农业信息技术 思考题

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农业信息化技术试题

农业信息化技术试题

农业信息化技术 1论述1 结合你的工作实际,论述信息技术在你工作中的应用?1)信息技术是获取、处理、传递、存储、使用信息的技术,是能够扩展人们的信息功能的技术。

它集通信(Communication)、计算机(Computer)和控制(Control)技术于一体,国外又称之为“3C“技术,其内容包括信息采集技术、信息传递技术、信息处理技术和信息控制技术,其功能对应着人体信息器官的功能、即感觉器官、传导神经网络、思维器官和效应器官。

2)农业信息化的主要研究领域:数据库与网路、精确农业、虚拟农业、3S技术等。

你工作的主要内容3)如何传播信息、推广农业科技技术搜集客户数据(网络调查、)、分析数据、建立数据库我的工作是食品检验人员。

信息技术在我相关工作中的应用有很多,比如说:农产品质量追溯信息化示范。

即信息采集在农产品可追溯系统中的应用,例如:猪肉的屠宰流通过程:种猪→育肥→屠宰→分割→包装→消费者。

整个过程中涉及的信息服务设备有:养殖场服务器、二维条形扫描枪、RFID读取器、一维条码打印机、屠宰场服务器、路由器、中央数据库。

建设新农村的现实意义建设新农村,是提高农业综合生产能力、建设现代农业的重要保障。

目前,我国农业生产基础设施和物质技术装备条件较差,经营管理也较粗放。

加快建设新农村,发展农业生产力,加强农田基本建设,改良土壤,兴修水利,推广良种良法,发展农业机械化,培养有文化、懂技术、会经营的新型农民,全面提高农业综合生产能力,既是现代农业建设题中应有之义,也是建设现代农业的重要基础和保障。

建设新农村,是增加农民收入、繁荣农村经济的根本途径。

当前和今后一个时期,增加农民收入,首先必须挖掘农业内部的潜力,提高农业综合效益,实现增产增效、提质增效和节本增效;必须发展以乡镇企业为主体的农村二、三产业,引导农村劳动力向城镇有序转移,拓宽农民的就业空间和增收渠道。

建设新农村,是发展农村社会事业、构建和谐社会的主要内容。

农业推广学复习思考题答案

农业推广学复习思考题答案

农业推广学复习思考题第一章绪论一、名词解释:1、狭义农业推广是_________ 的方法介绍给农民,使农民获得新的知识和技能,并且在生产中应用,从而提高产量、增加收入。

2、广义农业推广是指除单纯推广农业技术外,还包括教育农民、组织农民、培养农民义务领袖及改善农民实际生活质量等方面。

3、现代农业推广是将有用的信息传递人们(传播过程),而且帮助这些人获得必要知识、技能和正确观念,以便有效地禾U用这些信息和技术(教育过程)的一种过程。

4、农业推广_________ 通等方式组织与教育农民增进知识,改变态度,提高技能,不但使农民采用和传播农业新技术,而且使其自愿改变行为,以改变其生产条件,提高产品产量,增加收入,改善生活质量,提高智力与自我决策能力,从而实现培养新型农民,促进农村社会经济发展的目的。

________5、农业技术推广是_________ 于农业生产产前、产中、产后全过程的活动6农业技术:应用于种植业、畜牧业、林业、渔业的科研成果和实用技术二、填空:1我国农业推广理论界把农业推广分为狭义农业推广、广义农业推广和现代农业推广三个方面。

2、教育推广产生于英国、而发展于美国、然后普及到全世界 _____三、问答题:1、为什么许多国家在农业方面设有推广部门,而在其它方面则没有?1、农业大多数都是小型企业,规模小,不能雇佣推广员;2、国家研究部门主要搞研究,经费来自农产品税。

