隨著農(nóng)業(yè)領(lǐng)域不斷的發(fā)展進步，農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的重要性也逐漸顯露出來，而農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)又屬于最典型的大數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)理論和技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應用和實踐，是指運用大數(shù)據(jù)理念、技術(shù)和方法，解決農(nóng)業(yè)或涉農(nóng)領(lǐng)域數(shù)據(jù)的采集、存儲、分析與應用等一系列問題，然后以此來指導農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營。這里所講的農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)就是指以大數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ)去解決一系列農(nóng)業(yè)問題。
當前，大數(shù)據(jù)正在助推農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向智慧型轉(zhuǎn)變，數(shù)據(jù)將成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的新興要素。因此將大數(shù)據(jù)技術(shù)應用到農(nóng)業(yè)中，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的新趨勢可以在很大程度上促進農(nóng)業(yè)信息服務技術(shù)的發(fā)展進步，還能在很大程度上推動我國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的整體發(fā)展進程。
一、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)對智慧農(nóng)業(yè)的重要性
隨著科技時代的到來，以互聯(lián)網(wǎng)、多媒體、云計算等主要技術(shù)的廣泛應用，推動了中國農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展的進程，而云計算也在很大程度上推動了計算能力的進展。試想，如果農(nóng)場管理人員能隨時掌握天氣變化數(shù)據(jù)、市場供需數(shù)據(jù)、農(nóng)作物生長數(shù)據(jù)等等，農(nóng)場管理人員和農(nóng)技專家足不出戶就可觀測到農(nóng)場內(nèi)的實景和相關(guān)數(shù)據(jù)，準確判斷農(nóng)作物是否該施肥、澆水或打藥，不僅能避免因自然因素造成的產(chǎn)量下降，而且可以避免因市場供需失衡給農(nóng)場帶來經(jīng)濟損失。
農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)時代，不僅可以通過建立綜合的數(shù)據(jù)平臺，調(diào)控農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，還可以記錄分析農(nóng)業(yè)種植養(yǎng)殖過程、農(nóng)產(chǎn)品流通過程中的動態(tài)變化，通過分析數(shù)據(jù)，同時結(jié)合經(jīng)驗，制定一系列調(diào)控和管理措施，使農(nóng)業(yè)高效有序發(fā)展。
二、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的特征
一是從其領(lǐng)域來看，逐步拓展到相關(guān)上下游產(chǎn)業(yè)的同時，以農(nóng)業(yè)領(lǐng)域為核心，同時將宏觀經(jīng)濟背景的數(shù)據(jù)進行整合，其中包括統(tǒng)計精準數(shù)據(jù)、進出口數(shù)量數(shù)據(jù)、穩(wěn)定價格數(shù)據(jù)、生產(chǎn)流量和數(shù)據(jù)，以及氣象準確數(shù)據(jù)等；
二是從地域方面來看，主要以我國范圍內(nèi)區(qū)域的數(shù)據(jù)為核心，進一步對國際農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)進行借鑒并且作為有效參考；這個數(shù)據(jù)不僅僅包括全國范圍的數(shù)據(jù)，還應涉及省市的數(shù)據(jù)，地市級的數(shù)據(jù)也不能被忽略，這些數(shù)據(jù)都會為精準區(qū)域研究提供有效的參考。
三是從力度來看，不僅包括統(tǒng)計的較精準數(shù)據(jù)，還包括一部分涉農(nóng)經(jīng)濟主體的基本情況信息、投資融資信息、股東以及產(chǎn)權(quán)信息、專利享有信息、進出口數(shù)量信息、大眾媒體信息、CIS 坐標信息等；
