滿足農業生產設計的需求來進行檢驗，同時也可以及時的發現產品中存在的問題和缺陷，開展各方面的修改工作。對于在機械設計中應用的虛擬設計系統來說，它主要有兩個部分，一個部分就是虛擬設計系統的主體，這個主體，它是由虛擬環境生存下來構成的。另外一個部分則是一個的設備，這個的設備是非常多樣化的有數據的傳輸裝置，也有信號的控制裝置，更有人機進行交互的各種各樣的工具等等。在這些部件和系統的幫助之下，可以大大節省機械設計的周期，提升效果。3.2實現產品的設計和制造協同。對于農業機械的設計和制造來說，它是一個聯動的過程，在傳統的設計方式當中，設計和制造環節的脫節現象比較嚴重，從而使得一些比較好的設計概念沒有辦法在現實中得到實現，并且最終發揮作用，推動農業生產的進行。基于這樣的弊端，在未來的數字化設計技術的應用過程當中，會更多的對農業機械產品的設計和制造階段的協同化進行實現。在二者的協同之后可以使得機械設計能夠得到優化，并且這樣的優化是比較及時的有效的，使得需要花費的費用得到降低，縮短整個設計和制造的周期。對機械產品的設計和制造環節進行兼顧的協同化設計，是數字化技術的一種集成式應用，也是推動設計效果能夠得到最優化直觀呈現的有效措施，將會成為未來農業機械設計制造的主要發展方向。3.3加強設計的創新。對于農業機械的設計和制造來說，創新是一個永遠都不變的真理，也是技術生存的根本，特別是在數字化設計技術當中，創新是非常關鍵的一個生命力所在。對于數字化設計技術來說，它在農業機械設計中的應用會伴隨著時間的流逝出現一定的變化和調整，并且在這變換和調整的過程中會出現一些新的問題，在這樣的情況下，這就要對本身的技術進行創新，從而才能夠使得農業機械設計的科學性和前沿性得到呈現[2]。此外，對于農業機械設計來說，它會朝著越來越高的標準進行發展，因此也需要數字化的設計技術對自身的標準進行不斷的提升。對新技術的應用，在整個應用的過程當中，要加強理念和技術的創新，同時以新的理念來實現技術的探究和改革，最終提升整體介紹發展的前景，也推動農業機械設計的水平得到有效的提高。

4結語

綜上所述，數字化的設計技術是未來機械設計的一個最主要應用技術，它在農業機械設計中的使用可以使得設計水平得到有效的提升。根據未來農業的發展需求以及數字化設計技術本身的發展需要，今后在開展農業機械設計的時候會加強虛擬技術、產品設計和制造協同和技術創新等方面的發展，從而使得數字化設計技術可以更好地在農業機械設計中進行應用。

作者:方更新 單位:福建漳浦縣赤湖鎮政

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隨著信息時代的來臨，信息技術的飛速發展改變了人類的生活，這一技術在農業上的應用改變了幾千年來傳統農業的生產方式，翻開了農業發展的嶄新一頁。基于“3s”技術即遙感技術（rs）、地理信息系統（gis）、全球定位系統（gps）在農業中的應用，20世紀90年代中期以來，精準農業在美國、日本等發達國家中的實驗研究與實踐有了快速的發展，被譽為“信息時代作物生產管理技術思想的革命”。

承擔這一項目的是一支年輕的隊伍，平均年齡33歲，70%具有博士學位，多是有著農學與計算機專業背景的復合型人才，短短的五年時間，項目的研發已經有了實質性進展，他們開發出了收集信息的農田地理信息系統、分析信息的變量農業處方圖系統、能進行全自動化操作的變量施肥機、變量噴藥機等，目前他們正在打造一個更大的具有綜合分析功能的平臺系統。

——打造“數字農業”技術體系

事實上，精準農業也好、專家系統也好，還有設施農業、虛擬農業等等，這些基于現代信息技術的農業技術系統，都有一個共同的名字———“數字農業”。

“數字農業”是利用信息技術全面促進農業、農村可持續發展，建設現代化農業重要的科學支撐技術。“數字農業”的內容主要包括農業要素、農業過程及農業管理的數字信息化。

“數字農業”是農業信息化的核心，也是農業信息化的具體表現形式。

“數字農業”正在使人們對科學利用農業資源潛力的認識和作物生產管理觀念產生深刻的變革，促進農業科技界突破傳統的以單學科研究為主的工作方式，通過多學科的融合和協調，將多種科技成果組裝集成，直接為農業生產的持續發展服務。

