精确农业概论课程教学大纲

1、精确农业概论课程教学大纲课程中文名称：精确农业概论课程英文名称：The Precision Farming Guide for Agriculturists. 课程类别：选修 课程编号:080310l008课程归属单位：机械学院农机系制定时间：07年11月20日一、 课程的性质、任务说明课程的基本类型、基本属性和为实现培养目标所承担的任务：精细农业是农业工程类各专业和农类专业的专业基础课程。通过本课程的学习，应使学生了解和掌握精细农业技术的有关基本理论、基础知识和它的发展趋势，为精细农业技术的研究和实施奠定一个良好基础。 2.教学的基本要求：以信息技术、遥感技术、传感技术、变量作业技术等为基础

2、，掌握精细农业的基本原理和基本知识，并具有从事精细农业研究和实施的初步能力。以3S技术为主线，了解和掌握精细农业研究的基本原理和实施方法，掌握GPS（全球定位系统）设备和GIS（地理信息系统）软件的应用方法，了解RS（遥感系统）技术的基本原理及应用方法，具有变量作业的初步规划能力，可利用GPS、GIS和传感器实施田间土壤属性信息与作物生物信息采集。对精细农业技术的发展趋势有一定了解。3.适用专业与学时数：本大纲适用于农业工程类各专业及其他农类专业。本课程理论教学总学时为30学时。4.本门课程与其他课程关系：本课程是农业机械化及自动化专业、农业电气化与自动化专业、生物环境工程与能源工程专业、农业

3、水利专业、生物系统工程专业或相近专业的专业基础课。学习这门课程的前提是必须学好相应的基础课，如计算机基础、信息技术基础、工程测试技术、农学概论、农业机械学等课程，本课程所讲述的内容是上述这些学科的综合运用。所以本课程是学生学习上述课程之后进行讲授。5.推荐教材及参考书：推荐使用浙江大学出版社出版的国家十五规划教材，何勇等主编的精细农业教材。 主要参考书目： 邝朴生，蒋文科，刘刚等. 精确农业基础. 北京：中国农业大学出版社，1999 陈述彭，鲁学军，周成虎. 地理信息系统导论. 北京：教育科学出版社，1999 朱光，季晓燕，戎兵. 地理信息系统基本原理及应用. 北京：测绘出版社，19976.主

4、要教学方法与媒体要求：本课程是一门新兴学科，以课堂教学为主，由于本课程中图形和相关表格很多，为了提高教学效率，应尽可能多地采用多媒体教学。 二、 各章教学内容和要求第一章绪论（4学时）1精细农业的概念2精细农业的技术思想3精细农业的技术支撑，包括全球定位系统（GPS），产量分布的图生成系统，变量控制技术，农业生物信息采集技术，遥感技术，作物生长模型，决策支持系统（DSS），智能外精细农业的发展概况。4国内外精细农业的发展概况。第二章全球定位系统及其应用（4学时）1基础知识。包括GPS的发展历史，其它独立的全球定位系统简介，GPS的特点。2GPS的组成。包括空间部分、地面监控部分和用户设备部分。

5、3GPS的定位原理。4GPS定位误差分析。包括误差分类、误差的来源及误差修正。5GPS接收机工作原理。包括接收机工作原理、GPS与其它设备的通信、数据格式及坐标转换等内容。第三章地理信息系统及其应用（4学时）1地理信息系统（GIS）概述。包括地理信息与地理信息系统，GIS的特征及分类，GIS的组成及功能。2GIS的数据结构及编码。内容有空间数据的数据结构，空间数据的编码和数据结构的转换。3GIS的基本功能。包括数据的输入、图形与文本编辑、数据的存贮与管理、空间查询与空间分析、数据的输出与表达。4GIS平台简介。主要包括ARC/INFO系统和Arc View系统的介绍。5GIS的发展趋势。6GI

6、S的应用实例。包括GIS在草原调查中的应用，GIS的Web应用第四章遥感及应用（4学时）1遥感的概念。包括遥感系统的组成，遥感信息的获取接收、处理和应用，高光谱分辨率遥感技术的研究和发展。2遥感技术的分类。3大气透过性与大气窗口。4航空遥感技术。包括航空遥感技术概述、航空遥感传感器和信息的传输与处理。5航天遥感技术。包括航天遥感的概况，气象卫星、海洋卫星、陆地卫星系统，航天飞机遥感应用等。6地物、植物的反射特性。7典型遥感软件介绍。8遥感的农业应用。第五章精细农业决策管理支持系统（4学时）1专家管理决策的生成。包括决策支持系统（DSS）的发展，DSS在农业中的应用。2专家系统及其农业应用。主要

7、内容有专家系统的定义、特点、分类、结构、知识表达、知识获取及其应用。3作物模拟系统。包括作物模型的概念、特性分类，作物模拟研究的作用、目的和意义，作物模拟研究的产生、发展和应用。第六章信息检测与处理技术（4学时）1检测系统的功用和特性。2常见参数的检测与传感器。包括气象参数的检测及传感器，田间土壤参数的检测及传感器，机组工作状态检测及传感器。3信号处理与分析基础。4图像检测技术基础。包括图像的表示和识别。第七章智能化农业机械装备技术（4学时）1具有测产功能的谷物联合收获机。包括结构原理、产量传感器、产量图的形成，典型机械的介绍。2支持精细农作的变量处方农业机械。包括精细变量施肥机、精细变量喷药机、精细变量播种机和精细变量处方灌溉设备等。3农业机器人