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第一章 农业信息化1

1.1 信息化的基本认识2

1.2 我国的信息化建设4

1.2.1 基本认识4

1.2.2 我国信息化发展水平与现状5

1.2.3 我国信息化发展的挑战与趋势10

1.3 农业信息化是农业发展的历史取向10

1.3.1 以劳动工具为主要标志的农业发展史的划分10

1.3.2 信息农业是当代农业的现代化取向11

1.3.3 农业信息化的概念12

1.3.4 农业信息化的意义13

1.4 农业信息化现状15

1.4.1 国外进展15

1.4.2 国内概况16

1.4.3 国际交流与合作18

1.5.2 农业资源和生态环境管理信息化与数据库建设19

1.5.1 农业信息化理论研究19

1.5 农业信息化主要研究领域19

1.5.3 生物信息技术20

1.5.4 区域精准农业与虚拟农业20

1.5.5 农业专家系统与决策支持系统20

1.5.6 农业信息网络化服务与电子商务市场体系建设20

1.6 我国的农业信息化重点21

1.7.1 农业信息化技术内容23

1.7.2 3S 技术及在农业中的应用23

1.7 农业信息化技术应用研究进展23

1.7.3 管理信息系统、专家系统与决策支持系统27

1.7.4 作物信息技术(模拟模型、虚拟农业技术)28

1.7.5 计算机智能控制技术29

1.7.6 网络技术的农业应用31

第二章 精准农业的概念与内涵32

2.1 精准农业提出的背景32

2.2 精准农业研究的意义34

2.2.1 我国农业可持续发展的重要途径34

2.2.2 我国精准农业研究的必要性35

2.2.3 我国实施精准农业的可行性37

2.3 国内外动态概述37

2.3.1 国外动态37

2.3.2 国内动态40

2.3.3 发展探讨42

2.4 精准农业的概念界定42

2.4.1 前人的定义及问题43

2.4.2 本书“精准农业”名称的确定46

2.4.3 概念界定47

2.5 精准农业概念的内涵47

2.5.1 “大农业”的外延47

2.5.2 生产工艺全过程的“精准”48

2.5.3 微观经营管理的新思想49

2.5.4 明确的目标49

2.5.5 生态系统理论为基础49

2.5.6 综合集成的思想50

2.6 精准农业与信息农业的关系51

第三章 精准农业理论体系54

3.1 精准农业的组成体系54

3.1.1 精准农业的概念与内涵54

3.1.2 指导思想和目标54

3.1.3 学科理论基础54

3.1.4 方法论56

3.1.5 精准农业技术56

3.2.1 按生产工具水平分类57

3.2 精准农业分类57

3.1.6 评价体系57

3.2.2 按不同的农业生产对象分类59

3.2.3 按目的分类63

3.2.4 按生产技术过程(时间)分类64

3.2.5 按空间区域性分类65

3.3 精准农业学科理论体系与框架65

3.3.1 直接面向生产的农业科学66

3.3.3 与资源和环境密切相关的科学68

3.3.2 精准农业应用的主要信息科学68

3.4 精准农业效益评价体系69

3.4.1 精准农业水平评价70

3.4.2 精准农业经济评价70

3.4.3 精准农业生态评价72

3.4.4 精准农业社会评价73

3.5 精准农业实施的原则73

3.5.1 可操作性73

3.5.2 渐进性73

3.5.3 整体性74

3.5.4 协调性74

3.5.5 区域性75

3.5.6 综合性75

3.5.7 系统性75

第四章 精准农业技术体系76

4.1 精准农业技术体系构成77

4.1.1 技术体系的认识过程77

4.1.2 本书介绍的技术体系78

4.1.3 精准农业技术流程79

4.2 精准农业技术基础平台80

4.2.1 不同生产对象的投入变量精准指标体系80

4.2.2 精准变量投入集成技术86

4.2.3 精准农业数字模拟系统与虚拟技术92

4.2.4 相关学科的基础技术93

4.2.5 精准农业技术集成系统93

4.3 精准农业工程技术平台94

4.3.1 “3S”集成技术94

4.3.2 传感器与信息实时采集、传输与处理系统102

4.3.3 人工智能技术106

4.3.4 智能型农机具与自动控制技术142

4.4 精准农业支撑技术平台145

4.4.1 数据库系统145

4.4.2 不同类型精准农业宏观管理信息系统160

4.4.3 精准农业基础设施建设161

4.4.4 网络化服务体系建设162

4.4.5 农业电子商务166

第五章 我国精准农业实施战略与对策167

5.1 注重理论与宏观研究167

5.1.1 理论与技术基础体系的建立与完善167

5.1.2 开展精准农业战略研究167

5.2 精准农业实施策略168

5.2.1 按不同技术集成水平建立精准农业示范模式168

5.2.2 区域性分析168

5.2.3 注重研究与实践的先后性169

5.3 开展重点领域的研究与实践169

5.3.1 技术集成系统的建立170

5.3.2 发挥已有优势，加强 GIS 与 RS 的应用研究170

5.3.3 加强机械设备与基础设施的研究171

5.3.4 重点研究精准灌溉、精准施肥系统171

5.3.5 加强国际合作研究171

6.1 示范基地建设背景与概况172

第六章 精准农业示范研究172

6.2 研究概况173

6.2.1 参与单位173

6.2.2 研究的主要内容与进展174

6.3 精准农业农田地理信息系统设计175

6.3.1 GIS 技术在精准农业中的应用情况176

6.3.2 上海精准农业技术体系介绍177

6.3.3 系统设计177

6.4 水稻精准种植技术的集成研究184

6.3.4 系统应用实例184

6.4.1 研究采用的技术路线187

6.4.2 精准种植技术研究开发进展189

6.4.3 水稻精准种植的经济和环境效益评价192

主要参考文献195

作者简介205

Summary207

Contents215