精准农业技术集成标准与规范 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陈立平，赵春江 编

图书标签:

• 精准农业
• 农业技术
• 农业标准化
• 农业规范
• 信息技术
• 物联网
• 传感器
• 数据分析
• 智能农业
• 农业装备

出版社： 中国农业科学技术出版社

ISBN：9787802336162

版次：1

商品编码：10581626

包装：平装

开本：16开

出版时间：2008-06-01

用纸：胶版纸

页数：651

内容简介

　　《精准农业技术集成标准与规范》共分3篇，以精准农业技术集成平台构建过程中需求迫切的技术标准与规范为核心，重点阐述了精准农业数据、软构件及软件系统、机械控制单元及无线传感器通讯等相关技术规范与标准的最新研究成果。
　　当今世界，科学技术日新月异，以信息技术和生物技术为代表的农业高新技术的突破和广泛应用，不仅导致农业传统技术思想、观念和农业科学技术的变革，而且引发了以知识为基础的农业产业技术革命，世界上越来越多的国家把发展农业高新技术，提高农业科技含量，作为实现农业持续发展、提高农产品竞争力的重要途径。我国人多低烧的基本国情，决定了在今后相当长的时期内，必须依靠现代科学技术，大幅度提高农业综合生产能力。精准农业是综合运用现代信息技术、智能装备技术和农业工程技术而形成的一种现代农业生生产方式，具有科技含量较高，生产手段先进和技术集成性强的特点，对于提高农业资源利用率，保护农田生态环境，提高农产品品质，促进农业生产科持续发展具有重大意义，精准农业是21世纪国际现代农业发展的前沿。发展精准农业是我国新阶段农业和农业科技发展的重大战略选择，对全面提高我国农业现代化水平和国际竞争力具有重要战略意义。

作者简介

　　赵春江，男，1964年4月出生，博士、研究员，现任国家农业信息化工程技术研究中心主任、首席专家。国家863计划专家、国家863计划重大项目“智能化农业信息技术示范工程”总体组组长，北京师范大学、浙江大学和吉林大学客座教授，主要从事人工智能、专家系统、数据挖掘、网络中间件技术等领域的研究与应用。先后主持完成国家863计划、973计划、国家科技攻关等项目20多项，获得重要科研成果11项，获得省部级科技奖励6项，先后在国内外发表学术论文50多篇，出版著作4部，联合培养博士、硕士研究生12名。主持完成的国家863计划项目“中国863电脑农业”获2003年联合国世界信息峰会大奖，2004年入选“中国软件行业十大杰出青年”。

目录

第一篇 精准农业数据存储与交换标准
引言
第一章 地理空间数据模型
1.1 常用地理空间数据模型
1.2 地理空间数据模型的类型
1.3 地理空间数据模型的层次
1.4 地理数据模型的学术前沿
第二章 GML地理空间数据模型
2.1 GML简介
2.2 GML空间数据的特征
2.3 GML中主要数据模型
2.4 与传统地理数据模型的比较
2.5 基于GML的专用标准和应用模式
2.6 GML应用模式的开发
第三章 精准农业的数据
3.1 数据的来源
3.2 数据的内容
3.3 精准农业数据的特征
第四章 精准农业的地理空间数据模型及交换格式
4.1 基于GML精准农业数据模型
4.2 精准农业数据互操作和交换
第五章 精准农业数据集
5.1 生产管理数据集
5.2 农田环境数据集
5.3 作物数据集
5.4 病虫草害数据集
5.5 土壤数据集
参考文献
第二篇 精准农业软件规范
引言
第6章 软件规范概述
6.1 软件和软件工程的发展
6.2 软件规范的意义
6.3 软件规范的发展
6.4 软构件规范
6.5 软件系统构建规范
第7章 常用软件规范
7.1 软构件规范
7.2 应用系统开发规范
第8章 精准农业软件规范
8.1 精准农业软构件规范
8.2 基于构件的精准农业应用系统开发规范
附录 精准农业应用系统开发文档编写指南
参考文献
第三篇 精准农业通讯规范
引言
第9章 通讯基础
9.1 计算机网络基础
9.2 开放式网络通信模型
第10章 控制器局域网络(CAN)通讯规范
10.1 概述
10.2 CAN 2.0A总线规范
10.3 CAN 2.0B总线规范
第11章 智能农业机械控制单元通讯规范
11.1 概述
11.2 农机通用总线标准ISO 11783
第12章 无线传感器网络技术
12.1 概述
12.2 传感器网络节点体系结构
12.3 WSN通讯协议
12.4 无线传感器网络的覆盖率与部署
12.5 IEEE 802.15.4标准
12.6 IEEE 802.11标准
第13章 WSN在精准农业中的应用规范
13.1 概述
13.2 节点要求
13.3 通讯协议规范
13.4 覆盖与部署问题
参考文献

