數字農業前景范文
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篇1
近年來,信息技術發展十分迅速。伴隨著信息技術研究的深入與推廣應用,由此衍生出了數字化設計技術,同樣在社會各行業中得到廣泛應用,并發揮了巨大的作用,為社會進一步發展作出了突出貢獻。就數字化設計技術在農業機械設計中的應用而言,一定程度上實現了農業機械設計的標準化與前沿化發展。然而技術的發展是必然的,就農業機械設計中應用數字化設計技術進行更深層次的剖析十分重要,這對推動農業機械設計的進步與發展具有十分重要的現實意義。本文主要以數字化設計技術與農業機械設計為主線,分3部分進行論述,主要目的在于促進農業機械設計中數字化設計技術應用價值提升。
1數字化設計技術相關內容概述
1.1數字化設計技術概念
所謂“數字化設計技術”,是指在計算機數字化技術發展到一定程度的背景下,用于輔助設計領域的部分工作[1]。就當前大家所了解的數字化設計技術而言,涉及眾多技術,核心處理技術主要有數字壓縮、數字編碼以及數字調制等。伴隨著信息技術與計算機技術的不斷深入應用與發展,數字化設計技術也得到了長足發展,逐步建立了一個以計算機為基礎框架的模型,現如今在社會眾多領域當中得到了廣泛應用[2]。
1.2數字化設計技術特點
數字化設計技術在實踐應用中,彰顯了眾多特點,總結起來,主要包括以下幾個方面:首先,一個統一化產品定義模型,在社會眾多領域當中能夠得到更加廣泛的應用,并且有著巨大的、潛在的應用空間;其次,數字化設計技術可實現并行設計,能夠實現多小組同時作業,在一定程度上,可以大大提高工作效率[3];再次,基于統一化模型,設計質量也有相應的保障;最后,設計可以實現虛擬仿真處理,主要是利用計算機技術來實現,避免了傳統設計對實物模型依賴程度高的弊端,相比傳統設計而言,具有明顯的優勢,具體表現在工作效率與成本2個方面。
2農業機械設計中數字化設計技術應用現狀分析
在數字化設計技術推廣應用之前,設計主要是滿足設計對象的一些具體要求,在局部優化或者整體優化方面,并沒有重點考慮,導致無法實現總體設計優化。數字化設計技術的應用,主要是在產品設計過程中,注重CAD、CAE等多類處理技術的應用,使得產品設計周期影響因素發生巨大改變,從而達到各項要求,例如設計質量、設計成本等。與此同時,為保障后期維護工作的便捷,設計會重視總體設計的優化。就農業機械而言,具有種類繁多、市場需求量大等特點,在具體設計中,主要是在傳統設計理念的支撐下,采用一些傳統的設計工藝,造成整體設計水平低下,然而數字化設計技術具有一定的先進性,基于農業機械設計現狀,無形中為數字化設計技術的應用提供了巨大的空間??v觀當前數字化設計技術的應用,尤其是在農業機械設計中的應用,有效促進了農業機械設計效率與質量的提升,然而在實際應用中,相關設計人員還需要高度重視一些注意事項,包括農業機械設計特點,同時對數字化設計技術的特點引起高度重視,確保兩者的兼容性,以此有效提升農業機械設計的總體水平。農業機械設計特點眾多,概括起來,主要包括以下2個方面:首先,從結構方面而言,結構類型較多且較為復雜;其次,從功能角度而言,功能多樣,操作較為方便、簡單。就前者而言,以播種機為例,在具體的設計過程中,設計人員通常需要重視的僅有2項,一是農作物的品種,二是農藝特點。根據上述2項要求,播種機便可以大致分為條播種機、穴播種機以及精密播種機等,在此基礎上,結合工作原理加以區分,播種機又可以分為2大類,分別是機械式與氣力式。基于此,農業機械種類繁雜。就后者而言,為滿足播種的各項需求,即使農業機械型號不同,在功能方面也沒有本質差異。
3農業機械設計中數字化設計技術應用前景
數字化設計技術在農業機械設計中的應用,具有十分重要的現實意義。伴隨著各項技術的進一步發展,有必要對數字化設計技術的應用前景進行更深層次的剖析。對其應用前景進行論述,具體內容如下:(1)農業機械設計中引入虛擬技術。虛擬技術在農業機械設計中的應用,最大優勢在于有效解決復雜結構設計問題,具體操作:借助聲音定位技術以及三維成像技術實現仿真處理,在計算機上完成結構設計,以此簡化設計,有效降低設計難度。另外,虛擬技術的應用,可以真實再現機械運動過程,并且可以在虛擬的情況下,借助計算機進行機械運動的力學分析,以此有效提升農業機械設計的可行性與質量。(2)實現產品設計以及制造的協同性,主要是注重兩者的協調,才能保障農業機械設計質量。然而傳統設計在設計與制造2個方面,存在嚴重的脫節問題。因此,在今后的設計中,設計人員需要高度重視農業機械產品設計與制造的協同化,并且落實到具體的設計工作中,以此實現農業機械設計優化、降低成本以及周期縮減等目的。關鍵工作是落實數字化設計技術的集成式應用,恰當運用這一技術,能夠實現設計效果的最優化。(3)重視技術的創新。21世紀是知識時代,也是一個創新時代。一項技術是否能可持續發展,關鍵在于技術是否能夠與時俱進、不斷創新。數字化設計技術也需要不斷創新,才能滿足農業機械設計的各項實時要求。隨著時間推移,農業機械設計將會不斷衍生出新問題,數字化設計技術的應用將會面臨諸多挑戰?;谶@一認識,為滿足農業機械設計的可行性與前沿性,實現數字化設計技術的創新顯然具有十分重要的現實意義。與此同時,農業機械設計必然朝著高標準方向發展,這無形中對數字化設計技術提出了更高的要求。數字化設計技術的創新,注重理念與技術的同時創新,以新理念推動技術的深入研究與實踐,以此推動技術的發展,切實使設計水平得到有效提升。
篇2
關鍵詞:數字農業;時空推理;專家系統
0引言
數字農業應用涉及大量的氣象、環境、水文、地質、土壤等領域的時空數據。這些時空數據分散在異構系統中,有著不同的數據格式和規范,采用不同的概念和術語,基于不同的數學模型和分析推理方法。這些多領域時空信息對農業生產、決策均起著重要作用。但是以前由于缺乏高效、合理的技術手段,即使付出很高的代價,也很難將這些時空信息完整無損地共享和融合集成到數字農業應用中,在很大程度上制約了數字農業的應用發展。同時GIS等商業軟件平臺成本較高也不利于大規模應用推廣。
為此,本文基于自主版權GIS、專家系統等系統軟件,應用時空推理、本體論、語義Web、關系數據挖掘和專家系統等技術,建立一個數字農業時空信息智能管理平臺,對多源、異構的數字農業時空數據和推理分析方法進行集中統一的規范化管理,便于在實際應用中進行融合、集成和共享。基于該平臺快速建立起了數字化測土施肥系統、大豆種植標準化管理系統、無公害水果蔬菜栽培指導系統等一批智能應用系統。這些應用系統精確控制農田每一地塊種子、化肥和農藥的施用量,在提高作物產量的同時,能夠實現精確控制農業生產過程,有效降低成本,充分保證農業資源科學地綜合開發利用,減少和防止對環境和生態的污染破壞,保持農業生態環境的良性循環,是實現“綠色農業”的重要途徑。
1主要關鍵技術研究現狀
1.1數字農業
數字農業是在“數字地球”的基礎上提出并發展的,是21世紀新型的農業模式和挑戰性的國家目標,包括精準農業、虛擬農業等內容,其核心是精準農業。以3S技術應用為核心的數字農業空間信息管理平臺開發研究是數字農業研究的突破口[1,2]。美國于20世紀80年代初提出數字農業的概念,它是針對農業生產穩定性差、技術措施差異程度大等情況,運用衛星全球定位系統控制位置,用計算機精確定量,把農業技術措施的差異從地塊水平精確到平方厘米水平,從而極大地提高種子、化肥、農藥等農業資源的利用率,提高農產量,減少環境污染。法國農業部植??偩纸⒘巳珖秶鷥鹊牟∠x測報計算機網絡系統。日本農林水產省建立了水稻、大豆、大麥等多種作物品種、品系的數據庫系統。新西蘭農牧研究院利用信息技術向農場主提供土地肥力測定、動物接種免疫、草場建設、飼料質量分析等各種信息服務。同時,我國緊跟國際研究的前沿,開展了系統工程、數據庫與信息管理系統、遙感、專家系統、決策支持系統、地理信息系統等技術在農業、資源、環境和災害方面的應用研究。
1.2時空推理
近年來,時空推理(Spatio-temporal Reasoning)已成為十分活躍的研究方向,在軍事、航天、能源、交通、農業、環境等領域有著廣泛的應用。近十年來我國國家基礎地理信息中心、清華大學、解放軍信息大學、中國科學院、武漢測繪科技大學、武漢大學、吉林大學等單位在時態GIS、時空數據模型、時空拓撲、時空數據庫等時空推理相關領域開展了大量研究工作。
