农业信息技术整理

——考点整理考题题型：

名词解释（10*3）选择（10*2）简答（5*6）论述（2*10）

重点部分：

第一章

信息农业的定义：以农业科学的基本理论为基础，以农业生产活动信息为对象，以信息技术为支撑，进行农业信息采集、处理、分析、存储、传输等具有明确时空尺度和定位含义的农业信息管理与决策，研究和解决农业税呢过禅活动信息变化规律的科学。

信息农业的内涵：由理论基础、关键技术、应用系统三方面组成。

理论基础：涉及到信息科学、计算机科学、地球科学、生态学、土壤学、农学等多个领域理论知识。

关键技术体系：包括农业信息获取、信息处理、信息模拟和信息控制这四个主要方面。

应用系统：以农业信息学为基础、以农业产业应用领域为服务对象、以农业信息为主线，定量描述农业系统与环境资源、社会经济之间的关系，实现农业生产全过程智能化、信息化，并广泛应用于如设计生产方案、实施精确管理等多个农业产业领域。

信息农业的关键技术：农业数据库、农业信息监测、农业空间信息管理、农业系统模拟、农业人工智能、农业管理决策、农业信息服务

国际上著名的生长模型：

美国的CERES系列模型、荷兰的SUCROS模型和澳大利亚的APSIM模型

第二章

数据与信息的定义与区别：

数据：用以载荷信息的物理符号

信息：构成一定含义的一组数据就称为信息

区别：数据只有对实体产生影响时才能称为信息

数据库管理系统的功能：

存储数据、建立并维护数据结构、允许多个用户并发访问、加强安全性和保密性、允许提取和操作已存储的数据、实现数据录入和数据加载，提供对指定数据快速

提取的高校索引机制、通过备份和恢复过程保证数据免遭丢失。

关系型数据库的定义：

由二维表显示关系，一行是一个元组，一列是一种属性，包括主码、域、分量和关系模式，以这样的模式存储数据集合的计算机系统被称为关系型数据库。

常用的关系型数据库软件：

Microsoft Access、Oracle、My SQL、Microsoft SQL Server

SQL：（Structured Query Language）结构化查询语言，是一个强大的通用关系数据库语言。

SQL功能：利用SQL,我们可以在属性数据库中方便地实现属性信息的复合条件查询，筛选出满足条件的空间对象的标识值，再到图形数据库中根据标识值检索到该空间对象。

第三章

地理信息系统的定义：以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。简言之，地理信息系统是综合处理和分析空间数据的一种技术系统。地理信息系统的构成：

系统软件、系统硬件、地理空间数据、系统管理操作人员

地理信息系统的主要功能：

数据输入功能数据编辑功能数据存储与管理功能

数据查询检索功能数据分析功能数据显示输出功能

地图与地理信息系统的关系：

地图是GIS的一个数据源,是地理数据的传统描述形式，不仅含有实体的类别和属性，而且含有实体间的空间关系。

空间尺度对农业地理信息系统的影响：

第四章

遥感的概念:

指遥远的感知，从不同高度的遥感平台上，使用各种传感器，接受来自地球表层各类地物的各种电磁波信息，并对这些信息进行加工处理，从而对不同地物及其特性进行远距离的探测和识别的综合技术。

遥感的特征：

非接触性（非破坏性）、光谱特性【识别的是地物的波普信息】、时相特性【能周期成像】、信息数据齐全

遥感的三大技术系统：

遥感平台、传感器、遥感信息的传输与处理

遥感平台：地面平台、航空平台、航天平台

传感器：记录地物反射或发射电磁波能量，例如：摄影机、扫描仪、雷达【分为主动和被动两类，主动--自带光源，被动--太阳光源】

遥感信息的传输与处理：传输：直接回收或视频传输两种方式；因为传感器性能、平台姿势的不稳定性、大气的不均衡性、地形的差别会影响遥感数据的使用，因此要对其进行处理。

大气窗口：大气对电磁波衰减较小，透射率较高的波段。主要大气窗口有5个：可摄影窗口（陆地卫星）、短波红外窗口、中红外窗口（气象卫星）、热红外窗口、微波窗口

地物波普：物体在同一时间、空间条件下，其辐射、反射、吸收和透射电磁波的特性是波长的函数。将这种函数关系用曲线的形式表现出来，就形成地物电磁波波普，简称地物波普。【横坐标——波长，纵坐标——辐射、反射、吸收和透射率，包括反射波普、发射波普和透射波普三类】

植被指数（归一化植被指数的计算方法）：

光谱植被指数：由多（高）光谱数据经线性或非线性组合而成的对植物生长有一定指示意义的数值或组合形式。

归一化计算：Rλ

1-Rλ

2

/(Rλ

1

+Rλ

2

)

归一化植被指数定义：近红外波段与可见光红外波段光谱反射率数值之差和这两个波段数值之和的比值。【他是植物生长状态与植物空间分布密度的最佳指示指标，与植物分布密度呈线性相关】

比值植被指数（RVI）：近红外波段与可见光红外波段光谱反射率数值的比值。差值植被指数（DVI）：近红外波段与可见光红外波段光谱反射率数值的差值。

红边参数：680-750nm

红边位置为红光范围内一阶倒数光谱最大值所对应的波长

红边斜率为反射率一阶倒数光谱的最大值

红边面积为反射率一阶倒数光谱线所包围的面积

遥感数据的类型：

高光谱数据、多光谱数据

遥感数据的特征：

遥感的应用：林业管理、环境监测、自然灾害监测与评估

农业遥感的应用：调查土地资源、监测土地资源变化、监测农作物长势、估计农作物产量、预测农作物长势等

第五章

作物系统模拟的概念：

着重利用系统分析方法和计算机模拟技术，对农业系统中的生物与非生物过程及其与环境和技术的动态关系进行定量描述和预测的模型

功能：

理解、预测、调控

模拟模型能够帮助人们理解和认识生物与非生物过程的基本规律和量化关系，并对系统的动态行为和最后表现进行预测，从而辅助进行对生物生长和生产系统的适时合理调控，实现优质、高产、高效、生态、安全的可持续发展

类型：

1、经验模型和机理模型

2、描述性模型和解释性模型

3、统计模型和过程模型

4、应用模型和研究模型

特征：系统性、动态性、机理性、预测性、通用性、便用性、灵活性、研究性作物系统模型的构建流程：

1、模型选择与系统定义

2、资料获取预算法构建

3、模块设计与模型实现

4、模型检验与改进

作物系统的模拟原理：

作物（动物）生理生态学原理、系统分析方法和软件工程技术。