3、农民有用的知识量的迅速增加也需要建立农业推广体系2、给农业推广下个准确的定义很难。

第一,一种语言翻译成另一种语言所造成的误差。

_ 第二,不同国家的政治及其传统所造成的误差。

如西方发达国家推广沟通强调双向性”,而中国的推广则习惯于官方机构自上而下”。

第三,农业推广常作为政府的政策工具和手段,不同国家,不同经济发展时期,所设定的推广目标不同。

3、农业推广应从那些方面进行界定?第一、农业推广是由机构部署的一种有组织的职业活动。

第二、农业推广对象一一农民的职能及其需要的变化。

农业信息传播习题答案

农业信息传播习题答案

名词解释:1、把关人:传播学中,将在信息传递途径上工作的新闻记者、编辑、节目制作人员称为把关人。

2把关行为:把关人对信息进行选择、决定取舍,决定突出处理及删除那些信息或其中的某些方面,决定向传送对象提供哪些信息,并试图通过这些信息造成某种印象的行为。

3、言语符号:包括口头语和书面语符号。

口头语即人们的有声言语;书面语即指文字、图像等。

4、内向沟通:指信息在一个人个体内的传递过程。

内向沟通属于自我信息交流。

5、言语沟通:通过语言文字的沟通形式称为言语沟通。

6、非言语沟通:指通过非语言文字符号进行信息交流的一种沟通方式。

7、大众传媒:指个人或组织通过某种媒体,利用图像、符号等形式,向不特定的多数人表达和传递信息的过程。

8、群体规范:群体内的人往往共同遵守某种原则或标准,这些原则或标准被称为群体规范。

9、群体压力:指当一个群体在一件分歧的情况下,群体的意见对个体意见往往有一种诱惑力或影响力,这种诱惑力被解释为群体对个体施加压力的现象,表现为群体使个体服从或遵从的行为结果。

10、网络传媒:一般来说,网络传媒指通过计算机网络的人类信息传播活动。

11、群体影响策略:指人们利用群体的特征达到对个体行为产生影响的策略。

12、意见领袖:人们把社区群体中少数具有影响和改变他人态度的能力的人称作“意见领袖”13、两级传播:信息由“大众传媒倒意见领袖再从意见领袖到受传者”所构成的传播过程被称作两级传播14、学习型组织:是一种能够依靠组织成员的自我主动学习行为而维系的可持续发展的组织。

15、有效倾听:是提搞沟通效果的重要环节、能够真正听见或理解所听的讯息。

16、受者选择性(选择性注意现象):受传者对信息的选择是一种自然的普遍现象和心理活动,符合受传者认识范围,满足受传者某种需要的信息才使受传者感兴趣的行为。

17、有效表达(反馈):是指在公共场合下的演讲,能够顺利的、有条理的、将自己所说的话说出来。

简答题一、阐述我国农业信息技术发展现状 ?我国现在提高农业科技信息意识;增强资金投入,加强基础设施建设;加强农业信息软件资源的开发建设;大力培养农业信息技术人才;建立强有力的农业信息技术权威机构,规范农业信息技术标准;制定科学合理的未来发展计划。

生态农业思考题

生态农业思考题

第二章1、种群指数增长模型与阻滞生长模型对于农业生产中病虫草害的防治具有什么理论指导意义?1)害虫(昆虫)往往成指数式增长,做好虫情预测,治理在爆发之前2)天敌防治病虫害,增大环境阻力3)前期加强对草治理,优先让大田作物生长,封行之后就可以加大环境阻力,有效控制草害2、近年来人们大讲生物入侵,请你谈谈你对水花生、大米草蔓延问题的看法。

1)物种引入前要作好生态评价,防止生态危害2)物种引入后应先在一个可控范围进行种养,进行充分评价、分析,可靠之后才能逐步扩大其范围。

并进行继续跟踪生态分析。

3)加强生物防疫、进出口检验检疫。

3、我国以杨树为主要树种的农田林网在改善生态环境方面取得了巨大成就,但由于病虫害严重而对杨树林造成毁灭性的破坏经常见报道,请从生态学观点分析其原因并阐述你的解决对策?1)物种单一,生物多样性降低,生态系统稳定性降低。

2)适当多样化,地方物种的应用3)生态、经济、社会效益的结合4、从生态对策角度谈谈如何制定水土流失、荒漠化治理对策?5、结合生态对策谈谈构建农林复合生态系统的合理性。

6.杂交玉米的大面积推广是美国玉米生产大幅度提高的重要原因,70年代美国发生的玉米大斑病的爆发流行,导致严重的减产,从生态学观点分析其原因。

(群落多样性及稳定性)第三章1、我国丘陵、岗地资源丰富,请结合生态对策和群落演替原理来说明如何进行开发利用?答案要点:1)人多地少,耕地不够,开发丘陵岗地资源2)破坏原由生态系统,3)系统构建时要注意农林复重建新的生态系统,在追求经济效益同时要符合生态学规律合;r、K对策生物的结合,高级演替相与初级演替相的结合4)采取适当的工程措施(梯田、鱼鳞坑、竹节沟)、并结合农艺措施、生物措施,防止水土流失。

