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第1章　数字农业概述1

1.1　相关概念的内涵和外延1

1.1.1 各类型的精准农业活动（Pre）1

1.1.2 数字农业（DA）2

1.2　数字农业研究动态3

1.2.1 国内数字农业研究启蒙3

1.2.2 国内数字农业研究发展4

1.2.3 国外数字农业研究与应用5

1.3　数字农业发展概述6

1.3.1 国内数字农业发展：1994～19986

1.3.2 国内数字农业发展：1999～20057

1.3.3 国外数字农业发展8

1.4　数字农业发展小结9

1.5　本书结构9

1.6　参考文献10

第2章　数据采集12

2.1　信息与信息采集12

2.2　数据采集系统13

2.3　数据采集技术14

2.3.1　传感器技术14

2.3.2　全球定位技术16

2.3.3 遥感技术17

2.3.4　射频识别技术20

2.4　面向数字农业的信息采集21

2.4.1 用于农情数据的遥感采集平台23

2.4.2　土壤环境25

2.4.3 基于无线网络的农情数据采集系统29

2.4.4　作物产量信息29

2.4.5 病虫草害信息31

2.4.6　作物长势信息31

2.4.7　食品加工过程34

2.4.8　基于RFID技术的农副产品加工与流通管理36

2.5　参考文献40

第3章　信息资源建设42

3.1　基本概念42

3.1.1 信息、信息资源与农业信息资源42

3.1.2　数据与数据库43

3.1.3 农业信息资源建设43

3.1.4　重要概念44

3.1.5 开发与管理45

3.2　研究内容46

3.2.1 信息资源加工46

3.2.2 信息资源高级应用技术47

3.3　农业信息资源管理48

3.3.1 国际重要农业数据库48

3.3.2 国内主要农业数据库49

3.4　领域热点51

3.4.1　语义网（Semantic Web）技术51

3.4.2　联合国粮农组织农业本体服务（FAO-AOS）52

3.5　各国农业信息资源开发状况55

3.5.1 美国农业信息资源开发状况55

3.5.2　德国农业信息资源开发状况55

3.5.3 日本农业信息资源开发状况55

3.5.4 法国农业信息资源开发状况56

3.5.5 印度农业信息资源开发状况56

3.5.6 中国农业信息资源开发状况57

3.6　参考文献57

第4章　决策支持与专家系统59

4.1　基本概念59

4.1.1 决策支持系统概念59

4.1.2　专家系统概念59

4.2　发展动态60

4.2.1 决策支持系统的发展动态60

4.2.2　专家系统发展动态61

4.3　研究内容62

4.3.1 决策支持系统的主要研究内容62

4.3.2 专家系统的主要研究内容75

4.4　发展趋势89

4.4.1 决策支持系统的发展趋势89

4.4.2　农业专家系统的发展趋势90

4.5　参考文献91

第5章　精准农业96

5.1　概念阐述96

5.1.1 精准农业定义96

5.1.2　精准农业技术体系96

5.2　精准农业的研究内容99

5.2.1　精准种植99

5.2.2　精准播种（Precision Seeding）100

5.2.3　精准施肥（Precision Fertilizing）100

5.2.4　精准灌溉（Precision Irrigation）101

5.2.5　精准施药（Precision Pesticide Spraying）101

5.2.6　精准收获机械化102

5.2.7 精准养殖102

5.2.8　精准加工103

5.2.9　精准管理与经营104

5.2.10　农业资源管理105

5.2.11 精准经营105

5.3　发展动态107

5.3.1 国外发展综述107

5.3.2 国内发展综述108

5.3.3　研究发展分述109

5.4　发展趋势123

5.5　参考文献124

第6章　农业模型129

6.1　模拟模型的有关概念及原理129

6.1.1　模型和模拟129

6.1.2 四水平的划分130

6.1.3 作物模型的原理130

6.1.4 作物模型的功能和应用131

6.2　国内外作物生长模拟模型研究进展132

6.2.1 概述132