——以國產化與社會化為目標

“數字農業”是一個具有挑戰性的國家目標。幾乎所有現存的技術基礎，目前都還不足以支撐這樣一個戰略目標的實現。“數字農業”在國內的發展，一方面是將其作為開展農業高新技術研究的重要方向，另一方面是通過“數字農業”技術體系的研究，從中分解出一系列適用新技術，進行國產化和社會化推廣。

作為“數字農業”的核心之一，精準農業的發展正面臨著令人振奮的前景。從精準農業示范基地的實施情況看，這一技術可以廣泛應用于小麥、玉米等大田作物，對品質要求高的經濟作物如煙葉、茶葉等效果也非常明顯，可以有效提高產出率，節約肥料使用率，提高產品質量。

然而同所有引進的技術一樣，精準農業面臨成本過高以及如何本土化的問題，目前基地使用的全球定位系統和聯合收割機等設備都由國外進口，價格高達100多萬元人民幣，只有實現國產化，其成本才能大幅降低，所以，今后精準農業要在關鍵技術上進行自主知識產權的研發和儲備，建立完全的國產化的精準農業信息采集、分析以及應用體系。

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數字時代；農業科技檔案；信息資源；開發利用

為推進我國農村發展，使農村跟上城市發展的節奏，解決城鄉二元結構問題，農業科技創新逐漸成為新農村建設的重要工作。數字時代背景下，我國農業信息化服務體系建設逐漸進入新階段，農業科技檔案作為農業科技創新的重要信息資源，在農業科技創新的進程中，相關部門對農業科技檔案信息資源的需求也不斷提升。如何對其進行有效的開發和利用，提升農業科技檔案相關服務的質量和效率，是當下亟需探討的問題，對于農業信息化建設、現代農業發展有著重要的意義。

一、開發農業科技檔案信息資源的意義

農業科技檔案是對農業科研活動的原始記錄，是農業科技信息的重要載體，其中包括農、林、牧、漁、水利、氣象、土地等涉農各業在生產、經營等活動中直接形成的應歸檔保存的具有一定查閱價值的文字、聲像、電子等資料。農業科技檔案是一種特殊信息資源，其原始性特征使其在農業科研活動中具有不可替代的重要作用。由于農業科技檔案信息資源的價值是持續的，因而對其開發與利用也是持續的。數字時代背景下，為推進我國農村發展，農業科技創新逐漸成為新農村建設的重要工作，我國農業信息化服務體系建設也逐漸進入了新階段，農業科技檔案作為農業科技創新的重要信息資源，在農業科技創新的進程中，相關部門對農業科技檔案信息資源的需求也不斷提升。為對其進行充分的利用，就需要進一步拓展農業科技檔案信息資源的價值，只有這樣才能提高農業科技檔案管理工作的效益，將更多的農業科技檔案信息資源轉化為科研成果，促進農業科研院所科技發展水平的提高，從而促進農業生產力的進一步提升[1]31。

二、當前農業科技檔案開發利用工作中存在的主要問題

雖然相關部門越來越重視農業科技檔案信息資源的開發和利用，然而在實際的操作中，還存在許多不足，主要問題如下。

1.農業科技檔案管理方法缺乏規范性。

隨著我國對農業科技研發方面的重視，培養了大量的農業科技人才，農業科技成果也不斷增多。然而，對于這些農業科技成果的收集歸檔，卻由于管理方法不夠科學合理，導致相關部門對于農業科技檔案的收集、鑒定、分類、編目、歸檔等工作存在程序、步驟不規范的問題。這使得農業科技檔案的完整性受到影響，難以很好地進行查考利用[2]17。

2.檔案管理人員的專業意識薄弱。

農業科技檔案成果往往就是一些文字、數據、影像等資料，里面的內容往往具有較強的專業性，內容枯燥，專業以外的人員往往無法認識到其中價值。目前，一些農業科技檔案管理人員對于農業科技研究成果的重要性缺乏認識，檔案管理的專業意識薄弱，在整理和管理的過程中，由于缺乏專業知識和專業態度，導致一些科技項目檔案資料不齊全，無法很好地體現科技項目的全過程和具體成果。甚至有的農業科技檔案管理人員將在工作中積累的有價值的科技檔案資料據為己有，不愿移交歸檔，致使部分檔案資料流失。