精彩书摘

　　第一篇 精准农业数据存储与交换标准
　　第一章 地理空间数据模型
　　1.2.1　栅格数据模型
　　栅格数据模型是最简单、最直观的一种空间数据模型，它将地面划分为均匀的网格，每个网格单元由行列号确定它的位置，且具有表示实体属性的类型或值的编码值。在地理信息系统中，扫描数字化数据、遥感数据和数字地面高程数据（DTM）等都属于栅格数据。由于栅格结构中的行列阵的形式很容易为计算机存储、操作和显示，给地理空间数据处理带来了极大的方便，受到普遍欢迎。在栅格结构中，每一地块与一个栅格像元对应。不难看出，栅格数据是二维表面上地理数据的离散量化值，而每一个像元大小与它所代表的实地地块大小之比就是栅格数据的比例尺。
　　栅格数据模型的显著特点是地图输出快，数据结构比较简单，便于面状数据的处理，可以快速获取大量的数据，数学模拟方便，多种地图叠置分析方便，进行空间分析比较容易，容易描述边界复杂和模糊的地物，特别适合FORTRAN、BASIC等高级语言作文件和矩阵处理，这也是栅格结构易被多数地理信息系统接受的原因之一。它的缺点是数据存储量大、空间位置的精度低、难于建立网络连接关系、绘图比较粗糙。
　　1.2.2　矢量数据模型
　　矢量模型是用构成现实世界空问目标的边界来表达空间实体，其边界可以划分为点、线、面等几种类型，空间位置用采样点的空间坐标表达，空间实体的集合属性，如线的长度、区域间的距离等，均通过点的空间坐标来计算。根据空间坐标数据的组织与存储方式的不同，可以划分为拓扑数据模型和非拓扑数据模型（例如面条模型）。
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前言/序言

