数字农业概念范文
时间：2023-12-27 17:53:32
导语：如何才能写好一篇数字农业概念，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
在我国2000年的《农业科技发展纲要》中，将数字农业放在农业信息技术的首要位置，引起了人们的普遍关注。本文试图谈谈对数字农业的认识、存在的问题和建设数字农业的基本设想，以供参考。
1对数字农业的认识
数字农业（digital agriculture）就是用数字化技术，按人类需要的目标，对农业所涉及的对象和全过程进行数字化和可视化的表达、设计、控制和管理。其本质是把信息技术作为农业生产力要素，将工业可控生产和计算机辅助设计的思想引入农业，通过计算机、地学空间、网络通讯、电子工程技术与农业的融合，在数字水平上对农业生产、管理、经营、流通、服务以及农业资源环境等领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制，使农业按照人类的需求目标发展[1]。
有的学者认为[2]，数字农业是“数字地球”在农业领域的延伸。正如“数字地球”的概念一样，数字农业这一概念体现了数据和技术的综合集成。数字农业可以有广义和狭义之分。广义的数字农业，即信息化农业，包括农业要素（生物要素、环境要素、技术要素、社会经济要素等）、农业过程（生产、管理、储运、流通等）的数字化、网络化、自动化以及智能化，形成数字驱动的农业生产管理体系。狭义的数字农业，是以农业空间信息机理为基础的、以“3S”技术为支撑的农业系统空间信息技术体系。
事实上数字农业是一个学术性很强的综合概念。近年来，与数字农业技术体系有关的理论基础和应用技术研究，已经成为主要发达国家发展高新技术农业的侧重点，成为极其活跃的科技创新领域。数字农业是一项集农业科学、地球科学、信息科学、计算机科学、空间对地观测、数字通讯、环境科学等众多学科理论与技术于一体的现代科学体系，是由理论、技术和工程构成的三位一体的庞大系统工程。数字农业是对有关农业资源（植物、动物、土地等）、技术（品种、栽培、病虫害防治、开发利用等）、环境、经济等各类数据的获取、存贮、处理、分析、查询、预测与决策支持系统的总称。数字农业是信息技术在农业中应用的高级阶段，是农业信息化的必由之路；农业信息化、智能化、精确化与数字化将是信息技术在农业中应用的结果。实现农业农村现代化、保障我国的食物安全、全面建设小康社会的关键在于推动农业科技的发展，创造条件进行一次新的技术革命，促使传统农业向现代农业转变，促使粗放生产向集约化经营转变。可以预言，数字农业及其相关技术的快速发展和推广应用，必将成为新世纪农业科技革命不可缺少的重要内容，必将推动农业向高产、优质、高效及可持续方向发展，在带动广大农民致富和全面建设小康社会中发挥越来越重要的作用[3]。
2存在的问题
2.1农业信息化水平较低
收集信息、处理信息、传播信息的软硬件设备与网络体系不健全；已开发的大量农业经济信息系统、农作物病虫害数据库、作物品种资源管理数据库系统、农业土壤系统分类数据库系统等大多不涉及空间维度，难以适应当前对空间数据信息的需求；对于来源多种多样、格式也不尽相同的各种数据的实时性、地域性、综合性处理还需作出很多努力。
2.2农业信息化意识和利用信息的能力不强
一方面，许多基层农技人员和广大农业从业者，知识老化，整体素质有待进一步提高，对于利用现代技术，收集、处理、利用农业信息的意识和能力不强；另一方面，农业信息加工处理的技术人员缺乏，当前，就连最基本的能够及时、准确地提供农产品供需信息，对网络信息进行收集、整理，分析市场形势，回复网络用户的电子邮件，解答疑问等方面的人才也不多，更谈不上能够满足数字农业发展对于人才的需求。
2.3农业信息化效益不明显
数字农业还刚刚起步，在国内总体上尚处于探索阶段，实用性、普遍性的技术应用还很少，直接带来的经济效益还没有很好地显现出来。
2.4农业信息数据的管理和标准化工作有待进一步加强
地理信息系统（GIS）以及其他农业信息管理系统为了完成某种分析工作所要求的各种农业数据往往格式与结构不同，而且往往掌握在不同的管理部门或研究机构中。因此，未来建立在网络上的农业地理信息系统要具备获取和分析分布式存储数据的能力，也就是说我们要使所谓的WebGIS能够协同处理来自不同组织和机构的农业数据[2]。
3建设数字农业的基本设想
随着经济社会的快速发展和科技进步，台州在数字网络建设、原始数字化数据积累、数字化信息采集及其处理等
方面的工作已有一定的基础，起动发展数字农业不仅是必要的，而且是可行的。借鉴许多学者的研究结果[4，5]，提出建设台州数字农业的基本设想，就是要在台州已有农业信息化建设成果基础上，建立可视化的台州农业地理信息系统，构建直观形象的农业信息管理与辅助决策视频体系，实现农业信息的现代化综合管理、分析、共享和，彻底改造台州传统的农业管理模式，全面提升台州农业工作的信息化和现代化水平。
3.1整合已有的农业信息
在国家、省级信息基础设施建设的基础上，以各级农业部门为依托，建设中央一省一市县信息骨干网络系统，形成一个功能完善、性能优良的农业综合信息网络系统，并与其他网络互联，成为一个全方位的农业资源和经济信息网络系统。
3.2信息表达要直观、形象，并要实现信息系统的联网
把市内的地形、地貌、交通、村镇、行政区划等基础地理信息以及耕地分布、土壤类型、种植结构、水肥状况、农作物生长发育、气象、病虫害、农民知识、乡镇企业、农业法律法规等各种农业信息以图形图像等直观形象的可视化电子地图与相关信息的形式在投影视频系统上进行显示和表达，随着数字农业的发展，逐步做到与省级、国家级类似的信息系统进行交互式查询等。
3.3强化对科研、管理等的服务工作
通过对基础地理信息和农业专题信息的空间分析、网络分析和追踪分析等，实现农业科研、管理和决策人员在全市三维农业电子模型上，对农业生产中的现象、过程进行模拟，高效、直观、形象地为农业工作的规划、设计、建设、经营、管理、服务、决策等提供科学依据。
4参考文献
篇2
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.
