数字农业前景范文
时间:2023-12-27 17:53:57
导语:如何才能写好一篇数字农业前景,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
近年来,信息技术发展十分迅速。伴随着信息技术研究的深入与推广应用,由此衍生出了数字化设计技术,同样在社会各行业中得到广泛应用,并发挥了巨大的作用,为社会进一步发展作出了突出贡献。就数字化设计技术在农业机械设计中的应用而言,一定程度上实现了农业机械设计的标准化与前沿化发展。然而技术的发展是必然的,就农业机械设计中应用数字化设计技术进行更深层次的剖析十分重要,这对推动农业机械设计的进步与发展具有十分重要的现实意义。本文主要以数字化设计技术与农业机械设计为主线,分3部分进行论述,主要目的在于促进农业机械设计中数字化设计技术应用价值提升。
1数字化设计技术相关内容概述
1.1数字化设计技术概念
所谓“数字化设计技术”,是指在计算机数字化技术发展到一定程度的背景下,用于辅助设计领域的部分工作[1]。就当前大家所了解的数字化设计技术而言,涉及众多技术,核心处理技术主要有数字压缩、数字编码以及数字调制等。伴随着信息技术与计算机技术的不断深入应用与发展,数字化设计技术也得到了长足发展,逐步建立了一个以计算机为基础框架的模型,现如今在社会众多领域当中得到了广泛应用[2]。
1.2数字化设计技术特点
数字化设计技术在实践应用中,彰显了众多特点,总结起来,主要包括以下几个方面:首先,一个统一化产品定义模型,在社会众多领域当中能够得到更加广泛的应用,并且有着巨大的、潜在的应用空间;其次,数字化设计技术可实现并行设计,能够实现多小组同时作业,在一定程度上,可以大大提高工作效率[3];再次,基于统一化模型,设计质量也有相应的保障;最后,设计可以实现虚拟仿真处理,主要是利用计算机技术来实现,避免了传统设计对实物模型依赖程度高的弊端,相比传统设计而言,具有明显的优势,具体表现在工作效率与成本2个方面。
2农业机械设计中数字化设计技术应用现状分析
在数字化设计技术推广应用之前,设计主要是满足设计对象的一些具体要求,在局部优化或者整体优化方面,并没有重点考虑,导致无法实现总体设计优化。数字化设计技术的应用,主要是在产品设计过程中,注重CAD、CAE等多类处理技术的应用,使得产品设计周期影响因素发生巨大改变,从而达到各项要求,例如设计质量、设计成本等。与此同时,为保障后期维护工作的便捷,设计会重视总体设计的优化。就农业机械而言,具有种类繁多、市场需求量大等特点,在具体设计中,主要是在传统设计理念的支撑下,采用一些传统的设计工艺,造成整体设计水平低下,然而数字化设计技术具有一定的先进性,基于农业机械设计现状,无形中为数字化设计技术的应用提供了巨大的空间。纵观当前数字化设计技术的应用,尤其是在农业机械设计中的应用,有效促进了农业机械设计效率与质量的提升,然而在实际应用中,相关设计人员还需要高度重视一些注意事项,包括农业机械设计特点,同时对数字化设计技术的特点引起高度重视,确保两者的兼容性,以此有效提升农业机械设计的总体水平。农业机械设计特点众多,概括起来,主要包括以下2个方面:首先,从结构方面而言,结构类型较多且较为复杂;其次,从功能角度而言,功能多样,操作较为方便、简单。就前者而言,以播种机为例,在具体的设计过程中,设计人员通常需要重视的仅有2项,一是农作物的品种,二是农艺特点。根据上述2项要求,播种机便可以大致分为条播种机、穴播种机以及精密播种机等,在此基础上,结合工作原理加以区分,播种机又可以分为2大类,分别是机械式与气力式。基于此,农业机械种类繁杂。就后者而言,为满足播种的各项需求,即使农业机械型号不同,在功能方面也没有本质差异。
3农业机械设计中数字化设计技术应用前景
数字化设计技术在农业机械设计中的应用,具有十分重要的现实意义。伴随着各项技术的进一步发展,有必要对数字化设计技术的应用前景进行更深层次的剖析。对其应用前景进行论述,具体内容如下:(1)农业机械设计中引入虚拟技术。虚拟技术在农业机械设计中的应用,最大优势在于有效解决复杂结构设计问题,具体操作:借助声音定位技术以及三维成像技术实现仿真处理,在计算机上完成结构设计,以此简化设计,有效降低设计难度。另外,虚拟技术的应用,可以真实再现机械运动过程,并且可以在虚拟的情况下,借助计算机进行机械运动的力学分析,以此有效提升农业机械设计的可行性与质量。(2)实现产品设计以及制造的协同性,主要是注重两者的协调,才能保障农业机械设计质量。然而传统设计在设计与制造2个方面,存在严重的脱节问题。因此,在今后的设计中,设计人员需要高度重视农业机械产品设计与制造的协同化,并且落实到具体的设计工作中,以此实现农业机械设计优化、降低成本以及周期缩减等目的。关键工作是落实数字化设计技术的集成式应用,恰当运用这一技术,能够实现设计效果的最优化。(3)重视技术的创新。21世纪是知识时代,也是一个创新时代。一项技术是否能可持续发展,关键在于技术是否能够与时俱进、不断创新。数字化设计技术也需要不断创新,才能满足农业机械设计的各项实时要求。随着时间推移,农业机械设计将会不断衍生出新问题,数字化设计技术的应用将会面临诸多挑战。基于这一认识,为满足农业机械设计的可行性与前沿性,实现数字化设计技术的创新显然具有十分重要的现实意义。与此同时,农业机械设计必然朝着高标准方向发展,这无形中对数字化设计技术提出了更高的要求。数字化设计技术的创新,注重理念与技术的同时创新,以新理念推动技术的深入研究与实践,以此推动技术的发展,切实使设计水平得到有效提升。
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:农业机械设计;数字化设计技术;现代化
农业机械产品具有种类多、结构复杂、易操作等特点,我国是农业大国,农业机械具有非常广阔的市场潜力。然而,受到传统设计理念与设计工艺的影响,我国机械产品的整体设计水平偏低,数字化设计技术的应用,颠覆了农业机械的传统设计模式,极大地提升了农业机械设计的效率与质量,尤其是CAD、CAE等技术,更是改变了产品的生命周期,实现了对农业机械设备整体设计的优化。
1数字化设计技术的内涵与优势
1.1数字化设计技术的内涵
数字化设计技术指的是一种将声音、图文转化为数据,之后再转化成二进制代码,经过计算机进行信息传递与处理的技术。在信息化时代,数字化设计技术逐渐演变成为依靠计算机进行辅助的新型设计技术,故计算机是数字化设计的基础,也是核心。从另一个角度来说,数字化设计技术,即以计算机为核心构建数字化模型,再通过数字化平台展开产品研发的一种技术,数字化技术最明显的特点即不需要实物模型。
1.2数字化设计技术的优势