《现代农事作业流程与标准化操作指南》 一、 引言 在现代农业转型升级的大潮中，农事作业的效率、质量与可持续性成为决定农业竞争力的核心要素。过去那种依赖经验、粗放式的耕作模式已难以适应当前的市场需求和环境保护要求。精准农业的理念虽然日益深入人心，但其落地实践往往离不开一套系统、详尽、可操作的标准化流程和规范。本书正是为了满足这一迫切需求而编写，它并非对某一项具体技术进行深度剖析，而是着眼于整个农事生产过程的全局，将各个环节进行梳理、优化，并提炼出具有普适性的操作标准与流程，旨在为广大农业生产者、技术推广人员、农场管理者提供一份全面、实用的操作手册，帮助他们构建科学、高效、可持续的现代农事作业体系。 本书的核心在于“流程”与“标准化”。我们理解，农业生产是一个连续的、环环相扣的过程，任何一个环节的疏忽都可能影响最终的收成。因此，本书将农事作业分解为从土地准备到收获、再到产后处理的各个关键阶段，并为每个阶段设计出最优化的操作流程。更重要的是，我们强调“标准化”的力量。通过对每一个作业步骤进行细致的规范，包括操作的时间、力度、精度、用量、方法等，我们能够最大限度地减少人为误差，保证作业质量的稳定性和一致性，提升整体生产效率，降低生产成本。 本书的编写，充分考虑了当前农业生产的实际情况，既吸纳了国内外先进的农事操作理念，也注重结合我国不同地区、不同作物、不同生产规模的特点。我们力求语言通俗易懂，操作步骤清晰明了，图文并茂，方便读者理解和应用。本书的读者对象广泛，包括但不限于： 新型职业农民和家庭农场经营者： 帮助他们规范化、精细化管理，提升农场效益。 农业合作社管理者： 为合作社成员提供统一、标准的作业指导，提升整体生产水平。 农业技术推广人员： 作为培训教材和技术指导工具，帮助基层农户掌握先进的农事操作技能。 涉农院校师生： 作为实践教学的辅助教材，培养具备标准化操作能力的农业人才。 农业企业和农产品加工企业： 确保从源头开始的农产品质量，为后续加工提供保障。 我们希望通过本书的传播，能够推动我国农事作业向更科学、更高效、更可持续的方向发展，为现代农业的稳健前行贡献一份力量。 二、 目录结构概览 本书共分为七个主要章节，内容层层递进，覆盖农事作业的各个重要方面： 第一章：农事作业标准化理念与通用原则 本章将阐述农事作业标准化的重要性、基本内涵以及在现代农业生产中的作用。我们将探讨标准化如何提升作业质量、效率，降低生产风险，并对农产品质量安全产生积极影响。同时，本章还将介绍农事作业中需要遵循的一些通用原则，如安全操作、环境保护、资源节约等，为后续各章节的具体规范打下基础。 第二章：土壤准备与耕作标准化流程 本章聚焦于耕作前的土地准备阶段。内容将涵盖： 土壤采样与分析的规范化操作： 如何科学取样，确保数据的准确性，从而为施肥、灌溉等决策提供可靠依据。 耕作机械的选用与操作标准： 不同耕作方式（如深耕、旋耕、免耕等）的机械选择原则、操作前的检查与维护、以及规范的驾驶和操作要领，强调减少土壤压实和扰动。 整地作业的精细化要求： 包括耙地、镇压、起垄等环节的标准，以达到适宜作物生长所需的土质结构、平整度以及湿度。 第三章：播种与移栽标准化作业指南 本章详细介绍播种和移栽这两个关键的种植环节： 种子（苗）的选用与处理标准： 优质种子的选择标准、种子检验方法、以及包衣、拌种等预处理的规范操作。 播种机械的操作与调控： 不同播种方式（如条播、穴播、撒播）的播种机类型、播种深度、株行距的精确控制、以及播种量和播种速度的优化。 移栽的适时性与技术要求： 移栽的最佳时间选择、秧苗的选育与管理、移栽深度、密度、以及移栽后的缓苗期管理。 第四章：田间管理标准化操作规程 本章涵盖作物生长周期中最为频繁和重要的田间管理环节： 科学施肥的标准化流程： 基于土壤分析和作物生长需求，制定分阶段、分种类的施肥计划。重点规范化化肥、有机肥、水溶肥等不同肥料的施用方法、用量、时机，强调测土配方施肥和精准施肥技术。 高效灌溉的标准化操作： 不同灌溉方式（如喷灌、滴灌、漫灌）的适宜性选择、灌溉水量和时机的确定原则、以及节水灌溉技术的应用规范。 病虫草害的监测与综合防治标准： 建立常态化的病虫草害监测体系，规范诊断方法。重点介绍农业防治、生物防治、物理防治的标准化流程，以及化学防治的合理使用规范（如农药的选用、配制、喷施方法、施药器械的清洁与维护），强调病虫草害的绿色防控和抗性管理。 作物生长调控的规范： 包括适时的间苗、定苗、抹芽、摘心、搭架、覆盖等，确保作物健康生长，提高通风透光性。 第五章：收获作业标准化流程与要点 本章关注作物从成熟到采收的关键环节： 收获适时性的判断标准： 针对不同作物，明确其最佳收获成熟度指标，包括外观、色泽、硬度、含水量、糖度等。 收获机械的选用与操作： 根据作物特性和产量，选择适宜的收获机械，并规范其操作规程，如割台高度、脱粒强度、分离效率等，最大限度减少损失。 