3.檔案信息服務水平低，檔案信息安全保障體系不健全。

數字時代背景下，信息技術發展迅速，已逐漸滲入了各個領域，在檔案管理方面，越來越多的圖書館、檔案管理服務企業都開始進行數字化改革，將內部保存的信息資源進行數字化處理，使更多的用戶能夠通過網絡查閱和下載，使一個信息資源能夠同時給許多不同的人查閱。然而，目前我國農業科技檔案管理的信息服務水平相對低，沒有跟上現實需求，農業科技檔案的檢索速度慢，且存在準確率不高的問題。此外，我國農業科技檔案管理還存在安全保障體系不健全的問題，對于不同保密級別的農業科技檔案沒有進行區別對待，造成科技檔案信息泄密事件時有發生[3]67。

4.檔案信息資源開發不足，開發利用手段和方法落后。

我國農業科技檔案開發利用的不足不僅僅體現在管理和利用上，還體現在開發方面。目前，我國對于農業科技檔案的信息采集主要還是人工采集，僅在編寫目錄時才用到計算機的一些基本功能，檔案的編研工作更是進行得較少,這非常不利于科技成果的推廣轉化。

三、數字時代背景下加強農業科技檔案信息資源開發利用的對策

1.保證農業科技檔案的質量和完整性。

農業科技檔案的質量和完整性可以說是農業科技檔案信息資源開發利用的物質基礎。農業科研院所應嚴格依據《檔案法》、《科學技術檔案工作條例》等有關法律法規，結合單位實際情況，保證農業科技檔案的質量和完整性，做到“三納入”。“三納入”即要將農業科技檔案的收集、整理、歸檔等管理過程納入農業科研的最初的工作計劃中，只有這樣，才能實現檔案管理與布置科研任務同步，保證整個農業科研都做好記錄和資料的保存；要將農業科技檔案的收集、整理、歸檔等管理過程納入農業科研的工作程序中，只有這樣，才能保證農業科技檔案管理與檢查科研活動進度同步，從而推進農業科技檔案收集、整理、歸檔等管理過程的規范化；要將農業科技檔案的收集、整理、歸檔等管理過程納入有關部門和有關人員的職責范圍，只有這樣，才能夠做到農業科技檔案管理與科技人員考核獎懲同步，實現權責分明，有責可追，保證農業科技檔案的質量，維護科技檔案的完整性和安全性[4]91。

2.提高農業科技檔案管理人員的素養。

農業科技檔案管理人員的素質是農業科技檔案開發利用的關鍵。而農業科技檔案管理人員的素質的提升是多方面的。首先，相關部門要加強農業科技檔案信息作用的宣傳教育,讓農業科技檔案管理人員認識到農業科技檔案的重要價值，只有這樣，才能使農業科技檔案管理人員真正認識到自身所承載的責任和義務，從而提高農業科技檔案管理人員對農業科技檔案信息資源開發利用的重視程度。其次，相關部門應定期組織技檔案管理人員開展專業培訓，提升農業科技檔案管理人員的科技檔案業務知識儲備，進一步了解自身的權責，提升自身的專業技能的應用能力，做好農業科技檔案的管理工作，保證農業科技檔案的完整性和安全性，對于需要進行保密的農業科技檔案，也要嚴格做好保密工作。與此同時，農業科技檔案管理人員還要熟悉農業科學研究的基本過程和程序，抓住關鍵階段、重要環節，只有這樣，才能增強農業科技檔案管理人員與農業科研人員的互動性，做好農業科技檔案的收集、整理、鑒定等工作，為農業科技檔案的再利用做好準備。此外，相關部門還要順應數字時代的需求，定期開展計算機應用的相關培訓，提升農業科技檔案管理人員的計算機應用水平，加強農業科技檔案的統計工作，同時為農業科技檔案管理的數字化轉型打好基礎。