(1)数字化设计技术视为一种产品定义模型,其可以在各行业领域发挥作用,且具有较大的发展空间;(2)数字化设计技术可进行仿真模拟处理,不需要实物模型,因而可有效降低设计成本;(3)相比传统产品设计形式,数字化设计技术依托数字化平台,以计算机为基础,产品设计更具灵活性,不受时间、地点的限制;(4)在数字化设计中,可以采取分工合作模式进行多元设计,将不同板块的设计交由不同小组同步进行设计,整体设计更加系统化,提高了设计效率。
2农业机械设计的特征与现状
农业机械设计的特征主要体现在:第一,我国农作物类型比较丰富,所以农业机械种类繁多,例如播种机就包括条播机、精密播种机、穴播机等多个类型;第二,虽然农业机械种类丰富多样,但大多数功能比较简单,上手难度低,操作也比较便利。目前我国的农业机械设备大部分是由传动系统、机件、镇压器、轴轮等构件组成。这些均为数字化设计技术在农业机械设计中的应用,提供了良好基础与广阔前景。目前,数字化设计已经在国内外农业机械设计中得到了广泛应用,主要应用技术包括CAD、CAE等技术。数字化技术的应用,不仅提高了设计效率,降低了设计成本,而且也极大地缩短了农业机械的设计周期,更便于达到设计要求。而且,为了给农业机械后续维修工作提供便利,在初期设计时,更注重农业机械的整体化设计。随着农业机械化水平的不断提升,农业机械的市场需求增加,产品定制需求增多,而且对产品的品质要求也更加严格。在这一新的商业环境下,农业机械设计更应注重数字化设计技术的应用,必要时进行跨部门合作,更好地展开农业机械产品的设计与制造,为农业生产的规模化、自动化发展,提供保障,为农业经济发展水平的进一步提升,提供内动力。
3数字化设计技术的应用热点
3.1计算机辅助技术
计算机辅助技术简称CAD,以现代设计理念为基础,不仅具有开放性较强的产品设计模式,而且开发程序也具有较强规范性。从数字技术层面来看,CAD技术在概念、任务、技术等层面均有所优化,可以设计更多优秀产品。以CAD技术为核心设计的产品,大部分是以概念设计产品与构型设计产品。其中,概念设计即制定产品设计方案的具体内容,而构型设计即明确具体细节。
3.2虚拟原型技术
虚拟原型技术简称VR是最近5年内数字化设计技术的翘楚,得到了设计领域的重点关注。VR技术是在CAD、CAM、CAE技术的基础上发展而来的,其可以在特有技术基础上,对多方面技术进行全面整合。VR技术可以实现成品信息与基本概念的整合,并从行为、感官以及功能等方面不断对其进行优化。在该技术中,产品设计的整个过程被视为多个不同极端,且逐渐向全生命周期进行转变,以此推动产品设计与生产两个阶段的融合,在很大程度上推动了各行业的发展。
3.3知识工程技术
知识工程技术简称KBE,是现阶段应用率最高,且特色最明显的一种数字化设计技术。KBE技术主要应用在提前预测未来市场技术发展趋势,因而该技术的应用比较依赖新知识内容。同时,KBE技术在信息传递、知识展示等方面,也具有较好的应用效果。而且,还能够单独构建显性、隐性知识统一建模,有利于技术创新的横纵向发展。
4数字化技术在农业机械产品中的具体应用
4.1VR技术的应用
VR技术在农业机械产品设计中的应用,将影音资料、3D影像、多媒体等进行整合,使设计人员可以更好地利用个人想法,创设相应的设计情境,所以应用VR技术,设计人员可以享受身临其境般的设计体验。目前,VR技术主要应用在大型设备的设计中,对设备的特殊性能进行模拟,之后逐步实现设备与功能之间的优化。与此同时,通过其创设的信息反馈平台,能够加速产品的投放,提升产品应用效果,让用户直接了解产品的优势,进而更好地掌握设备应用要点。在国外,应用VR展开农业机械设计的技术有很多种,最具代表性的即可视化技术,该技术以CAD技术为基础,构建功能性模型,再通过模型输入的方式,将其传递到VR环境中,最终实现设备强化。例如,用户可以通过VR头盔显示器,直接对农业机械设备进行操控体验。同时,VR技术在农业设备拆装中也有广泛应用,如小麦联合收获机的各方面功能,均可以通过VR技术展现出来,包括原理展示、内部结构等,让使用者可以进行拆装练习,不断提升自身对机械设备的操控与应用能力。此外,VR-CAD系统在虚拟环境设计中也可以发挥作用,优化农业机械设备的设计模式与功能效果。
4.2农业机械设备产品的创新
数字化设计技术在农业机械设计中的应用,主要体现在农业机械设备产品的创新方面,即利用数字化设计技术对农业机械产品的使用性能、使用效果等进行创新,增强产品的新颖性,并提供给消费者更多选择。目前,在农业机械产品的数字化设计中,主要从该类型农业机械设备的常见使用问题或故障入手,从设计层面针对性地采取改进措施,进而降低故障发生率以及农业生产成本,提升该类型农业机械设备的市场竞争力,扩大市场份额。一般情况下,在利用数字化设计技术对农业机械产品进行创新时,主要从技术分析、材料优选等方面进行。例如,近几年我国研发出了一种新型拖拉机,该拖拉机不同于传统低功率拖拉机,其采用了数字化同步器与动力换挡配合静液压传动系统,具有独立的控制机构与控制面板,不仅更易操作,而且系统更加灵活,功率更高。
4.3协同化优化设计
在当下复杂的市场环境下,农业机械生产不仅涉及市场竞争,而且为了更好地满足消费者个性化的定制需求,必要时还需要进行跨企业合作。所以,农业机械设计中,数字化设计的应用与协同化发展,已经成为农业机械设计与制造企业生存的关键。因此,数字化设计技术在农业机械产品的协同化设计中具有较好的应用效果。为了从海量的技术信息与零件资源中,找到所需要的信息与数据,必须利用数字化技术对搜索技术进行优化,进而实现对所需零件参数与性能的高效率搜索。例如,PTC企业的Web服务器,其中储存了海量的技术型方案,我国的农业机械产品制造企业应借鉴这一做法,以不断地提升数字化设计技术的应用效果。此外,随着环保理念不断深入人心,为了建设环境友好型社会,农业行业也应朝着绿色化方向发展,而数字化技术的应用,极大地促进了农业行业的可持续发展。数字化技术的应用,显著提升了农业机械产品的节能效果,降低了能源损耗,充分发挥了环保能力。
5结语
总而言之,我国农业机械设计的数字化发展还处在探索性阶段,很多理论、方法等还不够成熟。在进入数字化时代后,农业机械设计更应注重数字化设计技术的应用,充分利用数字化设计效率高、成本低、可控性强等优势,持续提升农业机械设计的科学性、高效性,并不断利用数字化设计技术展开农业机械产品设计的创新,以不断促进农业生产的现代化发展,实现农业生产的智能化、规模化,进而推动农业经济发展水平更上一层楼。
参考文献:
[1]马云红,董中辉.现代设计技术在农业机械工程设计中的应用[J].农业与技术,2019,v.39;No.329(12):47-48.
[2]薛先斌,高刚毅.现代农业机械中计算机智能化技术的应用与研究[J].南方农机,2020,v.51;No.343(03):62-63.
[3]缪兴龙.浅谈数字化设计技术及其在农业机械设计中的应用[J].南方农机,2020,v.51;No.361(21):51-52.