1.3時空數據標準與共享
不同領域和應用環境對時空數據的理解存在很大差異,這造成了異構時空系統集成的困難,因此時空數據共享、互操作和標準化的研究具有重要意義。這方面研究最初從空間數據入手,近期開始向時間數據和時空結合數據發展。時空數據的共享有以下方式:
(1)空間數據交換
空間數據交換的基本思想是各系統使用自身的數據格式,通過標準格式進行數據交換。目前空間數據交換標準有:SDTS、DIGEST、RINEX等國際標準; 以色列的IEF、英國的MOEPSTD、加拿大的SAIF、我國的CNSDTF等國家標準;AutoDesk的DXF、ESRI的E00、MapInfo的MIF等廠商標準。盡管各 GIS 軟件廠商提供了公開的交換文件格式來進行空間數據的轉換,但由于底層數據模型的不同,最終導致不同的GIS的空間數據不能無損的共享。雖然空間數據交換仍然在使用,但效果并不理想??臻g數據互操作標準是當前國際公認的,比空間數據交換標準更有前途的數據標準。
(2)基于GML的空間數據互操作
開放式地理信息系統協會 (OpenGIS Consortium,OGC)提出了簡單要素實現規范和地理標記語言( Geography Markup Language,GML)。OGC 相繼推出了一整套GIS互操作的抽象規范,包括地理幾何要素、要素集、OGIS 要素、要素之間的關系、空間參考系統、定位幾何結構、存儲函數和插值、覆蓋類型及地球影像等17個抽象規范,2003年1月推出GML 3.10版[3]。近年來,國內外眾多學者基于GML在空間數據共享等方面開展了大量研究。2001年 Rancourt等人[4]將GML與先前所定義的空間標準進行比較,認為GML能有效地滿足空間數據交換標準。2002年,Zhang Jianting等人[5]提出了一種基于GML的Internet地理信息搜索引擎。2003年,Zhang Chuanrong等人[6]在網絡環境下以GML作為異構空間數據庫交換共享空間數據的格式,成功實現數據的互操作。2003年,崔希民等人[7]提出了GIS數據集成和互操作的系統架構,在數據層次上實現GIS 數據的集成和互操作。2003年,張霞等人[8]提出一種基于GML 構造WebGIS 的框架結構, 給出實現框架技術。其中采用GML 作為空間數據集成格式。2004年,朱前飛等人[9]提出了一種新的基于GML 的數據共享解決方案。2005年,陳傳彬等人[10]提出了基于GML 的多源異構空間數據集成框架。GML數據類型較完整,支持廠家較多,相關研究豐富,是目前最有前景的時空數據標準。本文選擇GML作為農業時空數據標準。
1.4時空本體
1.4.1本體、語義Web和OWL
本體方法目前已經成為計算機科學中的一種重要方法,在語義Web、搜索引擎、知識處理平臺、異構系統集成、電子商務、自然語言理解、知識工程等領域有著重要應用。尤其是目前隨著對語義Web研究的深入,本體論方法受到了越來越多的關注,人們普遍認為它是建立語義Web的核心技術。OWL是當前最有發展前景的本體表示語言。2002年7月29日,W3C組織公布了本體描述語言(Web Ontology Language, OWL)的工作草案1.0版。目前工作草案的最新更新為2004年2月10日的版本[11]。
1.4.2時空本體
基于本體方法對時空建模的相關研究工作如下:
1998 年,Roberto 考慮了作為地理表示基礎的某些本體問題,給出了關于一般空間表示理論的某些建議[12]。2000年Zhou Q.和Fikes R.定義了一種考慮時間點和時段的時間本體[13]。2000年,Córcoles基于XML定義了一個類似SQL的時空查詢語言,該語言包含八種空間算子和三種時態算子用于表達時空關系[14]。2003年,Grenon基于一階謂詞邏輯定義了時空本體,使用斯坦福大學的Protégé環境實現[15]。2003年,Bittner等人[16]提出了用于描述復雜時空過程和其中的持續實體的形式化本體。以上工作中Grenon的時空本體研究相對完整,相關研究成果已經在網上共享,本文在此基礎上開展研究,建立農業時空本體。
2主要研究內容
(1) 農業時空數據規范
現階段我國還沒有公認的農業時空數據標準出臺。本文基于時空推理技術,研究通用性更強的時空數據表示模型,能表示氣象、土壤、環境、水文、地質等各領域的農業時空數據。GML是目前公認的時空數據標準,利用上述模型擴充GML,兼容中國農業科學院的“農業資源空間信息元數據的分類及編碼體系草案”等國內現有的地方性標準,構建針對數字農業中時空數據的DA-GML標準,作為數字農業基礎時空數據的規范。現有的土壤、環境等基礎空間數據庫均支持到GML格式的轉換。
(2) 農業基礎時空數據庫
基于筆者自主開發的GIS平臺建立農業基礎時空數據庫,該平臺具有運行穩定、資源占用少、結構靈活、功能可裁減、成本較低、便于移植等特點。采用了時空推理技術,支持對空間和時空信息的表示和推理。通過DA-GML能夠直接從現有系統中獲取領域農業基礎時空數據,主要包括土壤數據庫、環境數據庫、氣象資料數據庫、農業生產條件數據庫、林業信息數據庫、影像數據庫等。
(3) 農業時空分析方法庫與農業時空知識庫
時空推理是研究時間、空間及時空結合信息本質的技術,通過時空推理技術將現有面向農業領域的時空分析技術進行整合和規范化表示,形成農業時空分析方法庫。對領域農業時空知識進行歸納、整理,同時通過數據挖掘方法從基礎數據中提煉知識,建立農業時空知識庫。
(4)農業時空本體庫
在(2)、(3)中存儲的數據、方法和知識需要一個有效的機制進行組織和管理。就目前技術而言,本體是表達一個領域內完整的體系(概念層次、概念之間的關聯等)的最有效工具,所以本文選擇建立農業時空本體庫。具體包括本體獲取、本體管理、本體服務與展示三個模塊。使用Protégé做本體開發環境編輯。Protégé是斯坦福大學開發的基于Java的本體編輯與知識獲取工具,帶有OWL插件的Protégé可以支持OWL格式的本體編輯與輸出。
以上三個庫通過Web Service方式提供基于Internet的服務,可以在線對庫中信息進行維護和檢索,并能無縫集成到應用系統中。
(5) 系統體系結構
系統工作原理如圖1所示。首先,外部系統的時空數據轉換成GML格式(現在絕大多數系統支持該數據標準),進入農業基礎時空數據庫。通過本體獲取與編輯模塊將時空數據和時空知識整理,形成本體庫。外部系統的請求通過Web Ser-vices發給仲裁者,仲裁者區分各類情況調用三個庫調用服務、提取數據和執行操作,結果返回給用戶。
(6) 基于平臺開發農業生產智能應用系統
基于數字農業時空信息管理平臺建立數字化測土施肥系統、作物種植標準化管理系統、無公害水果蔬菜栽培指導系統等一批農業生產智能應用系統,解決實際問題。
3相關系統對比分析
3.1數字農業空間信息管理平臺
平臺基于信息和知識支持的現代農業管理的集成技術,對農田信息進行動態采集、分析、處理和輸出,從而根據農田區域差異、農事安排進行模擬分析、決策支持管理和指揮控制,并對農業生產過程的區域差異進行精確定位、動態控制等定量操作[17]。
3.2全國農業資源空間信息管理系統
全國農業資源空間信息管理系統(NASIS)實現對全國農業資源空間信息的查詢分發,具有系統管理、動態數據字典、數據檢索、查詢、數據分發、制圖、報表統計、數據分發等功能。該系統已經用于全國農作物遙感監測、農業資源調查、農業科研和農業政策信息支持服務等方面[18]。
3.3中國西部農業空間信息服務系統
計算機技術、互聯網技術的迅速發展為建立基于Web的中國西部農業空間信息服務系統提供技術支撐。本文從西部農業空間信息服務系統的數據庫構建開始,全面地介紹了系統的運行模式和數據庫訪問技術,詳細論述了系統的總體結構、平臺環境和開發實現等。
(1)基于平臺提供的開發框架,能方便、高效地建立大量的數字農業智能應用系統,基層農業科技人員也能快速開發出技術含量高的應用系統,各應用系統能互通、共享,便于升級維護。