篇3
关键词:农牧业信息化;发展现状;发展趋势
0 引言
进入21世纪以来，虽然基于工业社会要求的农业机械化、化学化、水利化和电气化在世界许多国家还没有全面完成，但随着信息技术的迅猛发展，以数字化为核心、网络化为趋势的信息化产业逐渐深入到社会的各个领域。信息化技术同时不断深入到农牧业生产的各环节中，形成了以数字化为特征的“数字农业”，给农牧业这个传统领域注入了新的活力[1]。农牧业信息化对于农业经济深入增长具有深远的影响，并且可以促进传统农业向现代化农业的转变[2]。加强农牧业信息化建设是发展现代农业的重要内容。
农牧业信息化是现代农业的重要标志，在驾驭农村市场经济中处于前置性的基础地位，是提高农业的综合生产力和经营管理效率的有力手段[3]，是农业实现现代化的必经途径。随着信息社会和知识经济时代的到来，农业信息技术将在农业和农村经济的发展中发挥越来越大的作用[4]。没有农牧业的信息化，就没有国民经济的信息化，也就没有整个社会的信息化。农牧业信息化应当成为中国这个农业大国一种必然和必须的发展趋势，深入研究农牧业信息化是一项亟待探讨而且具有重大意义的课题[5]。
1 农牧业信息化的概念
1. 1 信息化信息化概念包括信息和信息化两个最基本的概念。信息化是一个过程，与工业化和现代化一样，是一个动态变化的过程。在这个过程中包含3个层面和6大要素。所谓3个层面，一是信息技术的开发和应用过程，是信息化建设的基础;二是信息资源的开发和利用过程，是信息化建设的核心与关键;三是信息产品制造业不断发展的过程，是信息化建设的重要支撑。6大要素是指信息网络、信息资源、信息技术、信息产业、信息法规环境与信息人才。信息化就是在经济和社会活动中通过普遍采用信息技术和电子信息装备，更有效地开发和利用信息资源，推动经济发展和社会进步[6]。
1. 2 农业信息化
农业信息化有狭义和广义之分:狭义的农业信息化是指农业的数字化和网络化;广义的农业信息化是指农业全过程的信息化，在农业领域全面地发展和应用现代信息技术，使之渗透到农业生产、流通、消费以及农村社会、经济和技术等各个具体环节的全过程，从而极大地提高农业效率和农业生产力水平[7]。贾善刚指出:农村信息化的概念不仅包括计算机技术，还应包括微电子技术、通信技术、光电技术和遥感技术等多项信息技术在农业上普遍而系统的应用过程。
梅方权年认为，农村信息化是一个广义的概念，应是农业全过程的信息化，是用信息技术装备现代农业，依靠网络化和数字化支持农业经营管理，监测管理农业资源和环境，支持农业经济和农村社会信息化[8]。
农业信息化可以从4个方面来加以描述和概括:一是农业劳动者的高度智能化;二是农业基础设施装备信息化;三是农业技术操作自动自控化;四是农业经营管理信息网络化[5， 9]。农业信息化不仅包括计算机技术，还应包括微电子技术、通信技术、光电技术和遥感技术等多项技术在农业上普遍而系统应用的过程。
农业中所应用的信息技术包括计算机、信息存储和处理、通讯、网格、多媒体、人工智能以及“3S”技术(即地理信息系统GIS、全球定位系统GPS和遥感技术RS)等。在发达国家，信息技术在农业上的应用大致有以下方面:农业生产经营管理、农业信息获取及处理、农业专家系统、农业系统模拟、农业决策支持系统和农业计算机网络等[5， 10]。数字化作为农业信息化的核心内容，就是按人类需要的目标，对农业所涉及的对象和全过程进行数字化和可视化的表达、设计、控制和管理。在数字水平上，对农业生产、管理、经营、流通、服务以及农业资源环境等领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制，使农业按照人类的需求目标发展。数字农业主要包括农业要素(生物要素、环境要素、技术要素和社会经济要素)的数字信息化、农业过程的数字信息化(数字化实施和数字化设计)以及农业管理的数字信息化[1， 11]。农业信息化实质是充分利用信息技术的最新成果，全面实现农业生产、管理、农产品加工、营销以及农业科技信息和知识的获取、处理、传播与合理利用，加速传统农业的改造，大幅度地提高农业生产效率、管理和经营决策水平，促进农业持续、稳定、高效发展进程。农业信息技术就是实现农业各种信息采集、处理、传播和贮存等方面的技术。
根据信息技术在农业应用领域的不同，主要分为气象遥感技术、卫星定位技术、农业专家系统和农业自动化技术等[4]。数字农业的本质是把信息技术作为农业生产力重要要素，将工业可控生产和计算机辅助设计的思想引入农业，通过计算机、地学空间、网络通讯和电子工程技术与农业的融合，在数字水平上对农业生产、管理、经营、流通、服务以及农业资源环境等领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制，使农业按照人类的需求目标发展[1]。
笔者认为，农业信息化是指涉农领域(农、林、牧、副、渔)所有对象的数字信息化，具体体现在农业基础设施装备的数字信息化、农业生产过程的数字信息化、农业资源环境的数字信息化、农业生产管理的数字信息化、农业经营管理的数字信息化、农业市场流通的数字信息化、农业劳动者的高度智能化以及农民生活的数字信息化，应用计算机技术、微电子技术、人工智能技术、自动控制技术、“3S”技术、通信技术和网络技术等高新技术实现农业的数字信息化，并付诸实施于农田精耕细作、病虫害防治、林区规划管理、畜禽渔业的生产操作自动化和数字化管理以及农民生活消费的网络信息化等方面，集农业科学、计算机科学、地球科学、信息科学以及网络科学等高端科学于一体的综合性领域。
1. 3 畜牧业信息化
畜牧业信息就是对畜禽品种资源的遗传育种、饲养管理、饲料营养、疫病防制、器械设备、畜产品加工及其经济利用的有关理论和应用研究中表现出来的信息，主要包括各种畜禽遗传育种信息、饲料营养信息、畜禽经济信息、生产和经营管理信息、疾病防治信息以及专家人才信息等内容。根据畜牧业结构和研究内容，畜牧业信息可以划分为畜牧业自然资源信息、畜牧业生产信息、畜牧业科技信息、畜牧业经济信息、畜产品市场流通信息、畜产品加工信息、疫病防治信息、饲料营养信息、器械设备信息和单位属性信息等类别[12]。畜牧业信息化指的是在畜牧业领域充分利用信息技术的方法手段和最新成果的过程。具体来说，就是在畜牧业生产、流通、消费以及农村经济、社会和技术等各个环节全面运用现代信息技术与智能工具，实现畜牧业的科学化与智能化过程。畜牧业信息化不仅包括计算机技术，还包括微电子技术、通信技术、光电技术和遥感技术等多种技术在农业上普遍而系统的应用。
畜牧业信息化的内涵至少包括以下领域:一是畜牧业生产管理信息化，包括畜禽疫病防治、畜禽饲养管理等各个方面;二是畜牧业经营管理信息化，包括与畜牧业经营有关的经济形势、畜禽供求、国民收入、固定资产投资、物资购销和物价变动等;三是畜牧业科学技术信息化，是利用信息技术快捷与方便的特点，改变传统的畜牧业技术推广方法和手段，加快科技成果的传播和转化，提高畜牧业的科技含量和竞争力;四是畜牧业市场流通信息化，指畜牧业生产资料供求信息、动物产品流通(需求量)及收益成本等方面的信息化[13]。畜牧业信息化具有丰富的内涵，主要包括:畜牧业信息服务系统化和网络化;畜牧业生产设施装备信息化;畜牧业技术操作机械化和自动化;畜牧业管理决策信息化;畜牧业劳动者的信息化和知识化等[14]。
笔者认为，畜牧业信息化是指畜牧业饲养设施的操作自动化及数字信息化、畜牧业生产管理的数字信息化、畜牧业经营管理的数字信息化、畜牧业市场流通的数字信息化和畜牧业劳动者的高度智能化等，运用计算机技术、人工智能技术、自动控制技术、无线射频识别技术、“3S”技术、通信以及网络技术，实现精细饲喂、科学育种、饲养环境的监控、疫情监测、疾病防治以及产品溯源等。
2 农牧业信息化的发展状况
2. 1 国外发展状况世界农业信息化技术的发展大致经过3个阶段:第1阶段是20世纪五六十年代的广播、电话通讯信息化及科学计算阶段;第2个阶段是20世纪七八十年代的计算机数据处理和知识处理阶段;第3个阶段是20世纪90年代以来农业数据库开发、网络和多媒体技术应用、农业生产自动化控制等的新发展阶段。
农业自动化技术在美国、西欧和日本已广泛应用于工厂化养殖、工厂化蔬菜花卉生产、仓库管理、环境监测与控制以及农产品精深加工中，如配合饲料全部生产流程的自动控制、日光温室中温湿度控制、灌溉及采收自动化控制。通过研制和使用农业机器人，代替人从事一些繁重的农事操作，如苹果收获、挤奶、喷药、组织培养以及作物育种等方面。
美国自20世纪70年代以来将计算机应用逐步推广到农场范围。典型的农业信息化系统有: 1975年，美国内布拉斯加大学创建了AGNET联机网络，现在已发展成为世界上最大的农业计算机网络系统;美国国家农业书馆和美国农业部共同开发的AGRICOLA;信息研究系统CRIS可提供美国农业所属各研究所、试验站和学府的研究摘要。