篇4
关键词:县级数字农业系统建设总体构想
农业现代化是相对于传统农业而言的,其实质体现了当代科学技术在农业上的综合应用,它是一个历史的和动态的概念。在经历了原始农业、传统农业、工业化农业(石油农业或机械化农业)后,农业正在进入以知识高度密集为主要特点的知识农业发展阶段。近些年来,随着现代科学技术的迅速发展,世界上兴起了以生物技术和信息技术为主导的新的农业科技革命浪潮,新型的农业模式――“数字农业”应运而生。
一、数字农业在世界及我国的发展
1998年1月31日,美国副总统阿尔.戈尔在加利福尼亚科学中心发表了题为“数字地球:21世纪人类认识地球的方式”的演讲,提出“数字地球”(DigitalEarth)的概念,“数字地球”很快成为世界各国21世纪的发展战略。“数字农业”(DigitalAgriculture)是“数字地球”的组成部分,是“数字地球”的子系统。依据“数字地球”的概念和含义,“数字农业”是指在数字地球的框架下,以有关标准和规范为指导,以“3S”技术(即,GPS技术,全球卫星定位系统;GIS技术,地理信息系统;RS技术,遥感技术)为支撑,运用计算机网络技术、通讯技术,使数据获取自动化,解决海量数据的存储与分析问题,实现农业数据的网络化,农业预测决策的智能化,最终实现农业的信息化。数字农业同时也叫信息农业、智能农业、精细农业和虚拟空间农业。海湾战争后,卫星定位系统(GPS)技术的民用化,促使它在国民经济许多领域的应用研究迅速发展,推动了“数字农业”技术体系的广泛实践。1993年,美国开始试行数字农业模式。1993-1994年,数字农业首先在美国明尼苏达州的两个农场进行试验。结果用GPS技术指导施肥的产量比传统平衡施肥的产量提高30%左右,而且减少了化肥施用总量,经济效益大大提高。数字农业的试验成功,使得其技术思想得到了广泛发展。目前,美国20%的耕地、80%的大农场都已实行这种模式,数字农业必将得到普及和发展。1996年,北美约19%的300公顷以上的规模化农场已经利用GPS技术,目前北美已有2000台谷物康拜因安装有产量传感器。近些年来,欧美等若干国家已开始对玉米、甜菜、土豆、甘蔗、棉花等联合收割机进行产量计量传感的研究,以处方图读入装置的可自动选择种子类型、按处方调节播量的小麦精密播种机、自动施肥施药机、可控喷水量的喷灌机等,均有商品化生产。与智能化农业机械配套的GPS定位系统,可用于农田土壤、苗情、病虫、草害的信息采集和操作,通过电子传感器和GPS装在联合收割机上的仪器,在整个收获季节,可以不断地记录下几乎每平方米面积的产量及其它信息。GIS用于数据存贮、分析、处理和表达地理空间属性数据的计算机软件平台,主要作用于土地管理、土壤成份、土层厚度、土壤中氮磷钾有机肥含量、当地历年来的气温、降雨、雷灾及大风风速等,以及作物苗情、病虫草害的发生发展趋势、作物产量的空间分布等方面的空间信息数据库和进行空间信息的各种处理,为建立作物栽培管理的辅助决策支持系统,投入产出分析模拟模型和智能化专家系统,作出诊断,提出科学处方,指导科学调控制作。
进入90年代以来,信息技术的飞速发展,真正使农业产业产生新的变革。我国农业在过去的20多年时间里,有了很大的发展。但是,与国外发达国家农业相比,还有很大的差距,而且差距是全方面的,主要问题是:目前我国农业生产投入大、产出少,科技含量低,资源的利用率和转化率偏低。据统计,国外发达国家农业产量的提高,83.3%依靠科技投入,只有16.7%依靠耕地面积的扩张。因此,解决我国农业存在的问题,必须依靠科技进步,新型的现代农业取代传统农业已成必然之势。我国对数字农业的认识尚处于启蒙阶段,但政府对此已予以高度重视。1998年6月1日,主席在接见出席中科院第九次和中国工程院第四次院士大会时,提出了发展“数字中国”的战略。1999年12月,数字地球国际会议在我国召开,作为数字地球的主要应用领域之一的数字农业,成为大会讨论的主要内容。我国也已经在新疆和北京分别建立了用GPS技术和遥感技术控制农业机械操作的试验地。尽管在实现数字农业模式方面还有许多基础工作要做,需要大量投入,但进入实质性阶段,应该为时不远。数字农业反映了农业现代化的大趋势,它必将成为21世纪农业的崭新模式。
二、县级数字农业系统建设的必要性
县级农业在全省乃至全国有着重要的地位,起着特殊的作用。县级数字农业系统建设,可以使农业各个方面(包括种植业、畜牧业、林业)的各种过程(生物的、环境的、经济的)基本实现数字化;各种农业信息技术广泛地应用于农业;在农业的各个部门(生产、科研、教育、行政、流通、服务等)基本实现数字化与网络化管理。黑龙江省庆安县是全国绿色食品之乡、国家级生态示范区、全国商品粮基地县和国家A级绿色食品水稻生产基地。现以庆安县数字农业系统建设的必要性为例,来说明县级数字农业系统建设是必需的和重要的。这样,不仅可以促进县级农业信息化的发展,而且,也可以对全省乃至全国农业信息化的发展起到示范、引导和推进作用。
(一)提高农业生产技术水平的需要
我们现在的农业生产技术还相对落后,农业品种繁杂,优良品种普及率不高,农业生产技术还主要停留在经验型阶段,农业先进技术的推广应用速度不快,传统的农业生产方式还制约着农业的发展。实现数字农业,可以使各种农业科学技术与专家经验通过网络系统,直接传播到农民的千家万户,各种现代化的种植、自动化的灌溉、科学化的施肥、智能化的温室以及现代化的养殖、现代化的育林系统,将在县级逐步普及,从而加快提高县级农业生产技术水平。
(二)加快农业生物技术应用的需要
农业生物技术是现代农业中增加产量、提高品质的重要手段,而县级农业生物技术的应用还十分有限,以农业生物技术促农业发展和加速发展的潜力还非常巨大。只有实现数字农业,才能把农业生物技术信息与农业的发展紧密地结合起来,进而加大县级农业生物技术的应用范围。
(三)增强农民科学文化素质的需要
农民科学文化素质对农业的发展至关重要。但是,县级农民的科学文化素质还普遍不高,不能适应现代农业发展的要求。实现数字农业,通过网络的信息传递,农民将终身地接受最先进地科学文化教育和农业技术教育,必将加快提高县级广大农民的科学文化素质。
(四)促进农业向优质、高产、高效发展的需要
发展“两高一优”农业是市场经济的客观要求,县级各种农产品虽然单产不低,但农产品的品质普遍不高,直接影响农产品在国内外市场竞争的能力和农民的收益。实现数字农业,可以使农民通过先进的信息手段,运用先进生产模式,促进“两高一优”农业的发展。
(五)加大产加销一体的农业产业化步伐的需要
农业与工业不同,它既受自然规律的影响,又受市场规律的制约,属于弱质产业。农民一家一户的生产经营,规模小、风险大、效益差,很难形成主导产业和主导产品,很难形成区域优势。只有走销、种养加、贸工农、农科教一体化经营服务的农业产业化之路,才是农业走出弱质产业的根本途径。实现数字农业,各种农产品加工、保鲜、储藏都将得到电子信息技术的武装,提高自动化的程度;电子商务的应用,必将扩大县级农产品的国内外市场,广大农民将直接与国内外市场建立联系,了解国内外的市场动向,以便对农业的生产与销售做出相应的决策。
(六)保持农业可持续发展的需要
农业的可持续发展决定着人类的生存与发展。县级生态环境还存在着诸多不如人意的问题。实现数字农业,依靠宏观农业模型与宏观决策系统的支持,使县级的农业发展与农业环境资源治理协调统一;农业遥感技术和地理信息系统与农业模型的结合,将使县级对农业环境资源的动态监测工作更为完善;依托网络技术和数据库技术,及时正确地掌握农业环境资源数据,及时地制定和调整政策与对策,使县级农业沿着最合理的方向可持续发展。
(七)加速县级农业与世界农业接轨的需要
入世以后,我国的农业发展受世界农业的影响和制约,这是一个非常现实而又十分紧迫的问题,解决这一问题的关键在于实现数字农业,利用现代信息网络手段,应用最先进的农业技术,提高农产品质量,加强农产品竞争力,使农业技术,农产品质量和价格与世界接轨。
总之,建立数字农业系统,实现数字农业,必将使县级农业面貌得到极大的改观,农业会从一种低水平的依靠经验为主的产业,转变为一种高水平的依靠高新技术的产业,实现传统农业向现代农业的转变。
三、县级数字农业系统建设的总体构想
数字农业是发展现代化农业的大趋势,是一个挑战性的国家目标,是一项巨大的不间断的系统工程。抓好县级数字农业系统建设,将对全省乃至全国发展数字农业起到示范、引导和推进作用。县级数字农业系统建设的技术创新点,在于技术应用上的创新,在于系统管理上的创新,在于运行机制上的创新。
数字农业系统建设的着眼点应该是农业因素和过程的基本数字化,农业运行机制的基本数字化,农业信息技术全面应用的普及化。
数字农业系统建设的立足点应该是利用五年左右的时间,构建县级数字农业系统基本框架。重点是搞好五大系统建设,即农业数据库系统建设、农业控制系统建设、农业监测预测系统建设、农业决策支持系统建设和农业网络信息系统建设。
(一)构建农业数据库系统
农业数据库系统建设,主要侧重于三个方面,即农业生物数据库、农业环境资源数据库和农业经济数据库。农业数据库的建立,是数字农业的最基础工作。在建设过程中,遵循项目设计的规范化,坚持完备性、扩充性和实用性原则,充分保证数据一致性和完整性。在农业生物数据库方面,对各种农作物、畜禽水产生物、食用菌藻生物建立其品种、品系和近缘生物的数据库;各种农业病菌、农业昆虫、农业微生物建立其分类体系,特性特征、生态类型、生理小种的数据库。在农业环境资源数据库方面,建立尽可能完备的气候气象数据库、详尽的土壤资源数据库、水资源数据库和农业环境数据库。在农业经济数据库方面,建立比较完备的人口、土地、耕地,各种作物面积和产量,各种畜禽生物的数量,农民收入、农民消费、农民就业和乡镇财政等数据库。
(二)构建农业控制系统
农业控制系统建设,主要侧重于两个方面,即农业自动化和精确农业。农业自动化是将环境监测、数据采集、数据分析、数据传送与环境控制的软件和设施相结合的整套系统。精确农业由于播种、施肥、灌溉、用药等操作在用量上更为精确,因此,可以达到优质、高产、高效,并且将对环境污染减轻到最低的程度。在农业自动化方面,对粮食、蔬菜、畜禽产品的保鲜、储藏实施自动化技术;对温室大棚进行自动化控制。并且,把自动化技术应用于微生物发酵、农业菌藻生物的培育和农产品加工。在精确农业方面,应用现代信息技术、生物技术、工程技术等一系列高新技术,进行精确播种、精确施肥、精确灌溉、精确用药和精确收获。