(2)由于大量的底層服務、數據、知識和方法由平臺集中統一提供,簡化了開發數字農業應用軟件的工作,節約了成本。
4結束語
數字農業時空信息管理平臺從系統目標、適用范圍、采用技術、系統接口等方面不同于任何現有的基礎農業空間數據管理平臺,是一個概念全新的系統,定位于基礎農業空間數據管理平臺的上層,更便于開發數字農業應用。其中的本體庫等機制為將來建立農業時空數據網格奠定了良好的基礎。
參考文獻:
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篇3
關鍵詞:農業機械設計;數字化設計技術;現代化
農業機械產品具有種類多、結構復雜、易操作等特點,我國是農業大國,農業機械具有非常廣闊的市場潛力。然而,受到傳統設計理念與設計工藝的影響,我國機械產品的整體設計水平偏低,數字化設計技術的應用,顛覆了農業機械的傳統設計模式,極大地提升了農業機械設計的效率與質量,尤其是CAD、CAE等技術,更是改變了產品的生命周期,實現了對農業機械設備整體設計的優化。
1數字化設計技術的內涵與優勢
1.1數字化設計技術的內涵
數字化設計技術指的是一種將聲音、圖文轉化為數據,之后再轉化成二進制代碼,經過計算機進行信息傳遞與處理的技術。在信息化時代,數字化設計技術逐漸演變成為依靠計算機進行輔助的新型設計技術,故計算機是數字化設計的基礎,也是核心。從另一個角度來說,數字化設計技術,即以計算機為核心構建數字化模型,再通過數字化平臺展開產品研發的一種技術,數字化技術最明顯的特點即不需要實物模型。
1.2數字化設計技術的優勢
(1)數字化設計技術視為一種產品定義模型,其可以在各行業領域發揮作用,且具有較大的發展空間;(2)數字化設計技術可進行仿真模擬處理,不需要實物模型,因而可有效降低設計成本;(3)相比傳統產品設計形式,數字化設計技術依托數字化平臺,以計算機為基礎,產品設計更具靈活性,不受時間、地點的限制;(4)在數字化設計中,可以采取分工合作模式進行多元設計,將不同板塊的設計交由不同小組同步進行設計,整體設計更加系統化,提高了設計效率。
2農業機械設計的特征與現狀
農業機械設計的特征主要體現在:第一,我國農作物類型比較豐富,所以農業機械種類繁多,例如播種機就包括條播機、精密播種機、穴播機等多個類型;第二,雖然農業機械種類豐富多樣,但大多數功能比較簡單,上手難度低,操作也比較便利。目前我國的農業機械設備大部分是由傳動系統、機件、鎮壓器、軸輪等構件組成。這些均為數字化設計技術在農業機械設計中的應用,提供了良好基礎與廣闊前景。目前,數字化設計已經在國內外農業機械設計中得到了廣泛應用,主要應用技術包括CAD、CAE等技術。數字化技術的應用,不僅提高了設計效率,降低了設計成本,而且也極大地縮短了農業機械的設計周期,更便于達到設計要求。而且,為了給農業機械后續維修工作提供便利,在初期設計時,更注重農業機械的整體化設計。隨著農業機械化水平的不斷提升,農業機械的市場需求增加,產品定制需求增多,而且對產品的品質要求也更加嚴格。在這一新的商業環境下,農業機械設計更應注重數字化設計技術的應用,必要時進行跨部門合作,更好地展開農業機械產品的設計與制造,為農業生產的規模化、自動化發展,提供保障,為農業經濟發展水平的進一步提升,提供內動力。
3數字化設計技術的應用熱點
3.1計算機輔助技術
計算機輔助技術簡稱CAD,以現代設計理念為基礎,不僅具有開放性較強的產品設計模式,而且開發程序也具有較強規范性。從數字技術層面來看,CAD技術在概念、任務、技術等層面均有所優化,可以設計更多優秀產品。以CAD技術為核心設計的產品,大部分是以概念設計產品與構型設計產品。其中,概念設計即制定產品設計方案的具體內容,而構型設計即明確具體細節。
3.2虛擬原型技術
虛擬原型技術簡稱VR是最近5年內數字化設計技術的翹楚,得到了設計領域的重點關注。VR技術是在CAD、CAM、CAE技術的基礎上發展而來的,其可以在特有技術基礎上,對多方面技術進行全面整合。VR技術可以實現成品信息與基本概念的整合,并從行為、感官以及功能等方面不斷對其進行優化。在該技術中,產品設計的整個過程被視為多個不同極端,且逐漸向全生命周期進行轉變,以此推動產品設計與生產兩個階段的融合,在很大程度上推動了各行業的發展。
3.3知識工程技術
知識工程技術簡稱KBE,是現階段應用率最高,且特色最明顯的一種數字化設計技術。KBE技術主要應用在提前預測未來市場技術發展趨勢,因而該技術的應用比較依賴新知識內容。同時,KBE技術在信息傳遞、知識展示等方面,也具有較好的應用效果。而且,還能夠單獨構建顯性、隱性知識統一建模,有利于技術創新的橫縱向發展。
4數字化技術在農業機械產品中的具體應用
4.1VR技術的應用
VR技術在農業機械產品設計中的應用,將影音資料、3D影像、多媒體等進行整合,使設計人員可以更好地利用個人想法,創設相應的設計情境,所以應用VR技術,設計人員可以享受身臨其境般的設計體驗。目前,VR技術主要應用在大型設備的設計中,對設備的特殊性能進行模擬,之后逐步實現設備與功能之間的優化。與此同時,通過其創設的信息反饋平臺,能夠加速產品的投放,提升產品應用效果,讓用戶直接了解產品的優勢,進而更好地掌握設備應用要點。在國外,應用VR展開農業機械設計的技術有很多種,最具代表性的即可視化技術,該技術以CAD技術為基礎,構建功能性模型,再通過模型輸入的方式,將其傳遞到VR環境中,最終實現設備強化。例如,用戶可以通過VR頭盔顯示器,直接對農業機械設備進行操控體驗。同時,VR技術在農業設備拆裝中也有廣泛應用,如小麥聯合收獲機的各方面功能,均可以通過VR技術展現出來,包括原理展示、內部結構等,讓使用者可以進行拆裝練習,不斷提升自身對機械設備的操控與應用能力。此外,VR-CAD系統在虛擬環境設計中也可以發揮作用,優化農業機械設備的設計模式與功能效果。
4.2農業機械設備產品的創新
數字化設計技術在農業機械設計中的應用,主要體現在農業機械設備產品的創新方面,即利用數字化設計技術對農業機械產品的使用性能、使用效果等進行創新,增強產品的新穎性,并提供給消費者更多選擇。目前,在農業機械產品的數字化設計中,主要從該類型農業機械設備的常見使用問題或故障入手,從設計層面針對性地采取改進措施,進而降低故障發生率以及農業生產成本,提升該類型農業機械設備的市場競爭力,擴大市場份額。一般情況下,在利用數字化設計技術對農業機械產品進行創新時,主要從技術分析、材料優選等方面進行。例如,近幾年我國研發出了一種新型拖拉機,該拖拉機不同于傳統低功率拖拉機,其采用了數字化同步器與動力換擋配合靜液壓傳動系統,具有獨立的控制機構與控制面板,不僅更易操作,而且系統更加靈活,功率更高。
4.3協同化優化設計
在當下復雜的市場環境下,農業機械生產不僅涉及市場競爭,而且為了更好地滿足消費者個性化的定制需求,必要時還需要進行跨企業合作。所以,農業機械設計中,數字化設計的應用與協同化發展,已經成為農業機械設計與制造企業生存的關鍵。因此,數字化設計技術在農業機械產品的協同化設計中具有較好的應用效果。為了從海量的技術信息與零件資源中,找到所需要的信息與數據,必須利用數字化技術對搜索技術進行優化,進而實現對所需零件參數與性能的高效率搜索。例如,PTC企業的Web服務器,其中儲存了海量的技術型方案,我國的農業機械產品制造企業應借鑒這一做法,以不斷地提升數字化設計技術的應用效果。此外,隨著環保理念不斷深入人心,為了建設環境友好型社會,農業行業也應朝著綠色化方向發展,而數字化技術的應用,極大地促進了農業行業的可持續發展。數字化技術的應用,顯著提升了農業機械產品的節能效果,降低了能源損耗,充分發揮了環保能力。
5結語
總而言之,我國農業機械設計的數字化發展還處在探索性階段,很多理論、方法等還不夠成熟。在進入數字化時代后,農業機械設計更應注重數字化設計技術的應用,充分利用數字化設計效率高、成本低、可控性強等優勢,持續提升農業機械設計的科學性、高效性,并不斷利用數字化設計技術展開農業機械產品設計的創新,以不斷促進農業生產的現代化發展,實現農業生產的智能化、規模化,進而推動農業經濟發展水平更上一層樓。
參考文獻:
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篇4
