现代数字草业理论与技术研究进展及展望

综述了国内外数字草业理论、技术与方法的研究进展,重点介绍了我国草业信息系统、草业生产过程监测、管理决策等方面的数字草业理论与技术平台的研究与应用,探讨了我国数字草业理论与技术的发展趋势.     

呼伦贝尔草甸草原牧草产量及载畜力估算

采用改进后的CASA模型估算2009年呼伦贝尔谢尔塔拉草甸草原生长季的牧草产量和载畜量状况,利用2009年牧草生长季的地面实测样方数据对CASA模型进行验证。结果表明,呼伦贝尔谢尔塔拉草甸草原的NPP值（以C计算）全年呈单峰变化,7月份达到最大,为71.92 g/m2。NPP值的年内变化与草原植被的返青期-生长期-衰退期相对应。估算的牧草产量值与地面实测值无显著性差异,且季节变化与地面样方实测值的变化趋势基本相一致,牧草产量的模拟精度达到94.05%。群落生长各阶段的总盖度、牧草高度与牧草产量之间均存在显著正相关关系。根据2009年谢尔塔拉牧场草甸草原的产量估测结果,适宜载畜量应为7 562.40牛单位,但实际载畜量大于适宜载畜量,超载率达13.37%。     

基于树冠面积与苹果数量的果树产量预估方法

【目的】 苹果产量的早期预测对于市场供需关系、果农、消费者都有重要的影响,准确预估苹果产量具有重要的理论和应用意义。【方法】 文章提出了一种利用卷积神经网络和长短期记忆网络进行苹果产量预测的方法。利用由果树图像数据中获得的果树苹果数量,和由果园无人机图像获取的果树树冠面积作为特征信息,再经过该文提出的卷积—长短期记忆网络,获得每棵果树的预估产量。【结果】 该文使用5种评价标准,分别是预测误差概率密度、预测绝对误差、均方误差（MSE）、均方根误差（RMSE）、平均绝对误差（MAE）,经过实验验证,该文所述方法的均方根误差RMSE最优可以达到9.16。【结论】 该文所述方法依据果树的图像与果园的无人机图像,可以较好地预估苹果产量,为大规模果园产量预测提供技术支撑。     

农业绿色发展数据移动采集系统设计与开发

【目的】 为农业绿色发展提供时空大数据、环境监测数据、作物生长数据等数据支撑。【方法】 文章利用遥感解译技术、地理信息技术、空间数据可视化技术,开发了一套农业绿色发展数据移动采集系统。系统支持在手机移动端搭建绿色农业试验基地实场景,实时采集各类实验和环境数据,并查看数据曲线;运用模型对实验采集的各类数据运算后进行评价、分析和排名。 【结果/【结论】 系统使用方便,传输稳定,可靠性高,有效提高研究人员的工作效率,系统可应用于绿色农业多场景多类型数据的采集,包括试验基地和实验方案等基础数据,大气、土壤、水质等物联网环境数据,作物长势、叶面积指数、植株高度等作物生长数据等。     

农村宅基地基础信息调查数字化技术体系及其架构探讨

【目的】 宅基地是保障农民安居乐业和农村社会稳定的重要基础。【方法】 文章以“数据获取-数据管理”为主线,梳理了农村宅基地基础信息调查的大数据关键技术,提出了数据驱动的数字技术体系总体架构。【结果】 从调查范围、调查类型和调查内容上,分析了农村宅基地基础信息调查的内涵,阐述了“空-地”一体的农村宅基地基础信息调查系统的构建体系,构建农村宅基地基础信息汇交平台的设计思路、建设原则和功能模块。【结论】 加强农村宅基地信息化基础条件建设、夯实农村宅基地基础性数据支撑、建立大数据标准体系、完善村宅基地基础信息管理制度、加强农村宅基地信息服务体系建设是推进农村宅基地信息化的重点任务。     