四是從專業(yè)性來看，要一步一步實施，第一步是要構(gòu)建并且整合農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的專業(yè)數(shù)據(jù)資源，第二步是對專業(yè)領(lǐng)域數(shù)據(jù)資源進行有序的規(guī)劃。
三、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的作用
在經(jīng)歷了多年的發(fā)展，國內(nèi)已研發(fā)了涵蓋多層面、多領(lǐng)域的農(nóng)業(yè)信息化系統(tǒng)，構(gòu)建了很多不同級別、面向不同領(lǐng)域的數(shù)據(jù)資源，形成了龐大的信息資源財富。但是由于利益等原因，這些數(shù)據(jù)相互之前缺乏統(tǒng)一的標準和規(guī)范，信息缺乏共享，信息資源與業(yè)務脫節(jié)，這必然導致數(shù)據(jù)利用率低下、信息冗余散亂。而農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，將能夠更好的規(guī)范數(shù)據(jù)標準，在提高農(nóng)業(yè)管理上發(fā)揮巨大的作用。
四、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的應用
精準農(nóng)業(yè)決策
農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)幫助農(nóng)業(yè)精準決策，通過各個方面的農(nóng)業(yè)信息制定出一整套有可實施性的精準管理措施。在大數(shù)據(jù)處理分析技術(shù)出現(xiàn)之前，專家系統(tǒng)、作物模擬模型、作物生產(chǎn)決策支持系統(tǒng)是主要的生產(chǎn)決策技術(shù)。大數(shù)據(jù)處理分析技術(shù)可以集成作物自身生長發(fā)育狀況以及作物生長環(huán)境中的氣候、土壤、生物等數(shù)據(jù)，同時綜合考慮經(jīng)濟、環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展的指標。這可以彌補專家系統(tǒng)、模擬模型在多結(jié)構(gòu)、高密度數(shù)據(jù)處理方而的不足，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)決策者提供更加精準、實時、高效的農(nóng)業(yè)決策。
農(nóng)業(yè)資源管理
運用遙感(RS)技術(shù)感知電子地圖中的實地信息(土質(zhì)、作物)，全面掌握農(nóng)業(yè)種植用地的范圍，實時了解區(qū)域內(nèi)土壤條件、大氣環(huán)境等綜合信息并通過對信息的差異性分析將種植區(qū)域劃分為不同的管理區(qū)域，有針對性地進行規(guī)劃，實現(xiàn)種植業(yè)農(nóng)業(yè)資源的實時查詢、分析、決策功能。
農(nóng)作物生產(chǎn)管理
整合傳統(tǒng)統(tǒng)計數(shù)據(jù)及農(nóng)業(yè)資源管理信息，對農(nóng)場不同地塊的農(nóng)作物進行有針對性的種植管理。
對種植影響因素差異性較大的不同區(qū)域定量獲取影響作物生長的環(huán)境因素(如土壤肥力、含水量、苗情、病蟲害等)信息，分析影響區(qū)塊產(chǎn)量差異的原因，采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟上有效的耕作措施，區(qū)別對待，按需實施的“精準農(nóng)業(yè)”。
農(nóng)作物監(jiān)測、估產(chǎn)
利用遙感(RS)技術(shù)監(jiān)控農(nóng)作物長勢，根據(jù)需要及時采取有效措施，并根據(jù)各種數(shù)據(jù)的綜合分析較準確地預估農(nóng)作物產(chǎn)量及采收信息。在大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)數(shù)據(jù)處理平臺的分析處理，使農(nóng)情監(jiān)測系統(tǒng)更加完善，給農(nóng)情監(jiān)測工作帶來新的機遇。首先是自然災害監(jiān)測，通過分析收集的氣象數(shù)據(jù)，結(jié)合氣象模擬、土地分析、植物根部情況分析等要素，增強自然災害的預測預報準確率和改進災害評估方法，提高預測的準確性。這種通過大數(shù)據(jù)分析來監(jiān)測自然災害的方法在國內(nèi)雖然還未開始使用，但是在國外已有先例。
農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全管理