(三)构建农业监测预测系统
运用地理信息系统(GIS)与遥感技术(RS),对农业环境资源进行监测和预测。地理信息系统是将系统科学、信息科学、计算机的数据采集、处理和分析模型,数据库技术与计算机图像技术密切结合起来的综合性技术。遥感技术是将空间技术、传感器技术、通讯技术与计算机技术相结合的综合性技术。地理信息系统与遥感技术的结合应用,将使农业资源环境的监测与预测得到根本性的改观。农业监测预测系统建设,主要侧重于五个方面
(1)农业土地、耕地、土壤、森林、草原、水面等各种农业资源的探测、评价与动态监测。
(2)各种农业灾害(洪涝、干旱、风暴、病虫害等)的实时监测与预测。
(3)各种农业作物面积与产量的监测与预测。
(4)农业环境(大气、土壤等)污染的监测与预测。
(5)各种农业作物、畜禽、水产,经济林木的地区适应性分布的研究,为农业产业结构调整提供依据。完成以上任务,需要与各种相应的农业模型相结合。
(四)构建农业决策支持系统
农业决策支持系统是应用各种专门的计算机软件,帮助对农业中的各种问题进行决策。农业决策支持系统建设,主要侧重于四个方面:(1)农业规划系统(PS)∶应用运筹学中的各种数学规划方法(如:线性规划,非线性规划,动态规划,整数规划,决策论等),对农业问题进行决策。
(2)农业专家系统(ES)∶应用专家经验的计算机软件,解决一些主要依靠专家经验进行决策的农业问题。
(3)农业模拟决策系统(SDS)∶将农业模拟与决策相联系,主要采用二种方法:其一,通过计算机的模拟性试验;其二,将模拟与专家系统相结合,这种方法与单纯的专家系统相比,其机理性较强,但在决策中还是要受到专家经验的局限。
(4)农业模拟优化决策系统(SODS)∶将农业过程的模拟与农业的优化原理相结合,在此基础上,做出各种农业决策的完整软件系统。SODS在农业生产指导上,既有很强的应用性,又有很强的通用性。同时,它还有预测的功能,可以提高农业生产的预见性。
(五)构建农业网络信息咨询系统
农业网络信息与咨询系统是向社会公众提供服务的窗口,包括部分业务数据、图形图像数据以及多媒体数据等。农业网络信息与咨询系统建设,主要侧重于硬、软件两个方面建设。就硬件建设而言,数字农业系统建设的各种信息都需要计算机网络荷载,这就需要建设好中心交互平台。就软件建设而言,数字农业系统建设需要搞好各类信息的处理,建设各种数据库,以满足各有关部门及用户的需要,这就需要建设好数字处理中心。搞好中心交互平台建设,中心交互平台是“数字农业”心脏,纵向上与国家、省、市 “数字农业”平台链接,下与各乡镇(林场)平台链接,通过乡镇(林场)平台与村及农户(包括林业生产点、养殖场)联网;横向与农、林、水、畜、机、气象等涉农部门局域网平台链接。搞好数字处理中心建设,数字处理中心是“数字农业”的“数字原料”集散地或贮存库,它把农业的各种原始数据,通过数字处理中心收集、整理、加工后,根据需要,分门别类的贮存于各种数据仓库。同时,它又把接收国家、省、市的需要再加工的各种信息,也贮存于数据仓库,供领导决策和涉农部门提取和使用。各有关系统加工后的“数字产品”和决策系统的信息,通过数字处理中心及时给用户,并在各种数据仓库中历史留存。
以上数字农业的五大系统建设,构成县级数字农业系统建设的基本框架。在其系统建设中,以数据库系统建设为基础,以控制系统建设为手段,以监测预测系统建设为工具,以决策支持系统建设为目标,以网络信息系统建设为窗口,重点突出中心互动平台建设。要在有代表性的重点乡镇,实行数字农业系统建设的试点工作。
参考文献:
[1]彭鹏,谢炳庚,侯伊林. 湖南师范大学.关于“数字农业”.农业现代化研究2000.4
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关键词: 地理信息系统数据库
Abstract: this article Outlines Chinese production of liaoning province precise geographic information system construction and prospects
Key words: the geographic information system database
中图分类号:C922文献标识码:A 文章编号:
地理信息系统是近20年来国际地理科学的一项突破性的技术。它将系统科学、信息科学、计算机的数据采集、处理和分析模型、数据库技术与计算机图像技术密切结合起来,成为一种综合性技术。GIS 早已不限于应用在地理学研究领域,而广泛地应用于资源开发、天气预报、城市规划、社会统计等各行各业,目前在农业领域也越来越广泛地得到了应用,在高科技集约化农业中发挥巨大作用。尤其是精准农业更离不开 GIS的技术支持,它是构成农作物精准管理空间信息数据库的有力工具,田间信息通过GIS系统予以表达和处理,是精准农业实施的重要。本文就我省中药材生产自身情况,研究建立一个能够精准管理这些中药材所有信息,进行农作空间分析,给出准确可靠的农事操作方案,达到精准农业水平,并且今后可以推广的辽宁省中药材地理信息系统。
一、辽宁省中药材地理信息系统目标
在全球定位系统(GPS)、遥感(RS)等现代技术支持下,以辽宁省特色的中药材为突破口,建立辽宁省中药材地理信息系统,为政府、企业、农民提供相关服务信息。
二、辽宁省中药材地理信息系统重点需要解决问题
1、辽宁省中药材GIS 数据库系统的构建
数据库是精准农业农田地理信息系统的基础,数据来源于地理背景、本底调查、实时农田采集、以及经济的数据,主要的数据库有:
(1)地理背景数据库:试验示范地在辽宁省辽宁东部山区的新宾、桓仁、西丰和盖州等位置,1:1000地形图和全要素底图,农业设施,地形,土地利用等;
(2)GPS数据库:GPS控制点,土壤、环境、水分、气象等采样点的GPS点数据。其中土壤数据库包括土壤类型、土壤剖面、土壤质地、耕作层厚度、土壤养分及淋洗特征、土壤容重、土壤微量元素、土壤含水量、土壤渗透性、田间持水量数据等,与地理背景数据叠加可以形成土壤要素空间分布图,不同深度土壤图等;环境数据库包括水(井水)、土壤、植物、空气等,分析铅、汞、镉、 砷、总氮、速效氮、总磷、速效磷、有机质、有机磷等项目;气象资料数据包括经纬度、海拔、日照时数、日平均温度、日温度极值、空气相对湿度、风速、日降水量、水汽压等;
(3)中药材数据库:分基本指标、生产条件、化肥农药使用等。基本指标包括中药材种类、中药材品种、生态适应性、生长发育,农艺形状,抗性,品质,经济技术指标,中药材营养需求(水分、养分等),病虫害等;中药材生产条件数据库包括种植选地、栽培技术、化肥投入、灌溉条件、播种面积、种植制度、产量水平、农药使用量、价格等;化肥农药数据库包括中药材可以使用的化肥农药品名、价格、形状、作用等;中药材禁止使用的农药种类。
(4)影像数据库:航片、卫星数据等;
2、辽宁省中药材精准农业的空间分析系统
辽宁省中药材精准农业需要特别的程序进行空间分析,以决策施肥、灌溉、播种、除草、灭虫、收获、采集种子等农事操作,因此要开发适合我省省情的空间分析软件。通过准确可靠的综合分析专家系统,决策结果的空间分布载体,以便于农业机械执行。空间分析系统技术体系至少要包括作物产量空间分布、土壤养分的空间分布、土壤水分空间分布、土壤微量元素空间分析、作物需求空间分析、环境空间分析等。
3、接口
这里所说的接口是指自动农田信息采集数据、自动环境信息采集数据、遥感数据、农机具指挥系统与GIS的接口等完成以上任务,往往需要与各种相应的农业模型相结合。
三、结论
辽宁省中药材GIS 数据库系统中数据主要组成部分是数字地图,以数字形式存贮地图的地理信息系统,是当代测绘科技的重要成果,它将测绘科学作为基础,利用地理信息系统背景本底数据库,对中药材的育种、施肥、生长、病虫害防治等实行监测,精确地计算出一块地所需的投入,从而达到减少不必要的投入、避免资源浪费及提高效益的目的,以确保农业可持续发展。它不但改变了传统的农业耕作,更体现了测绘高科技产品在农业中的应用,具有较好的发展前景。
参考文献:
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关键字:数字农业,GIS,RS,GPS
Abstract: 3 S technique known as the geographic information system (GIS), remote sensing (RS), global positioning system (GPS) has set up a file in the foreign widely used in digital agriculture engineering, in our country is still at the local scope or the experimental stage. This paper ARCGIS software ERDAS and 3 S technology used in every field of digital agriculture, expounds analysis realizing agricultural informatization and the sustainable development of agriculture in important ways, introduces the current domestic in the application of digital agriculture, explore 3 S technique in the practice of the digital agriculture application and prospect.
