中国农业信息杂志 部级期刊

中国农业信息 2018年第04期杂志 文档列表

中国农业信息杂志综合研究

草地碳循环遥感研究进展1-16

摘要：【目的】草地生态系统是我国最大的陆地生态系统，对维护国家生态安全和畜牧业发展有重要作用。但我国草地类型多样、地理背景复杂、覆盖度低等特点制约了在大尺度上草地的高精度监测。卫星遥感技术的应用极大地提高了我国草地监测能力，在草地碳循环、生产力、生物量等方面得到了广泛应用。【方法】文章在回顾国内外草地碳循环遥感的最新进展基础上，从草地遥感观测手段、碳循环及其关键参数（初级生产力、生物量、叶面积指数、光合有效辐射分量、光能利用率和物候）反演等方面进行了总结，阐述了各种遥感影像在草地碳循环监测中的价值，对比和分析了草地关键参数遥感监测方法优缺点及应用前景。【结果】遥感技术的应用促进了草地碳循环监测能力的提升，结合遥感技术开展草地生态研究也是未来发展趋势。【结论】随着遥感数据的不断丰富和遥感建模及反演理论的深入发展，遥感手段将为草地生态系统研究及应用发挥更为重要的作用。

大田种植数字农业信息流与技术体系17-31

摘要：【目的】遵照国务院《数字农业建设试点总体方案（2017-2020年）》，大田种植数字农业建设将基于BNSS、4G、3S、IOT、CS与AI等高新技术，研究提出符合国情的数字农业信息流模式，创建由“智能监测、智能控制与智慧管理”构成的农业生产过程管理系统。【方法】文章通过概述国内外精准农业技术发展现状，研究了数字农业信息流及其技术体系，根据数字农业信息源和信息时效性差异，提出不同信息流管理模式。【结果，结论】面对国内集约化与半集约化经营现状，智慧管理系统既能定期“系列农情图、土壤肥力图、作物产量图与变量作业处方图”等，满足分散经营者使用手机就能获得实时信息咨询服务；又能远程监控农机运行，直接发送调度／导航信息与作业处方图，满足实施变量作业需求，并能实时接收农机位置与物耗等信息，实时提供调度导航与进程管理服务，从而全面提高农机作业效率。中国政府于1996年启动的“信息化带动现代化”信息经济模式，推动了互联网进村、无线设备用户井喷式增长，北斗系统达到了高精度定位与计时，农机自动驾驶与精准导航系统正在大力推广应用，土壤、作物与产量等监测传感器已经通过验收或鉴定，为建设数字农业技术体系提供了必要的基础技术与装备，数字农业系统有望早日国产化并能推广应用。

农业干旱遥感监测的原理、方法与应用32-47

摘要：【目的】干旱遥感监测是卫星遥感技术的重要应用和研究方向之一，是对气象、地面调查等技术手段开展农作物干旱监测的重要补充和参考。【方法】在总结国内外目前主要的干旱遥感监测方法基础上，将农业干旱遥感监测方法概括为7个大类，即基于热惯量、冠层温度、作物长势状况、综合冠层温度与作物长势、蒸发（腾）、微波、作物生长模型的干旱遥感监测方法，并对各类方法的主要形式进行了系统性总结。【结果】同前主要的干旱遥感监测方法中，除作物生长模型的反演的监测是土壤含水量外，其他方法大多数是基于遥感度量的干旱程度指标，需要结合地面水分观测值等的标定转化为土壤的水分含量。【结论】从监测原理上看，农业干旱可以认为是光照条件、土壤质地、作物长势、冠层温度4个物理量的函数。在自然条件下，当某个或几个物理量相对一致时，就可以将该理论模型进行简化，使用特定的干旱指数形式对干旱进行量度，这也是当前遥感监测技术监测作物干旱的主要思路。同时，该文对当前国内和国际上的主要干旱遥感监测业务化运行系统进行了介绍，并在此基础上，结合当前遥感监测方法区域适用能力存在的局限性，提出模型区域适应性改进是当前旱情遥感监测业务应用的关键点。同时，随着中高分辨率遥感数据的日益增多，利用中高分辨率卫星数据进行定量化干旱遥感监测技术也是当前干旱遥感监测的重要趋势。此外，干旱遥感监测的不确定性研究也是业务化应用中需要加强的一个方向。