關鍵詞:縣級數字農業系統建設總體構想
農業現代化是相對于傳統農業而言的,其實質體現了當代科學技術在農業上的綜合應用,它是一個歷史的和動態的概念。在經歷了原始農業、傳統農業、工業化農業(石油農業或機械化農業)后,農業正在進入以知識高度密集為主要特點的知識農業發展階段。近些年來,隨著現代科學技術的迅速發展,世界上興起了以生物技術和信息技術為主導的新的農業科技革命浪潮,新型的農業模式――“數字農業”應運而生。
一、數字農業在世界及我國的發展
1998年1月31日,美國副總統阿爾.戈爾在加利福尼亞科學中心發表了題為“數字地球:21世紀人類認識地球的方式”的演講,提出“數字地球”(DigitalEarth)的概念,“數字地球”很快成為世界各國21世紀的發展戰略?!皵底洲r業”(DigitalAgriculture)是“數字地球”的組成部分,是“數字地球”的子系統。依據“數字地球”的概念和含義,“數字農業”是指在數字地球的框架下,以有關標準和規范為指導,以“3S”技術(即,GPS技術,全球衛星定位系統;GIS技術,地理信息系統;RS技術,遙感技術)為支撐,運用計算機網絡技術、通訊技術,使數據獲取自動化,解決海量數據的存儲與分析問題,實現農業數據的網絡化,農業預測決策的智能化,最終實現農業的信息化。數字農業同時也叫信息農業、智能農業、精細農業和虛擬空間農業。海灣戰爭后,衛星定位系統(GPS)技術的民用化,促使它在國民經濟許多領域的應用研究迅速發展,推動了“數字農業”技術體系的廣泛實踐。1993年,美國開始試行數字農業模式。1993-1994年,數字農業首先在美國明尼蘇達州的兩個農場進行試驗。結果用GPS技術指導施肥的產量比傳統平衡施肥的產量提高30%左右,而且減少了化肥施用總量,經濟效益大大提高。數字農業的試驗成功,使得其技術思想得到了廣泛發展。目前,美國20%的耕地、80%的大農場都已實行這種模式,數字農業必將得到普及和發展。1996年,北美約19%的300公頃以上的規?;r場已經利用GPS技術,目前北美已有2000臺谷物康拜因安裝有產量傳感器。近些年來,歐美等若干國家已開始對玉米、甜菜、土豆、甘蔗、棉花等聯合收割機進行產量計量傳感的研究,以處方圖讀入裝置的可自動選擇種子類型、按處方調節播量的小麥精密播種機、自動施肥施藥機、可控噴水量的噴灌機等,均有商品化生產。與智能化農業機械配套的GPS定位系統,可用于農田土壤、苗情、病蟲、草害的信息采集和操作,通過電子傳感器和GPS裝在聯合收割機上的儀器,在整個收獲季節,可以不斷地記錄下幾乎每平方米面積的產量及其它信息。GIS用于數據存貯、分析、處理和表達地理空間屬性數據的計算機軟件平臺,主要作用于土地管理、土壤成份、土層厚度、土壤中氮磷鉀有機肥含量、當地歷年來的氣溫、降雨、雷災及大風風速等,以及作物苗情、病蟲草害的發生發展趨勢、作物產量的空間分布等方面的空間信息數據庫和進行空間信息的各種處理,為建立作物栽培管理的輔助決策支持系統,投入產出分析模擬模型和智能化專家系統,作出診斷,提出科學處方,指導科學調控制作。
進入90年代以來,信息技術的飛速發展,真正使農業產業產生新的變革。我國農業在過去的20多年時間里,有了很大的發展。但是,與國外發達國家農業相比,還有很大的差距,而且差距是全方面的,主要問題是:目前我國農業生產投入大、產出少,科技含量低,資源的利用率和轉化率偏低。據統計,國外發達國家農業產量的提高,83.3%依靠科技投入,只有16.7%依靠耕地面積的擴張。因此,解決我國農業存在的問題,必須依靠科技進步,新型的現代農業取代傳統農業已成必然之勢。我國對數字農業的認識尚處于啟蒙階段,但政府對此已予以高度重視。1998年6月1日,主席在接見出席中科院第九次和中國工程院第四次院士大會時,提出了發展“數字中國”的戰略。1999年12月,數字地球國際會議在我國召開,作為數字地球的主要應用領域之一的數字農業,成為大會討論的主要內容。我國也已經在新疆和北京分別建立了用GPS技術和遙感技術控制農業機械操作的試驗地。盡管在實現數字農業模式方面還有許多基礎工作要做,需要大量投入,但進入實質性階段,應該為時不遠。數字農業反映了農業現代化的大趨勢,它必將成為21世紀農業的嶄新模式。
二、縣級數字農業系統建設的必要性
縣級農業在全省乃至全國有著重要的地位,起著特殊的作用??h級數字農業系統建設,可以使農業各個方面(包括種植業、畜牧業、林業)的各種過程(生物的、環境的、經濟的)基本實現數字化;各種農業信息技術廣泛地應用于農業;在農業的各個部門(生產、科研、教育、行政、流通、服務等)基本實現數字化與網絡化管理。黑龍江省慶安縣是全國綠色食品之鄉、國家級生態示范區、全國商品糧基地縣和國家A級綠色食品水稻生產基地?,F以慶安縣數字農業系統建設的必要性為例,來說明縣級數字農業系統建設是必需的和重要的。這樣,不僅可以促進縣級農業信息化的發展,而且,也可以對全省乃至全國農業信息化的發展起到示范、引導和推進作用。
(一)提高農業生產技術水平的需要
我們現在的農業生產技術還相對落后,農業品種繁雜,優良品種普及率不高,農業生產技術還主要停留在經驗型階段,農業先進技術的推廣應用速度不快,傳統的農業生產方式還制約著農業的發展。實現數字農業,可以使各種農業科學技術與專家經驗通過網絡系統,直接傳播到農民的千家萬戶,各種現代化的種植、自動化的灌溉、科學化的施肥、智能化的溫室以及現代化的養殖、現代化的育林系統,將在縣級逐步普及,從而加快提高縣級農業生產技術水平。
(二)加快農業生物技術應用的需要
農業生物技術是現代農業中增加產量、提高品質的重要手段,而縣級農業生物技術的應用還十分有限,以農業生物技術促農業發展和加速發展的潛力還非常巨大。只有實現數字農業,才能把農業生物技術信息與農業的發展緊密地結合起來,進而加大縣級農業生物技術的應用范圍。
(三)增強農民科學文化素質的需要
農民科學文化素質對農業的發展至關重要。但是,縣級農民的科學文化素質還普遍不高,不能適應現代農業發展的要求。實現數字農業,通過網絡的信息傳遞,農民將終身地接受最先進地科學文化教育和農業技術教育,必將加快提高縣級廣大農民的科學文化素質。
(四)促進農業向優質、高產、高效發展的需要
發展“兩高一優”農業是市場經濟的客觀要求,縣級各種農產品雖然單產不低,但農產品的品質普遍不高,直接影響農產品在國內外市場競爭的能力和農民的收益。實現數字農業,可以使農民通過先進的信息手段,運用先進生產模式,促進“兩高一優”農業的發展。
(五)加大產加銷一體的農業產業化步伐的需要
農業與工業不同,它既受自然規律的影響,又受市場規律的制約,屬于弱質產業。農民一家一戶的生產經營,規模小、風險大、效益差,很難形成主導產業和主導產品,很難形成區域優勢。只有走銷、種養加、貿工農、農科教一體化經營服務的農業產業化之路,才是農業走出弱質產業的根本途徑。實現數字農業,各種農產品加工、保鮮、儲藏都將得到電子信息技術的武裝,提高自動化的程度;電子商務的應用,必將擴大縣級農產品的國內外市場,廣大農民將直接與國內外市場建立聯系,了解國內外的市場動向,以便對農業的生產與銷售做出相應的決策。
(六)保持農業可持續發展的需要
農業的可持續發展決定著人類的生存與發展??h級生態環境還存在著諸多不如人意的問題。實現數字農業,依靠宏觀農業模型與宏觀決策系統的支持,使縣級的農業發展與農業環境資源治理協調統一;農業遙感技術和地理信息系統與農業模型的結合,將使縣級對農業環境資源的動態監測工作更為完善;依托網絡技術和數據庫技術,及時正確地掌握農業環境資源數據,及時地制定和調整政策與對策,使縣級農業沿著最合理的方向可持續發展。
(七)加速縣級農業與世界農業接軌的需要
入世以后,我國的農業發展受世界農業的影響和制約,這是一個非?,F實而又十分緊迫的問題,解決這一問題的關鍵在于實現數字農業,利用現代信息網絡手段,應用最先進的農業技術,提高農產品質量,加強農產品競爭力,使農業技術,農產品質量和價格與世界接軌。
總之,建立數字農業系統,實現數字農業,必將使縣級農業面貌得到極大的改觀,農業會從一種低水平的依靠經驗為主的產業,轉變為一種高水平的依靠高新技術的產業,實現傳統農業向現代農業的轉變。
三、縣級數字農業系統建設的總體構想