美国计算机在农牧业信息化中的应用已相当普遍。譬如:畜禽饲养的计算机化，有管理猪生产的计算机信息系统;管理农业机械化的计算机以及在在农副产品加工方面也有广泛的应用;其中，计算机在温室环境方面的应用最显其能。
早在20世纪80年代，日本农林水产省就“人工智能与农业”专门组织了一个调查委员会，列出了知识工程在农业中应用的一整套实施项目;日本已建立了一些农业生产自动化管理系统，如植物工厂的蔬菜生产管理系统(菠菜、番茄、黄瓜、茄子、西红柿和草莓等已进入批量生产)、陆田水田耕作、畜牧生产、家畜卫生系统、农业工程和机械管理系统等。
德国在农业科学研究中，已广泛使用电子、信息技术等监测和自动控制各种试验场所的温度、湿度、光照时间和强度、风向风速等各项要素，均自动监测和记录;德国还研究出许多用计算机编程控制的试验仪器和设备;在农业生产中，装有遥感地理定位系统的大型农业机械可以在室内计算机自动控制下完成各项农田作业[15-16]。
荷兰在畜禽养殖基础设施以及温室种植方面的信息化工作水平处于世界前列。荷兰的科研人员在十多年前应用数字化技术，在奶牛自动饲养管理系统Porcod系统的基础上研发成功母猪自动饲养Velos管理系统[17]。
目前，农业信息技术研究主要集中在以下各方面:农业信息网络技术、农业数据库系统、农业管理系统、农业专家系统、“3S”系统、农业自动化控制技术、多媒体技术、精准农业、生物信息技术以及数字化图书馆技术[15， 18]。
2. 2 国内发展状况
20世纪70年代中期，计算机应用技术开始进入我国农业领域，少数农业研究机构开展了计算机农业应用研究，从此农业信息化逐步在我国农业生产当中得以发展应用，具体发展阶段[19]如表1所示。
表1 我国农业信息化发展阶段
阶段时间主要内容起步阶段1981-1985年科学计算、科学规划模型和统计方法应用普及发展阶段1986-1995年数据处理(EDP)、大型数据库的建立和MIS系统开发提高阶段1996-2000年国家在“攻关”和“863”项目中都分别设置农业信息技术重大专题和课题快速发展阶段2000至今农业信息化技术全面向农业生产实际渗透
我国农业信息化进程起步较晚。20世纪80年代以来，将系统工程、数据库与信息管理系统、遥感、专家系统、决策支持系统和地理信息系统等技术应用于农业、资源、环境和灾害方面的研究，已取得一些重要成果，不少成果已得到应用，有些成果已达到国际先进水平。如中国农业科学院草原研究所应用现代遥感和地理信息技术建立了“中国北方草地、草畜平衡动态监测系统”[20]。
中国国家科技部从1990年开始连续支持“农业智能应用系统”的研究与应用，“数字农业”渐成气候，已研制出棉花、水稻、芒果等多种作物的生育全程调控和农事管理专家系统，以及鱼病防治和苹果生产管理专家系统。“十五”期间，国家科技部等部门继续加大对以“数字农业”为主要内容的农业信息技术研究，以“精准农业”、“虚拟农业”、“智能农业”和“网络农业”等内容为切入点，组织实施“数字农业科技行动”。通过该行动的实施，突破一批“数字农业”的关键技术，建立数字农业技术平台，开发国家农业信息资源数据库，研究开发一批实用性强的农业信息服务系统，初步构建我国“数字农业”的技术框架，从而加速了我国农业信息化进程[1]。
2003年，科技部“863计划”在生物与现代领域启动实施了“数字农业技术研究示范”重大专项。这些专项以突破一批关键技术、研制一批数字农业产品、开发数字农业技术平台、集成示范应用为目标，构建我国“数字农业”的科学技术体系及示范应用体系。在农田信息自动采集、农田植物生长模拟与数字化设计、稻麦品质遥感检测、数字化种植技术平台构建等方面取得了突破性进展[21]。“863计划”智能计算机主题连续支持“农业智能应用系统”的研究与应用，已研制出棉花、水稻、芒果等多种作物的生育全程调控和农事管理专家系统，以及鱼病防治、苹果生产管理专家系统[22]。由农软开发的农牧场管理系统、育种分析系统和目前尚待完善的实验室数据分析系统、专家系统、决策支持系统等已在部分科研管理部门和现代化农牧场推广使用[15]。现在，国内研制的多媒体小麦管理系统(WMS)和棉花生产管理系统(COTMAS)都可以应用于生产[23]。我国与世界各国一样，畜牧业信息建设与利用也是从单机到网络的一个发展过程。在单机应用方面，主要用于生产管理和决策应用[12]。我国畜牧业充分利用以计算机为核心的信息资源优势，走畜牧业现代化和信息化的道路[24]。
3 我国农牧业信息化发展面临的问题
目前，我国农业信息化存在的问题有:农民素质不高、信息化意识和利用信息的能力不强;农业产业化程度不高，难以形成正常的信息需求;网络成本较高，阻碍了信息化的普及;农业信息化基础工作水平低;信息技术实用性差，农业信息服务体系还没有完成，农业信息网络人才缺乏[25]。信息技术的进一步发展必须建立在网络化的基础上。我国的农牧业信息网络化的发展虽然对我国农牧业的发展起到了一定作用，但在建设过程中存在许多问题[12]。我国畜牧业信息化水平与发达国家相比还有很大差距，主要表现在:畜牧业基础设施薄弱，畜牧信息资源缺乏，尤其是能提供给用户的有效资源严重不足;畜牧信息技术成果应用程度低，严重阻碍了畜牧业现代化的发展，这也正是当前实施畜牧业信息化迫切需要解决的问题。目前，在畜牧业生产部门及基层畜牧场，由于受地域的限制和传统畜牧业的束缚，信息技术的普及远远不能同其他行业相比，从事畜牧行业的人员平均素质也远低于其他行业部门，尤其是基层的管理人员及边远的农牧场，其受教育程度普遍较低[26]。
笔者认为，我国农牧业信息化发展亟待解决的主要问题依然是农民科学素质的提高、信息化基础设施的建立与完善及完全解决“最后一公里”的难题。
4 我国农牧业信息化的发展方向
1)网络化。信息技术发展是以微电子技术为基础、计算机技术和网络技术相互融合的高新技术。
2)智能化。信息技术的智能化发展进步很快，在农业上的应用也将得到长足的进展。农业专家系统、农业管理信息系统和农业决策支持系统的开发与应用是其中最突出的表现。
3)数字化。数字化内涵包含两层意思:一是随着数字技术的发展，原来的模拟信号被转换成数字信号，实现了在计算机网络上的高保真和快速传播，可以制成数字视频和音频信号在网络上传递，实现远程教育等;二是表现在科学计算可视化和虚拟现实技术[25]上。
建立统一的技术标准和规范，突破一批数字农业关键技术，建立数字农业技术平台，开发国家农业信息资源数据库，建立数字农业应用服务系统，通过系统集成和应用示范，逐步建立我国数字农业的科学技术体系。在统一的技术标准下，对数字农业关键技术进行研究开发，通过系统集成构建数字农业技术平台，初步形成我国数字农业技术框架。在我国不同生态经济类型和不同农业生产管理类型地区，对数字农业技术进行集成应用示范，取得显著的社会经济效益，促进当地农业信息化的跨越发展，加速农业生产由传统、粗放、经验型向智能、精准和数字化方向的转变，提高农业生产力水平。通过该行动的实施，突破一批数字农业关键技术，建立数字农业技术平台，开发国家农业信息资源数据库，研究开发一批实用性强的农业信息服务系统，初步构建我国数字农业的技术框架，加速我国农业信息化进程，并逐步实现农业生产的精确化、远程化、自动化和虚拟化[1]。
我国的畜牧业发展已经进入到了新的发展阶段，建设集约化、专业化和优质高效的现代畜牧业已经成为必然[27]。在推进信息化的过程中，要通过计算机网络及通讯技术，把畜牧信息及时与准确地传达到用户手中，实现畜牧生产、管理和畜产品营销网络化，加速传统畜牧业的改造和升级，大幅度提高畜牧业生产效率、管理和经营决策水平[26];改变传统的畜牧业模式，使农民依靠信息引导进入市场、组织生产，走畜牧业现代化和信息化之路;加强对畜牧信息化工作的宣传，提高人们的信息意识和利用信息的能力积极促进畜牧业信息化的发展[24， 26]。当前，现代信息技术与农业融合所衍生的“精准农业\"、“虚拟农业\"、“智能农业\"和“网络农业\"等均是数字农业的不同侧面，成为农业信息化发展的方向[28]。
笔者认为，我国农牧业信息化应逐步实现农牧业生产的操作的全面自动化以及完全智能化，并最终进入网络化农牧业。
5 我国农牧业信息化的作用
农业信息化、智能化、精确化与数字化将是信息技术在农业中应用的结果，必将大大推动农业信息化，推动农业向高产、优质、高效及可持续方向发展。