Key words: the digital agriculture, GIS and RS, GPS
中图分类号:TN711.5文献标识码:A 文章编号:
一、前言
土地是人类赖以生存和发展的自然资源,我国是一个农业大国,大部分土地在农村,作为国民经济的基础,农业不仅提供食品,还提供工业原料,可直接影响我国的工业总产值的形成。长期以来,由于农业管理技术手段落后,尤其是农业资源的数据和信息缺乏现势性,不能为规划和决策提供及时可靠的数据和信息,制约了我国农业的发展。总之,中国的农业是一个既关系经济繁荣,也关系国家安定稳定的大问题。解决中国农业问题、获取农业信息的一条重要途径就是利用3S技术走数字农业的道路。
二、3S技术的含义及其应用特点
“3S”技术是指全球定位系统(GPS)、遥感(RS)和地理信息系统(GIS),是目前对地观测系统中空间信息获取、存贮管理、更新、分析和应用的三大支撑技术。
GIS是地理信息系统,它是为特定应用目标建立的空间信息系统。是在计算机硬件、软件及网络等支持下,对有关空间数据进行预处理、输入、存贮、查询检索、处理、分析、显示、更新和提供应用的技术系统。
RS是遥感技术,遥感就是遥远感知事物的意思,是一种利用物体反射或辐射电磁波的固有特性,通过观测电磁波,识别物体以及物体存在环境条件的技术。也就是不直接接触目标物,在距地物几公里到几百公里、甚至上千公里的飞机、飞船、卫星上,使用光学或电子光学仪器(称为传感器)接受地面物体反射或辐射的电磁波信号,并以图像胶片或数据磁带形式记录下来,形成数字影像。该影像传送到地面,经过各种校正后,进行影像分类、解译,最后获取所需要的信息。遥感技术是上一世纪60年代蓬勃发展起来的,随着空间技术、电子技术和计算机技术、信息科学、环境科学等的发展,遥感技术已成为一种影像遥感和数字遥感相结合的先进、实用的综合性探测手段。
GPS是全球定位系统, GPS具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。经我国测绘等部门的使用表明,GPS具有全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点,成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、资源勘察等多种生产领域。
三、国外数字农业的应用
全世界共有80多个国家,利用3S技术在ArcGIS和ERDAS软件下进行农业监测和管理。比如:
也门农业部门利用ERDAS软件探测灌溉的迁移和评估水资源情况并根据坡度、坡向图、径流方向-确定作物水源位置。
澳大利亚农业部门利用ERDAS软件进行红外波-土壤养分测定,实现精确农业中的精确施肥等。
四、3S技术在数字农业中的应用
利用GIS,RS,GPS技术可在数字农业工程中发挥重要作用,采用ArcGIS和ERDAS先进的技术,加上GPS技术,可在数字农业中实现如下领域的应用。
(一) 精细农业
“精细农业”技术是用现代高新技术特别是信息技术来改造传统农业,在机械化的基础上,把地理信息系统(GIS)、定位系统(GPS)、决策支持系统、传感技术进行集成,定量获取农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素(如土壤肥力、含水量、苗情、病虫草害等)实际存在的空间和时间差异性信息,分析影响小区产量差异的原因,采取技术上可行、经济上有效的调控措施,区别对待,按需实施定位调控的“处方农作”。在“精细农业”技术体系中,DGPS的定位应用以及GIS的应用开发是实施“精细农业”实践的关键技术之一,即利用DGPS定位引导定量获取农田内作物产量和影响作物生长的环境因素的差异性信息,在GIS中利用各种空间分析方法生成差异性信息分布图,通过分析影响小区产量差异的原因,制定经济、合理的生产决策方案,生成作物管理处方图,指导农田定位作业。
(二)山坡地的可持续发展研究关系当地的经济发展、环境保护,有着十分重要的意义。生态环境的好坏,直接影响着整个流域。流域的坡耕地分布状况与土地适宜性类型,区域内既有经济较发达的平原,也有经济欠发达的高原山区。目前在山坡地研究中,大多采用传统的实地丈量,手工圈绘等方法。在研究中针对这种情况,采用先进的地理信息系统(GIS)方法,通过空间分析、模型运算,对该地区的地理环境、土壤类型、土壤质地等进行了详细地分析研究,划分出该地区坡耕地分布范围,并对该地区进行土地适宜性评价,得到了较好的结果。
(三) 农作物监测及估产
农作物的生长状况与产量是全社会都十分关注的问题,对每一种作物在生长过程中会发生什么问题,能取得什么样的收获,是国家管理部门和农民们在作物播种后到收获的一段时间内随时都想了解的。
因此,长期以来对农作物产量的预测是农业系统的一项重要工作。随着科学技术的发展,预测的方法和手段逐步完善和提高,不但能较准确地估测出各种作物的最终产量,也能跟踪监测各类作物在不同生长期的长势,从而根据需要及时采取有效措施,对农作物的生长进行监控,保证当年产量的稳定增长。为了在农作物监测和估产中充分发挥和利用现代科学技术的成果,提高快速、准确、经济地获得监测和估产信息,为国家经济建设和农业生产服务,虽然农作物估产和监测技术与理论十分复杂,若干问题还有待进一步探索,但利用现有的遥感、地理信息技术和资料,从不同于传统的统计部门得到信息的途径,已经能够为决策部门提供辅的、快速的、客观的决策信息。
(四)农业气象服务
农业气象服务系统是在GIS和RS平台上开发的集农业气象、遥感应用于一体的业务运行系统。它集成了农业气象服务为城市“菜篮子、米袋子”服务的科研成果;建立了遥感、地学、气象、农情、社会经济统计等基础数据库;建立适应农业发展新需求的服务产品;将GIS分析功能应用于洪涝灾害监测、灾害损失评估、资源合理布局等领域,获取较好的服务效果。比如建立了下述分析模型。
1.暴雨涝害和叶菜损失综合评估模型
2.蔬菜生产资源综合评价模型
(1)气候适宜性评价模型
(2)土壤适宜性评价模型
(3)暴雨承灾能力评价模型
(4)区位优势评价模型
(5)技术优势评价模型
(6)灌溉水污染评价模型
(五)农田监管
我国人多地少,耕地资源十分贫乏,人均耕地面积相当于世界平均数的四分只一,中低产田占三分之二。由于环境污染、水土流失等原因,耕地总体质量还在不断下降。随着国民经济持续高速增长,各项建设占用耕地的问题越来越突出,造成耕地、特别是优良耕地面积不断减少,人地矛盾不断加剧。因此,利用GIS和RS对基本农田进行特殊保护和监管刻不容缓。
(六)绿色农业
进行绿色农业工程,对所有农田的土壤重金属含量进行GIS分析,对绿色农作物的生产进行决策。
(七)草原防火
利用GIS和遥感技术对草原的火灾进行预防和分析。
(八)捕鱼GPS/GIS定位
利用GPS/GIS定位技术,对鱼群的流向进行监控,指挥渔船实现最佳的捕鱼方案。
(九)牲口疫发生点管理
利用GIS技术,对牲口疫发生点进行直观有效的管理,并对牲口疫防扩散进行决策。
(十)植物病虫害分析
利用GIS和遥感技术,对植物病虫害进行分析,高光谱分析也是常用方法。
(十一)土壤养分测定
利用遥感技术,进行土壤养分测定,为精确施肥服务。
(十二)农业运输GIS调度
利用GIS中路经优化调度功能,实现农业运输GIS调度。
(十三)农田水淹没分析
利用GIS和遥感技术,实现农田水淹没分析,评估农田损失情况。
(十四)园区温控室GIS监控
利用GIS技术,对农业园区的温控室进行GIS监控。