农业大数据研究与应用进展48-56

摘要：【目的】在全球快速发展和数据信息量迅猛增长背景下,大数据技术也成为各行业应对海量数据的重要助力。国内对于农业大数据的研究起步较晚,缺乏对相关研究的归纳总结。文章通过对目前农业大数据应用、技术等研究进行论述,对未来农业大数据的发展方向进行展望。【方法】文章采用文献综述法,概述了国内外农业大数据的研究进展,分析了农业大数据的应用方向与关键技术,简要介绍了部分农业大数据平台,指出了目前发展存在的问题并提出未来发展方向。【结果】我国农业大数据发展十分迅速,目前已应用在了农业育种、生产与养殖、农业气象预测、市场管理与农产品追溯等领域,相关的农业大数据平台也已投入使用,但目前仍存在数据缺乏统一标准、共享水平低、缺乏大数据人才、缺乏自主核心技术、已有大数据平台缺乏实用性、数据保护体系不完善等问题。【结论】未来要进一步完善农业大数据采集体系,提高数据共享水平,增强大数据尤其是农业大数据的人才培养力度,优化大数据分析技术,让数据挖掘变得更加高效,自主研发大数据处理框架减少对国外技术的依赖,此外要对原有的大数据平台进行升级,建设出包含农业旅游、文化等丰富的、能够为基层群众提供更加实用性服务的农业大数据平台以及针对大数据资源特点,完善大数据的安全保障工作。

寒地水稻节水灌溉用水模型研究综述57-63

摘要：【目的】通过寒地水稻用水模型及算法的梳理,研究灌溉用水在寒地水稻不同生育期进行控制灌溉的一般性规律问题,找到寒地水稻节水灌溉运行管理的理论基础和科学依据。【方法】通过查阅大量相关文献,用文献综述法围绕水稻用水模型及算法展开梳理,对国内外已有的技术理论和研究体系重点进行探讨,为提高水稻用水效率及水稻节水灌溉运行管理提供科学依据。【结果】国内外对用水模型的研究有的以彭曼公式为基础进行修正,有的针对水稻田间环境单一因素进行建模,有的由单因素逐渐扩展到多个因素,但这些模型多适用于国外和南方的水稻种植区域,对适应北方一季水稻种植的用水模型研究较少。【结论】我国水稻用水模型研究还处于起步阶段,部分技术难题还未攻克。加强水稻用水模型的研究,需要与农学农艺相结合,更要信息化技术、物联网技术的支持。增进用水模型的实用化进程,可以提高我国农业用水效率,保证区域农业可持续健康稳定发展。

农化服务信息化的现状及问题探讨64-76

摘要：【目的】随着农业信息化的发展，信息化技术正在改变传统农化服务的方式和模式。探究各农化服务信息化平台发展现状和发展趋势，是提高农化服务质量和实现科学施肥的重要途径。【方法】在总结美国、日本农化服务信息化发展历程和现状的前提下，选择当前我国不同服务主体建设的农化服务平台分析农化服务面临的困难和问题，并着重分析了企业农化服务平台的农化服务信息化内容、模式和用户体验。【结果】我国农化服务信息化发展仍处于起步阶段，仅仅依靠政府平台进行公共服务困难较大，而市场化机制中企业平台仍偏重于产品，技术服务仅作为附加属性；产前、产中、产后全链条的服务体系尚未建立；服务主体之间协作不足，未形成合力；商业机制处于摸索阶段，无成熟模式。【结论】目前农化服务信息化进入了瓶颈期，市场机制发展缓慢使得农化服务类新型创业和投资主体信心不够，政府应发挥组织协调作用，做好大数据建设、基础性服务系统建设、农户培训等工作，同时引导服务主体加强协作、深化各专项职能；企业在开展线上农资产品销售时应重视线下的配套服务，既要加强服务人员的专业技能、创新用户体验激励办法，也要发展大数据为基础的人工智能工具开发，提高服务质量。

中国农业信息杂志农业遥感

农作物种植面积“一张图”遥感监测业务设计及应用77-89

摘要：【目的】农作物种植面积遥感监测是世界农业大国农情遥感监测业务的主要内容，监测结果也是政府宏观监测与生产管理的重要依据。所以农作物种植面积“一张图”遥感监测业务的设计及应用为农业生产定量化管理提供进一步服务。【方法】文章在农作物种植面积“一张图”概念定义的基础上，提出了基于低、中高空间分辨率2种数据源的“一张图”遥感监测技术方案，并采用EOS／MODIS、GF-1/WFV数据实现了全球、中国大陆区域冬小麦空间分布“一张图”的监测方案应用。【结果】农作物种植面积“一张图”概念的提出，是从监测范围与监测内容上对农作物种植面积遥感监测业务的规范，对遥感监测技术从基础研究向实际应用具有推动作用。【结论】现有遥感数据、分类识别技术能够保证“一张图”遥感监测业务方案的实施与实现。限制遥感数据向“一张图”成果转化的技术瓶颈，是遥感监测自动识别技术的精度与能力。在今后较长一个时期内，从全球及国家尺度出发，开展作物光谱分布规律研究，进而提出普适性较高的算法，是提高全球、国家尺度农作物种植面积“一张图”遥感监测业务效率的主要途径。