手工采收的规范化指导： 对于需要手工采收的作物，指导采摘手法，避免损伤作物，保证产品质量。 收获过程中的质量控制： 规范采后对收获物的初步清理、分级和包装，减少机械损伤和杂质混入。 第六章：产后处理与贮藏标准化规范 本章将目光转向收获后的环节，确保农产品价值的最大化： 初加工（清选、分级、干燥）的标准化： 针对不同农产品，细化清选杂质、按照标准进行分级（大小、形状、成熟度等）、以及科学干燥的方法和参数控制，以降低含水量、抑制微生物生长。 包装材料的选择与包装技术： 规范选择适宜的包装材料，保障农产品在运输和销售过程中的品质。详细介绍不同包装方式（如散装、小包装、真空包装）的标准化操作。 农产品贮藏条件的控制： 针对不同农产品，明确最佳的贮藏温度、湿度、通风条件，以及贮藏过程中的病虫害防治和定期检查。 产后损失的控制与管理： 强调在产后各个环节如何减少损耗，提高产品商品率。 第七章：农事作业标准化管理与持续改进 本章将农事作业标准化上升到管理层面： 建立与执行农事作业标准化手册： 如何根据自身生产条件，对本书内容进行本地化、个性化修订，并形成适合自身的作业手册。 人员培训与考核机制： 规范化培训流程，确保所有作业人员掌握标准操作技能，并建立有效的考核机制，激励持续改进。 作业记录与质量追溯体系： 强调详细、准确的作业记录，为农产品质量追溯提供基础，并利用记录数据进行分析，发现问题，持续改进。 新技术与新方法的引入与标准化： 探讨如何在标准化框架下，科学、有序地引入新的农事技术和方法，并逐步将其纳入标准化体系。 农事作业标准化的经济效益分析： 通过案例分析，展示标准化操作在提升产量、改善品质、降低成本、增加收入等方面的实际效益。 三、 各章节详细内容示例（节选） 第三章：播种与移栽标准化作业指南 3.2 播种机械的操作与调控 3.2.1 条播机操作标准 机具检查： 作业前，详细检查播种机的传动部件、输种机构、覆土部件、镇压轮等是否完好，润滑是否到位。检查种子箱是否清洁，无杂物堆积。 播种量调整： 根据作物对播种量的要求（粒/平方米或千克/公顷），查阅播种机使用说明书或参考经验数据，通过调整齿轮、变速箱或输种器来精确控制播种量。建议先进行空转试验，测量单位里程播种量，再根据实际情况进行微调。 播种深度控制： 播种深度是影响出苗整齐度的关键因素。根据土壤墒情和作物种子大小，调整播种机的开沟器深度和镇压轮的压力。一般而言，种子越大，播种深度越深。建议在试验田块预先进行不同深度播种的试验，以确定最佳深度。 株行距的精确控制： 通过选择合适的齿轮或调整输种器的转速，来控制种子的出苗密度。行距则由播种机的机架设计决定，选择与作物相适应的行距。 作业速度： 保持稳定的作业速度是保证播种均匀性的重要前提。根据机械性能和作业环境，选择适宜的档位和发动机转速，避免忽快忽慢。 覆土与镇压： 确保覆土部件能均匀、适量地覆盖种子，覆土厚度应符合要求。镇压轮应根据土壤情况进行调整，适度压实表土，与种子形成良好的土壤接触，以利于吸水出苗，同时防止风蚀和水蚀。 田间操作： 起步、转弯时，应适当提起播种机，避免压坏未出苗的种子或幼苗。在坡地作业时，尽量顺坡或横坡作业，避免侧翻。 3.2.2 穴播机操作标准 作物适应性： 穴播机主要适用于玉米、大豆、棉花等需要较大单株密度、且种子大小相对均匀的作物。 点种机构的调整： 穴播机通过不同的点种盘或吸盘来控制单次播种的种子数量。根据目标穴位密度，选择合适的点种盘，并确保每个穴位都有适量的种子。 播种深度与间距： 与条播机类似，需要精确调整播种深度，并确保相邻穴位间的间距符合设计要求。 施肥与覆土的联动： 许多穴播机具备一次性完成施肥、播种、覆土、镇压的功能。应确保施肥量、播种深度、覆土厚度等参数的准确设置。 田间操作： 保持匀速直线行驶，确保穴位排列整齐。 3.2.3 播种作业的质量检验 出苗检查： 作业完成后，在不同区域随机抽取一定长度的行（或一定面积），检查出苗的均匀性、株距是否符合要求、以及是否存在缺苗、死苗现象。 播种深度检查： 挖开播种的土壤，检查种子的埋深是否在要求范围内。 覆土情况检查： 观察覆土是否均匀、适度，是否存在露籽或过深现象。 机械损耗检查： 检查种子箱内剩余的种子量，与理论播种量进行比对，评估播种的准确性。 四、 结语 《现代农事作业流程与标准化操作指南》的编写，是我们对提升我国农业生产力、保障农产品质量安全、促进农业可持续发展的一份承诺。本书提供的不仅仅是操作方法，更是一种科学、严谨、精细化的农业生产理念。我们深知，农业生产的复杂性与多样性，本书所提供的标准并非一成不变的教条，而是引导读者构建自身标准化体系的基石。我们鼓励读者在实际应用中，结合当地实际情况，不断探索与创新，使标准化真正成为推动农业进步的强大动力。希望本书能够成为广大农业生产者手中宝贵的工具，为实现农业强国的美好愿景贡献一份力量。