整合產(chǎn)地環(huán)境、生產(chǎn)檔案、檢測數(shù)據(jù)形成農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全溯源數(shù)據(jù)。在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測方面，大數(shù)據(jù)的技術(shù)給農(nóng)產(chǎn)品信息的全面收集提供了技術(shù)基礎(chǔ)，使農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量能夠進行全方位比對，增加農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測的準確性。由于大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的實時性，也使得農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量在出現(xiàn)問題時，能夠及時防止影響的范圍擴大，從而使農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量預警機制更加及時高效。
農(nóng)產(chǎn)品市場監(jiān)測
農(nóng)產(chǎn)品市場監(jiān)測有助于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。大數(shù)據(jù)時代的來臨，為農(nóng)產(chǎn)品市場監(jiān)測預警工作提供了海量的數(shù)據(jù)支撐，因此會推動農(nóng)產(chǎn)品監(jiān)測預警工作更加地標準化、精確化。由于數(shù)據(jù)獲取技術(shù)更加快捷，所以農(nóng)產(chǎn)品市場信息的流動會大大加快，從而減弱不同地域的市場信息不同步產(chǎn)生的市場風險。同時，大數(shù)據(jù)分析技術(shù)更加注重全面分析而不是抽樣分析，因此農(nóng)產(chǎn)品市場監(jiān)測預警更加精準。
農(nóng)業(yè)綜合信息服務
農(nóng)業(yè)綜合信息服務是指按照“平臺上移，服務下延”的思路，集成與整合各分散的信息資源與系統(tǒng)，在全國范圍實現(xiàn)信息資源的共享。
在農(nóng)業(yè)綜合信息服務中數(shù)據(jù)資源體量大、數(shù)據(jù)處理流程復雜、信息服務模式多樣，需要實現(xiàn)海量農(nóng)業(yè)信息化數(shù)據(jù)獲取、傳輸、加工、服務一體化處理。因此，在實現(xiàn)信息服務按需分配以及處理大規(guī)模的資源數(shù)據(jù)中就必須利用大數(shù)據(jù)處理分析技術(shù)。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的應用研究為農(nóng)村綜合信息服務提供了必要的技術(shù)支撐。
農(nóng)業(yè)作為中國的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，面臨著農(nóng)產(chǎn)品需求不斷增加、資源緊缺、氣候變化導致災害頻發(fā)、生態(tài)安全脆弱、生物多樣性持續(xù)下降等嚴峻挑戰(zhàn)，因此，夯實以農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云計算技術(shù)為核心的農(nóng)業(yè)信息化基礎(chǔ)，提升以大數(shù)據(jù)為支撐的農(nóng)業(yè)信息化服務，是開拓智慧農(nóng)業(yè)新局面，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和信息化跨越式發(fā)展的重要力量。
當前，大數(shù)據(jù)正在助推農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向智慧型轉(zhuǎn)變，數(shù)據(jù)將成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的新興要素。因此將大數(shù)據(jù)技術(shù)應用到農(nóng)業(yè)中，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的新趨勢可以在很大程度上促進農(nóng)業(yè)信息服務技術(shù)的發(fā)展進步，還能在很大程度上推動我國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的整體發(fā)展進程。
一、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)對智慧農(nóng)業(yè)的重要性
隨著科技時代的到來，以互聯(lián)網(wǎng)、多媒體、云計算等主要技術(shù)的廣泛應用，推動了中國農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展的進程，而云計算也在很大程度上推動了計算能力的進展。試想，如果農(nóng)場管理人員能隨時掌握天氣變化數(shù)據(jù)、市場供需數(shù)據(jù)、農(nóng)作物生長數(shù)據(jù)等等，農(nóng)場管理人員和農(nóng)技專家足不出戶就可觀測到農(nóng)場內(nèi)的實景和相關(guān)數(shù)據(jù)，準確判斷農(nóng)作物是否該施肥、澆水或打藥，不僅能避免因自然因素造成的產(chǎn)量下降，而且可以避免因市場供需失衡給農(nóng)場帶來經(jīng)濟損失。