數字農業是發展現代化農業的大趨勢,是一個挑戰性的國家目標,是一項巨大的不間斷的系統工程。抓好縣級數字農業系統建設,將對全省乃至全國發展數字農業起到示范、引導和推進作用??h級數字農業系統建設的技術創新點,在于技術應用上的創新,在于系統管理上的創新,在于運行機制上的創新。
數字農業系統建設的著眼點應該是農業因素和過程的基本數字化,農業運行機制的基本數字化,農業信息技術全面應用的普及化。
數字農業系統建設的立足點應該是利用五年左右的時間,構建縣級數字農業系統基本框架。重點是搞好五大系統建設,即農業數據庫系統建設、農業控制系統建設、農業監測預測系統建設、農業決策支持系統建設和農業網絡信息系統建設。
(一)構建農業數據庫系統
農業數據庫系統建設,主要側重于三個方面,即農業生物數據庫、農業環境資源數據庫和農業經濟數據庫。農業數據庫的建立,是數字農業的最基礎工作。在建設過程中,遵循項目設計的規范化,堅持完備性、擴充性和實用性原則,充分保證數據一致性和完整性。在農業生物數據庫方面,對各種農作物、畜禽水產生物、食用菌藻生物建立其品種、品系和近緣生物的數據庫;各種農業病菌、農業昆蟲、農業微生物建立其分類體系,特性特征、生態類型、生理小種的數據庫。在農業環境資源數據庫方面,建立盡可能完備的氣候氣象數據庫、詳盡的土壤資源數據庫、水資源數據庫和農業環境數據庫。在農業經濟數據庫方面,建立比較完備的人口、土地、耕地,各種作物面積和產量,各種畜禽生物的數量,農民收入、農民消費、農民就業和鄉鎮財政等數據庫。
(二)構建農業控制系統
農業控制系統建設,主要側重于兩個方面,即農業自動化和精確農業。農業自動化是將環境監測、數據采集、數據分析、數據傳送與環境控制的軟件和設施相結合的整套系統。精確農業由于播種、施肥、灌溉、用藥等操作在用量上更為精確,因此,可以達到優質、高產、高效,并且將對環境污染減輕到最低的程度。在農業自動化方面,對糧食、蔬菜、畜禽產品的保鮮、儲藏實施自動化技術;對溫室大棚進行自動化控制。并且,把自動化技術應用于微生物發酵、農業菌藻生物的培育和農產品加工。在精確農業方面,應用現代信息技術、生物技術、工程技術等一系列高新技術,進行精確播種、精確施肥、精確灌溉、精確用藥和精確收獲。
(三)構建農業監測預測系統
運用地理信息系統(GIS)與遙感技術(RS),對農業環境資源進行監測和預測。地理信息系統是將系統科學、信息科學、計算機的數據采集、處理和分析模型,數據庫技術與計算機圖像技術密切結合起來的綜合性技術。遙感技術是將空間技術、傳感器技術、通訊技術與計算機技術相結合的綜合性技術。地理信息系統與遙感技術的結合應用,將使農業資源環境的監測與預測得到根本性的改觀。農業監測預測系統建設,主要側重于五個方面
(1)農業土地、耕地、土壤、森林、草原、水面等各種農業資源的探測、評價與動態監測。
(2)各種農業災害(洪澇、干旱、風暴、病蟲害等)的實時監測與預測。
(3)各種農業作物面積與產量的監測與預測。
(4)農業環境(大氣、土壤等)污染的監測與預測。
(5)各種農業作物、畜禽、水產,經濟林木的地區適應性分布的研究,為農業產業結構調整提供依據。完成以上任務,需要與各種相應的農業模型相結合。
(四)構建農業決策支持系統
農業決策支持系統是應用各種專門的計算機軟件,幫助對農業中的各種問題進行決策。農業決策支持系統建設,主要側重于四個方面:(1)農業規劃系統(PS)∶應用運籌學中的各種數學規劃方法(如:線性規劃,非線性規劃,動態規劃,整數規劃,決策論等),對農業問題進行決策。
(2)農業專家系統(ES)∶應用專家經驗的計算機軟件,解決一些主要依靠專家經驗進行決策的農業問題。
(3)農業模擬決策系統(SDS)∶將農業模擬與決策相聯系,主要采用二種方法:其一,通過計算機的模擬性試驗;其二,將模擬與專家系統相結合,這種方法與單純的專家系統相比,其機理性較強,但在決策中還是要受到專家經驗的局限。
(4)農業模擬優化決策系統(SODS)∶將農業過程的模擬與農業的優化原理相結合,在此基礎上,做出各種農業決策的完整軟件系統。SODS在農業生產指導上,既有很強的應用性,又有很強的通用性。同時,它還有預測的功能,可以提高農業生產的預見性。
(五)構建農業網絡信息咨詢系統
農業網絡信息與咨詢系統是向社會公眾提供服務的窗口,包括部分業務數據、圖形圖像數據以及多媒體數據等。農業網絡信息與咨詢系統建設,主要側重于硬、軟件兩個方面建設。就硬件建設而言,數字農業系統建設的各種信息都需要計算機網絡荷載,這就需要建設好中心交互平臺。就軟件建設而言,數字農業系統建設需要搞好各類信息的處理,建設各種數據庫,以滿足各有關部門及用戶的需要,這就需要建設好數字處理中心。搞好中心交互平臺建設,中心交互平臺是“數字農業”心臟,縱向上與國家、省、市 “數字農業”平臺鏈接,下與各鄉鎮(林場)平臺鏈接,通過鄉鎮(林場)平臺與村及農戶(包括林業生產點、養殖場)聯網;橫向與農、林、水、畜、機、氣象等涉農部門局域網平臺鏈接。搞好數字處理中心建設,數字處理中心是“數字農業”的“數字原料”集散地或貯存庫,它把農業的各種原始數據,通過數字處理中心收集、整理、加工后,根據需要,分門別類的貯存于各種數據倉庫。同時,它又把接收國家、省、市的需要再加工的各種信息,也貯存于數據倉庫,供領導決策和涉農部門提取和使用。各有關系統加工后的“數字產品”和決策系統的信息,通過數字處理中心及時給用戶,并在各種數據倉庫中歷史留存。
以上數字農業的五大系統建設,構成縣級數字農業系統建設的基本框架。在其系統建設中,以數據庫系統建設為基礎,以控制系統建設為手段,以監測預測系統建設為工具,以決策支持系統建設為目標,以網絡信息系統建設為窗口,重點突出中心互動平臺建設。要在有代表性的重點鄉鎮,實行數字農業系統建設的試點工作。
參考文獻:
[1]彭鵬,謝炳庚,侯伊林. 湖南師范大學.關于“數字農業”.農業現代化研究2000.4
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關鍵詞: 地理信息系統數據庫
Abstract: this article Outlines Chinese production of liaoning province precise geographic information system construction and prospects
Key words: the geographic information system database
中圖分類號:C922文獻標識碼:A 文章編號:
地理信息系統是近20年來國際地理科學的一項突破性的技術。它將系統科學、信息科學、計算機的數據采集、處理和分析模型、數據庫技術與計算機圖像技術密切結合起來,成為一種綜合性技術。GIS 早已不限于應用在地理學研究領域,而廣泛地應用于資源開發、天氣預報、城市規劃、社會統計等各行各業,目前在農業領域也越來越廣泛地得到了應用,在高科技集約化農業中發揮巨大作用。尤其是精準農業更離不開 GIS的技術支持,它是構成農作物精準管理空間信息數據庫的有力工具,田間信息通過GIS系統予以表達和處理,是精準農業實施的重要。本文就我省中藥材生產自身情況,研究建立一個能夠精準管理這些中藥材所有信息,進行農作空間分析,給出準確可靠的農事操作方案,達到精準農業水平,并且今后可以推廣的遼寧省中藥材地理信息系統。
一、遼寧省中藥材地理信息系統目標
在全球定位系統(GPS)、遙感(RS)等現代技術支持下,以遼寧省特色的中藥材為突破口,建立遼寧省中藥材地理信息系統,為政府、企業、農民提供相關服務信息。
二、遼寧省中藥材地理信息系統重點需要解決問題
1、遼寧省中藥材GIS 數據庫系統的構建
數據庫是精準農業農田地理信息系統的基礎,數據來源于地理背景、本底調查、實時農田采集、以及經濟的數據,主要的數據庫有:
(1)地理背景數據庫:試驗示范地在遼寧省遼寧東部山區的新賓、桓仁、西豐和蓋州等位置,1:1000地形圖和全要素底圖,農業設施,地形,土地利用等;