作为21世纪农业的重要标志，发展数字农业及相关技术是我国发展现代农业必然选择的支撑技术，因此将数字农业确立为解决“三农”问题的平台，符合时展的需要。数字农业展现了美好的前景，它将极大解放农业生产力，改变农业作业方式，实现农业生产质的飞跃[1]。先进的信息收集、处理和传递技术将有效地克服农业生产的分散化和小型化的行业弱势。
强大的计算能力、智能化技术和软件技术，使农业生产中极其复杂和多变的生产要素定量化、规范化和集成化，改善了时空变化大和经验性强的弱点。将信息技术与航空航天遥感技术(RS)、农业地理信息系统技术(AGIS)以及全球定位系统(GPS)等相结合，加强了对影响农业资源、生态环境、生产条件、气象、生物灾变和生产状况的宏观监测与预警预报，提高了农业生产的可控性、稳定性和精确性，并能对农业生产过程实行科学与有效的宏观管理[5]。信息自动化技术使现代的养殖业有了根本性的改变，是形成统一标准化饲养的一种优化养殖方式。它有利于优化畜牧业区域布局;有利于解决人畜混居、相互交叉感染问题;有利于减少与外界接触，减少传染病的预防发生;有利于改善农民的生活环境，保护人们的身体健康;有利于改善畜禽养殖环境和生产性能的发挥;有利于提高畜禽的品质;有利于先进技术和设备的推广和生产效率的提高;有利于畜禽生产的宏观管理和相互之间的协调，从而促进畜禽业迅速发展，提高养殖者的经济效益[29]。同时，利用计算机控制实现自动补料、补水和补光等作业，节约劳动力。另外，通过多媒体模拟，可以在最适宜时期扩大生产，在市场行情最佳时销售，从而获得最大利润[30]。
广泛应用现代信息技术，促进农业和农村经济结构调整，增强农业的市场竞争力，发展农村经济，建设现代农业，增加农民收入，加速农村现代化进程，促进农业生产过程实现自动化和高效益化;通过计算机对来自于农业生产系统中的信息进行及时采集和处理，根据处理结果迅速地去控制系统中的某些设备、装置或环境，从而实现农业生产过程中的自动检测、记录、统计、监视、报警和自动启停等，实现农业自动化生产和对自然环境的实时监测[4， 23]。传统的农业生产方式得以改造，农业生产效率将大幅度提高，生产成本下降;加快新品种选育，提高病虫害预测、预报和防止水平，减少损失，增加产出，获得更大的效益，这将提高人类对自然的认知能力，最大限度地控制和利用水、土、气等自然资源，减少农业生产的不稳定性[29]。科学指导农业生产管理，增加农副产品产量，提高农产品质量，降低农业生产成本，提高经济效益;实现科学化管理，提高对农业和农村经济发展的政策决策水平，最大限度避免自然灾害对农业造成的损失。
6 结束语
推动农牧业信息化有利于实现农牧业生产的全面自动化及数字化;有利于降低农业生产的成本，提高农业生产的效率;有利于农牧业生产的集中管理，有利于降低传统农业靠天吃饭的不稳定性;有利于减少农产品市场波动，提高农业市场流通效率，从而增加农业生产的经济效益。
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篇4
关键词：电子农务；“三农”；信息化
中图分类号：F302.4
文献标识码：A
文章编号：1003-6997（2012）16-0005-03
信息化已成为世界经济和社会发展的大趋势，是推动经济社会改革的重要力量。如何实现信息化已经成为世界上许多国家和地区追求的目标、关注的焦点和实践的重要课题。在我国，大力发展信息化，不仅是现代化建设的需要，也是新农村发展的迫切要求。
长期以来，农业和农村信息化建设水平与结构的落后是制约农村经济发展、农民致富的突出因素，已经成为制约我国新农村建设的瓶颈。如何把信息技术广泛地应用于农村，解决信息进村入户难的问题，已经成为广大专家学者研究的重要课题。在这种情况下，电子农务应运而生。
1 电子农务的概念
电子农务（Electronic Agriculture）是指利用现代化信息技术实时、便携的特点，通过网络、通信等现代化技术工具建设的统一的信息化平台，改造效率较低的农业生产经营模式，整合各方面的信息和资源，向农户提供准确、及时、权威、专业的农业科技信息和专家咨询服务，对农民的技能和素质进行培训，帮助农民科技致富，促进经验农业向信息化、数字化转变的信息平台[1]。电子农务是适应我国对“三农”问题建设的需要而逐步产生和发展的，包括三个部分，即电子农村、电子农民、电子农业。
1.1 电子农村
电子农村是指要建设一个信息化的农村、学习型的农村、信息高速加工和传播利用的农村。
1.2 电子农民
电子农民是指要培养信息化的农民，让拿锄头的农民也能拿起鼠标，通过各种信息化手段来对接现代社会，转变传统落后生产方式和市场观念，让传统意义上的农民成为素质高、懂技术、会经营的现代新型农民。
1.3 电子农业
电子农业是指农业生产、销售、运输以及其他配套体系都要信息化，要跟全球市场同步对接，在农业产业中实现标准化、规模化，在农产品包装和运销中逐步实现品牌化、国际化，并且要有效降低和规避市场风险。总之一句话，电子农业就是要“一化带动四化”，即用信息化带动标准化、规模化、品牌化和国际化[2]。
2 电子农务的建设
电子农务是一种资源重组的观念[3]，即针对目前新农村信息化建设的迫切要求，充分利用网络技术、通讯技术、智能技术、控制技术、3S技术、虚拟技术、多媒体技术等高新技术将各种涉农技术和资源进行集成，并将这些资源反映在信息化平台上。目前我国电子农务的建设主要体现在三个方面。
2.1 电子农务网
电子农务网是利用网络、通信、多媒体等技术建立的一个综合性网站。网站中包括了农业新闻、农业技术、供求信息、价格行情、农务信息等多个板块。农民可以通过访问相应的板块来获取各种农业信息、学习各种农业技术。电子农务网中还提供了农业专家系统，此系统可以为农技工作者和农民提供方便、全面、实用的农业生产技术咨询和决策服务，解决农民在生产过程中出现的各类问题。
2.2 农务通
农业掌上电脑或智能手机是集计算机技术、人工智能技术及农业专家技术于一体的便携式农业高新技术产品。可以帮助农民快捷、简易地获取有关生产、气象、市场等相关资讯，快速、科学地解决农业生产中的实际技术问题，是用户随时随地与农业专家保持联系、成功逾越信息孤岛的便携式信息工具。但是，目前我国农务通主要的发展是利用短信与声讯技术来为农民提供服务，这一技术主要是针对那些无法上网或不会上网的农民，他们可以通过发送短信订制、点播各种农业科技信息或拨打声讯电话来获取所需信息[4]。
2.3 智能控制系统
智能控制系统是利用计算机技术、通信技术、智能技术、传感器技术、控制技术等高新技术研发的一种农业应用系统。可以对农业生产环境中的温度、湿度、生物等信息进行数据采集，并对获得的数据进行数据分析及判断，为农业生产提供实时信息和相关参数，并根据作物的生长发育规律对农业生产过程进行指导。智能控制系统与前两种不同，它可以提供的信息主要是农业生产过程中的实时信息，帮助农民了解生产中的各项参数，并为下一步的生产做准备。这种系统已经广泛应用于温室控制、灌溉控制、育苗等不同的农业领域。
3 发展电子农务的意义
3.1 缩小城乡“数字鸿沟”
“数字鸿沟”又称为信息鸿沟，即“信息富有者和信息贫困者之间的鸿沟”。在我国，研究资料表明，数字鸿沟造成的差别正在成为中国继城乡差别、工农差别、脑体差别“三大差别”之后的“第四大差别”。近几年，网络用户虽然持续增长，但其普及和应用主要集中在城市，网络用户中只有0.3 %是农民，城市普及率为农村普及率的740倍。这一数据表明中国城市和农村之间在互联网应用方面存在着巨大的“数字鸿沟”。“数字鸿沟”的存在严重影响了我国的信息化进程，已成为城乡均衡发展和跨越发展的重要阻碍。因此，以发展电子农务为契机从而缩小城乡间的“数字鸿沟”已经势在必行。
篇5
基于2010年吉林省高等教育研究重点课题《数字农业技术基础教学平台建设与应用研究》,依据建构主义学习理论,课题组架构计算机网络与课堂教学有机结合的混合型学习环境,形成基于VLEs的《数字农业技术基础》课程,为学生构建合理的知识体系、有效发展认知能力提出了新的探索。
1数字农业技术简介
1.1数字农业技术概念
数字农业是指将遥感、地理信息系统、全球定位系统、计算机技术、通讯和网络技术、自动化技术等高新技术与地理学、农学、生态学、植物生理学、土壤学等基础学科有机地结合起来,实现在农业生产过程中对农作物、土壤从宏观到微观的实时监测,以实现对农作物生长、发育状况、病虫害、水肥状况以及相应的环境进行定期信息获取,生成动态空间信息系统,对农业生产中的现象、过程进行模拟,达到合理利用农业资源、降低生产成本、改善生态环境、提高农作物产品和质量的目的[1]。近年来,国内外在数字农业技术的研究、应用领域进行了诸多研究和探索,进步和成果十分显著,数字农业技术已经成为促进农业经济发展强有力的武器。
1.2具有数字农业技术基础人才的培养要求
