信息技术在植保上的发展

信息技术在植保上的发展

信息技术是一门多学科交叉综合的技术,计算机技术、通信技术和多媒体技术、网络技术互相渗透、互相作用、互相融合,形成以智能多媒体信息服务为特征的时空的大规模信息网,正推动着全球的信息化浪潮,信息化是当今时代发展的主旋律。农业作为国民经济的基础,对农业现代化的要求最为迫切。在信息时代的背景下,“没有息化就没有农业的现代化”正在成为人们的共识。因此,现代信息技术植保)领域的渗透推动着农业信息化和农业信息产业化。伴随着现代信农业的整个过程,信息技术在植保领域的应用也经历了从利用计算工作中的科学计算与数据处理问题的简单应用,发展到利用人工智能和专家系统技术进行植保领域的知识处理,再到全方位的领域应用等过程,应用范围逐步扩大,究深度不断加强,逐步形成了植保领域知识与信息技术相结合的植保信息技术。

信息技术是研究信息的产生、采集、存储、变换、传递、处理过程及广泛利用的新兴科技领域。半个世纪以来，信息技术以其广泛的影响和巨大的生命力，成为当代世界发展最为迅疾的科技领域。信息技术已广泛用于人类社会的各个方面，也正向植保领域渗透，信息技术的突破性进展为植保技术的飞跃法发展带来了契机。

将计算机网络信息技术和人工智能、系统工程及多媒体等技术与昆虫学、植物病理学农药学和植物保护科学等相结合而发展起来的植物保护信息技术,是近年发展起来的植保领域最具活力的新兴边缘学科之一。它和生物技术一起,将传统的植物保护推向了一个新的高度,必将推动新的农业科技革命蓬勃向前发展。

1.植保信息技术内容的简介

1.1植保信息技术的概念

所谓“植保信息技术”,目前还不是一个固定的专有名词,而是泛指在植保领域中使用的信息技术群从技术本质上讲,它和一般信息技术并无不同,能够扩展植保相关人员信息器官功能。但从概念内涵或者说从包含的信息技术种类上讲,植保信息技术并不等同于信息技术,而只是后者的一种应用形式,是信息技术结合了植保学科的特点及知识等而形成的一个新的学科分支。

因此,植保信息技术就是利用现代信息技术中的传感器技术、数据库技术、人工智能与专家系统技术、“3S”(地理信息系统GIS、遥感RS和全球地面定位

GPS的统称)技术、计算机图像处理与视觉技术、网络和通信技术及控制技术等来解决植保工作中诸

如农作物有害生物信息咨询、诊断、监测、数据管理、预测预报、防治决策与防治措施实施等问题的一门交叉性应用学科,目的是为了提高植保工作的效率,为农业生产中有害生物的防治提供准确、及时的信息咨询及决策服务等信息处理工具。

1.2植保信息技术各部分的功能

从大的方面来看,传感技术是承担信息采集功能的技术,在植保工作中主要承担有害生物监测过程中的信息采集工作,如采集并记录有害生物发生危害的环境及其本身的信息;通信技术是承担信息传递功能的技术,主要承担植保工作中相关数据信息的传输,提高监测数据和预报信息传输的时效性等;计算机技术是承担信息处理和存储功能的技术,用于有害生物监测数据的模型计算和知识处理,产生预警信息并进行相关决策;控制技术是信息的使用技术,有害生物发生危害环境的自动调节等

1.3 植保信息技术的研究重点

植保信息技术的研究重点是如何将信息技术中的相关技术应用于解决植保问题,而不是着重于信息技术本身的研究。因此,植保信息技术的最终目的归结于信息技术的应用,并且要符合植保学科的规律。

随着植保科学实践和信息化建设的发展进步,越来越多的信息技术被应用到植保领域,植保信息技术的范围也不断扩展,在我国的农业现代化发展中及保障农业生产安全性等方面发挥其积极的作用。

1.4信息技术的发展过程

世界信息技术的发展大致经历了三个阶段：第一阶段是50～60年代的科学

计算；第二阶段是70～80年代的数据处理和知识处理；第三阶段是进入90年代以来，随着计算机技术的飞速发展，也带动了人工智能技术、网络技术和多媒体技术的迅速发展，使信息技术进入了一个新的发展时期。数据库、系统模拟、人工智能、管理信息系统、决策支持系统、计算机网络、多媒体技术以及包括建立在航空航天技术基础上的“3S”（遥感、地理信息系统和全球定位技术）在植保领域的应用日趋成熟，各种信息技术的组合和集成，越来越受到人们的关注。在信息查询检索、病虫害识别与诊断、病虫害动态分析和研究、病虫害预测预报、病虫害防治和管理等领域已得到广泛应用。

2.植保信息技术的作用

根据上述概念可知,植保信息技术实际上就是利信息技术为工具解决植保问题,是一门应用性学科。植保信息技术的作用主要体现在以下几个方面:

一、改进农作物有害生物监测手段,为有害生物监测工作者提供方便快捷的应用工具,以提高农作物病虫害及其生态环境监测数据获取的效率、传输的速度、数据准确性和实时性等,减轻植保测报人员的工作量[1-5]。如基于PDA的数据采集实现了有害生物监测调查中的无纸化和半自动化,可显著减少数据记录的中间环节,减轻工作人员的工作量,并减少数据录入过程的人为错误,提高数据的准确率[1,5];而利用传感器技术进行有害生物环境数据的自动采集则实现了数据采集的完全自动化,保证了数据的完整、准确[3]。

二、为植保工作者提供准确、高效的农作物有害生物监测数据管理工具[6-8]和数据分析方法与手段[9-10]的支持,为农业生产及管理者提供及时、准确的有害生物发生危害等预警及风险分析信息服务,为数据的有效利用奠定基础。如中国农作物有害生物监控信息系统在全国28个省(自治区、直辖市)的植保体系中应用,实现了全国主要病虫害监控信息的网络传输、分析处理和资源共享[7];农业病虫害预测预报专家系统则为有效组织管理专家知识并利用监测数据进行病虫害预测预报提供了有效的手段与工具[9]。

三、通过计算机视觉及专家系统等技术为农作物有害生物的诊断[13-16]提供科学、高效的方法,以解决植保专家人数少、无法满足农业生产中有害生物诊断实际需要的问题,扩大有害生物诊断专家知识的服务范围,保证有害生物防治工作能够有的放矢。如谷类作物[17],蔬菜[16,18],果树[19],和经济作物[20-22]等病虫害诊断专