我国草原的保护和利用：现状与未来

本文阐述了我国草原利用现状及存在的问题,分析了草地保护与利用的国际经验,并提出了未来草地利用管理的建议和设想。     

现代数字草业理论与技术研究进展及展望

综述了国内外数字草业理论、技术与方法的研究进展,重点介绍了我国草业信息系统、草业生产过程监测、管理决策等方面的数字草业理论与技术平台的研究与应用,探讨了我国数字草业理论与技术的发展趋势。     

智慧农业装备依赖进口情况、潜在风险及对策建议

【目的】农业智能装备是智慧农业发展的重要支撑,对智慧农业装备研究现状进行调研,分析我国智慧农业装备进口依赖情况以及潜在风险,对我国智慧农业现状突破、健康发展具有重要意义。【方法】文章通过市场调研、文献资料调研等方法,探讨了近年来国内外农业智能装备的研究现状,并分析了我国智慧农业重要装备产品的进口依赖情况,从市场、技术等不同角度分析了潜在风险,并从政策、教育、体系建设等方面提出了应对策略。【结果】我国智慧农业装备总体上与国际先进水平还有一定差距,农业传感器、大马力农业装备、多光谱成像系统、畜牧智能化装备等重要农业装备产品与技术对国外产品与技术的依赖程度较大,中高档传感器几乎完全依赖进口,大马力农机核心技术主要依赖进口,农林勘测使用较多的光谱相机多从美国、瑞士等国进口,大型畜牧企业的智能装备大多采用整机进口或核心部件进口。我国智慧农业装备进口依赖程度对我国农业企业长期发展、我国农业科技水平提升都具有不利影响。【结论】抓住当前我国科技与经济发展势头,从政策扶持、产学研结合、教育培养、基础建设等角度展开智慧农业核心技术与产品、企业与人才的培养和储备,是应对风险、促进我国智慧农业装备快速突破和发展的重要对策。     

基于无人机DSM的小麦倒伏识别方法

【目的】小麦倒伏是造成产量和质量下降并且影响农业机械自动化收割的重要原因。基于无人机遥感平台获得的数据能够为小麦倒伏提供及时准确的监测结果,为智慧农业智能化育种、栽培和管理提供科学依据。【方法】基于无人机搭载的消费级相机,获取可见光影像结合生成的DSM数据,采用随机森林的分类方法进行小麦倒伏识别。【结果】基于可见光和DSM数据获得的小麦倒伏分类总体精度为98.41%,Kappa系数为0.97,相较于仅依靠可见光谱信息的分类结果具有显著提升,识别结果也更加可靠,能够显著改善小麦倒伏识别效果。【结论】证明了基于无人机搭载消费级相机获取的DSM数据在农作物倒伏识别中的可行性,提供了一种自动识别小麦倒伏的新思路和新方法。     

县级宅基地管理信息系统建设研究

【目的】 实现宅基地信息化管理的重要途径是建设宅基地管理信息系统,综合利用宅基地相关数据和信息系统,在县域范围内实现宅基地统一数字化管理,为全面推进乡村振兴战略和数字农业农村发展规划实施提供宅基地数字化支撑。【方法】 文章分析了目前已建的县级宅基地管理信息系统现状,总结了系统功能的基本需求,明确了系统设计的重点内容,并根据以上内容提出了现阶段县级宅基地管理信息系统建设的系统总体设计、系统结构设计和系统数据共享等建设重点。【结果】 昆山市以实现宅基地数字化管理为目标,构建宅基地基础信息数据采集、数据库管理、宅基地权属信息管理、宅基地利用现状管理、宅基地“一张图”空间分析、宅基地审批、宅基地盘活利用、宅基地监测监管和宅基地信息共享服务多个子系统。选择B/S和微服务架构,采用Java和C语言开发,利用Portal、工作流和WebGIS等技术,实现宅基地数字化管理体系提供数据采集、数据应用和数据服务等。【结论】 建设宅基地管理信息系统,有助于宅基地制度改革和管理的顺利实施,也符合宅基地数字化管理目标。县级宅基地管理信息系统要从宅基地制度改革和管理的需求分析出发,因地制宜进行系统设计,打通宅基地相关的信息“孤岛”,实现数据共享,方便服务各类用户,满足各级政府电子政务服务、统计分析和决策支持。