2、种群指数增长模型与阻滞生长模型对于农业生产中病虫草害的防治具有什么理论指导意义?分析要点:1)害虫(昆虫)往往成指数式增长,做好虫情预测,治理在爆发之前2)天敌防治病虫害,增大环境阻力3)前期加强对草治理,优先让大田作物生长,封行之后就可以加大环境阻力,有效控制草害3、近年来人们大讲生物入侵,请你谈谈你对水花生、大米草蔓延问题的看法。

农业信息技术第二版课后思考题答案

农业信息技术第二版课后思考题答案

农业信息技术第二版课后思考题答案1.请您分别从生态学危机,农业危机和还原论危机说明为什么在20世纪70年代以后,农业生态学必然会得到发展?2.试述下述概念:生态学,农业生态学,生态系统,农业生态系统生态学:是研究生物及其环境相互关系的学科。

农业生态学。

是运用生态学和系统论的原理和方法,把农业生物与其自然和社会环境作为一个整体,研究其中的相互关系,协同演变,调节控制,和持续发展规律的学科。

生态系绕。

生物与生物之间以及生物与生存环境之间密切联系,相互作用,通过物质交换,能量转换和信息转换,成为占据一定空间,具有一定结构,执行一定功能的动态平衡整体。

农业生志系统:是特别指以农业生物为主要组分,受人类调控,以农业生产为主要目的的生态系统。

3.请谈一谈为什么生态系统会产生其组分没有的特性?农业生态系统与自然生态系统有什么主要区别?4.农业生态学与农业科学体系中其他主要学科的关系如何?第二章1.请谈一谈环境对生物制约的规律。

生物是适应环境的结果?生物对环境只有被动适应吗?答:1,最小因子定律:植物的生长取决于数量最不足的哪一种营养物质。

2,谢尔福特耐性定律:对植物生长而言,各种生态因子都存在着一个生物学的上限和下限。

2描述种群的结构主要用什么参数?种群的分布主要有哪些类型?答:1,种群大小和密度,种群大小是指在一定面积和容积内某个种群的个体总数。

种群密度,单位面积内种群的数量。

2,种群的年龄结构和性比,分为稳定性,增长型,衰退型,性比:一个雌雄异体的种群中所有个体或某个龄级的个体中磁性和雄性的比率。

3,种群的出生率和死亡率4,种群的内禀增长率与环境容纳量,在没有任何环境限制的条件下,由种群内在因素决定的稳定的最大增值速率,为内禀增长率。

在一个生态系统中有限的环境条件下,种群所能达到的稳定的最大数量,5,种群的空间分布和阿利氏原则,种群的分布有随机的,均匀的和成从的(聚集的),阿利氏原则:每个生物种都有自己的最适密度,过疏或过密都产生限制影响。

农业信息化技术导论答案与解析

农业信息化技术导论答案与解析

2021年农业信息化技术导论试题答案一、名词解释〔共30分〕1.农业信息学的内涵〔5分〕农业信息学:是农业科学与信息科学相互交叉融合形成的一门学科。

可以定义为:以农业科学为根本理论根底,以农业信息为对象,以信息技术支撑,研究农业信息的采集、处理、分析、存储、传输及其运动变化规律,为农业生产效劳的科学和技术。

2.决策支持系统〔5分〕决策支持系统:是以管理科学、运筹学、控制论和行为科学为根底,以计算机技术、仿真技术和信息技术为手段,支持非结构化和半结构化决策的信息系统,所处理的问题大局部属于半结构化性质。

3.物联网〔5分〕物联网:是“实现物物相连的互联网〞。

其内涵包含两方面意思:一,物联网的核心和根底仍然是互联网,是在互联网根底上的延伸和扩展的网络;二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。

4.数字农业〔5分〕数字农业:是指使用地理信息系统、全球定位系统、遥感、自动化、计算机、通讯和网络等数字化技术对农业〔种植业、畜牧业、水产业、林业等〕生产、管理、经营、流通、效劳等领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制,以到达合理利用农业资源、降低生产本钱、改善生态环境等目的,使农业按照其内在的客观规律、人类需求的目标和方向开展。

