加速宁夏农用无人机开发应用 促进精准农业发展

根据长期从事农业和在农用无人机研发和应用领域的经验与体会,提出,随着现代农业和规模化经营的发展,宁夏应抓住农用无人机在精准农业中作用日益重要、并正上升为农机行业新星的机遇,加速农用无人机开发和应用。并结合宁夏当地农业和农村特点,提出农用无人机的开发应用可分"农业预警机"和"农事作业机"两个方面统筹兼顾,分步执行,最后建成一个具有世界先进水平的高度信息化、自动化的农业生产管理体系。     

基于文献计量的全球农用无人机研发应用比较

为全面掌握全球农用无人机的研发态势,对2000—2019年Web of Science数据库中的论文和Derwent数据库中的专利进行分析。结果显示:中国、美国、西班牙、德国、日本和印度是农用无人机研发的主要国家;无人机论文数量前五强机构均来自中国,专利数量前五强机构以美国的公司为主,但农用无人机及植保无人机专利数量前五强机构来自中国的最多;中国在植保无人机研究中占据主导地位,论文和专利数量占全球的比例分别为61%和78%;农用无人机重要论文的产出国为西班牙和美国,而重要专利的产出国为美国和中国;农用无人机研发关注作业系统、测控系统和方法原理等方面,其中植保无人机研发侧重于作业系统和部件;农用无人机在遥感监测、长势监测与估产、植物保护中有广泛应用,在畜禽监管、播种授粉、农业灌溉等方向也逐步得到推广。作业对象信息特征的提取和分析是农用无人机推广应用的关键,未来的研发既要关注终端的作业设备研究,还要深入开展作业对象表型的研究,开发出高敏感度的传感器,适应精准农业的要求。     

Near-optimal coverage trajectories for image mosaicing using a mini quad-rotor over irregular-shaped fields

Aerial images are useful tools for farmers who practise precision agriculture. The difficulty in taking geo-referenced high-resolution aerial images in a narrow time window considering weather restrictions and the high cost of commercial services are the main drawbacks of these techniques. In this paper, a useful tool to obtain aerial images by using low cost unmanned aerial vehicles (UAV) is presented. The proposed system allows farmers to easily define and execute an aerial image coverage mission by using geographic information system tools in order to obtain mosaics made of high-resolution images. The system computes a complete path for the UAV by taking into account the on-board camera features once the image requirements and area to be covered are defined. This work introduces a full four-step procedure: mission definition, automatic path planning, mission execution and mosaic generation.     

无人机在智慧农业方面的应用

智慧农业将数字农业与精准农业有机联系为一个整体,而无人机在智慧农业中起着不可忽视的作用。本文阐述了无人机在遥感监测、精准植保、棉花脱叶、种子撒播和赶花授粉等方面的应用情况。     

“互联网+”精准农业航空服务平台体系架构设计与实践

【目的】为农业航空植保作业服务商和终端农户提供沟通和服务的桥梁,推进农业航空标准的建立,推动科研院校的成果转化,对全国植保无人机实施跟踪和监管,促进农业航空市场规范,普及农业航空技术在精准农业中的应用,实现农药化肥施药零增长。【方法】利用"互联网+"的思维和方法,结合我国农业航空的发展状况与农业航空服务的特点,设计1套"互联网+"精准农业航空服务平台体系架构。采用大数据技术、云计算技术、移动应用技术以及HTML5等新一代信息技术,进行精准农业航空服务平台的底层架构设计、服务作业流程设计、用户界面设计以及数据库设计等。【结果】建立了精准农业航空服务的互联网综合服务平台,包含植保服务管理、作业效果评估管理、无人机检测管理、植保无人机监管、大数据应用等系统功能。它具有良好的平台特性、用户特性、大数据特性和扩展性。【结论】平台的体系架构能满足农业航空植保用户、植保服务商对植保作业服务简化操作的需求,同时实现了政府和有关部门对数据进行信息化有效管理的目的,并且通过数据分析与挖掘等技术手段提供多种增值服务,实现精准农业航空服务生态圈的有效良性循环,让农业航空更好地为我国农业现代化服务。     