(十五)移动GIS在农业应用
利用ESRI公司的ARCPAD软件技术,在掌上电脑上装入电子地图,农田和作物信息等,并在PDA中插入GPS,供农业工作人员在广阔的田野中进行现场GIS操作,信息查询和分析。
五、结束语
近年来RS、GIS技术在农业资源管理中得到了综合或集成应用,GPS技术也为土地利用的变化的精确定位做出了贡献。这3种空间信息技术的广泛的应用,必将为农业管理和发展的科学决策提供可靠的支撑,必将推动数字农业的建设,推动农业资源管理的信息化、科学化和现代化管理水平。
1.刘刚 张漫 汪懋华,基于DGPS和GIS的农田空间信息管理系统的研制,2000
2.辜寄蓉 苗放 朱章森 王成善蔡靖疆,GIS在岷江流域坡耕地分布与可持续发展研究中的应用,2000
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[关键词]无人机 植保 实现方法 制约因素 市场前景
中图分类号:P231.4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)17-0305-01
1.背景分析
当今世界正在进行着绿色农业、有机农业、精准农业的技术革命,还将实施更先进的数字农业。我国丘陵山区占土地总面积的很大一部分,是水稻、油菜等主要农作物的主产区,但是在丘陵地区采取普通的地面装备难度较大,再加上这些地区的特殊条件和地形也不适合地面装备作业。所以我国要想在这些丘陵山区实现植保机械化必须结合现代化的无人驾空中作业技术。农林业病虫害的发生对我国的主要粮食作物产量造成了不可估计的损失,严重制约着我国粮食的安全生产发展。由于农作物株高和密度的限制,机械很难进入地块喷洒农药,即使选用先进的农药喷洒机械也会对农作物造成一定面积的损伤,影响产量,而人工操作则会出现效率低,作业质量差等问题的出现,因此,智能全自动无人机植保的应用正被迫切需求。
2.发展现状
在国外,无人机喷洒技术的发展已经比较成熟,尤其在美国、俄罗斯、澳大利亚、加拿大、巴西、日本等国家该技术已经特别发达,并且普遍应用。在国内,精准农业无人机正在逐渐兴起,但仍处于起步阶段,应用水平和国外相比也还有较大差距。在当前我国农业生产过程中,农作物保护仍以人工加手动、电动喷雾机这样的半机械化装备为主,无人机植保在我国占比1.67%,远远低于日本和美国的50%以上的水平。中国作为农业大国,18亿亩基本农田,每年需要大量的农业植保作业,我国目前的人工喷洒方式每年导致的农药中毒人数有10万之众,致死率约20%,农药残留和污染造成的病死人数更为惊人,因此全自动无人机植保系统发展前景十分可观(图1)。
3.智能全自动无人机植保应用的科学性与先进性
首先使用Pix4DMapper对航飞的农田影像进行处理生成正射影像,接着使用开源的飞控无人机系统在考虑地形条件的影响下,规划无人机飞行路径,实现使用大型植保机对农田按照飞行路径进行农药喷洒。“智能全自动无人机植保系统”通过使用无人机厘米级精确定位、自动飞行、起降等技术,能够实现全自动喷洒农药。作业时能够变“三人操作一台飞机”为“一人操作三台飞机”,同时摆脱了飞手对植保发展的制约,还能实现夜间作业,在普通植保机的基础上大大节省了人力,提高了效率,可以由目前的300(亩/天)提高到800-900(亩/天)(图2)。
4.制约因素
其一价格高,无人机性能需要长期维护保养,保证无人机的性能才能保证作业时的精度效果,无人机后续的维护程度也相对复杂,需要有操作经验的飞手来做处理,无人机目前的应用较少,专业人才也相对较少。其二无人机本身续航时间短,需要准备多组后备电池更换,影响作业效率。其三,植保无人机企业大都规模较小,具备独立的、完善的研发、生产和服务能力的企业更少,国家相关扶持政策不完善,在一定程度上都阻碍了植保无人机产业的快速发展。
5.市场前景(图2)
随着家庭农场、合作社、服务组织、新型经营主体数量快速增长,以及农业产业化、规模化对植保机械的迫切需要,为农用无人机作业的发展提供了充足的有利条件。据专家预测,截至2020年末中国植保无人机的需求量是10万架,无人机植保从业人员需求是40万人,无人机植保作业是一个大有可为的新兴农机行业,助推我们加速实现农业现代化。据当前数据统计,我国平均每50,000农民才拥有1架无人机,每1,430,000亩次的防治里才有一架无人机可以看出植保无人机在我国的使用和普及程度远远不够,我们的市场前景还很广阔,植保机还可以更大地分割市场这块大蛋糕。
参考文献
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【关键词】图像处理技术;农机;农机测试;应用
测试技术,是一种利用现代化信息技术来分析产品质量以及工作性能的技术。测试技术应用于农业机械的初始时间是上世纪90年代,后来随着计算机信息技术的不断发展,图像处理技术逐渐成形,并被作为一种可视化现代信息技术被引入到农业机械测试中,因测试效果良好而得到了农机测试研究人员的高度重视。尽管目前图像处理技术在农业测试中的应用实例并不多见,但从其技术所具有的优势来看,图像处理技术在农机测试中的应用前景是极为广阔的。
1.图像处理技术
1.1图像处理技术的概念
计算机图像处理是通过计算机实现人类视觉功能,将所测的图像信号转换成数字信号并利用计算机模拟识得判别标准对其进行理解和识别的过程。其主要原理是用图像采集卡和摄像机将外界图像转换成以红(R)、绿(G)、蓝(B)三原色灰度值表示的数字图像,然后运用相应软件进行分析、加工、处理和输出。狭义的图像处理是消除图像劣化因素,改善图像质量,即完成“图像一图像”的转换;而广义的图像处理概念是分析给定图像,提取有效特征,完成“图像一描述”的过程。
1.2图像处理系统的组成
根据计算机图像处理技术的特点来,与之配套的计算机图像管理系统在组成上必须要有光源、高速摄像机、图像采集卡或采集器,4个必不可少的计算机系统图像输出器等等。需要注意的是,在图像采集处理系统中,最最重要的一个系统元件是高速摄像机。我国目前所使用的高速摄像机主要可分为两类,一类是CCD阵列摄像机,另一类则是基于是CMOS技术常的摄像机。
1.3图像处理技术的特点
比起其他类型的图像再现,本文中所介绍的图像处理技术不仅可以实现图像文字的再现,且能够保证图像在转换过程中的再现质量,能尽量维持数字化后图像的原稿质量,不会在转换过程中因为存储、传输或复制等过程中出现图像质量的改变和退化。
图像处理技术处理精度高,现代扫描仪可以把每个像素的灰度等级量化为16位甚至更高,所以计算机几乎可将一幅模拟图像数字化为任意大小的二维数组,这意味着图像的数字化精度可以达到满足任一应用需求。不论数组大小,也不论每个像素的位数多少,其处理过程几乎是一样的。换言之,从原理上讲不论图像的精度有多高,处理总是能实现的,只要在处理时改变程序中的数组参数就可以了。图像处理技术处理精度高,现代扫描仪可以把每个像素的灰度等级量化为16位甚至更高,所以计算机几乎可将一幅模拟图像数字化为任意大小的二维数组,这意味着图像的数字化精度可以达到满足任一应用需求。不论数组大小,也不论每个像素的位数多少,其处理过程几乎是一样的。换言之,从原理上讲不论图像的精度有多高,处理总是能实现的,只要在处理时改变程序中的数组参数就可以了。
2.图像处理技术在农机测试中的应用情况