数字农业包含精准农业、精细农业、精确农作、处方农业、因地制宜农业以及虚拟农业等概念。

其中,精准农业是数字农业的核心。

5.大数据〔5分〕大数据:指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合,是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。

大数据包括结构化数据〔如数字、符号等数据〕和非结构化数据〔如文本、图像、声音、视频等数据〕。

6.地理信息系统〔5分〕地理信息系统:GIS作为信息技术的一种,是在计算机硬、软件的支持下,以地理空间数据库为根底,以具有空间内涵的地理数据为处理对象,运用系统工程和信息科学的理论,采集、存储、显示、处理、分析、输出地理信息的计算机技术系统,为规划、管理和决策提供信息来源和技术支持。

农业推广学复习思考题

农业推广学复习思考题

农业推广学复习思考题五重点一、名词解释题1.大众传播法是指农业推广人员将有关农业信息经过选择、加工和整理,通过各种大众传播媒介传递给农业推广对象的方法2.集体指导法又称群体指导法或团体指导法,它是指推广人员在同一时间同一空间内对具有相同或类似需要与问题的多个目标群体成员进行指导和传播信息的方法3.个别指导法是推广人员和个别农民接触与沟通,讨论共同关心或感兴趣的问题,并向农民提供信息和建议的推广方法二、填空题1.根据信息传播方式的不同,可将农业推广方法分为( 大众传播法)、(集体指导法)和(个别指导法)三大类。

2.农业推广工作的基本程序可分为( 项目选择与确定)、(小面积试验)、(成果与方法示范)、(培训与咨询服务)、(普及推广)和(结果评价)6个步骤。

三、简答题1.简述大众传播推广法的特点。

信息传播具有很高的权威性信息传播具有很好的时效性信息沟通一般是单向性2.简述集体指导法的基本形式小组讨论示范短期培训实地参观特点指导对象较多,推广效率较高易于双向沟通,信息反馈及时共同问题易于解决,特殊要求难以满足3.简述个别指导法的基本形式农户访问办公室访问信函咨询电话咨询特点针对性强沟通的双向性信息发送量的有限性4.简述参与式农业推广的基本步骤。

准备阶段问题确认阶段方案优选阶段行动阶段信息反馈与成果扩散阶段5.如何选择和综合应用农业推广方法?考虑推广技术本身的特点考虑推广对象的特点考虑新技术不同采用阶段的特点考虑推广机构自身的条件六****一、名词解释题:1.项目可行性研究报告:可行性报告是从实际出发,运用定性、定量分析的方法,通过综合分析某项推广项目的社会需求、现实条件、社会经济效益等,论证该项目推广的现实性或非现实性2.项目申请报告:项目申请报告是申请科研课题立项、策划科研开展的一种文件,它的表达形式是科研项目申请书。

3.科技实验报告:农业推广中的科技实验,是为了考察农业科技领域某个新技术、新成果、新产品的特性、效果或适应性而在实验室或小范围内从事的研究活动,以便取得有价值的结果、结论,为在大范围内推广使用提供依据。

《农业基础知识》复习思考题(2012.11)

《农业基础知识》复习思考题(2012.11)

《农业基础知识》复习思考题注:这仅是部分内容,不能仅仅依靠这些内容。

否则后果自负。

第一章绪论1. 农业是怎样的一个生产部门?什么是农业?2. 农业的本质或农业生产最根本的特性是什么?3. 农业的基本特征有哪些?4. 在人类社会的经济发展过程中,农业的主要贡献有哪些?5. 农业在现代社会中的经济作用有哪些?6. 农业在现代社会中的生态环境作用?7. 农业在现代社会中的社会文化作用?第二章农业与自然生态环境1. 什么是生态因子和生活因子?2. 农业生产的基本条件有哪些?3. 作物五大生活因子间的关系怎样?4. 综合中国自然条件的地带性与非地带性因素的地域差异,全国可划分为三大自然区域:东部季风区,约占国土面积的45%;西北内陆干旱区,约占国土面积的30%;青藏高寒区,约占国土面积的25%。