加快数字农业建设 为农业农村现代化增添新动能

［目的］贯彻落实党的十九大报告提出的乡村振兴战略以及习近平总书记最近提出的实施大数据战略要求。［方法］文章认为数字农业是实现这两大战略融合发展的必然要求和根本途径。数字农业将沿着数字技术产业化和农业产业数字化两条主线发展。［结果］数字技术产业化是用信息把小农户和大市场连接起来、用网络把乡村和城市连接起来开展全产业链条的信息服务,将形成市场主导的新型农业服务体系。产业数字化是把农业全过程数字化,提升农业生产的空间应变能力和生产要素的匹配使用能力,改善农业生产方式向精准农业和智慧农业方式发展,将形成政府推动的新型农业生产方式。两条主线融合到现代农业当中,必然形成数字农业经济体系,成为现代农业的实现途径和表现形式,成为数字中国和数字经济的重要组成部分。［结论］该文认为数字农业或者现代农业是必须同时包含数字和土地这两个核心要素的产业体系,论证了数字技术和现代农业的辩证关系。根据国内外实践和经验总结,初步提出了我国建设数字农业的基本思路、重点任务和工作措施。     

几种农业信息关键技术及其在农业上的应用

为了更好地理解农业信息的内涵,本文从农业信息关键技术的角度出发,深入剖析遥感技术、卫星定位技术、地理信息系统、农业专家系统、农业自动化技术、互联网络技术、多媒体技术等关键技术在农业和新农村建设中的支撑作用,结合精确农业实施模式,阐述了关键技术的集成应用状况。     

基于ZigBee的农田信息采集传输系统设计研究

为了提高农业管理的网络化和智能化水平,降低农田管理工作量,完成了基于ZigBee无线传感器网络的农田信息采集传输系统的设计,着重讲解了系统总体结构、硬件设计和部分软件设计。该系统能够快速、可靠地对农田信息进行远程采集和传输,对精细农业的发展具有重要意义。     

计算机技术在农业现代化中的应用前景分析

随着计算机技术被广泛应用于社会经济的各领域,农业生产中也出现了许多智能化的农机系统,如农业信息系统、作物模拟系统、农业专家系统、农机化视觉系统、追溯信息系统、植物生长监测系统等。计算机技术已成为推动农业技术创新、提高劳动效能的重要手段,但也存在一些问题。目前我国计算机在农业方面的应用与发达国家相比虽然存在一定差距,但其开发潜力和应用前景广阔,在未来的农业生产中将占有越来越多的分量。     

精确农业信息系统设计及其在农地整理规划中的应用

简要概述了精确农业信息系统的概念和特性,提出了精确农业信息系统的设计目标和总体结构,阐述了构成精确农业信息系统的7个子系统的功能结构,并将基于3S技术开发的精确农业信息系统应用于江西省农地整理规划的实践中,精确地界定了待整理农地的数量和空间位置,针对不同区域农地提出了整理的方向和措施。     

我国农业信息化建设的主要目标任务

本文探讨了未来我国农业信息化建设应坚持的基本理念，指出了我国未来农业信息化建设的主要目标任务是：强化农业信息化理论研究；开展农业虚拟网示范研究与农业信息网络的建设；进行农业信息资源系统化建设；加深农业信息资源的开发与利用；加强农业实用软件系统的研究和开发；确立农业信息化指标体系；建立健全农业信息化管理体制。     

现代精准农业及我国精准农业的发展方向

农业正进入以知识密集为主要特点的知识农业发展阶段,在现代信息技术、生物技术、工程技术等一系列高新技术最新成就基础上发展起来的现代精准农业已成为现代知识农业的重要生产形式。根据我国农业发展的特点,近期可重点发展节水、节肥精准农业技术体系,在设施农业发展较快的地区可发展精准设施农业,在生产规模大、机械化程度高的大农场开展精准农业生产实践。     

信息技术在精细农业中的应用

精细农业技术的核心是将地理信息系统、全球定位系统、决策支持系统、遥感技术等进行集成改造传统农业,实现农业可持续发展目标.在充分了解精细农业技术体系的基础上,分析了我国实施精细农业所存在的问题,提出了在我国逐步实施精细农业的方案.     

三农信息中的图片资源管理系统

图片是三农信息的一种展现形式,通过图片的方式可以形象地展示三农相关信息,增加接受人群。笔者设计开发了一种三农图片资源管理系统,可以实现对三农图片资源的细致管理。首先研究了三农信息中的图片资源管理系统设计与实现的相关技术,然后对该系统进行了需求分析,接着设计了系统的总体结构和功能模块以及系统的数据库表结构及其关系,最后使用面向对象的设计方法,实现了一个基于B/S架构的三农图片资源管理系统。     