评分☆☆☆☆☆

从阅读体验上来说，这本书的实用价值极高，它更像是一部“工具箱”而非“故事书”。书中提供了大量的附录资料，包括了若干国家或国际组织推荐的物联网设备接入标准索引、常用的数据格式转换脚本示例片段，甚至还有一份详细的供应商资质评估清单模板。这些随书附赠或内置的实用资源，极大地节省了我在后续工作中进行文献检索和模板创建的时间。我特别喜欢它对于“失败案例”的分析模块，作者诚实地列举了一些因标准执行不力或集成失误导致的实际项目挫折，并详细分析了其背后的技术逻辑漏洞。这种正视困难、不怕揭示缺陷的态度，使得全书的论述更加接地气、更具可信度。读完之后，我感觉自己不再是孤立地学习某一项技术，而是掌握了一套完整的、经过验证的、可供大规模推广的工程化方法论，对未来制定我所在机构的农业技术路线图起到了决定性的指导作用。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面采用了哑光处理，触感温润，中央的金色烫印文字在不同光线下会折射出低调而专业的质感。我尤其欣赏它在排版上的用心。内页纸张选择了略带米黄色的环保纸，有效缓解了长时间阅读带来的视觉疲劳。文字间距和行距的处理非常得当，即便是一些复杂的图表和数据，也呈现出清晰的脉络。作为一本技术类的书籍，它在章节划分上显然是下了大功夫的，逻辑性极强，从宏观概念的引入，到具体操作流程的细化，过渡得非常自然流畅。我翻阅了关于土壤传感器部署那一章，作者不仅详细描述了不同类型传感器的技术参数和适用场景，还配有大量清晰的实物照片和原理示意图，对于初次接触这方面技术的读者来说，无疑是极大的便利。书本的装订也非常牢固，即便是经常翻阅和携带，也不担心书脊会松脱，体现了出版社对技术资料长期使用的考量。这本书的整体阅读体验，就像是在一位经验丰富、条理清晰的专家手把手地指导你进行学习，细节之处尽显专业水准。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格，可以说是教科书级别的严谨与学术深度并存，同时又不失面向实践操作的指导性。我特别注意到作者在阐述复杂算法或模型时，总是先用一种非常直白的比喻或场景代入，帮助读者建立直观理解，然后再逐步深入到数学公式和技术细节。例如，在描述作物生长模型预测环节，作者用到了类似“天气预报”的类比来解释模型的不确定性与校准机制，这种方式极大地降低了技术门槛。与市面上许多只停留在理论层面介绍新技术的书籍不同，这本书的重点明显放在了“如何落地”上。大量的流程图和决策树，清晰地勾勒出了从田间数据采集到决策反馈的完整闭环，每一个环节的关键控制点都被明确标示出来。对于我这种需要将理论知识转化为具体生产流程的技术人员而言，这本书简直就是一本活的“操作手册”，它教会我的不仅仅是“是什么”，更是“怎么做”和“为什么这么做”。

评分☆☆☆☆☆

我是在参加一次行业研讨会后，经同行推荐购入此书的，当时我对如何构建一个可信赖的、可追溯的智慧农业系统感到非常困惑。这本书在系统集成这一块的论述，可以说是拨开了我心中的迷雾。它详细剖析了不同软硬件平台之间的接口标准和数据互操作性挑战，并给出了当前业界公认的最佳实践。最让我眼前一亮的是关于数据安全与隐私保护的章节，在当前大数据背景下，农业数据往往涉及农户切身利益，这本书用清晰的法律和技术框架，指导我们如何建立合规且安全的管理体系，这在很多技术书籍中是很少被如此重视的。我对比了最近几年内出版的几本相关著作，这本书在“规范”层面对风险管控的深度和广度是无可匹敌的，它不仅关注了农业生产效率的最大化，更关注了整个技术生态的长期健康发展，这种前瞻性和责任感令人敬佩。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书的引言部分，我立刻被作者那种严谨的治学态度所折服。它并非那种浮于表面的概念堆砌，而是深入挖掘了当前农业生产中效率瓶颈的根源，并系统性地提出了技术集成的重要性。书中对于“标准”和“规范”的界定尤为精妙，作者没有将它们视为束缚创新的枷锁，而是阐述了它们如何成为实现规模化、可复制性高产出的基石。举个例子，书中关于数据采集频次与精度的权衡部分，引用了多个不同地理气候带的实证案例，对比了不同标准化程度下的投入产出比，数据详实且极具说服力。这种基于实战经验提炼出的理论框架，远比空中楼阁式的理论要扎实得多。此外，书中对于新技术与现有传统农业体系的兼容性问题也进行了深入探讨，提出了循序渐进的过渡方案，这对于很多仍在传统模式中摸索的农场主来说，无疑提供了非常务实的指导方向，避免了盲目跟风带来的资源浪费。