農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)時代，不僅可以通過建立綜合的數(shù)據(jù)平臺，調(diào)控農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，還可以記錄分析農(nóng)業(yè)種植養(yǎng)殖過程、農(nóng)產(chǎn)品流通過程中的動態(tài)變化，通過分析數(shù)據(jù)，同時結(jié)合經(jīng)驗，制定一系列調(diào)控和管理措施，使農(nóng)業(yè)高效有序發(fā)展。
二、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的特征
一是從其領(lǐng)域來看，逐步拓展到相關(guān)上下游產(chǎn)業(yè)的同時，以農(nóng)業(yè)領(lǐng)域為核心，同時將宏觀經(jīng)濟背景的數(shù)據(jù)進行整合，其中包括統(tǒng)計精準數(shù)據(jù)、進出口數(shù)量數(shù)據(jù)、穩(wěn)定價格數(shù)據(jù)、生產(chǎn)流量和數(shù)據(jù)，以及氣象準確數(shù)據(jù)等；
二是從地域方面來看，主要以我國范圍內(nèi)區(qū)域的數(shù)據(jù)為核心，進一步對國際農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)進行借鑒并且作為有效參考；這個數(shù)據(jù)不僅僅包括全國范圍的數(shù)據(jù)，還應涉及省市的數(shù)據(jù)，地市級的數(shù)據(jù)也不能被忽略，這些數(shù)據(jù)都會為精準區(qū)域研究提供有效的參考。
三是從力度來看，不僅包括統(tǒng)計的較精準數(shù)據(jù)，還包括一部分涉農(nóng)經(jīng)濟主體的基本情況信息、投資融資信息、股東以及產(chǎn)權(quán)信息、專利享有信息、進出口數(shù)量信息、大眾媒體信息、CIS 坐標信息等；
四是從專業(yè)性來看，要一步一步實施，第一步是要構(gòu)建并且整合農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的專業(yè)數(shù)據(jù)資源，第二步是對專業(yè)領(lǐng)域數(shù)據(jù)資源進行有序的規(guī)劃。
三、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的作用
在經(jīng)歷了多年的發(fā)展，國內(nèi)已研發(fā)了涵蓋多層面、多領(lǐng)域的農(nóng)業(yè)信息化系統(tǒng)，構(gòu)建了很多不同級別、面向不同領(lǐng)域的數(shù)據(jù)資源，形成了龐大的信息資源財富。但是由于利益等原因，這些數(shù)據(jù)相互之前缺乏統(tǒng)一的標準和規(guī)范，信息缺乏共享，信息資源與業(yè)務脫節(jié)，這必然導致數(shù)據(jù)利用率低下、信息冗余散亂。而農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，將能夠更好的規(guī)范數(shù)據(jù)標準，在提高農(nóng)業(yè)管理上發(fā)揮巨大的作用。
四、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的應用
精準農(nóng)業(yè)決策
農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)幫助農(nóng)業(yè)精準決策，通過各個方面的農(nóng)業(yè)信息制定出一整套有可實施性的精準管理措施。在大數(shù)據(jù)處理分析技術(shù)出現(xiàn)之前，專家系統(tǒng)、作物模擬模型、作物生產(chǎn)決策支持系統(tǒng)是主要的生產(chǎn)決策技術(shù)。大數(shù)據(jù)處理分析技術(shù)可以集成作物自身生長發(fā)育狀況以及作物生長環(huán)境中的氣候、土壤、生物等數(shù)據(jù)，同時綜合考慮經(jīng)濟、環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展的指標。這可以彌補專家系統(tǒng)、模擬模型在多結(jié)構(gòu)、高密度數(shù)據(jù)處理方而的不足，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)決策者提供更加精準、實時、高效的農(nóng)業(yè)決策。
農(nóng)業(yè)資源管理
運用遙感(RS)技術(shù)感知電子地圖中的實地信息(土質(zhì)、作物)，全面掌握農(nóng)業(yè)種植用地的范圍，實時了解區(qū)域內(nèi)土壤條件、大氣環(huán)境等綜合信息并通過對信息的差異性分析將種植區(qū)域劃分為不同的管理區(qū)域，有針對性地進行規(guī)劃，實現(xiàn)種植業(yè)農(nóng)業(yè)資源的實時查詢、分析、決策功能。
農(nóng)作物生產(chǎn)管理
整合傳統(tǒng)統(tǒng)計數(shù)據(jù)及農(nóng)業(yè)資源管理信息，對農(nóng)場不同地塊的農(nóng)作物進行有針對性的種植管理。
