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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

Summary 207

Contents 215