在农业高等院校中培养具有数字农业技术基础的人才,应该在掌握数学、物理、计算机科学等方面的基本理论和基本知识的前提下,从理论和实践上掌握数字农业的原理、组成和方法,建立关于数字农业系统框架,了解信息技术在农业领域的应用现状,掌握信息技术与专业结合的基本方法。通过该课程的学习,培养学生将信息技术应用于生产实践的能力。这对推进数字农业进程具有十分积极的作用,为我国农村经济的更快发展提供新的契机。农业数字技术课程涵盖农业专家系统、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)、遥感(RS)为支撑的农业信息工程的基本理论和基本技能,内容庞大繁杂,同时对不同专业的学生要求掌握的内容和难度具有较大的差异,课程的复杂性使它更需要一条有效的途径提升学习质量、促进师生关系、加强教学效果。身处互联网时代,它完全可以创造跨越时空开展学习活动的技术支持情境,使学习不受时间、地域限制,具有教育资源充分共享的优势,课堂在这样的技术支持下被赋予了更广阔的内涵。
1.3建构主义
技术支持情境的构建目标的业务领域是知识学习,因此系统设计必须符合先进的学习理论,体现合理的认知规律,适应自主的学习需求。学习理论至今经历了行为主义学习、认知主义学习、建构主义学习理论的发展历程。其中,建构主义学习理论是在认知主义基础之上逐渐发展起来的,对推动教学系统设计起到了推波助澜的作用。建构主义思想强调学生在知识掌握中的主体地位,他们具有积极的自我控制、目标导向和反思型特点,通过学习情境中的发现过程和精细加工过程,自己建构知识,建构主义指导的学习方式的环境包括以下四大要素[2]。
1.3.1情境。学习环境中的情境必须有利于学习者对所学内容的意义建构。在教学设计过程中,创建有利于达成意义构建的情境至关重要,是创建教学环境的基础。
1.3.2协作。在学习过程中应当贯穿始终。通过教师与学生之间的协作、学生与学生之间的协作,可以有效地分析收集教学资料、能够及时对提出的理论进行验证,对学习评价和意义构建都很有作用。
1.3.3交流。学习过程必然需要交流。形成良好的交流氛围、交流方式是达成最终学习目标的基础环节。
1.3.4意义建构。意义建构是教学过程的最终目标。其建构的意义是指事物的性质、规律以及事物之间的内在联系。在学习过程中帮助学生建构意义就是要帮助学生对当前学习的内容所反映事物的性质、规律以及该事物与其他事物之间的内在联系达到较深刻的理解。
2虚拟学习环境(VLEs)
虚拟学习环境(VirtualLearningEnvironments,VLEs)是近年来得到广泛关注的一个领域,是指基于计算机技术的标准化学习与学习管理的系统,主要用于支持络学习过程中内容传递、促进在线师生间的交互。它的概念目前并不统一,还有诸如“整合化学习系统”(IntegratedLearningSystems,ILS)、“内容管理学习系统”(ContentManagementLearningstems,CMLS)等解释。VLEs目的是通过技术提供各种促进学习的有效工具,满足各类学习者的学习需求,为有效进行协作学习、基于资源的学习以及广泛的资源共享提供有力的教学和技术环境支持。目前的VLEs在技术特性上不同,但设计思路都类似,主要是通过计算机技术实现对传统教学的时空拓展和资源共享。不难看出,主导思想都是课堂再现与传递,本质在于解决教学资源短缺。这种教学模式仅仅是传统教学模式的网络延伸,思考模式基于同一个“尺度”,适用于每一个人,而有效的虚拟学习环境的构建应该是体现学生的认知规律,体现适应个性化的学习。因此,拓展网络教学的内涵以提高教学效果和实施质量,对网络教学发展提出了更深层次的要求,《数字农业技术基础》VLEs构架见图1。
2.1知识学习
知识学习在VLEs中通常采用网页文本、多媒体课件、教学录像3种形式,组织方式往往是按照章节以树形目录的方式呈现。然而《数字农业技术基础》课程对不同专业的学生构建不同的知识框架体系,这些框架体系构成了多个子课程。虽然子课程之间知识点侧重不同,但是彼此之间的关系千丝万缕,因此构建时应该遵循课程必须具有一定弹性的原则。把《数字农业技术基础》课程知识分解成最小的知识单位即知识点,把每个子课程的学习目标分解成知识目标;然后,将知识点根据知识目标组合成知识单元[3],确保每个知识单元都有自身的学习目标和应用目标;教师根据各个专业的不同、学习者特征的差别灵活设置不同的知识单元,将其组成基本知识框架即子课程。由于《数字农业技术基础》课程的复杂性,交叉性以及不同专业学生学习目标的差异,每一个知识单元可能被不同方向的子课程应用,因此将知识单元构建成可重用知识单元,以便不同专业方向的教师和学生根据不同的学习目标选择知识单元(图2)。
2.2学习路径选择
VLEs中的学习路径是指在网络的环境下,学习者在一定的策略指导下、为实现学习目标的学习活动的顺序[4]。面对VLEs中的各种学习信息,学生常常感到无所适从,无法判断从何处开始学习活动。因此在VLEs中为学生提供过程的参考路径显得尤为重要,可以说学习路径的选择是VLEs的生命线,直接关系到学习效率与学习效果。教师根据课程中各个子课程的特点结合自身的经验提供多组学习路径方案,学生自由选择相应的学习路径方案。在遵循学习路径的学习过程中,也可以根据自身的情况调整学习路径的节点方向,使学习过程符合认知规律,便于知识获得、维持、迁移和应用。
2.3角色定位
在VLEs中的角色根据不同的职能被定义具有不同的权限。该系统的角色有管理员、教师、学生3种,主要职责如图3所示。管理员、学生、教师在虚拟环境中各司其职,并且都能够围绕课程的开发与维护提出自己的设想和观点。注册模块的注册采取与校园网一卡通对接,通过校园卡的卡号和密码可以直接确认身份,确保实名登录。
2.4参与机制
学生的学习热情直接关系学习的效果,在VLEs中设置问卷调查、互动评价、投票表决等环节,使学生和教师融入VLEs之中,达成认知与情感的统一,并依据师生参与的情感度和参与效果,分析教学所处真实状态,形成师生教学状态、学习状态诊断,为学习质量评估提供基础数据。
2.5教学评价
采用开放的、多维度的方式评价学生的学习效果。全面地记录学生日志并进行跟踪监控,跟踪记录学生在学习过程中的所有过程,包括学习时间、阅读次数、学习路径的选择、参与互动的次数、实验操作评测、作业成绩、单元测评等。根据以上资料,形成合理的评价机制,对学生的学习结果进行公平客观的评价。
2.6教学反思
通过学生学习过程中监控到的大量学习过程的数据参数进行挖掘,在学习路径、知识单元测试,学习成绩和学习绩效之间建立联系,从而实现学习行为的分析,建立学习特征模型[5],为学生提供更加合理的学习方案,以此为依据调整学习路径。
篇6
目前，中国、美国、欧盟等国家和地区，经济合作和发展组织等国际组织和埃森哲等海内外知名咨询机构都在密切跟踪、研究和倡导推动数字经济的发展。
其本质是“信息化”
早在上世纪互联网发展初期，美国商人唐・塔普斯科特就在1995年出版了一本名为《数字经济》的著作里，详细论述了互联网对经济的影响，他被认为是最早提出“数字经济”概念的人之一。从字面上来说，数字经济就是基于数字技术的经济，这样的理解并不荒谬，而数字经济的发展往往和互联网技术的发展难以分清，所以很多时候数字经济也长被作为“互联网经济”或“网络经济”。
而要说到网络经济，马云在中国绝对有发言权，在2015年的一次信息技术博览会的演讲上，他甚至表示：与其说这是数字经济，不如说是数据经济。因为数据传输的缘故，各种数字经济活动皆有可能。
仔细研究不难发现，数字经济这一概念离不开一个关键词――信息化，实际上这也是数字经济的本质所在。信息化这一过程的发展涉及到了诸多高新技术产业：微电子产品、通信器材和设施、计算机硬件、网络设备的制造等。而它本身既可以自己进行制造业活动，同时还可以为农业、工业、服务业等传统行业进行产业升级。
目前，数字经济已被写入了政府报告，同时还是众多互联网巨头企业们发展的重点。《贵州省数字经济发展规划（2017-2020）》的背后，凸显的是发展理念的创新，是技术的进步，也是思维方式、商业模式、消费模式的革新。
“数字经济”的魅力何在？
或许你觉得数字经济还是一个非常遥远的概念，但其实它已经影响了超过7亿的中国人了。数字内容产业是数字经济的重要组成部分，也是跟普通的民众结合最紧密的产业。比如说我们现在使用的4G甚至5G网络技术、直播、短视频、游戏、AR/VR都属于数字内容的范围。
从供给侧改革的角度来看，数字内容产业还具有转方式、调结构、促消费、扩就业的作用。我们看的电影《大圣归来》、游戏《梦幻西游》及多个版本的电视剧就是在小说《西游记》基础上衍生出来的，这种树开新花的现象就是培育新供给、新动力的表现。而电影《西游降魔篇》、《西游伏妖篇》更是带动了一波不同以往《西游记》价值观的认识何解读。