知识经济与中国农业现代化

论述了知识经济影响下,现代农业的内涵和特征。包括知识武装农业,生产要素智能化;经济活动信息化;农业产业高级化;资源和资本高效利用;环境与经济的持续发展以及农业,农民,农村“三位一体”;农业现代化,农村工业化,农村城市化,农民知识化“四化”联动;生产,生活生态“三生”统一等。     

基于SWOT模型的四川省农业信息技术发展现状分析与对策研究

农业信息技术是改变传统农业的重要手段,是一个国家或地区农业现代化和综合实力的重要标志。面对激烈的国内外技术竞争,四川省必须明确自身农业信息技术发展的优劣势,与先进、尖端的信息技术同步,才能在竞争中立于不败之地,实现四川农业经济的跨越式发展。采用SWTO模型对新形势下四川省农业信息技术发展进行了分析。明确了四川农业信息技术在基础设施建设、服务体系、专家决策系统方面的优势,在精准农业、综合人才建设方面的主要障碍。提出了促进四川农业信息技术健康、持续发展的对策措施。     

Imaging from manned ultra-light and unmanned aerial vehicles for estimating properties of spring wheat

This study investigates an imaging system based on a Rikola hyperspectral (HSI) and Nikon D800E (CIR) cameras installed on a manned ultralight aircraft Bekas Ch-32 for applications involving precision agriculture. The efficiency of this technical solution is compared with that of using Canon PowerShot SX260HS camera images acquired from helicopter-type unmanned aerial vehicle (UAV) to accomplish similar tasks. The criteria for comparison were the suitability of acquired images for modelling chlorophyll concentration in spring wheat and for estimating the normalized difference red edge (NDRE) index, which is conventionally obtained using OptRx proximal sensors. Hyperspectral image values used as explanatory variables in ordinary least squares regression explain 68 and 61% of the variance in chlorophyll concentration and NDRE, respectively and outperform other images. The advantage of hyperspectral imagery became negligible when applying geographically weighted regression to improve global regression models. The use of ultralight aircraft as a sensor platform for precision agriculture aimed aerial photography projects is suggested as currently the most cost-effective solution in Lithuania.     

我国农业生态工程建设探析

当前我国正处于从传统农业向现代农业转型的时期,特别是生态农业为我国农业的发展奠定了良好基础,但同时也面临着建设现代化农业、合理高效利用农业资源等一系列长期、复杂而艰巨的任务。简要介绍了我国农业生态工程和西方精确农业发展的状况,比较了农业生态工程和精确农业的异同,指出了我国农业生态工程建设中的不足和发展方向,针对我国农业生态工程和精确农业研究建设现状,提出了目前可以着重开展的工作。     

基于国营农场的作物生产信息管理系统设计与实现

【目的】研究基于国营农场规模化农业生产模式下作物生产信息管理系统的作用、功能、以及设计和实现方法。【方法】以新疆兵团农场为例分析国营农场的作物生产信息管理特点,合理划分角色和功能,使用BS（Browser/Server）和CS（Client/Server）混合软件结构模式,基于.net技术体系采用面向对象程序设计方法。【结果】开发了适用于国营农场的作物生产信息管理系统并在兵团130团场进行试运行,系统融合RS和GIS技术,提供了信息采集、录入、管理、统计分析等功能,能够满足国营农场生产管理要求,大大提高工作效率。系统采用基于服务的软件结构,将数据访问封装为Web服务,初步提供异构系统数据共享支持。【结论】通过设计和开发基于中国国情的农作物生产信息管理系统,提高了国营农场的管理效率,并为精准农业相关技术在生产中的充分应用提供了数据支持和系统架构上的探索。     

智慧农业信息服务发展的国际经验与启示

大数据、物联网、云计算、智能装备等新兴技术与农业快速融合,推动农业向智慧化发展。在全球农业现代化发展背景下,智慧农业信息服务成为高效、精准化农业生产的重要支撑。针对我国农业信息服务存在服务体系不完善、服务渠道不畅通、农业信息化水平区域差异性大、信息服务供需不平衡、信息化服务人才匮乏等问题,总结分析美国、西欧、日本、韩国等农业发达国家或地区在农业信息服务体系建设、农业信息服务模式以及智慧农业信息服务发展等方面的有益经验与做法,结合我国智慧农业发展的要求,提出我国智慧农业信息服务发展应注重政府在农业信息服务中的主导地位、重视农业信息服务领域法律法规和标准建设、强化农业信息服务基础设施和网络体系建设、借助新兴信息技术打造智慧型农业信息服务模式、不断提升农户及涉农企业等经营主体的信息素养和建设社会化农业信息服务体系等对策建议。