农业机械测试一般分为两种类型,即室内测试和室外测试(或田间测试)。在这两种测试方法中,室内测试所存在的局限性相对较大,所以在具体测试时很容易对随机因素产生忽略。另外,如果采用室内测试方法来进行农机机械的测试,那么在具体的测试过程中,由于受到农机过快的运行速度以及过大的运行变化的影响,经由试验研究所得到的农机具的性能参数并不准确,更无法做到对农机测试关键环节的观测和记录。为了解决这一难题,建议在农机性能测试阶段引进图像处理技术,通过图像采集、记录和情景再现等连续性操作来监控农机具运行过程中瞬时变化,进而实现农机具测试系统的设计优化。
2.1土壤耕作机械
土壤耕作机械的主要功能为,负责对土地土壤进行翻耕、松碎等操作,是土壤耕作时需要使用的一种的基础性操作机械。常见的土壤耕作机械类型有桦式犁、凿式犁和旋耕机等。在所例举的几种耕作机械中,使用最为频繁的耕作机是旋耕机。旋耕机在设计和制造过程中,需要对该机械的性能参数作全面认真的动态测试和定量分析,通过研究旋耕机的抛土性能与其结构参数的关系,确定优化的结构参数和运动参数,但常用的手段难以精确测量抛土率。为解决这一难题,李伯全等利用基于时间序列的动态图像处理技术定量地描述了抛土率,并对抛土率理论模型进行了验证,还利用摄像机获得了旋耕机抛土过程中土粒的运动参数,为进一步提高旋耕机的性能研究奠定了基础。
图像处理技术在其他的土壤耕作机械中的应用还处在初级阶段,图像处理技术在研究铧式犁中为解决犁铧和犁壁的形状和参数与机组的行进速度的关系同样具有广阔的发展前景。
2.2种植施肥机械
种植机械按照种植对象和工艺过程的不同,可分为播种机、栽种机和秧苗栽植机3大类。为改进和设计更合理的精播机结构,中国农业大学研制了精播机虚拟仪器检测系统。此系统利用先进的图像处理系统来捕捉和检测种子的运动轨迹,再通过计算机技术模拟确定种子的运动速度和运动方程,得到了改进和设计精播机的相关参数。
排种器是播种机的关键部件,在台架上检测和对比排种器性能是个繁重而费时的工作。目前,测试排种器性能大部分都停留在人工测量和光电检测阶段。人工测量即人工在黄油粘胶带上测试。此种方式性能比较直观地在一定程度上反映种子的着落性能,但浪费种子、污染环境、效率低。光电检测只适合于测试漏播,对于重播准确性差,特别当种子体积较小、速度快时,误差更容易产生。
随着现代科学技术的日益发展,农业机器的机件的类别和应用范围都已扩大,又因为栽种机的专用性,对机件的要求就更加严格。传统的栽种机机件变形测试方法在很多情况下都受到限制,因此设计一种方便、实用的检测系统迫在眉睫。应用图像处理技术设计的变形测试系统。通过试验对象在整个受力过程中状态的变化,实时存储试验数据,经分析得到测试结果,从而达到测试的目的,显著提高了栽种机机件的测试水平。
2.3作物收获机械
作物收获机械指用于收取各种农作物或农产品的各种机械。玉米收获机是主要的收获机械之一,在设计玉米收获机的过程中,常用的路径获取源于人工驾驶,这种方式难在真正的提高机械化程度,收割效率与人操纵机械的熟练程度密切相关,具有不稳定性。因此提高玉米收获机性能的关键在于玉米智能收获机器人路径的识别。
3.结束语
综上所述,基于图像处理技术的农机测试,其测试的研究范围比普通研究方式的研究范围更广,不仅涵盖了测量、仪表、计算机、控制和电子工程,还包括了提高农机测试准确度、解决传统农机测试开发周期长、开发成本高以及操作复杂困难等内容。由此来看,我国图像处理技术的先进不仅可提高农机测试的精确度和准确性,还可在一定程度上促进我国农业机械经济的发展与增长,进而全面实现我国农业机械化的最终目的。
【参考文献】
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关键词:媒介融合;陕北广播现状;机遇与挑战
中图分类号:G206.3 文献标识码:A 文章编号:1672-8122(2012)05-0082-02
传统广播节目在发展中不断受到新媒体的冲击与挑战,可见媒介融合正逐渐加速这一进程。新媒体作为媒介融合的重要产物已渗入到百姓的生活中方方面面。
2010―2011年笔者就所承担课题《陕西地区广播节目在农村的影响力研究》做了相关问卷调查调查,发现传统广播在陕北、关中、陕南地区受新媒体影响各不相同,说明其各自的媒介融合速度与进程层次不同,这使得传统广播在不同地区的发展所面临的机遇和挑战不尽相同,而采用相关发展策略更应当因地制宜。
一、陕北农村地区传统广播媒体的现状
“媒介融合”这一概念最早由美国马萨诸塞州理工大学的浦尔教授提出。美国新闻学会媒介研究中心主任纳切松(Andrew Nachison)将“融合媒介”根据当今社会高科技的发展为媒体带来的变化给媒介融合了一个明确的定义“印刷的、音频的、视频的、互动性数字媒体组织之间的战略的、操作的、文化的联盟”[1],他强调的“媒介融合”更多是指各个媒介之间的合作和联盟。三星电子公司的老板杰尼尔森在《传统媒体的终结》一书中预判:“未来的5到10年间,大多数现在的媒体样式将寿终正寝,他们将被以综合为特征的网络媒体所取代”广播媒介与新媒介的资源融合,是数字化后媒介发展的必然趋势。
进入21世纪,我国广播听众大量流失、老龄化程度、受众层次低等问题在各级电台都非常明显。虽然广播具伴随性、便捷、收听设备成本低、无空间限制等较多优势,但广播是“强迫性”媒体,听众缺乏自主选择性和随意性,使受众更愿意选择互动性强的网络新媒体。
陕北地区属陕西省欠发达地区,建国前这里是新华广播的源头,对全国广播媒体影响巨大,但是和全国其他革命老区一样,改革开放后广播媒体发展缓慢[2]。
(一)陕北农村地区传统广播媒体边缘化
随着科学文化日新月异发展的需求,电视成为陕北农村地区的主流媒体,农村广播事业目前越来越走向边缘化。一方面,传输手段的落后。陕北地区位于黄土高原上,多高山,地形复杂,在榆林市的周边各乡镇,无线发射并没有能全部覆盖,农民收听收视是受到地形限制而随意性的,陕西人民广播电台很多节目在陕北地区是收不到的,如陕西农村广播只覆盖关中地区。加之乡镇站管理体制不顺,有不少乡镇在人、财、物方面投人少,广播站形同虚设。另一方面,在传播方式表达陈旧。陕北地区真正面对广大农村人口的节目并不多,由于限于设备条件和人员素质等因素,真正贴近生活的好节目更屈指可数。目前陕北农村地区广播节目档次处于中等偏下,套路陈旧,形式呆板,农民群众参与性差等,形成了“你播你的,听不听由我”的局面。这些都使得陕北传统广播成为“自生自灭”的边缘媒体,农村传统文化在大众文化大潮的吞蚀下处于十分紧迫的关头。
(二)陕北农村地区传统广播内部机制不顺
与其他传统媒体一样,广播按照“事业单位、企业化经营”的模式来运营。陕北地区传统的广播媒体缺乏产业要素,部门分工不详细也不合理,在广播媒体的运营中,一个主持人身兼采编播三种职能,财力、物力以及优秀人才的匮乏,使陕北地区传统广播媒体丧失了新闻的及时掌控力以及作为当地主要媒体的新闻发言权,而陕北地区广播也没有和当地电视媒体建立很好的资源共享合作,所以节目的信息来源主要靠网络。缺乏新闻娱乐的独家性和新鲜性,陕北传统广播媒体丧失竞争力,这也更加阻碍了当地广播发展扩大的动力。
另外,目前广告是支撑整个广播经营体系的主要力量,陕北地区市级传统广播媒体还没有形成复合型的产业链,广告成为节目中的一块硬伤,不仅时间长,数量多,而且广告制作简单粗糙,不具可听性,广播广告越来越多,受众越来越反感广播节目,恶性循环的结果越来越明显。
(三)其他媒介对广播冲击巨大