也就是说，数字经济功能的其中有一个就是迅速将具有相近世界观、价值观的受众聚集起来，并逐渐发展成一种文化。这种文化对于年轻人也更易于接受和理解。
数字经济的魅力不止是在这种新型的互联网产业上，在传统的实体经济上也很有影响力。比如说，一个制造玩具的工厂可以通过数字经济找到好的渠道方式砣米约旱闹圃斐杀窘档停而卖玩具的人同样可以通过数字经济来扩充自己的销售渠道从而扩大销售量。
此外，通过数字经济的影响，国内海上风能的开发已经取得了非常大的进展，风能转化率不仅变高了，上网电价也在逐年的降低。
2016年天猫双11全天的交易额达到1207.48亿元，同比增长速度为32.37%，这些巨大数字背后，是无数网民需求带来的商业契机。热气腾腾的网购发展，其背后显示的正是数字经济的力量。
篇7
【关键词】数字经济信息经济知识经济
一、信息经济的内涵
“信息经济”的概念可以追溯到20世纪六、七十年代美国经济学家马克卢普和波拉特对于知识生产的有关研究。马克卢普1962年在《美国知识的生产和分配》中建立了一套关于信息产业的核算体系，奠定了研究“信息经济”概念的基础。1977年，波拉特在其博士论文中提出按照农业、工业、服务业、信息业分类的四次产业划分方法，获得广泛认可。20世纪80年代，美国经济学家保尔・霍肯在《未来的经济》中明确提出信息经济概念，并描述信息经济是一种以新技术、新知识和新技能贯穿于整个社会活动的新型经济形式，其根本特征是经济运行过程中信息成分大于物质成分占主导地位，以及信息要素对经济的贡献。
在上述研究的基础上，自20世纪90年代开始，全球范围内拉开了讨论“信息经济”概念及理论体系的序幕。目前，比较成熟的研究观点认为信息经济可以从微观和宏观角度理解。从宏观经济角度看，主要研究信息作为生产要素在经济系统中的运作规律。这种观点同知识经济相通，属于同一个范畴；而从微观经济角度看，信息经济所涉及到的重点研究内容是分析信息产业和信息产品的特征、以及信息产业对国民经济的贡献力度。这种观点强调信息经济是信息产业部门经济。由于信息技术对经济社会的微观领域产生重要影响，因而相当多的专家学者更倾向认为信息经济一定程度上主要是指信息产业经济。
二、网络经济的内涵
“网络经济”概念的提出同上个世纪90年代全球范围内因特网的兴起有着密切的联系。因此，网络经济又被称为因特网经济，是指基于因特网进行资源的生产、分配、交换和消费为主的新形式的经济活动。在网络经济的形成与发展过程中，互联网的广泛应用及电子商务的蓬勃兴起发挥了举足轻重的作用。一方面，伴随国际互联网的发展，大量新兴行业不断涌现，资源配置得以进一步优化，构成网络经济不可缺少的一部分；另一方面，电子商务带来虚拟网络交易模式，传统交易活动演变成通过国际互联网进行的网络交易活动，构成网络经济的重要组成部分。
与知识经济、信息经济和数字经济相比，网络经济这一术语的区别在于它突出了因特网，并将基于国际互联网进行的电子商务看视作网络经济的核心内容。
三、知识经济的内涵
二次世界大战后，由于科技进步，全球知识生产、流通速度不断提高，分配范围不断扩大，社会经济面貌焕然一新。在此背景之下，相当多的学者也开始关注知识与经济社会之间的联系，知识经济的概念逐渐形成。例如，美国丹尼尔・贝尔和日本屋太一等学者分别从“后工业社会”、“知识价值社会”的角度论述了知识在社会经济中的作用。这些论述虽然还没有提出知识经济的基本概念，但却已经涉及到了知识经济的基本内容。
1996年经济合作与发展组织（OECD）在年度报告《以知识为基础的经济》中认为，知识经济是以知识为基础的经济，直接依赖于知识和信息的生产、传播和应用。从生产要素的角度看，知识要素对经济增长的贡献高于土地、劳动力、资本等，因而“知识经济”是一种知识为基础要素和增长驱动器的经济模式。特别是随着现代信息和通信技术的发展，知识和信息的传播和应用达到了空前的规模，知识对经济增长的影响更加明显，已成为提高劳动生产率和实现经济增长的引擎。正如美国学者美唐・泰普斯科特（Don Tapscott）所言：信息科技强化了以知识为基础的经济。换言之，知识经济最重要的特征是知识的创造以及其对经济发展的贡献比重大幅度地增加了。
四、比较及总结
通过上述各概念分析，知识经济、信息经济、网络经济和数字经济之间的确存在差异。知识经济强调知识作为要素在经济发展中的作用；信息经济强调信息技术相关产业对经济增长的影响；网络经济强调因特网进行资源分配、生产、交换和消费为主的经济活动；数字经济则突出表现在整个经济领域的数字化。但正是存在差异，才产生必然联系性。虽然知识在经济发展中的作用早已提出，但是“知识经济”概念的提出并受到重视却是最近几十年的事情。知识经济的产生是人类发展过程中知识积累到一定程度的结果，并最终孕育了信息技术和因特网的诞生。同时，信息技术和因特网的广泛应用更加促进人类知识的积累，并加速人类向数字时代的过渡。知识经济、信息（产业）经济、网络（因特网）经济这些概念在同一个时代提出并不是相互矛盾或重复，而是从不同方面描述当前正处于变化中的世界。“知识经济――信息（产业）经济、网络（因特网）经济――数字经济”之间的关系是“基础内容――催化中介――结果形式”。知识的不断积累是当今世界变化的基础；信息产业、网络经济的蓬勃发展是当代社会发生根本变化的催化剂；数字经济是发展的必然结果和表现形式。因而这几个概念相辅相成，一脉相传。
图1 数字经济等相关概念的区别与联系
参考文献
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让我们先来看看近期发生在美国的两起没有引起太多关注的并购案。实施并购的一个是农业巨头孟山都，另一个是汽车巨头福特。
日前，跨国农业生物技术公司孟山都（Monsanto）宣布，该公司将斥资约9.3亿美元收购意外天气保险公司Climate。此次收购的意图，是为了向已经在孟山都购买种子和化肥的农民出售更多的数据和服务。孟山都称，数据科学能够在种子和化肥销售这两大核心业务以外，给公司带来200亿美元的创收机会。该公司估计，“大多数农民的玉米地都有30到50蒲式耳的单产潜力没有被挖掘出来……数据科学的发展能帮助他们进一步释放这个潜力。”
近期，福特汽车（Ford Motor）收购了位于密歇根州芬代尔的初创软件公司Livio。尽管这起交易的金额不大，不到1000万美元，然而福特方面却认为此举意义重大。Livio主要开发将智能手机应用程序连接到汽车仪表盘上的软件。当前，各大汽车制造商争相为驾车者在行驶途中提供安全的电子内容无缝访问，福特表示此举将扩大其在该竞争中的领先地位。更重要的是，两家公司着眼于为智能手机与车载通讯系统的整合开发一套行业标准，到2018年时这块市场预计将覆盖2100万辆汽车。
这样两起涉及不同行业、不同企业，似乎风马牛不相及的并购究竟有什么关联呢？为什么要将它们相提并论呢？稍作分析，我们不难发现：首先，这两起并购都是围绕各自企业的数字化战略在进行布局；其次，两家公司都将打造数字平台作为自己业务的重心之一，并运用它们来满足客户的真实需求。不同领域的两大巨头不约而同的举动，或许值得引起我们的一丝警惕和进一步的深思――
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【关键词】物联网技术 互联网 发展 应用
物联网的雏形最早可于追溯到1990年，物联网的概念提出是在1999年，在这几十年的发展里，物联网的地位越来越重要并且有着一个非常广阔的发展前景，物联网的本质是将物理世界与数字世界完美融合，打破了传统观念的束缚，实现了物与物直接的信息联系、或缺、融合、传递等，真正达到物物相连的网络模式，使人与人直接的信息交换上升到物与物直接的信息交换，本文就物联网，谈一谈物联网通信技术的发展及其应用。
1 何为物联网通信技术
物联网是新一代信息技术的重要组成部分，顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。物联网就是“物物相连的互联网”。
物联网是利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起，形成人与物、物与物相联，实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。
2 物联网通信技术的应用
物联网工作的应用涉及到生活的方方面面，典型的应用关系体现在物联网技术与专业技术行业的结合，实现智能应用的解决；物联网应用层让信息技术与行业结合，对经济和社会产生影响，可以说物联网是继计算机和互联网之后的第三次革命，它主要有九大应用领域有：智能工业、智能农业、智能物流、智能交通、智能电网、智能环保、智能安保、智能医疗、智能家居等等。