三个区域的农业特征存在本质的差别,东部的季风区形成农业区,西部的西北内陆干旱区和青藏高寒区形成牧业区。

5. 在不同纬度和海拔水平地带内,其垂直带结构类型各不相同,因而农业垂直结构的类型也有差别。

大致可分为东部季风湿润型、西部内陆干旱型和青藏高寒型三种结构类型。

6. 全球气候变化对种植业的直接影响7. 全球气候变化对种植业的间接影响。

8. 气候变化对我国农业的影响。

9. 什么是环境、农业环境、农业自然环境?10. 中国农业环境的主要问题11. 保护和改善农业生态环境的措施有哪些?第三章农业与农村产业结构1. 为什么说农业是国民经济的基础?2. 怎样正确理解农业是国民经济的基础这一客观规律?3. 农业对国民经济发展的直接作用表现在哪些方面?4. 试述农业对改善人们生活环境的作用。

5. 国民经济三次产业是怎样划分的?6. 第三产业可划分为哪两大部门、四个层次?7. 中国现行农业统计口径将农业划分为哪几个部门?8. 种植业与其他部门的物质联系怎样?9. 畜牧业与其他部门的物质联系怎样?第四章中国农业资源与农业区划1. 什么是资源和农业资源?2. 农业资源的基本特性有哪些?3. 农业自然资源在传统上又可分为哪些?4. 中国农业气候资源有哪些特征?5. 什么是生物资源?6. 什么是自然地域分异规律?它包括哪几类?7. 中国内地从东南到西北,降水量逐渐降低,根据干燥度可分为哪几个区?8. 什么是劳动地域分工理论?其理论基础是什么?9. 农业区划的分区方法可分为哪两大类?10. 《中国综合自然区划》将中国划分为哪3个自然区域?11. 《中国综合农业区划》把全国划分为几个一级区?第五章种植业1. 什么是作物?作物生产的主要特点有哪些?2. 作物生产的重要性体现在哪些方面?3. 试述按用途和植物分类学系统相结合的作物分类法。

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1.什么是信息技术?信息技术包括哪四部分?分别对应人体信息器官的哪些功能?信息技术(information technology,IT)是指获取、处理、传递、存储、使用信息的技术,是能够扩展人们的信息功能的技术。

它集通信(Communication)、计算机(Computer)和控制(Control)技术于一体,其内容包括信息采集技术、信息传递技术、信息处理技术及信息控制技术,其功能对应着人体信息器官的功能,即感觉器官、传导神经网络、思维器官和效应器官。

2.什么是农业信息技术?农业信息技术对农业发展有何作用?农业信息技术(Information Technology in Agriculture,或Agricultural Information Technology,AIT)是指利用信息技术对农业生产、经营管理、战略决策过程中的自然、经济和社会信息进行采集、存贮、传递、处理和分析,为农业研究者、生产者、经营者和管理者提供资料查询、技术咨询、辅助决策和自动调控等多项服务的技术的总称。

它是信息技术和农业技术发展相结合的边缘交叉学科,是信息技术在农业领域的应用分支,是利用现代高新技术改造传统农业的重要途径。

农业信息技术是传感器、计算机和通信技术在农业上的综合应用,其内容主要包括农业数据库与管理信息系统、地理信息系统、农业遥感监测、全球定位系统、农业决策支持系统、农业专家系统、作物模拟模型、农业信息网络、农业智能控制技术等。

目前在农业中应用得比较广泛的有农业信息数据库、农业专家系统、作物模拟模型及其集成系统精确农业技术体系等。

农业信息技术为农业生产和经营管理、科学研究和技术推广提供了新的思想方法、管理技术、试验手段和传播途径,可应用于农业资源与环境监测、农业生产管理决策、农田精细管理、农业技术推广、农业经济管理、农业灾害防治、农业教育与培训等领域,能够促进传统经验型农业向现代精确型农业转变。

3.我国农业信息技术发展取得了哪些成就?我国农业信息技术的研究和应用起步较晚。

在农业领域引进计算机技术起始于20 世纪80 年代初期。

从1990 年开始,我国开展了智能化农业专家系统、农业系统模拟模型及实用农业信息管理系统等方面的研究与推广应用工作。

1995~2000 年期间,国家863 计划306主题在全国相继选择建立了北京、云南、杨凌等20 多个智能化农业信息技术应用示范区。

1997 年10 月,中国农业科技信息网络中心建成,开始组建农业信息网络“金农工程”。

2001年国家农业信息化工程技术研究中心(NERCITA)在北京市农林科学院挂牌成立,技术上依托北京农业信息技术研究中心。

与此同时,我国一批科研院所和大专院校相继成立有关农业信息技术研究机构,开展农业信息技术的科研与教育、示范与推广工作。

“七五”以来,我国在农业数据库、农业专家系统、作物模拟模型、农业遥感监测、农业地理信息系统、农业信息网络、农业自动化控制、精确农业技术等领域开展了研究与应用推广工作。