6.2.2 国外作物生长模拟模型研究进展132

6.2.3 国内作物生长模拟模型研究进展134

6.2.4　农业模型发展小结135

6.3　国内外代表性模型简介137

6.3.1 通用模型及系列模型137

6.3.2　具体作物模型143

6.3.3 土壤-作物系统过程模型148

6.3.4　土壤水溶质运移模型149

6.3.5 生态演变模型149

6.4　存在问题150

6.4.1　模型研究中的问题150

6.4.2　模型应用中的问题150

6.5　结语及展望151

6.6　参考文献151

第7章　农产品电子商务156

7.1 电子商务基本概念156

7.2　电子商务的发展史157

7.2.1 世界电子商务的发展状况157

7.2.2 我国电子商务发展史158

7.2.3 电子商务发展趋势162

7.3　农产品电子商务的服务内容163

7.3.1　产前信息引导163

7.3.2　产中信息服务163

7.3.3　产后信息拓销164

7.4　现代农产品电子商务的优势164

7.4.1 农产品电子商务与传统贸易的区别164

7.4.2 农产品电子商务的特点164

7.4.3 电子商务在农业领域中发挥的作用165

7.5　农产品电子商务模式165

7.5.1 电子商务模式概述165

7.5.2 我国发展农产品电子商务的主要模式166

7.6　电子商务在农业的实际应用168

7.6.1 中农网168

7.6.2 中国食糖网电子商务172

7.6.3 广西食糖网电子商务174

7.6.4　渔业电子商务174

7.6.5 畜牧业电子商务175

7.6.6　粮食行业电子商务176

7.6.7 电子商务平台下农产品物流有效运作模式179

7.6.8　农业企业与电子商务179

7.7 当前农产品电子商务的瓶颈180

7.7.1 市场主体的观念更新问题180

7.7.2 农产品的标准化问题180

7.7.3 农产品的品牌化问题180

7.7.4 农产品的“绿色壁垒”问题180

7.7.5 农产品的物流配送问题180

7.7.6 农产品的规模问题181

7.7.7　诚信问题181

7.7.8 网络安全问题181

7.8　参考文献181

第8章　农业信息服务183

8.1　基本理论183

8.1.1　概念183

8.1.2　服务对象183

8.1.3　服务渠道184

8.2　当今的农业信息服务184

8.2.1　关于ICT184

8.2.2 发达国家ICT在农业信息服务中的应用185

8.2.3 发展中国家的ICT在农业信息服务中的应用185

8.2.4　ICT关键信息流与农业知识体系186

8.3　美洲的农业信息服务186

8.3.1　美国186

8.3.2　加拿大189

8.3.3　拉丁美洲191

8.4　欧洲的农业信息服务191

8.4.1　欧盟191

8.4.2　荷兰193

8.4.3　法国193

8.4.4　德国194

8.5　非洲的农业信息服务194

8.5.1　埃及195

8.5.2　尼日利亚196

8.5.3　乌干达196

8.5.4 特立尼达和多巴哥岛196

8.5.5　斐济197

8.6　亚太地区的农业信息服务197

8.6.1　澳大利亚197

8.6.2　日本198

8.6.3　韩国199

8.6.4　中国台湾地区200

8.6.5　印度201

8.6.6 泰国202

8.6.7　孟加拉国203

8.6.8　尼日利亚204

8.6.9　菲律宾204

8.6.10　蒙古204

8.6.11 印度尼西亚204

8.6.12　其他太平洋岛国205

8.7　我国的农业信息服务205

8.7.1 我国的农业信息服务发展205

8.7.2 国内重要农业信息工程项目206

8.7.3　我国农业信息服务存在问题210

8.7.4　发展趋势211

8.8　面向农村地区的远程教育212

8.8.1 先进的农村远程教学模式212

8.8.2　我国农村远程教学的总体概况215

8.9　结论与建议217

8.10　参考文献217

图1-1　Pre、PA与DA2

图1-2　1994年国内数字农业各相关领域的研究结果发表情况3

图1-3 1998年国内数字农业各相关领域的研究结果发表情况4