2.1 智能物流
现在的物流管理有着明显的信息化发展，随着物联网技术的发展特别是物联网技术与物联网与卫星定位技术、GSM/GPRS/CDMA移动通讯技术、GIS地理信息系统相结合，使物流管理的每一个流程都被准确无误的感知和掌握，GIS与GPS与感知信息的结合，构成了物流信息一张强大的网。
2.2 智能医疗
自动识别技术为医疗领域提供了方便，最典型的代表是RFID自动识别技术，RFID技术与医院信息系统（HIS）及药品物流系统的融合，是医疗信息化的必然趋势，智能医疗能够帮助医生实现对病人全方位的监控，达到会诊记录，病情记录等关键信息的共享，还有对病人医疗器械和病人病情发展的追踪，这种智能医疗必然会得到更大的推广。
2.3 智能交通
物联网在智能交通上的应用也非常普遍，最典型的例子莫过于乘坐公交车时IC卡的使用，物联网技术与公交系统的融合，统筹运用GIS和GPS等手段，达到调度，发配，收费等管理于一体，同时还有智能化的停车，系统调配红绿灯，及时查看路况信息等交通控制调配等手段，都体现了物物相连的物联网对于交通的帮助，还有公路、桥梁、交通的智能检测，都体现了智能交通的作用。
2.4 智能农业
智能工业。智能农业与智能工业最主要的体现上是在对于数字的实时监控上，从生产、加工、运输、分销、零售上，企业信息管理系统，从生产监控系统，信息管理系统，质量管理系统，信息服务系统，到信息跟踪，事故追溯系统，质量评估系统，统计分析系统，信息门户系统等，使农业和工作都达到智能化的水平，方便生产。
2.5 智能安保
智能安保体现在传感节点的利用上，利用传感节点的覆盖全面性，来防治翻越，偷渡，恐怖袭击等威胁安全的入侵，这种智能安保已经应用到世博会当中。
2.6 智能家庭
物联网对于智能家庭，数字家庭的建设有着非常广阔的发展前景，智能家庭不是简单地将家中的电子产品结合到一个遥控装置当中去，这样做只是一个简单的电子设备相连，物联网所要达到的智能家庭，数字家庭的目的，是通过物联网建立外部联系，让服务与设备之间产生联系，达到互动效果，一个最理想的例子就是在工作的过程中，在办公室里就可以指挥家用电器的工作，在下班回来的途中各个家用电器已经各司其职，回家时就享受自动化的成果与便利。
3 物联网通信技术的发展
物联网是推动世界发展的重要动力，有人把它比作是继计算机和互联网之后的第三次革命，这样的比喻一点也不为过，1990年的施乐公司可乐售饭机可以被看作是物联网技术的最早实践，1999年麻省理工学院Auto-ID中心在美国统一代码委员会的支持下提出了PC（Electronic Product Code）的概念.比尔盖茨1995年在书中提及了物联网的概念，1999年美国麻省理工学院阐明了物联网的含义，但随着物联网的发展这种含义也产生了变化，再随后的时间段内，各国开始提高了对物联网的认识，并把物联网当作一项国家战略来发展，目前的物联网当中有三项关键的技术，分别是传感器技术、RFID标签、嵌入式系统技术；所涉及的四大关键领域分别是：RFID；传感网；M2M；两化融合，随着各国对于物联网技术的重视，一些关于物联网发展的战略也相继被提出，如日本的u-Japan计划，韩国确立了u-Korea计划，欧盟执委会发表了欧洲物联网行动计划，美国将新能源和物联网列为振兴经济的两大重点，智慧地球被提出并引起强烈反响。
2009年8月，总理的感知中国讲话和建立的感知中国研究中心将中国的物联网信息技术推向了一个新的高度，物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一。
4 总结
物联网通信技术作为一项前沿技术有着非常广阔的发展前景和发展空间，目前无论是国家还是技术企业，都对物联网技术的应用价值看的很重，物联网技术应用在人们生活的方方面面，以一种潜移默化的方式影响着人们的生活方式和生产方式，但是人们在享受物联网所带给我们方便的同时，对物联网的概念认识还并没有互联网那么深入人心，人们对于互联网的认识要远远高于物联网，随着物联网技术的蓬勃发展，越来越多的物联网技术会应用到人们的生活中，相信人们对于物联网的认识将会逐渐提升，同时，物联网通信技术将会更好更快的发展也必将有一个更广阔的前景。
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摘 要：对城区园林绿化行业在数字化管理过程中涉及的数字模型、数据类型和实现的功能进行了梳理和分析，并进行了实例性说明。
关键词：数字管理；园林绿化；模型
中图分类号：tu986 文献标识码：a doi编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.05.024
园林绿化是城市组成中一个不可缺少的要素，“数字园林”也是“数字城市”的一个重要组成部分。随着城市建设步伐的加快，经济的迅猛发展和人民生活质量的日益提高，城区园林绿化和管理已成为衡量一个城市市容市貌、投资环境、经济发展的一个重要标准。同时，对风景名胜区、古树古木的管理也提上了日程。为了实现改善和提高城市生态环境质量的战略目标，需要充分运用地理信息系统技术（gis）、遥感技术（rs）、全球定位技术（gps）、测绘技术、计算机技术、数据库技术、网络技术等现代信息技术，将现代信息技术应用于园林绿化管理，建立起一系列覆盖园林绿化管理业务的网络信息系统，利用计算机来描述复杂多变的园林资源，如乔木、绿地、公园广场的分布现状、此消彼长等信息，从而建立以空间数据库为基础的园林综合数据库体系，通过信息系统数据资源的共享和智能化决策支持来提高园林维护和管理的效率、科学合理地进行园林绿化的建设。通过建立的园林信息资源综合管理平台、为园林绿化管理、综合评价、定量分析等提供服务，以先进的信息技术对城区园林绿化工作进行实时监控，对历年园林绿化资料进行查询分析，以求得到切实有效的管理规划，最终实现城市园林绿化规划设计、建设施工和养护管理全过程的数字化、网络化、智能化。
1 数字化管理城区园林绿化的概念模型
1.1 一般数字系统的概念模型
信息系统是为人类活动（主要是管理与决策）提供服务的一种设施或工具，主要用于对现实系统的数据进行采集、存贮、处理和分析，为管理与决策提供信息服务，并通过人类的活动或自动化的处理对现实系统进行调控，从而使现实系统达到人类的要求与目标。信息系统的作用在于扩展系统原有反馈机制或信息系统，加强人类对现实系统的调节与控制。
系统分析除了分析职能、机构和业务流程外，更为重要的是建立业务系统的概念模，通过概念模型把握所要处理的对象（数据）及其相互关系，为系统的设计（包括数据库设计）奠定基础。相对而言，职能、机构和业务流程是变化，而系统的业务对象及相互关系是稳定的，这是建立数字化管理的基础与必要条件。如果不了解业务与需求，不管采用如何先进的技术，开发出来的数字化管理系统都是不能满足应用需要的，达不到系统的实用性要求。
通过系统分析建立系统概念模型的目的在于了解现实系统的实体及其关系，为系统设计过程中，实现实体及其关系到对象与关系的影射奠定基础，同时也使数据库的设计能够真实地反映现实系统的状况。而系统概念模型的建立是逐步求精的过程，这个过程可以及早地发现数字化管理系统中分析与设计过程中存在的问题，避免在实现阶段出现重大的隐患，避免系统实现过程的方向性错误。数据库是数字化管理系统建设的核心，系统网络、硬件和软件是可以升级的，庞大的数据库是难以大规模的进行修改，只有准确地把握现实系统业务对象及其相互关系，建立完善的概念模型，合理地设计数据库，才能以不变应万变，确保数字系统的可持续发展。
1.2 数字化管理城区园林绿化的概念模型
园林绿化管理是城市管理的一个重要的组成部分。数字化管理城区园林绿化是管理者了解城市系统及相关的人、园林关系，从而处理和协调人与园林绿化关系和在这种关系基础上形成的人与人之间关系的一种技术工具或者环境，它构成了城区园林绿化管理系统的一个“数字园林”。就是利用现代信息技术，如地理信息系统、遥感、宽带网络、多媒体、数据仓库等，全面支持园林绿化建设过程中的规划、建设、管理、工程实施、评估等各个环节的信息处理和决策支持的信息系统，是一个复杂的集gis与mis于一体的大型信息系统。通俗地说，“数字园林”工程就是要把整个城市××平方公里的园林绿化搬入网络化的计算机进行管理。核心是城区园林绿化区域内包括历史、现状、规划、实施、评估、土地、市政、人口、经济、政策、房屋、绿化等多种类型的全面综合性的信息数据库。
2 数字化管理城区园林绿化的数据分析