已建成中国农林文献数据库、中国农作物种子资源数据库等100 多个,同时还引进了世界上几个最主要的农业数据库。

自80 年代开始,开发了5 个863 品牌农业专家系统开发平台,200 多个本地化、农民可直接使用的农业专家系统,如水稻、小麦、棉花等作物栽培管理专家系统。

已初步建成的“金农工程”,已经能够与全球的农业科技信息网联网,而且也实现了与国内各农业网络的联网。

畜牧生产的自动控制可优化饲料配方,工厂化农业生产如温室栽培,已经得到广泛示范与初步生产应用。

我国还利用遥感与地理信息系统技术,研制出耕地变化监测系统,棉花种植面积遥感调查系统,作物产量气候分析预报系统,作物短、中、长期预报模型,小麦、水稻遥感估产信息系统等。

“十五”期间,国家科技部设立863 计划现代农业技术主题“数字农业技术研究与示范”专项,进行数字农业关键技术研究和产品开发,通过系统集成构建了数字农业技术平台,初步形成我国数字农业技术框架,初步实现了玉米、水稻株型结构数字化设计,建立了小麦、水稻、玉米、棉花四大作物的气候-土壤-作物综合系统模型,初步形成了畜禽数字化养殖技术平台和数字林业公共技术平台框架。

先后在上海浦东、吉林省、黑龙江省、新疆以及北京的小汤山等地建立了设施农业数字化技术、大田作物数字化技术和数字农业集成技术综合应用示范基地。

“十一五”期间,国家科技部设立了国家科技支撑计划重大项目“现代农村信息化关键技术研究与示范”,进行农业生产过程、农产品流通过程、农村综合信息服务等的关键技术与产品的研发以及农村信息化技术集成与示范。

在数字农业方面,开展了农业生物-环境信息获取与解析技术、农业过程数字模型与系统仿真技术、虚拟农业与数字化设计技术、农业数字化管理技术和农业数字化控制技术研究。

在精准农业技术方面,研究开发了精准作业车载土壤信息和作物信息采集的共性技术与产品、精准作物生产管理决策模型及农田变量作业处方生成技术、精准作业控制与导航技术、农业机械装备总线技术和作业电子控制单元技术。

在精准农业关键技术、精准农业重大装备、精准农业技术集成与示范、精准农业推广模式与组织机制等四个方面取得了重大技术创新和突破。

我国农业信息化的步伐虽然很快,但是农业信息技术的应用开发研究尚处于分散无序、部门分割状态,信息资源封闭、不能共享。

计算机应用系统发展不充分、不平衡,数据库总量不足、结构失衡、欠缺和重复并存。

农业信息技术产品少,商品化的应用软件较少,而且存在低水平重复的问题。

总体上,信息技术在农业的实际应用水平还很低。

4.农田生物信息包含哪些类型?有何特点?如何采集和提取农田生物信息?1. 农田生物信息的类型在农作物生长过程中,人们要实时观测农作物生理特征、作物结构特征、病虫草害危害特征,以便适时采取相应的田间管理措施,实现农作物高产、优质和高效的目标。

(1)农作物生理功能信息。

农作物地上部叶片的光合速率、呼吸强度、蒸腾速率以及地下部根系对养分、水分吸收、运输与转化状况等生理功能信息,是判断作物群体与个体生长发育是否正常的基本依据之一,需要采用各种特殊的仪器或传感器来取得,而其具有的时间与空间分布特征则需要用多传感器技术。

(2)农作物结构信息。

农田作物的结构包括微观结构与宏观结构。

作物微观结构指农田作物生物大分子的形态结构及其组成成分,可以用各种仪器分析方法如光谱分析、色谱分析、质谱分析、电化学分析法等测量。

作物宏观结构包括作物长势、生长速度、基本苗数、LAI、分蘖数、植株形态、作物根系生长及其分布等宏观信息,可以用光谱分析结合计算机图形、图像处理技术来取得农作物形态结构信息。

