6.3 信息管理系统中的关键技术

信息管理系统的关键技术contents目录1、农业信息采集技术2、农业数据库技术3、农业遥感监测技术4、地理信息系统5、农业信息网络农业信息采集技术数据采集管理系统的基本功能时钟功能：系统定时采集、分时操作都按时钟的节拍进行信息采集功能：定时采集、实时采集；单项采集、多项采集数据处理功能：预处理（数字滤波、A/D转换、标度转换、线性化处理等）、二次处理（数据运算、数据变换、图形处理等）数据存储功能：存储实时采集的数据和历史数据控制功能：可以实现现场环境的调控，实现生产管理自动化自检功能：超限报警、状态自检、自动复位等信息输出功能：图形显示、报表打印、磁盘输出等农业信息采集技术农业信息采集架构农业采集信息化是集互联网、移动互联网、云计算和物联网技术为一体，依托部署在农业生产现场的各种传感节点，包括空气温度、空气湿度、光照强度、光合有效辐射、风速、风向、雨量、露点、紫外线强度9项气象环境参数和土壤温度、土壤水分、土壤盐分、土壤pH值、土壤电导率等5项土壤参数，以及视频图像叠加等精细监控，通过数据上传、无线通信网络和云平台实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析，为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。contents目录1、农业信息采集技术2、农业数据库技术3、农业遥感监测技术4、地理信息系统5、农业信息网络农业数据库技术数字农业关键技术：农业数据库技术、农业信息监测技术、农业空间信息管理技术、农业系统模拟技术、农业人工智能技术、农业决策支持技术、农业信息服务技术等。数据库技术是一种研究数据存储、管理、使用的技术手段

，是近年来计算机技术中发展速度较快、应用愈加广泛的技术之一。目前，数据库技术在农业生产中也得到了应用，并取得一定的成果。农业数据库定义：农业数据库是一种有组织的动态的存储、管理、重复利用、分析、预测一系列有密切联系的数据集合（数据库）计算机系统。农业数据库的分类：按照农业应用分类的主要数据库类型：大型关系数据库、小型关系数据库、全文检索型数据库。按适用范围：农业资源库、农业技术库、农业统计库。农业数据库技术农业数据库的特点实现数据共享：数据共享包含所有用户可同时存取数据库中的数据，也包括用户可以用各种方式通过接口使用数据库，并提供数据共享。减少数据的冗余度：同文件系统相比，由于数据库实现了数据共享，从而避免了用户各自建立应用文件。减少了大量重复数据，减少了数据冗余，维护了数据的一致性。数据的独立性：数据的独立性包括逻辑独立性（数据库中数据库的逻辑结构和应用程序相互独立）和物理独立性（数据物理结构的变化不影响数据的逻辑结构）。数据实现集中控制：文件管理方式中，数据处于一种分散的状态，不同的用户或同一用户在不同处理中其文件之间毫无关系。利用数据库可对数据进行集中控制和管理，并通过数据模型表示各种数据的组织以及数据间的联系。数据一致性和可维护性，以确保数据的安全性和可靠性：防止数据丢失、错误更新和越权使用；完整性控制，保证数据的正确性、有效性和相容性；并发控制使在同一时间周期内，允许对数据实现多路存取，又能防止用户之间的不正常交互作用；由数据库管理系统提供一套方法，可及时发现故障和修复故障，从而防止数据被破坏。contents目录1、农业信息采集技术2、农业数据库技术3、农业遥感监测技术4、地理信息系统5、农业信息网络农业遥感监测技术遥感技术的概念遥感技术（RemoteSensing，RS）是指从不同高度的平台上，使用不同的传感器，收集地球表层各类地物的电磁波谱信息，并对这些信息进行分析处理，提取各类地物的特征，探测和识别各类地物的综合技术。由于地面目标的种类及其所处环境条件的差异，地面目标具有反射或辐射不同波长电磁波信息的特性，遥感正是利用地面目标反射或辐射电磁波的固有特性，通过观察目标的电磁波信息以达到获取目标的几何信息和物理属性的目的不同地面目标所固有的电磁波特性受到太阳及大气等环境条件的影响后，再通过传感器收集并经过数据加工处理，最终应用到各种领域的数据流程。农业遥感监测技术遥感数据传输与接收遥感器接收到地物目标的电磁波信息，被记录在胶片或数字磁带上。从遥感卫星向地面接收站传输的空间数据中，除了卫星获取的图像数据以外，还包括卫星轨道参数、遥感器等辅助数据。遥感图像的模拟信号变换为数字信号时，经常采用二进制脉冲编码的PCM式（pulsecodemodulation：脉冲编码调制）。由于传送的数据量非常庞大，需要采用数据压缩技术。

卫星地面接收站的主要任务是接收、处理、存档和分发各类地球资源卫星数据。农业遥感监测技术按遥感平台划分类别平台应用场景地面遥感地面平台车载、船载、手提、固定或活动高架平台等航空遥感航空器飞机、气球航天遥感环地球的航天器人造地球卫星、航天飞机、空间站、火箭等航宇遥感星际飞船对地月系统外目标的探测contents目录1、农业信息采集技术2、农业数据库技术3、农业遥感监测技术4、地理信息系统5、农业信息网络地理信息系统地理信息系统概念地理信息系统(GeographicalInformationSystem，简称GIS)，是20世纪60年代开始迅速发展起来的集地理空间数据处理与计算机技术于一体的一门边缘技术学科，是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，实现空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示等功能，以提供管理、决策等所需信息的技术系统。地理信息系统地理信息系统特征地理信息系统GIS是一个空间型的信息系统，具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力，具有空间性和动态性。以地理研究和地理决策为目的，以地理模型方法为手段，具有区域空间分析和动态预测的能力。GIS的操作对象是地理数据，既有空间数据，又有属性数据，并通过数据库管理系统将二者联系在一起共同管理、分析和应用，从而提供了认识地理现象的一种新的方式方法。在计算机系统支持下，利用空间分析模型，完成空间地理数据管理、地理分析、地理决策。计算机支持是地理信息系统的重要特征。能够对空间信息数据进行图形化输出，表达形象直观，便于决策应用。与地球科学、环境科学、管理科学、应用数学、遥感、GPS、空间数据库、图形图像处理及各种应用技术有着不可分割的密切关系。地理信息系统GIS在农业的主要用途在我国，从20世纪80年代中期开始，GIS技术就被应用于农业领域，从国土资源决策管理、农业资源信息、区域农业规划、粮食流通管理与粮食生产辅助决策到农业生产潜力研究、农作物估产研究、区域农业可持续发展研究、农用土地适宜性评价、农业生态环境监测、基于GPS和GIS的精细农业信息处理系统研究等，都取得了很大的成绩，一些研究成果直接应用于农业生产，取得了很大的经济效益。随着GIS理论的产生发展以及方法和技术的成熟，在农业领域的应用也逐步深入。contents目录1、农业信息采集技术2、农业数据库技术3、农业遥感监测技术4、地理信息系统5、农业信息网络农业信息网络计算机网络的定义从资源共享的观点来讲，计算机网络是按照网络协议，以共享资源（硬件资源、软件资源和数据资源）为主要目的，将物理上分散且独立自主的计算机和终端通过通信设备和通信线路互联。局域网是一种在小区域内使用的由多个计算机组成的网络，其传输距离从几十米到几公里。适合于一个部门或一个单位组建的网络