(2)GPS數據庫:GPS控制點,土壤、環境、水分、氣象等采樣點的GPS點數據。其中土壤數據庫包括土壤類型、土壤剖面、土壤質地、耕作層厚度、土壤養分及淋洗特征、土壤容重、土壤微量元素、土壤含水量、土壤滲透性、田間持水量數據等,與地理背景數據疊加可以形成土壤要素空間分布圖,不同深度土壤圖等;環境數據庫包括水(井水)、土壤、植物、空氣等,分析鉛、汞、鎘、 砷、總氮、速效氮、總磷、速效磷、有機質、有機磷等項目;氣象資料數據包括經緯度、海拔、日照時數、日平均溫度、日溫度極值、空氣相對濕度、風速、日降水量、水汽壓等;
(3)中藥材數據庫:分基本指標、生產條件、化肥農藥使用等?;局笜税ㄖ兴幉姆N類、中藥材品種、生態適應性、生長發育,農藝形狀,抗性,品質,經濟技術指標,中藥材營養需求(水分、養分等),病蟲害等;中藥材生產條件數據庫包括種植選地、栽培技術、化肥投入、灌溉條件、播種面積、種植制度、產量水平、農藥使用量、價格等;化肥農藥數據庫包括中藥材可以使用的化肥農藥品名、價格、形狀、作用等;中藥材禁止使用的農藥種類。
(4)影像數據庫:航片、衛星數據等;
2、遼寧省中藥材精準農業的空間分析系統
遼寧省中藥材精準農業需要特別的程序進行空間分析,以決策施肥、灌溉、播種、除草、滅蟲、收獲、采集種子等農事操作,因此要開發適合我省省情的空間分析軟件。通過準確可靠的綜合分析專家系統,決策結果的空間分布載體,以便于農業機械執行??臻g分析系統技術體系至少要包括作物產量空間分布、土壤養分的空間分布、土壤水分空間分布、土壤微量元素空間分析、作物需求空間分析、環境空間分析等。
3、接口
這里所說的接口是指自動農田信息采集數據、自動環境信息采集數據、遙感數據、農機具指揮系統與GIS的接口等完成以上任務,往往需要與各種相應的農業模型相結合。
三、結論
遼寧省中藥材GIS 數據庫系統中數據主要組成部分是數字地圖,以數字形式存貯地圖的地理信息系統,是當代測繪科技的重要成果,它將測繪科學作為基礎,利用地理信息系統背景本底數據庫,對中藥材的育種、施肥、生長、病蟲害防治等實行監測,精確地計算出一塊地所需的投入,從而達到減少不必要的投入、避免資源浪費及提高效益的目的,以確保農業可持續發展。它不但改變了傳統的農業耕作,更體現了測繪高科技產品在農業中的應用,具有較好的發展前景。
參考文獻:
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關鍵字:數字農業,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??傊袊霓r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
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與可持續發展研究中的應用,2000
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[關鍵詞]無人機 植保 實現方法 制約因素 市場前景
中圖分類號:P231.4 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)17-0305-01
1.背景分析
當今世界正在進行著綠色農業、有機農業、精準農業的技術革命,還將實施更先進的數字農業。我國丘陵山區占土地總面積的很大一部分,是水稻、油菜等主要農作物的主產區,但是在丘陵地區采取普通的地面裝備難度較大,再加上這些地區的特殊條件和地形也不適合地面裝備作業。所以我國要想在這些丘陵山區實現植保機械化必須結合現代化的無人駕空中作業技術。農林業病蟲害的發生對我國的主要糧食作物產量造成了不可估計的損失,嚴重制約著我國糧食的安全生產發展。由于農作物株高和密度的限制,機械很難進入地塊噴灑農藥,即使選用先進的農藥噴灑機械也會對農作物造成一定面積的損傷,影響產量,而人工操作則會出現效率低,作業質量差等問題的出現,因此,智能全自動無人機植保的應用正被迫切需求。
2.發展現狀
在國外,無人機噴灑技術的發展已經比較成熟,尤其在美國、俄羅斯、澳大利亞、加拿大、巴西、日本等國家該技術已經特別發達,并且普遍應用。在國內,精準農業無人機正在逐漸興起,但仍處于起步階段,應用水平和國外相比也還有較大差距。在當前我國農業生產過程中,農作物保護仍以人工加手動、電動噴霧機這樣的半機械化裝備為主,無人機植保在我國占比1.67%,遠遠低于日本和美國的50%以上的水平。中國作為農業大國,18億畝基本農田,每年需要大量的農業植保作業,我國目前的人工噴灑方式每年導致的農藥中毒人數有10萬之眾,致死率約20%,農藥殘留和污染造成的病死人數更為驚人,因此全自動無人機植保系統發展前景十分可觀(圖1)。
3.智能全自動無人機植保應用的科學性與先進性
首先使用Pix4DMapper對航飛的農田影像進行處理生成正射影像,接著使用開源的飛控無人機系統在考慮地形條件的影響下,規劃無人機飛行路徑,實現使用大型植保機對農田按照飛行路徑進行農藥噴灑。“智能全自動無人機植保系統”通過使用無人機厘米級精確定位、自動飛行、起降等技術,能夠實現全自動噴灑農藥。作業時能夠變“三人操作一臺飛機”為“一人操作三臺飛機”,同時擺脫了飛手對植保發展的制約,還能實現夜間作業,在普通植保機的基礎上大大節省了人力,提高了效率,可以由目前的300(畝/天)提高到800-900(畝/天)(圖2)。
4.制約因素
其一價格高,無人機性能需要長期維護保養,保證無人機的性能才能保證作業時的精度效果,無人機后續的維護程度也相對復雜,需要有操作經驗的飛手來做處理,無人機目前的應用較少,專業人才也相對較少。其二無人機本身續航時間短,需要準備多組后備電池更換,影響作業效率。其三,植保無人機企業大都規模較小,具備獨立的、完善的研發、生產和服務能力的企業更少,國家相關扶持政策不完善,在一定程度上都阻礙了植保無人機產業的快速發展。
5.市場前景(圖2)
隨著家庭農場、合作社、服務組織、新型經營主體數量快速增長,以及農業產業化、規模化對植保機械的迫切需要,為農用無人機作業的發展提供了充足的有利條件。據專家預測,截至2020年末中國植保無人機的需求量是10萬架,無人機植保從業人員需求是40萬人,無人機植保作業是一個大有可為的新興農機行業,助推我們加速實現農業現代化。據當前數據統計,我國平均每50,000農民才擁有1架無人機,每1,430,000畝次的防治里才有一架無人機可以看出植保無人機在我國的使用和普及程度遠遠不夠,我們的市場前景還很廣闊,植保機還可以更大地分割市場這塊大蛋糕。
參考文獻
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【關鍵詞】圖像處理技術;農機;農機測試;應用
測試技術,是一種利用現代化信息技術來分析產品質量以及工作性能的技術。測試技術應用于農業機械的初始時間是上世紀90年代,后來隨著計算機信息技術的不斷發展,圖像處理技術逐漸成形,并被作為一種可視化現代信息技術被引入到農業機械測試中,因測試效果良好而得到了農機測試研究人員的高度重視。盡管目前圖像處理技術在農業測試中的應用實例并不多見,但從其技術所具有的優勢來看,圖像處理技術在農機測試中的應用前景是極為廣闊的。
1.圖像處理技術
1.1圖像處理技術的概念
計算機圖像處理是通過計算機實現人類視覺功能,將所測的圖像信號轉換成數字信號并利用計算機模擬識得判別標準對其進行理解和識別的過程。其主要原理是用圖像采集卡和攝像機將外界圖像轉換成以紅(R)、綠(G)、藍(B)三原色灰度值表示的數字圖像,然后運用相應軟件進行分析、加工、處理和輸出。狹義的圖像處理是消除圖像劣化因素,改善圖像質量,即完成“圖像一圖像”的轉換;而廣義的圖像處理概念是分析給定圖像,提取有效特征,完成“圖像一描述”的過程。
1.2圖像處理系統的組成
根據計算機圖像處理技術的特點來,與之配套的計算機圖像管理系統在組成上必須要有光源、高速攝像機、圖像采集卡或采集器,4個必不可少的計算機系統圖像輸出器等等。需要注意的是,在圖像采集處理系統中,最最重要的一個系統元件是高速攝像機。我國目前所使用的高速攝像機主要可分為兩類,一類是CCD陣列攝像機,另一類則是基于是CMOS技術常的攝像機。
1.3圖像處理技術的特點