(3)农作物病虫草害信息。

农田作物病虫害发生、流行的状况、危害的程度以及杂草对农作物生产的胁迫状况,可为农田病虫草害防治提供决策依据。

这些生物信息可以通过化学、物理传感器来取得,也可以采用计算机图形、图像处理技术进行采集。

2.农田生物信息的特点与研究方法农田生物信息的特点与相应的研究方法如下:(1)农田生物信息的层次性。

农田作物物种不同、生长状况不同、群体与个体结构形态不同,而同一物种结构也有微观和宏观结构之分。

对微观信息的采集主要采用光谱、波谱、色谱、质谱等仪器分析的方法;对宏观信息的传统采集方法主要依靠人的感官进行定性描述,而计算机图形、图像学方法可以对宏观物体的形态特征、纹理特征与灰度特征进行定量描述。

(2)农业生物信息的多元性。

农田生物系统组分复杂,其生物信息表现出多元性特点,通常为满足活体、整体和动态测定的要求,采集到的信息往往是多种组分信息的叠加,信息采集需要用多种传感器的协同工作,其信息的分离、利用则需要多组分信息分离技术,运用化学计量学方法。

(3)农田生物信息属于弱信息。

各种农田生物信息包含于复杂的农田环境系统中,许多非生物环境产生了很强的背景信息,使生物信息变成了弱信息,给生物信息的提取带来一定的困难,必须采用弱信息提取与恢复技术,使弱信息变强。

(4)农田生物信息的时空分布特征。

农田生物信息随空间和时间不断发生动态变化,生物信息采集要考虑空间分布特征和时间分布特征,注重实时性和空间分布差异,采用计算机图形、图像处理技术。

如何采集和提取农田生物信息?1. 农田生物弱信息的增强技术农田生物信息数据中包含了多种信息的重叠,分析信号包括两部分:由待测组分产生的部分和由样品中的其它成分或环境、仪器产生的部分,后者被称为背景。

其中变化有一定规律的背景称为系统背景,变化的大小和方向无一定规律的背景称为随机背景(噪声)。

系统背景的消除与降低主要采用计算机差谱技术和导数光谱技术。

计算机差谱技术可对存储的图谱进行数据处理,对两张图谱进行差减,已达到溶剂、基体的扣除,以及多组分光谱的分离等。

导数光谱或微分光谱是以吸光度对波数(或波长)的导数为纵坐标,以波数(或波长)为横坐标所记录的光谱图,可以消除或降低信号中的低频分量,消除背景的影响。

随机背景的消除与降低主要采用数字滤波技术、傅里叶变换滤波和小波变换等方法。

2. 农田生物多元信息的提取技术对于采集并存储在计算机磁盘中的复杂样品图谱信息数据,可用多元信息处理技术从中提取信息。

化学计量学方法就是一种有效的多元信息提取方法,是应用数学与现代统计学的方法和计算机技术,设计和选择最佳测量程序与实验方法,并通过解析分析化学数据而获得最大限度的化学信息。

即对通过 1 组待测成分含量已知的标准样品,对它们进行光谱区的全程扫描,然后通过计算机快速处理数据,建立样品组分含量与样品光谱之间的数学关系,再测出未知样品中待测组分的光谱,就可以确定其中待测成分的含量。

其方法主要有多元线性回归(MLR)、逐步回归分析法(SRA)、主成分回归法(PCR)、卡尔曼滤波(KF)、偏最小二乘法(PLS)、人工神经网络(ANN)等。

3. 农田生物宏观形态结构信息提取技术对于农田宏观结构信息的数字图像,宜采用计算机图像处理技术提取。

所谓数字图像就是图像各点的灰度值的二维数组。

根据灰度层次、光谱轴和时间轴上的组合方式的不同,数字图像可分为二值图像、浓淡图像、彩色图像、多光谱图像、立体图像、动态图像等。

农田生物色度信息就是用RGB 三基色不同数量级的合成来表示。

数字图像可用应用程序自由的进行处理,再现性好,精度高,适应面广。

分析图像是为了识别和理解图像所表示的对象,必须提取图像中被研究对象的形状和纹理的二维特征。

应用计算机图像处理技术提取的农作物宏观结构信息有:(1)几何形状结构信息的提取。

农田作物群体几何形状信息包括叶面积指数、覆盖率、田间基本苗、田间作物动态生长状态等。

如通过计算机图像处理方法对紧凑型和平展型玉米获得其株型的特征信息,可为育种中合理选择株型提供高效、精确的依据(图2-8)。

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