1.电视成为主要消费媒体。调查显示:电视是陕北农村地区最主要的消费媒体。在做实地的问卷调查时看到,每家每户都有一台或两台电视,并且有些是时下流行的液晶电视。而当问到收音机时,大多数则表示没有,偶尔拿出一台,也是很早以前落满灰尘的老旧款。无可否认,电视以其视听结合和多色彩的动感画面,赢得了更多农村地区传统受众的喜爱。广播则因为政府重视不够,设备老旧,节目质量不高不符合受众需求等诸多因素受到冷落。
2.互联网影响力巨大。互联网作为20世纪人类创造的最具革命性的技术成果,无论在它的私有性和广泛性上都有巨大的优势,广播受互联网冲击巨大。在陕北榆林农村地区,电脑和互联网已经不再陌生。农村地区的年轻人通过在城市中的学习和工作,已经完全接受了并融入到互联网当中,从接收信息的角度来说,网络信息的快速、海量、互动性是广播所无法比拟的。从娱乐角度来讲,除了依旧生活或劳作在田地里的老年人群体,广播的娱乐性无法满足大众需求。
3.手机3G网络冲击明显。工信部统计,截止2012年3月5日,我国手机用户已达10亿,其中手机3G用户超过3.5亿。发达国家有些学者也认为,手机是未来唯一一个绝大多数时间跟随个人的媒体接收设备,这就意味着手机未来可能是所有传统媒体都想登载的平台。3G手机代表了电视、广播等媒介的发展方向。进入3G时代后,新媒体将会加速发展,而传统的新闻媒介也将逐渐向手机媒体靠近。
三、媒介融合给陕北农村地区传统广播媒体带来的机遇
(一)媒体融合为陕北农村地区传统广播媒体疏通传输渠道
技术:三网融合必须有三个重要技术基础:1.成熟的数字化技术,这是三网融合的基本条件;2.采用TCP/IP协议。只有基于独立IP地址,才能实现点对点、点对多点的互动,才能使得各种以IP为基础的业务能在不同的网上实现互通;3.光通信技术。只有光通信技术才能提供足够的信息传输速度,保证传输质量,光通信技术也使传输成本大幅下降。
人才:媒介融合提高了对人才复合性的要求,而且减少了重复劳动,在不增加人员和物资投入的条件下,使广播大大扩展了消息来源,提高了节目素材的质量。
资金:资金是疏通媒介融合传输渠道的力量支持,没有好的资金保障,任何科技发展和技术融合都将成为空谈。媒介融合需要大量资金注入以保证技术手段和人才稳定增长。
(二)媒体融合为陕北农村地区传统广播增加节目容量
互联网时代是一个“人人都有麦克风的时代”。在传统媒体和新媒体融合中,内容继续为王。无论我们使用的终端是电脑、手机还是MP4,我们希望看到、听到的永远都是真正有价值、有灵魂的娱乐和资讯。也许在广播中我们不仅能听到主持人的声音更能听到农民朋友自己的声音。广播的信息服务将由单一声音转向文字、话音、数据、图像、视频等多媒体综合业务,同时通过网络整合衍生出了更加丰富的增值业务类型。在策划选题上要拓宽思路,多科并举。新闻事件、科技、生活、佚闻趣事、信息市场行情、经济生活、乡村风情、农村综艺都可纳人广播电视节目范畴,做到因地制宜、独具地方特色。栏目和节目包装要切实符合农村生活特点,不断变换,推陈出新。
(三)媒体融合为陕北农村地区传统广播提高节目质量
办特色农村广播节目,扩大品牌栏目效应,以独特的魅力吸引受众。农村广播节目的定位范围显得相对狭窄,主要是因为我们对农业的理解比较陈旧,随着农业现代化程度不断提高,农业本身的含义也在发生变化。它不再仅仅是狭义上的种养殖农业,同时还包括了农用工业、农业商业、农产品加工业、农村旅游业、农村餐饮业等,以及相关的为农业提供服务的各种内容,也就是我们所说的“大农业”概念。陕西农村广播主要覆盖的关中地区,其地理、风俗、民情具有秦人、秦味、秦韵的古朴、厚重、悠远的历史文化特色。节目内容不趋同、不模仿,非常符合当地老百姓的口味。陕北地区广播改革最需要转变的是改革思路和自身定位。传统广播通过与新媒体的结合,在“频率专业化”、“节目对象化”等方面,使“小众传播”或者“窄播”成为可能。
(四)媒介融合为广播开创优质、低成本运营市场
广播最大优势在于便捷性、贴近性、低成本和互动性。无论是制作成本、发行成本还是受众的接收成本,广播都要低于电视和网络很多[3]。在媒介融合的环境下,广播不仅可以发挥自身的优势,还可以借助于网络进行资源的整合,形成规模经营。如果广播能把自己的节目办得更符农村地区的需要,以低成本运作,其未来发展将有可观的前景。以技术革新为基础的媒介融合,对广播业的发展来说是一个冲击,但同时也是一个机遇。麦克卢汉认为,广播给受众提供了充分而清晰的信息,所以受众被剥夺了深刻参与的机会,被剥夺了再创造的用武之地。网络广播,手机广播,数字广播,广播可以将自己的内容在不同的渠道播放以摊薄不断攀升的内容成本,从而获得更大的效益。
陕北地区在国家“十二五”规划中的地位举足轻重,其经济、战略、资源地位将直接影响整个陕西乃至西部地区的发展,进而对中东部地区以及全国经济产生深远影响。媒介融合为陕北传统广播带来了新的视野和新的前景,既面临机遇又面临巨大的挑战。陕北作为陕西省经济高速增长的地区,文化产业更要加大投入,和经济相辅相成共同成长。而当地广播媒介作为文化产业的重要组成部分,不能只是跟随其他强势媒体亦步亦趋缓慢前行,开拓思路、因地制宜、借鉴吸收、不断创新,必然能使当地传统广播媒体重获新生。
参考文献:
[1] 陈红梅.网络环境下的传播行为和传播策略[J].新闻记者,2007(12).
篇10
德国的历史并购纪录再次被刷新――德国生物制药巨头拜耳(Bayer)9月14日宣布与美国孟山都(Monsanto)签署并购协议,拜耳为此开出了660亿美元(约合590亿欧元)的天价。两家公司合并后将成为全球最大的农业化学品和种子供应商。
总部设在德国勒沃库森的拜耳是一家在医药保健、作物营养领域拥有核心竞争力的全球性企业,该集团在世界各地75个国家拥有300多家附属公司,2015年财年销售额为463亿欧元,孟山都则是一家以转基因作物著称的美国公司。
拜耳对孟山都青睐已久,这已经是其第三次向孟山都发起收购,今年5月拜耳发起的第二次要约收购金额为620亿美元,但最终并未被孟山都接受。
根据披露的收购方案,拜耳将以每股128美元的价格,总金额660亿美元,溢价44%全现金交易收购孟山都。美银美林、瑞士信贷、高盛、汇丰和摩根大通将为拜耳提供570亿美元的过桥贷款,其余25%的融资,拜耳将通过发行190亿美元强制可转债募得。
截至2015年底,拜耳的净债务水平已经达到174.5亿英镑,此次又举债收购孟山都,对其重视程度可见一斑。
拜耳对外宣称,此次收购意在“与孟山都联手引领全球农业”,双方将围绕数字化农业等展开协同创新。此次并购将创造可观的价值,完成交割第三年后预计每年通过协同效应可创造价值达15亿美元。
对于引领农业未来发展方向的前景,拜耳方面显得信心十足。拜耳表示,此次合并将融合两家公司的领先创新能力和研发技术平台,预计年度研发预算约为25亿欧元。在中长期,合并后的公司将能够加速创新,根据数字化农业应用技术而提供农业经济建议,为客户提供更优质的解决方案和产品组合。
2015年拜耳农化业务销售量达116.4亿美元,孟山都销售量则为150亿美元。收购完成之后,拜耳的农化业务销售量占全公司比重,将由2015年的30%上升至50%以上,和该公司医药业务不相上下。
但是有些分析师对此次收购给出了不同观点,一份名为《合并与收购:善恶丑》的报告中指出,在进入“罗素3000指数”(Russell 3000)的公司中,进行过重大收购的公司随后的表现通常都会比其他同类企业差。
报告指出,虽然我们经常可以听到并购协同效应的说法,但在收购结束后的很长一段时间里,收购者在许多基本指标上都会低于行业内的其他企业。同竞争对手相比,收购者的利润率、收益增长和资本回报率都会下降,而且随着负债的飙升和其他特别费用的上升,收购者的利息支出也会增长。