3.加強檔案信息安全保障工作，注重保密和知識產權保護。

數字時代背景下，隨著科技體制改革和科研手段的現代化進程的推進，農業科研工作呈現出了課題協作多樣化、學術交流多元化、情報交流網絡化的發展趨勢，這雖然促進了我國農業科技檔案信息的交流和科技成果推廣，但同時也大大提升了農業科技檔案信息的保密工作的難度。我國相關部門要理清農業科技檔案開發利用與保密的關系，對于鼓勵推廣的農業科技檔案信息，要充分利用網絡平臺、信息技術，加強推廣。對于要求嚴格保密的農業科技檔案信息，嚴格依據《科學技術保密條例》《專利法》等相關法律法規，做好保密工作，對于泄密的農業科技檔案管理工作人員依法進行懲處。與此同時，我國相關部門也要調撥專業技術人員，構建農業科技檔案信息管理系統，依據農業發展不同階段對科技信息的不同層次的需要，進行不同程度的加密，實現農業科技檔案信息的推廣與農業科技檔案信息的知識產權保護的同步推進。

4.加強信息開發，提高服務水平。

明確服務方向，端正服務態度，數字時代背景下，農業科技檔案工作要面向現代化，就必須樹立信息觀念、強化效益觀念，農業科技檔案管理部門要徹底轉變傳統的重保管、輕利用的服務理念和被動的服務方式，主動與農業科研部門開展合作，深入農業科研一線，主動了解新時期的農業科研工作的現實需求，明確服務方向。并在此基礎上改進農業科技檔案管理方法，提升農業科技檔案的信息服務效率，調整農業科技檔案信息收集的重點內容，提升農業科技檔案信息的實用性[5]64。深化檔案信息資源開發，拓寬工作領域。在明確服務方向，端正服務態度的基礎上，農業科技檔案管理部門要緊跟現實需求、充分利用信息技術，深化檔案信息資源開發，主動拓寬工作領域。首先，農業科技檔案管理部門要做好準備工作，跟隨農科院的農業科研成果示范推廣、科技下鄉等活動進入一線，開展科技宣傳、信息咨詢等服務，一方面進一步發揮農業科技檔案信息的作用，普及農業科技知識；另一方面深入了解農業科研工作對于檔案信息的實際需求。對于一些值得宣傳的農業科技檔案信息，可以通過各類農業信息服務平臺進行傳播，實現農業信息化帶動農業現代化。其次，農業科技檔案管理部門要加強信息采集、整理工作，充分借助信息技術和網絡平臺，進行檔案信息的深度加工，對一些重要的符合農業科研工作的現實需求的農業科技檔案信息資源進行數字化處理，同時結合現實需求，構建科技成果數據庫、農產品質量安全標準數據庫等專題數據庫，編制農業科技檔案檢索工具，方便農業科研工作人員進行查詢檢索。此外，農業科技檔案管理部門還要利用信息技術，對農業科技檔案信息資源進行統計分析等處理，提升農業科技檔案信息資源的系統性，使農業科研部門能夠很好地了解當前我國的農業科研狀況，避免一些課題產生重復性的問題，減少國家農業科研資源的浪費。農業科技檔案管理部門還要發揮農業科技學術交流的紐帶功能，積極開辦科技教育、信息交流等相關活動，這樣一方面能夠推進農業科技檔案信息的共享，促進各相關部門互通有無，促進農業科技檔案信息的開放和利用。另一方面還可以推進農業科技檔案管理部門與其他相關部門的合作，拓寬農業科技檔案管理部門的資金來源，從而為農業科技檔案管理部門的信息化改革提供充足的資金支持。建立農業科技檔案信息開發利用反饋制度。通過反饋信息，總結農業科技檔案的開發與利用工作的經驗教訓，對于不足之處及時調整改進，使我國農業科技檔案管理工作更加符合現代農業發展的需要。數字時代背景下，農業科技檔案信息資源開發利用對于推進農業現代化有著重要的意義，本文基于農業科技檔案管理方法缺乏規范性、檔案管理人員的專業意識薄弱、檔案信息服務水平低等相關問題，提出了保證農業科技檔案的質量和完整性、提高農業科技檔案管理人員的素養、加強檔案信息安全保障工作等對策建議。

作者：陳茜茜 單位：南通市農業科技檔案館

參考文獻

[1]張振玲.農業科技檔案信息資源開發利用新思路探索[J].山東農業科學,2010（5）.

[2]郭朋,張宇航,趙偉鋒,李淑俠.農業科技檔案管理工作存在的問題與對策[J].農業科技管理,2011（3）.