對種植影響因素差異性較大的不同區(qū)域定量獲取影響作物生長的環(huán)境因素(如土壤肥力、含水量、苗情、病蟲害等)信息，分析影響區(qū)塊產(chǎn)量差異的原因，采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟上有效的耕作措施，區(qū)別對待，按需實施的“精準農(nóng)業(yè)”。
農(nóng)作物監(jiān)測、估產(chǎn)
利用遙感(RS)技術(shù)監(jiān)控農(nóng)作物長勢，根據(jù)需要及時采取有效措施，并根據(jù)各種數(shù)據(jù)的綜合分析較準確地預估農(nóng)作物產(chǎn)量及采收信息。在大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)數(shù)據(jù)處理平臺的分析處理，使農(nóng)情監(jiān)測系統(tǒng)更加完善，給農(nóng)情監(jiān)測工作帶來新的機遇。首先是自然災害監(jiān)測，通過分析收集的氣象數(shù)據(jù)，結(jié)合氣象模擬、土地分析、植物根部情況分析等要素，增強自然災害的預測預報準確率和改進災害評估方法，提高預測的準確性。這種通過大數(shù)據(jù)分析來監(jiān)測自然災害的方法在國內(nèi)雖然還未開始使用，但是在國外已有先例。
農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全管理
整合產(chǎn)地環(huán)境、生產(chǎn)檔案、檢測數(shù)據(jù)形成農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全溯源數(shù)據(jù)。在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測方面，大數(shù)據(jù)的技術(shù)給農(nóng)產(chǎn)品信息的全面收集提供了技術(shù)基礎(chǔ)，使農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量能夠進行全方位比對，增加農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測的準確性。由于大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的實時性，也使得農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量在出現(xiàn)問題時，能夠及時防止影響的范圍擴大，從而使農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量預警機制更加及時高效。
農(nóng)產(chǎn)品市場監(jiān)測
農(nóng)產(chǎn)品市場監(jiān)測有助于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。大數(shù)據(jù)時代的來臨，為農(nóng)產(chǎn)品市場監(jiān)測預警工作提供了海量的數(shù)據(jù)支撐，因此會推動農(nóng)產(chǎn)品監(jiān)測預警工作更加地標準化、精確化。由于數(shù)據(jù)獲取技術(shù)更加快捷，所以農(nóng)產(chǎn)品市場信息的流動會大大加快，從而減弱不同地域的市場信息不同步產(chǎn)生的市場風險。同時，大數(shù)據(jù)分析技術(shù)更加注重全面分析而不是抽樣分析，因此農(nóng)產(chǎn)品市場監(jiān)測預警更加精準。
農(nóng)業(yè)綜合信息服務
農(nóng)業(yè)綜合信息服務是指按照“平臺上移，服務下延”的思路，集成與整合各分散的信息資源與系統(tǒng)，在全國范圍實現(xiàn)信息資源的共享。
在農(nóng)業(yè)綜合信息服務中數(shù)據(jù)資源體量大、數(shù)據(jù)處理流程復雜、信息服務模式多樣，需要實現(xiàn)海量農(nóng)業(yè)信息化數(shù)據(jù)獲取、傳輸、加工、服務一體化處理。因此，在實現(xiàn)信息服務按需分配以及處理大規(guī)模的資源數(shù)據(jù)中就必須利用大數(shù)據(jù)處理分析技術(shù)。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的應用研究為農(nóng)村綜合信息服務提供了必要的技術(shù)支撐。
農(nóng)業(yè)作為中國的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，面臨著農(nóng)產(chǎn)品需求不斷增加、資源緊缺、氣候變化導致災害頻發(fā)、生態(tài)安全脆弱、生物多樣性持續(xù)下降等嚴峻挑戰(zhàn)，因此，夯實以農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云計算技術(shù)為核心的農(nóng)業(yè)信息化基礎(chǔ)，提升以大數(shù)據(jù)為支撐的農(nóng)業(yè)信息化服務，是開拓智慧農(nóng)業(yè)新局面，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和信息化跨越式發(fā)展的重要力量。
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