数据是系统的“血液”，数据是信息系统处理的对象，同时也是信息系统的核心组成部分。城区园林信息是城区园林系统中一切与地理空间分布有关的各种要素的图形信息、属性信息以及相互空间关系信息的总称。所谓要素是指存在于城市地理空间范围内真实世界的具有共同特性和关系的一组现象或一个确定的实体及其目标的表示。
2.1 数据类型
与城区园林绿化相关的地理信息内容十分广泛，而数字化管理城区园林绿化所需要处理的数据对象包括道路、公园、绿地及其附属设施、建设养护单位等，不仅包括了城市的主要空间数据，还包括了大量的与空间数据相关联的社会经济数据，以反映城区内主要的人地关系。根据城市园林绿化系统的需求，城区园林绿化数字化管理的数据主要分为4类数据：基础空间数据，道路网数据，园林绿化数据（包括园林绿化设施数据）以及其他相关数据。
园林绿化数据主要指城市绿地数据，包括公园绿地、生产绿地、防护绿地、附属绿地和其他绿地数据。
2.1.1 公园绿地 城市中向公众开放的、以游憩为主要功能，有一定的游憩设施的服务设施，同时兼有健全生态、美化景观、防灾减灾等综合作用的绿化用地。它是城市建设用地、城市绿地系统和城市市政公用设施的重要组成部分。
（1）综合性公园。①全市性公园；②区域性公园；③区域性二级公园。
（2）社区公园。为一定居住用地范围内的居民服务，具有一定活动内容和设施的集中绿地。如：①居住区公园；②小区游园。
（3）专类公园。①儿童公园；②动物园；③植物园；④历史名园；⑤风景名胜公园；⑥游乐公园；⑦其他专类公园。
（4）带状公园。沿城市道路、城墙、水滨等，有一定游憩设施的狭长形绿地。全园面积宜在5 hm2以上。
（5）街旁游园。位于城市道路用地之外，相对独立成片的绿地，包括街道广场绿地、小型沿街绿化用地等。如：①小游园；②街景绿化；③广场绿化；④河道绿化。
2.1.2 生产绿地 指为城市绿化提供苗木、花草、种子的苗圃、花圃、草圃等圃地。
2.1.3 防护绿地 指城市中具有卫生、隔离和安全防护功能的绿地，包括卫生隔离带、道路防护绿地、城市高压走廊绿带、防风林、城市组团隔离带等。
2.1.4 附属绿地 指城市建设用地中绿地之外各类用地中的附属绿化用地。包括居住区用地、公共设施用地、工业用地、仓储用地、对外交通用地、道路广场用地、市政设施用地和
特殊用地中的绿地。（1）居住区绿地；（2）公共设施绿地（单位附属绿地）；（3）工业绿地；（4）仓储绿地；（5）对外交通绿地；（6）道路绿地；（7）市政公用设施用地；（8）特殊用地。
2.1.5 其他绿地 指对城市生态环境质量、居民休闲生活、城市景观和生物多样性保护有直接影响的绿地。
2.2 数据特点
公路、公园绿地等都是一个连续的对象，分布在地球的表面、地下或空中，它不仅是空间的实体、网络型的实体，而且是与地理位置、地理环境密切相关的实体，构成了一个巨型复杂的网络系统。整个城市的园林绿化数据本身都处在不断变化中，使得关于他们的数据库具有多型、多维、动态、不完全（缺值）、不确定（数据中的系统或随机声）和稀疏性（很少甚至没有有用的记录）等特征。同时，这类数据的测量往往与时间有关（如绿地养护等的实时运行数据等），在数据分析过程中要考虑时间因素，以便进行预测，领域知识在数据分析中的应用数据挖掘是一个人机交互、不断重复的过程，专家的领域知识或背景知识的应用对挖掘过程具有补充和促进作用，用作引导发现过程以避免无意义的结果。
归纳起来，城区园林领域的数据具有下述特性： 既有大量的空间数据，又有大量的非空间数据（即属性数据），并且空间数据和属性数据有不可分割的联系。空间对象之间又都存在着空间关联、业务关联以及专业关联等联系；城区园林绿化数据都具有时间特性，其动态数据是进行业务管理的重要依据；城区园林绿化数据类型复杂、内容多，数量大，因此，数据分析工具应能处理数据的这些特征。
2.3 数据需求分析
根据上述关于对数据类型、特点的分析，城区园林绿化数字管理的数据需求有如下几类。
2.3.1 测绘与基础地理数据 土地与园林、绿地都不仅是空间的实体，而且与地理位置、地理环境密切相关的实体。地理信息对园林管理有着决定性的影响，因而脱离地理信息对园林绿化进行抽象解读，势必会使系统模型在实用性、准确性和完备性方面的实现意义大大降低。园林绿化部门不生产地形图、影像数据、控制网、规划路网（图1）、行政区划、dem等图形数据，这些都可以基于市测绘部门提供的××市基础空间信息数据进行构建。主要用于满足园林绿化的日常审批管理，有些数据作为业务办公的参考数据，各种产权产籍数据的背景图等，能提供查询功能。
2.3.2 地名数据 园林绿化管理工作经常需要涉及到具体的土地位置或分布等地名数据，如（图2）。地名数据库是空间定位型的关系数据库，它与地形数据库之间通过技术接口码连接，可以相互访问，可以快速、方便的为各部门提供空间定位解决方案，通过灵活的数据访问可以有效地利用地名数据，以地名信息和基础地形信息为基础，对各种资源数据进行准确定位和高效管理，可以保证各种资料的完整性、现时性、可利用性，并提高资料的空间查询检索速度。
2.3.3 元数据信息 系统的元数据是对各种数据的描述，主要是数据的标志信息说明、空间数据组织信息、数据来源、性质、质量、形成时间、坐标系统、数据的生产者等内容，元数据可以帮助用户确定所需数据的位置以及该数据的有关特征，在网上信息、信息查询时相当重要。
2.3.4 业务管理档案信息 城区园林绿化管理部门的日常业务需处理大量的业务数据，包括各类审批资料，审批信息，审批情况，违规原因、监察资料等文档信息，以及绿地规划等图形信息，其中有些属空间数据，但大多数都是文档数据，需有设计入库方案。在系统设计过程中，应对业务数据的整理、转化给予充分重视。在天津市城市数字化管理中，园林绿化数字管理业务处理被规定为第三大类事件（市容环卫类第一大类事件、市政水利类第二大类事件、其他是第四大类事件），根据具体的园林绿化业务管理，进行事件命名和小类代码编号，并对具体业务的处理条件、时限、标准、责任部门、监管部门进行后台的数据整理和转化（表1）。
2.3.5 分类编码信息 按数据库中的各种类别，进行标准的分类编码，在数据库建设的初期就应该建立好分类编码库。按照天津市城市数字化管理标准，园林绿化属于第四大类部件，其大类代码是04，根据园林绿化行业标准和具体业务，将园林绿化设施进行分类、命名和说明、设定符号，确定小类代码和拓扑类型。数字化管理园林绿化的数据库分类编码示例如下。
设施名称：花架花钵；设施类别：园林绿化；大类代码：04；小类代码：04；拓扑类型：点；设施符号：；设施说明：道路两侧的、悬挂在立杆上的花架花钵、步行街坐椅后的。
2.3.6 政策法规数据 在天津市城区园林绿化管理中，数字化管理主要依据的政策法规有：《园林基本术语标准》、《中华人民共和国城市绿化条例》、《城市古树名木保护管理办法》《天津市城市管理规定》、《天津市绿化条例》、《天津市??区社会单位和物业小区树木修剪、死树更新的审核管理》、《天津市??区园林绿化行政审批、审核、审查和备案流程》等。
3 数字化管理城市园林绿化可实现的功能
3.1 实现城区园林绿化的业务管理功能
对于某一城区的园林绿化实行数字化管理后，将能在城区园林绿化主管部门实现良好的业务管理功能：（1）数据管理（查询、分析、专题图制作）；（2）地图（图层）管理（空间查询、浏览、组合统计、专题图制作、打印、空间分析）；（3）报表管理（各类业务报表统计、汇总、打印输出）；（4）历史数据管理（记录和保留绿地、树木的历史数据，并与现状数据进行比较和专题图制作等）；（5）绿化指标计算（按街道、小区、单位计算）；（6）古树名木管理：古树名木的分布及属性资料查询、汇总；重点保护树木分布及属性资料查询、汇总。
3.2 实现城区园林绿化的gis管理功能
城区园林绿化数字管理可以与行政主管部门的oa进行无缝集成，首先，可以实现相应的gis功能，如空间数据图形的显示与控制；图形与属性的双向查询；图形空间定位显示；园林绿化专题制图；图形操作与量算功能；统计分析与报表；空间分析。其次，可以根据业务管理权限进行系统业务管理维护。
3.3 实现城区园林绿化的互联互通功能
可以通过触摸屏、电子告示板、internet系统对外的信息，包括空间与非空间信息。如区地理概况信息、园林绿化信息、项目审批、公告信息、政府法规信息；通过网络实现园林局与用户的双向沟通，通过电子邮件通知用户领取办理结果，用户可通过网络举报违法情况；提供内部与外部的bbs、网络会议等功能。
3.4 实现城区园林绿化的档案管理功能
为创建国家园林城区提供科学的数据资料，为城区园林绿化规划和执法管理提供科学依据。
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