图1-4　20世纪90年代国内数字农业各相关领域的研究结果发表情况变化趋势4

图1-5　1994年和1998年国内精准农业的研究分布6

图1-6　中国1994～2005年各年数字农业的研究分布6

图1-7　中国1999～2005年数字农业各领域的研究分布7

图1-8　中国1995～2005年数字农业各领域的研究分布8

图1-9　3S与精准农业外文文献在不同时间段所占的比重8

图1-10　作物生长发育模型研究外文文献在不同时间段所占的比重9

图1-11 本书结构10

图2-1 数据采集系统示意图13

图2-2　生物传感器15

图2-3　GPS的主要技术17

图2-4　遥感数据流程17

图2-5　遥感传感器的分类情况20

图2-6　典型合成孔径雷达（SAR）遥感系统23

图2-7　肇庆地区水资源、稻米、香蕉资源的SIR-C/X-SAR合成图24

图2-8　1996年肇庆地区的作物分布图24

图2-9　NARC的现场服务器和无线传输网络30

图2-10　联合收割机上的各类传感器30

图2-11 作物长势遥感监测系统总体结构图33

图2-12　基于传感技术的咖啡树综合考察35

图2-13　奶牛个体识别、称重系统和自动饲喂实施示意图37

图2-14　奶牛个体识别与称重系统及数据无线网络传输的技术方案示意图37

图2-15　超市中上贴有RFID标签的草莓箱39

图2-16　实验用的RFID标签和条形码39

图2-17 牛产品加工可跟踪系统39

图2-18　牛的RFID耳号标签39

图2-19　蔬果生产与流通管理的框架图40

图3-1 按研究领域划分的农业学科领域44

图3-2 中图法分类标引举例44

图3-3　信息资源开发与利用45

图4-1 农业决策支持系统结构67

图4-2　灌溉预报推理网络图71

图4-3　VRF-ISDSS系统结构72

图4-4　省级农村经济决策支持系统74

图4-5　专家系统的一般结构76

图4-6　分布协同式专家系统78

图4-7　知识获取过程78

图4-8　果树营养失调症形态诊断流程图86

图4-9　谷仓载荷分析87

图5-1 精准农业系统结构图97

图5-2　精准施肥技术路线图101

图5-3　精准灌溉技术体系102

图5-4　利用3S技术进行土地资源管理的动态流程图106

图5-5　美国罗克公司预混饲料进仓流程图119

图6-1 作物系统与子系统133

图6-2　APSIM-Lucerne模型的结构流程图142

图6-3　GOSSYM模型结构框图144

图6-4　棉花生长发育模拟模型COTGROW的结构图145

图7-1 中农网网站首页169

图7-2　AP88平台整体框架图170

图7-3　中国食糖网首页173

图7-4　中国食糖网的运作模式173

图7-5　中国水产品电子商务网首页175

图7-6　中华粮网平台的交易方式178

图7-7 电子商务第三方物流运作模式179

图8-1 围绕着一个典型美国家庭农场的农业知识系统186

图8-2 地方中介组织在农业知识体系中是知识的关键传递者187

图8-3　美国的农业信息服务体系189

图8-4　加拿大的农业信息服务体系190

图8-5　澳大利亚农业信息服务体系197

图8-6　韩国的农业服务机构200

图8-7 印尼农业信息服务网络结构图204

表2-1 人类和工程信息采集过程的比较12

表2-2　数据采集系统的主要组成13

表2-3　生物传感器的主要分类16

表2-4　遥感应用平台18

表2-5　遥感人造地球卫星18

表2-6　农情要素信息采集对象21

表2-7　农情要素信息采集比较22

表3-1 信息和信息资源的对比43

表3-2　国际重要农业数据库48

表3-3　国内重要农业数据库49

表4-1 GDSS的应用类型64

表5-1 基于网络的可视化、集成化、智能化农产品精细加工体系104

表6-1 不同类型模型的某些特性130

表6-2　DSSAT系列作物模型141

表7-1 中国电子商务交易总额158

表7-2　我国部分影响较大的农产品电子商务网站161

表7-3 电子商务与传统贸易中间费用的比较164

表7-4　电子商务各主体交互关系166

表7-5　粮食企业网站分类表177

表7-6　粮食企业网站地区分布177

表8-1 农业信息服务的常见渠道184

表8-2　欧盟农业信息服务机构192