比起其他類型的圖像再現,本文中所介紹的圖像處理技術不僅可以實現圖像文字的再現,且能夠保證圖像在轉換過程中的再現質量,能盡量維持數字化后圖像的原稿質量,不會在轉換過程中因為存儲、傳輸或復制等過程中出現圖像質量的改變和退化。
圖像處理技術處理精度高,現代掃描儀可以把每個像素的灰度等級量化為16位甚至更高,所以計算機幾乎可將一幅模擬圖像數字化為任意大小的二維數組,這意味著圖像的數字化精度可以達到滿足任一應用需求。不論數組大小,也不論每個像素的位數多少,其處理過程幾乎是一樣的。換言之,從原理上講不論圖像的精度有多高,處理總是能實現的,只要在處理時改變程序中的數組參數就可以了。圖像處理技術處理精度高,現代掃描儀可以把每個像素的灰度等級量化為16位甚至更高,所以計算機幾乎可將一幅模擬圖像數字化為任意大小的二維數組,這意味著圖像的數字化精度可以達到滿足任一應用需求。不論數組大小,也不論每個像素的位數多少,其處理過程幾乎是一樣的。換言之,從原理上講不論圖像的精度有多高,處理總是能實現的,只要在處理時改變程序中的數組參數就可以了。
2.圖像處理技術在農機測試中的應用情況
農業機械測試一般分為兩種類型,即室內測試和室外測試(或田間測試)。在這兩種測試方法中,室內測試所存在的局限性相對較大,所以在具體測試時很容易對隨機因素產生忽略。另外,如果采用室內測試方法來進行農機機械的測試,那么在具體的測試過程中,由于受到農機過快的運行速度以及過大的運行變化的影響,經由試驗研究所得到的農機具的性能參數并不準確,更無法做到對農機測試關鍵環節的觀測和記錄。為了解決這一難題,建議在農機性能測試階段引進圖像處理技術,通過圖像采集、記錄和情景再現等連續性操作來監控農機具運行過程中瞬時變化,進而實現農機具測試系統的設計優化。
2.1土壤耕作機械
土壤耕作機械的主要功能為,負責對土地土壤進行翻耕、松碎等操作,是土壤耕作時需要使用的一種的基礎性操作機械。常見的土壤耕作機械類型有樺式犁、鑿式犁和旋耕機等。在所例舉的幾種耕作機械中,使用最為頻繁的耕作機是旋耕機。旋耕機在設計和制造過程中,需要對該機械的性能參數作全面認真的動態測試和定量分析,通過研究旋耕機的拋土性能與其結構參數的關系,確定優化的結構參數和運動參數,但常用的手段難以精確測量拋土率。為解決這一難題,李伯全等利用基于時間序列的動態圖像處理技術定量地描述了拋土率,并對拋土率理論模型進行了驗證,還利用攝像機獲得了旋耕機拋土過程中土粒的運動參數,為進一步提高旋耕機的性能研究奠定了基礎。
圖像處理技術在其他的土壤耕作機械中的應用還處在初級階段,圖像處理技術在研究鏵式犁中為解決犁鏵和犁壁的形狀和參數與機組的行進速度的關系同樣具有廣闊的發展前景。
2.2種植施肥機械
種植機械按照種植對象和工藝過程的不同,可分為播種機、栽種機和秧苗栽植機3大類。為改進和設計更合理的精播機結構,中國農業大學研制了精播機虛擬儀器檢測系統。此系統利用先進的圖像處理系統來捕捉和檢測種子的運動軌跡,再通過計算機技術模擬確定種子的運動速度和運動方程,得到了改進和設計精播機的相關參數。
排種器是播種機的關鍵部件,在臺架上檢測和對比排種器性能是個繁重而費時的工作。目前,測試排種器性能大部分都停留在人工測量和光電檢測階段。人工測量即人工在黃油粘膠帶上測試。此種方式性能比較直觀地在一定程度上反映種子的著落性能,但浪費種子、污染環境、效率低。光電檢測只適合于測試漏播,對于重播準確性差,特別當種子體積較小、速度快時,誤差更容易產生。
隨著現代科學技術的日益發展,農業機器的機件的類別和應用范圍都已擴大,又因為栽種機的專用性,對機件的要求就更加嚴格。傳統的栽種機機件變形測試方法在很多情況下都受到限制,因此設計一種方便、實用的檢測系統迫在眉睫。應用圖像處理技術設計的變形測試系統。通過試驗對象在整個受力過程中狀態的變化,實時存儲試驗數據,經分析得到測試結果,從而達到測試的目的,顯著提高了栽種機機件的測試水平。
2.3作物收獲機械
作物收獲機械指用于收取各種農作物或農產品的各種機械。玉米收獲機是主要的收獲機械之一,在設計玉米收獲機的過程中,常用的路徑獲取源于人工駕駛,這種方式難在真正的提高機械化程度,收割效率與人操縱機械的熟練程度密切相關,具有不穩定性。因此提高玉米收獲機性能的關鍵在于玉米智能收獲機器人路徑的識別。
3.結束語
綜上所述,基于圖像處理技術的農機測試,其測試的研究范圍比普通研究方式的研究范圍更廣,不僅涵蓋了測量、儀表、計算機、控制和電子工程,還包括了提高農機測試準確度、解決傳統農機測試開發周期長、開發成本高以及操作復雜困難等內容。由此來看,我國圖像處理技術的先進不僅可提高農機測試的精確度和準確性,還可在一定程度上促進我國農業機械經濟的發展與增長,進而全面實現我國農業機械化的最終目的。
【參考文獻】
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關鍵詞:媒介融合;陜北廣播現狀;機遇與挑戰
中圖分類號:G206.3 文獻標識碼:A 文章編號:1672-8122(2012)05-0082-02
傳統廣播節目在發展中不斷受到新媒體的沖擊與挑戰,可見媒介融合正逐漸加速這一進程。新媒體作為媒介融合的重要產物已滲入到百姓的生活中方方面面。
2010―2011年筆者就所承擔課題《陜西地區廣播節目在農村的影響力研究》做了相關問卷調查調查,發現傳統廣播在陜北、關中、陜南地區受新媒體影響各不相同,說明其各自的媒介融合速度與進程層次不同,這使得傳統廣播在不同地區的發展所面臨的機遇和挑戰不盡相同,而采用相關發展策略更應當因地制宜。
一、陜北農村地區傳統廣播媒體的現狀
“媒介融合”這一概念最早由美國馬薩諸塞州理工大學的浦爾教授提出。美國新聞學會媒介研究中心主任納切松(Andrew Nachison)將“融合媒介”根據當今社會高科技的發展為媒體帶來的變化給媒介融合了一個明確的定義“印刷的、音頻的、視頻的、互動性數字媒體組織之間的戰略的、操作的、文化的聯盟”[1],他強調的“媒介融合”更多是指各個媒介之間的合作和聯盟。三星電子公司的老板杰尼爾森在《傳統媒體的終結》一書中預判:“未來的5到10年間,大多數現在的媒體樣式將壽終正寢,他們將被以綜合為特征的網絡媒體所取代”廣播媒介與新媒介的資源融合,是數字化后媒介發展的必然趨勢。
進入21世紀,我國廣播聽眾大量流失、老齡化程度、受眾層次低等問題在各級電臺都非常明顯。雖然廣播具伴隨性、便捷、收聽設備成本低、無空間限制等較多優勢,但廣播是“強迫性”媒體,聽眾缺乏自主選擇性和隨意性,使受眾更愿意選擇互動性強的網絡新媒體。
陜北地區屬陜西省欠發達地區,建國前這里是新華廣播的源頭,對全國廣播媒體影響巨大,但是和全國其他革命老區一樣,改革開放后廣播媒體發展緩慢[2]。
(一)陜北農村地區傳統廣播媒體邊緣化
隨著科學文化日新月異發展的需求,電視成為陜北農村地區的主流媒體,農村廣播事業目前越來越走向邊緣化。一方面,傳輸手段的落后。陜北地區位于黃土高原上,多高山,地形復雜,在榆林市的周邊各鄉鎮,無線發射并沒有能全部覆蓋,農民收聽收視是受到地形限制而隨意性的,陜西人民廣播電臺很多節目在陜北地區是收不到的,如陜西農村廣播只覆蓋關中地區。加之鄉鎮站管理體制不順,有不少鄉鎮在人、財、物方面投人少,廣播站形同虛設。另一方面,在傳播方式表達陳舊。陜北地區真正面對廣大農村人口的節目并不多,由于限于設備條件和人員素質等因素,真正貼近生活的好節目更屈指可數。目前陜北農村地區廣播節目檔次處于中等偏下,套路陳舊,形式呆板,農民群眾參與性差等,形成了“你播你的,聽不聽由我”的局面。這些都使得陜北傳統廣播成為“自生自滅”的邊緣媒體,農村傳統文化在大眾文化大潮的吞蝕下處于十分緊迫的關頭。
(二)陜北農村地區傳統廣播內部機制不順
與其他傳統媒體一樣,廣播按照“事業單位、企業化經營”的模式來運營。陜北地區傳統的廣播媒體缺乏產業要素,部門分工不詳細也不合理,在廣播媒體的運營中,一個主持人身兼采編播三種職能,財力、物力以及優秀人才的匱乏,使陜北地區傳統廣播媒體喪失了新聞的及時掌控力以及作為當地主要媒體的新聞發言權,而陜北地區廣播也沒有和當地電視媒體建立很好的資源共享合作,所以節目的信息來源主要靠網絡。缺乏新聞娛樂的獨家性和新鮮性,陜北傳統廣播媒體喪失競爭力,這也更加阻礙了當地廣播發展擴大的動力。