基于植被供水指数的藏北地区土壤湿度反演研究90-100

摘要：【目的】利用光学遥感数据获取的植被供水指数来反演西藏那曲地区的土壤湿度，结合高分辨率的遥感数据（GF-1）和中低分辨率的遥感数据（Landsat、MODIS）分别建立土壤湿度反演模型，通过比较不同空间尺度反演模型的精度和适用性，拓宽国产高分遥感数据在农牧业信息定量获取等方面的应用范围，为“天地网一体化”的现代农业信息获取和农情信息遥感监测提供理论基础。【方法】以西藏那曲地区为研究区，以代表高、中、低分辨率卫星数据的高分一号（GF-1）、Landsat-8及MODIS影像数据和土壤湿度实测数据为数据源，利用植被供水指数（VegetationSupplyWaterIndex，VSWI）构建土壤湿度反演模型，比较3种遥感影像在反演土壤湿度方面的差异。【结果】（1）VSWI反演土壤湿度的最佳深度为10cm左右；（2）基于GF-1、Landsat-8和MODIS构建的反演模型得到的土壤湿度预测值与实测值的均方根误差分别为5．145、5．227和6．298，可见GF-1和Landsat-8的反演效果相当，均优于MODIS的反演效果；GF-一1土壤反演模型的拟合效果最佳；（3）研究区土壤湿度在空间上呈东南向西北递减的趋势，与实地采样点的土壤湿度分布趋势一致，说明利用高分辨率遥感数据监测土壤湿度是可行的。【结论】利用GF-1遥感数据和植被供水指数可以实现对藏北地区的土壤湿度反演，研究结果可以为干旱或者半干旱地区大范围的土壤墒情监测提供理论依据和实践参考。

中国农业信息杂志专题报道

苹果糖度无损检测模型研究101-108

摘要：【目的】对套袋和不套袋苹果分别建立反射光谱与糖度预测模型，并对模型的精度进行比较分析，为构建苹果品质分级系统提供理论支撑。【方法】采用美国ASD公司的便携式光谱仪和数显折光计分别测量套袋和不套袋烟富3号红富士苹果，以苹果赤道位置4个取样点的反射率光谱和对应位置的糖度为数据源，原始光谱经多元散射校正后，与糖度数据一同用偏最小二乘回归算法，分别建立套袋和不套袋苹果的反射率光谱糖度模型，进行糖度预测。【结果】（1）套袋苹果校正集相关系数Rc=0．76，均方根误差RMSEP=0．8375Brix；预测集相关系数Rv=0．72，均方根误差RMSEP=0．8702Brix；（2）不套袋苹果校正集相关系数Rc=0．69，均方根误差RMSEP=0．9040Brix；预测集相关系数Rv=0．63，均方根误差RMSEP=0．9134Brix。【结论】不套袋苹果的模型精度低于套袋苹果模型精度。相对复杂的表面情况导致不套袋苹果模型精度较差，不套袋苹果的无损检测误差会高于套袋苹果。

进境动物疫病预警信息系统设计与实现109-116

摘要：【目的】随着我国动物进出口贸易活动的不断增长，进境动物给我国带来的疫病风险也急剧增长，检验检疫工作难度也随之加大。文章将互联网技术运用到传统的检验检疫管理工作中，为解决当前进境动物面临的检验检疫管理、疫病预警、风险评估等问题提供快速手段。【方法】文章以浙江省各进出口口岸为例，利用WebGIS、Vue．js、PHP和数据库等技术，构建进境动物疫病预警信息系统。系统划分为6个功能模块，包括：资料管理、检疫管理、产品溯源、风险预警、统计分析、系统管理。【结果】定期进境动物疫病监测数据，包括出口国疫病流行状况、我国派驻境外预检人员的实地监测信息以及我国国内隔离检疫数据等于一体的监测数据，为进境口岸、企业提供及时、充分的出口国动物疫情预警信息。【结论】研究将有助于提高进境动物检验检疫的工作和管理水平，也为相关行政部门提供科学的决策依据，使之有的放矢地进行进口检疫管理和风险控制。

基于WEB的无人机三维仿地飞行规划在农业植保中的应用117-123

摘要：【目的】我国是一个农业大国,农业生产在我国占着举足轻重的地位,无人机植保在农业生产中应用越来越广泛,极大地促进了农业植保的快速发展。建立易操作的智能化平台更有利于无人机植保的快速推广应用。【方法】文章提出了建立基于Web的无人机飞行规划平台,在平台中集成影像和DEM等各类数据,由专业技术人员进行远程三维仿地飞行规划,普通用户只需要在移动飞行规划平台上同步下载规划任务,完成傻瓜式的一键飞行,顺利完成植保任务。【结果】通过实地实验测试,文章中的研究方案可以智能化地完成农业植保任务,显著提高无人机植保的安全性和易用性。【结论】针对现代化农业植保中存在的问题,文章提出的基于WEB的无人机三维仿地飞行规划在农业植保中的应用方案,可以有效解决无人机植保操控复杂、技术程度要求高等问题,提升了农业植保的信息化、智能化程度。