现代农业信息技术

农业信息技术

1.什么是信息技术？信息技术包括哪四个部分？P1

信息技术是指获取、处理、传递、存储、使用信息的技术，是能够扩展人们的信息功能的技术。

信息技术包括信息采集技术、信息传递技术、信息处理技术及信息控制技术。

2.什么是物联网？物联网包括几种技术？各自应用于什么领域？P7

物联网是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络。

从物联网的层次划分，物联网的技术包括：

感知层：包括传感器技术、RFID、近距离通信技术、视频分析与识别、智能终端，等等；网络层：包括有线与无线通信技术、通信工程、计算机通信、TCP/IP等等；

应用层：主要是数据处理、各行各业的专属技术

3.什么是云计算？它的原理是什么？P8

云计算是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件资源和信息可以按需求提供给计算机和其他设备。

原理：通过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，企业数据中心的运行将更与互联网相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统。

4.什么是遥感技术？它有什么特点？P69

遥感技术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。

特点：1、综合性

2、宏观性

3、时效性

4、经济性

5、客观性

6、局限性

5.农田生物信息采集的信号有什么类型？在系统中传输，这些信号要如何处理？P20

农田生物信息采集的信号的类型包括1、农作物生理功能信息

2、农作物结构信息

3、农作物病虫草害信息

处理方法：采集信息

A/D D/A

6.农田生物宏观形态结构信息包含哪几种信息？P25

包括1、几何形状结构信息

2、纹理特征信息

3、颜色特征信息

7.土壤水分测定传感器大致有几种？他们各自的特点和工作原理？P30

土壤水分测定传感器大致有6种。

●TDR土壤水分测定系统原理：通过测定电磁波沿插入土壤的探针传播时间来测定

土壤介电常数，进而计算整个探针长度土层土壤平均体积含水量。特点：优点：直

接、快速、方便、可靠地同时独立监测土壤水盐状况，测定结果于土壤类型、密度、温度等因素无关，无需埋中子管。缺点：仪器价格昂贵

●负压计土壤湿度监测系统原理：将陶瓷杯埋于所测的土壤中，负压计内部的水分

通过陶瓷杯上的微孔同土壤水分进行交换而使内外水势渐趋平衡，由于水分渗入和

渗出使负压计读数发生变化，仪器上所指示的负压值即代表土壤水势。特点：优点：负压计结构简单、易于制造、价钱便宜、使用方便、可以连续多次观测。缺点：负

压计安装前要注水除气、密封和标定，负压计不适合于干旱土地，易于受环境温度

的影响，仪器稳定性差。

●中子土壤湿度仪原理：利用中子热化原理，快中子源发出的中子在遇到氢原子后，

失去部分动能转化成慢中子，仪器根据测出的慢中子数量计算出土壤含水量。特

点：优点：中子仪使用方法简单、能快速、周期性地反复测定深层土壤含水量而不

破坏土壤。缺点：当土壤有机质含量高时测定精度差，设备成本高，有辐射危害。

●电阻/电容式土壤湿度监测系统原理：电阻式土壤湿度监测系统通过测量埋入土

壤中的感湿元件的电阻值得到感湿元件的湿度，从而间接求得土壤湿度。电容式土

壤湿度监测系统根据土壤介电常数随土壤湿度变化的原理来测定土壤湿度。特点：

电阻式土壤湿度监测系统的测量结果易受土壤盐分影响，有滞后性；电容式土壤湿

度监测系统受土壤盐分的影响较小；二者都适用于干燥土壤环境

●FDR土壤水分测定系统原理：利用电磁脉冲原理，根据电磁波在介质中传播频率

来测量土壤的表观介电常数，从而得到土壤容积含水量。特点：简便安全、快速

准确、定点连续、自动化、宽量程、少标定

土壤水分遥感监测原理利用卫星遥感监测土壤水分特点：宏观、高时效、经济、视野广、周期快和动态条件好

8.遥感平台的类型及其各自的特点？P79

A.地面平台地面平台是指用于安置遥感器的三脚架、遥感塔、遥感车等，高度为

100m以下

B.航空平台航空平台主要是指高度在30km以内的遥感飞机

C.航天平台航天平台是指高度在150km以上的人造地球卫星、宇宙飞船、空间轨

道站和航天飞机等

9.遥感技术的探测波段分为几种？各自的特点？P71

A.紫外遥感探测波段为0.01~0.4um

B.可见光遥感探测波段为0.4~0.7um

C.红外遥感探测波段为0.7um~1mm

D.微波遥感探测波段为0.001~1m

E.多波段遥感探测波段在可见光波段和红外线波段范围内

10.反射率与含水量以及植物叶绿素含量的关系如何？P94

植物叶片有三个水吸收带，在1.45μm、1.94μm和2.7μm处形成强吸收谷，在1.65μm和2.2μm处反射率达到峰值；有两个叶绿素吸收带，在0.45μm和0.66μm附近形成两个吸收谷，在0.55μm处形成一个一个反射峰，表现出“蓝边”、“绿峰”、“黄边”、“红谷”等独特光谱特征，同时，在0.7μm到0.78μm处形成“红边”，叶绿素含量增加时，吸收波段变宽，红边会向长波方向移动，即红移，而当遭受病虫害、污染和叶片衰老时，红边会向短波方向移动，即蓝移。

11.土壤的高光谱遥感反射曲线的主要特征是什么？P95

土壤光谱反射率曲线总体变化平缓，不同类型土壤光谱反射率曲线形态上很相似，在可见光波段反射率不高，在1400nm和1900nm附近有明显水分吸收谷，在2200nm和2300nm 附近有较弱水分吸收谷，。

12.什么是大气窗口？大气窗口各个波段各自适合于什么应用？P74

大气窗口是指电磁波辐射在大气传输中透过率较高的波段。

1)0.3~1.3um，即紫外、可见光、近红外波段，是摄影成像的最佳波段，也是许多卫

星传感器扫描成像的常用波段。

2) 1.5~1.8um和2.0~3.5um，即近红外、中红外波段，是白天日照条件好时扫描成像的