另外,目前廣告是支撐整個廣播經營體系的主要力量,陜北地區市級傳統廣播媒體還沒有形成復合型的產業鏈,廣告成為節目中的一塊硬傷,不僅時間長,數量多,而且廣告制作簡單粗糙,不具可聽性,廣播廣告越來越多,受眾越來越反感廣播節目,惡性循環的結果越來越明顯。
(三)其他媒介對廣播沖擊巨大
1.電視成為主要消費媒體。調查顯示:電視是陜北農村地區最主要的消費媒體。在做實地的問卷調查時看到,每家每戶都有一臺或兩臺電視,并且有些是時下流行的液晶電視。而當問到收音機時,大多數則表示沒有,偶爾拿出一臺,也是很早以前落滿灰塵的老舊款。無可否認,電視以其視聽結合和多色彩的動感畫面,贏得了更多農村地區傳統受眾的喜愛。廣播則因為政府重視不夠,設備老舊,節目質量不高不符合受眾需求等諸多因素受到冷落。
2.互聯網影響力巨大?;ヂ摼W作為20世紀人類創造的最具革命性的技術成果,無論在它的私有性和廣泛性上都有巨大的優勢,廣播受互聯網沖擊巨大。在陜北榆林農村地區,電腦和互聯網已經不再陌生。農村地區的年輕人通過在城市中的學習和工作,已經完全接受了并融入到互聯網當中,從接收信息的角度來說,網絡信息的快速、海量、互動性是廣播所無法比擬的。從娛樂角度來講,除了依舊生活或勞作在田地里的老年人群體,廣播的娛樂性無法滿足大眾需求。
3.手機3G網絡沖擊明顯。工信部統計,截止2012年3月5日,我國手機用戶已達10億,其中手機3G用戶超過3.5億。發達國家有些學者也認為,手機是未來唯一一個絕大多數時間跟隨個人的媒體接收設備,這就意味著手機未來可能是所有傳統媒體都想登載的平臺。3G手機代表了電視、廣播等媒介的發展方向。進入3G時代后,新媒體將會加速發展,而傳統的新聞媒介也將逐漸向手機媒體靠近。
三、媒介融合給陜北農村地區傳統廣播媒體帶來的機遇
(一)媒體融合為陜北農村地區傳統廣播媒體疏通傳輸渠道
技術:三網融合必須有三個重要技術基礎:1.成熟的數字化技術,這是三網融合的基本條件;2.采用TCP/IP協議。只有基于獨立IP地址,才能實現點對點、點對多點的互動,才能使得各種以IP為基礎的業務能在不同的網上實現互通;3.光通信技術。只有光通信技術才能提供足夠的信息傳輸速度,保證傳輸質量,光通信技術也使傳輸成本大幅下降。
人才:媒介融合提高了對人才復合性的要求,而且減少了重復勞動,在不增加人員和物資投入的條件下,使廣播大大擴展了消息來源,提高了節目素材的質量。
資金:資金是疏通媒介融合傳輸渠道的力量支持,沒有好的資金保障,任何科技發展和技術融合都將成為空談。媒介融合需要大量資金注入以保證技術手段和人才穩定增長。
(二)媒體融合為陜北農村地區傳統廣播增加節目容量
互聯網時代是一個“人人都有麥克風的時代”。在傳統媒體和新媒體融合中,內容繼續為王。無論我們使用的終端是電腦、手機還是MP4,我們希望看到、聽到的永遠都是真正有價值、有靈魂的娛樂和資訊。也許在廣播中我們不僅能聽到主持人的聲音更能聽到農民朋友自己的聲音。廣播的信息服務將由單一聲音轉向文字、話音、數據、圖像、視頻等多媒體綜合業務,同時通過網絡整合衍生出了更加豐富的增值業務類型。在策劃選題上要拓寬思路,多科并舉。新聞事件、科技、生活、佚聞趣事、信息市場行情、經濟生活、鄉村風情、農村綜藝都可納人廣播電視節目范疇,做到因地制宜、獨具地方特色。欄目和節目包裝要切實符合農村生活特點,不斷變換,推陳出新。
(三)媒體融合為陜北農村地區傳統廣播提高節目質量
辦特色農村廣播節目,擴大品牌欄目效應,以獨特的魅力吸引受眾。農村廣播節目的定位范圍顯得相對狹窄,主要是因為我們對農業的理解比較陳舊,隨著農業現代化程度不斷提高,農業本身的含義也在發生變化。它不再僅僅是狹義上的種養殖農業,同時還包括了農用工業、農業商業、農產品加工業、農村旅游業、農村餐飲業等,以及相關的為農業提供服務的各種內容,也就是我們所說的“大農業”概念。陜西農村廣播主要覆蓋的關中地區,其地理、風俗、民情具有秦人、秦味、秦韻的古樸、厚重、悠遠的歷史文化特色。節目內容不趨同、不模仿,非常符合當地老百姓的口味。陜北地區廣播改革最需要轉變的是改革思路和自身定位。傳統廣播通過與新媒體的結合,在“頻率專業化”、“節目對象化”等方面,使“小眾傳播”或者“窄播”成為可能。
(四)媒介融合為廣播開創優質、低成本運營市場
廣播最大優勢在于便捷性、貼近性、低成本和互動性。無論是制作成本、發行成本還是受眾的接收成本,廣播都要低于電視和網絡很多[3]。在媒介融合的環境下,廣播不僅可以發揮自身的優勢,還可以借助于網絡進行資源的整合,形成規模經營。如果廣播能把自己的節目辦得更符農村地區的需要,以低成本運作,其未來發展將有可觀的前景。以技術革新為基礎的媒介融合,對廣播業的發展來說是一個沖擊,但同時也是一個機遇。麥克盧漢認為,廣播給受眾提供了充分而清晰的信息,所以受眾被剝奪了深刻參與的機會,被剝奪了再創造的用武之地。網絡廣播,手機廣播,數字廣播,廣播可以將自己的內容在不同的渠道播放以攤薄不斷攀升的內容成本,從而獲得更大的效益。
陜北地區在國家“十二五”規劃中的地位舉足輕重,其經濟、戰略、資源地位將直接影響整個陜西乃至西部地區的發展,進而對中東部地區以及全國經濟產生深遠影響。媒介融合為陜北傳統廣播帶來了新的視野和新的前景,既面臨機遇又面臨巨大的挑戰。陜北作為陜西省經濟高速增長的地區,文化產業更要加大投入,和經濟相輔相成共同成長。而當地廣播媒介作為文化產業的重要組成部分,不能只是跟隨其他強勢媒體亦步亦趨緩慢前行,開拓思路、因地制宜、借鑒吸收、不斷創新,必然能使當地傳統廣播媒體重獲新生。
參考文獻:
[1] 陳紅梅.網絡環境下的傳播行為和傳播策略[J].新聞記者,2007(12).
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德國的歷史并購紀錄再次被刷新――德國生物制藥巨頭拜耳(Bayer)9月14日宣布與美國孟山都(Monsanto)簽署并購協議,拜耳為此開出了660億美元(約合590億歐元)的天價。兩家公司合并后將成為全球最大的農業化學品和種子供應商。
總部設在德國勒沃庫森的拜耳是一家在醫藥保健、作物營養領域擁有核心競爭力的全球性企業,該集團在世界各地75個國家擁有300多家附屬公司,2015年財年銷售額為463億歐元,孟山都則是一家以轉基因作物著稱的美國公司。
拜耳對孟山都青睞已久,這已經是其第三次向孟山都發起收購,今年5月拜耳發起的第二次要約收購金額為620億美元,但最終并未被孟山都接受。
根據披露的收購方案,拜耳將以每股128美元的價格,總金額660億美元,溢價44%全現金交易收購孟山都。美銀美林、瑞士信貸、高盛、匯豐和摩根大通將為拜耳提供570億美元的過橋貸款,其余25%的融資,拜耳將通過發行190億美元強制可轉債募得。
截至2015年底,拜耳的凈債務水平已經達到174.5億英鎊,此次又舉債收購孟山都,對其重視程度可見一斑。
拜耳對外宣稱,此次收購意在“與孟山都聯手引領全球農業”,雙方將圍繞數字化農業等展開協同創新。此次并購將創造可觀的價值,完成交割第三年后預計每年通過協同效應可創造價值達15億美元。
對于引領農業未來發展方向的前景,拜耳方面顯得信心十足。拜耳表示,此次合并將融合兩家公司的領先創新能力和研發技術平臺,預計年度研發預算約為25億歐元。在中長期,合并后的公司將能夠加速創新,根據數字化農業應用技術而提供農業經濟建議,為客戶提供更優質的解決方案和產品組合。
2015年拜耳農化業務銷售量達116.4億美元,孟山都銷售量則為150億美元。收購完成之后,拜耳的農化業務銷售量占全公司比重,將由2015年的30%上升至50%以上,和該公司醫藥業務不相上下。
但是有些分析師對此次收購給出了不同觀點,一份名為《合并與收購:善惡丑》的報告中指出,在進入“羅素3000指數”(Russell 3000)的公司中,進行過重大收購的公司隨后的表現通常都會比其他同類企業差。
報告指出,雖然我們經??梢月牭讲①弲f同效應的說法,但在收購結束后的很長一段時間里,收購者在許多基本指標上都會低于行業內的其他企業。同競爭對手相比,收購者的利潤率、收益增長和資本回報率都會下降,而且隨著負債的飆升和其他特別費用的上升,收購者的利息支出也會增長。