农业信息技术基础课件.ppt
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- 农业 信息技术 基础 课件
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1、刘连忠刘连忠信息与计算机学院信息与计算机学院o 概念:农业信息技术(概念:农业信息技术(AIT),现代信息科),现代信息科学技术和农业相结合的产物,是指利用信息学技术和农业相结合的产物,是指利用信息技术对农业生产、经营管理、战略决策过程技术对农业生产、经营管理、战略决策过程的信息进行采集、存储、处理分析,为农业的信息进行采集、存储、处理分析,为农业生产者、经营者、管理者提供资料查询、技生产者、经营者、管理者提供资料查询、技术咨询、辅助决策和自动调控等多项服务的术咨询、辅助决策和自动调控等多项服务的技术技术o 第一个阶段,大约在二十世纪的第一个阶段,大约在二十世纪的5060年代,农业年代,农业信
2、息技术主要用于解决农业中的科学计算问题,比如信息技术主要用于解决农业中的科学计算问题,比如饲料的配比、农业数据的统计分析以及农业经济的运饲料的配比、农业数据的统计分析以及农业经济的运筹与规划等。筹与规划等。o 第二个阶段,大约在二十世纪的第二个阶段,大约在二十世纪的7080年代,由于年代,由于计算机存储设备和数据库技术的发展,农业数据库技计算机存储设备和数据库技术的发展,农业数据库技术和农业知识处理得到应用,出现了农业生长模型和术和农业知识处理得到应用,出现了农业生长模型和农业专家系统,同时农业自动控制技术也大量出现。农业专家系统,同时农业自动控制技术也大量出现。o 第三个阶段,从二十世纪第三
3、个阶段,从二十世纪90年代开始,人类进入网年代开始,人类进入网络化时代,同时,人工智能、络化时代,同时,人工智能、3S(GIS、RS、GPS)技术以及智能化农业控制机械技术大量应用)技术以及智能化农业控制机械技术大量应用到农业领域,出现了虚拟农业、精准农业。到农业领域,出现了虚拟农业、精准农业。o 国外:国外:n完成农业工业化和农业机械化后,已经进入农业信息化完成农业工业化和农业机械化后,已经进入农业信息化时代,通过计算机与农机的结合,逐步实现农业耕作的时代,通过计算机与农机的结合,逐步实现农业耕作的自动指挥和控制自动指挥和控制(定位、定量和定时定位、定量和定时),即现代化的精准,即现代化的精
4、准农业,以指导和帮助农业生产与经营管理。农业,以指导和帮助农业生产与经营管理。o 我国:我国:n1997年农业部开始组建农业信息网络年农业部开始组建农业信息网络“金农工程金农工程”以以来,初步建立和完善了国家级农业基本数据库,农业监来,初步建立和完善了国家级农业基本数据库,农业监测、预测与预警等宏观调控与决策服务应用系统测、预测与预警等宏观调控与决策服务应用系统 o 以地理信息系统、全球卫星定位系统、遥感以地理信息系统、全球卫星定位系统、遥感技术、自动化技术、计算机技术、通讯和网技术、自动化技术、计算机技术、通讯和网络技术等数字化技术逐步与农业专业学科知络技术等数字化技术逐步与农业专业学科知识
5、进一步有机结合。识进一步有机结合。o 实现在数字水平上对农业生产、管理、经营、实现在数字水平上对农业生产、管理、经营、流通、服务等领域进行数字化设计、可视化流通、服务等领域进行数字化设计、可视化表达、智能化控制和系统化管理;这是表达、智能化控制和系统化管理;这是“数数字地球字地球”在农业上的引申,称为在农业上的引申,称为“数字农数字农业业”。o 物联网、云计算、移动计算等新技术的出现物联网、云计算、移动计算等新技术的出现以及逐步应用到农业领域。以及逐步应用到农业领域。o 以云计算的方法、以农业物联网、智能专家以云计算的方法、以农业物联网、智能专家系统为基础,集农业信息的智能感知、智能系统为基础
6、,集农业信息的智能感知、智能预警、智能分析、智能决策为一体的预警、智能分析、智能决策为一体的智慧农智慧农业业是当前农业信息技术研究和应用的热点领是当前农业信息技术研究和应用的热点领域。域。o 对农业生物和环境信息的采集,是了解农业对农业生物和环境信息的采集,是了解农业生物生活状态和环境变化情况并实施人工调生物生活状态和环境变化情况并实施人工调控和管理决策的基础,传统的人工手动观测控和管理决策的基础,传统的人工手动观测方法难以满足现代农业对信息的大量、及时、方法难以满足现代农业对信息的大量、及时、准确的需求,以计算机为中心的自动信息采准确的需求,以计算机为中心的自动信息采集方法正在逐步成为农业信
7、息采集的主要手集方法正在逐步成为农业信息采集的主要手段。段。o 数据采集系统就是利用传感器从外界获取数数据采集系统就是利用传感器从外界获取数据信息,并将其转化为可用信息的系统。据信息,并将其转化为可用信息的系统。o 数据采集系统包含的主要元素有传感器、线数据采集系统包含的主要元素有传感器、线路、信号调解器、数据采集器、计算机主机路、信号调解器、数据采集器、计算机主机及系统软件等。及系统软件等。o 1、传感器技术、传感器技术n 在农业中常用的传感器有温度传感器、风速传在农业中常用的传感器有温度传感器、风速传感器、风向传感器、光照传感器、感器、风向传感器、光照传感器、PH值传感器、值传感器、生物传
8、感器等。生物传感器等。o 由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。跳自组织网络。o“3S”技术是:技术是:n 遥感技术遥感技术(Remote Sensing,RS)、n 地理信息系统地理信息系统(Geography、Information Systems,GIS)、n 全球定位系统全球定位系统(Global Positioning Systems,GPS)的统称,的统称,n 是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技
9、术、通讯技术相结合,多学科高度集成的计算机技术、通讯技术相结合,多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。传播和应用的现代信息技术。o 1、遥感技术、遥感技术n 遥感技术是指从高空或外层空间接收来自地球遥感技术是指从高空或外层空间接收来自地球表层各类地物的电磁波信息,并通过对这些信表层各类地物的电磁波信息,并通过对这些信息进行扫描、摄影、传输和处理,从而对地表息进行扫描、摄影、传输和处理,从而对地表各类地物和现象进行远距离控测和识别的现代各类地物和现象进行远距离控测和识别的现代综合技术。综合技术。o 2、地
10、理信息系统、地理信息系统 n 地理信息系统就是一个专门管理地理信息的计地理信息系统就是一个专门管理地理信息的计算机软件系统,它不但能分门别类、分级分层算机软件系统,它不但能分门别类、分级分层地去管理各种地理信息;而且还能将它们进行地去管理各种地理信息;而且还能将它们进行各种组合、分析、再组合、再分析等;还能查各种组合、分析、再组合、再分析等;还能查询、检索、修改、输出、更新等。询、检索、修改、输出、更新等。o 3、全球定位系统、全球定位系统 n GPS是由空间星座、地面控制和用户设备等三是由空间星座、地面控制和用户设备等三部分构成的。部分构成的。GPS测量技术能够快速、高效、测量技术能够快速、
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