农业信息获取与处理参考题(答案)
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7物联网技Fra Baidu bibliotek在农业上的应用：
①物联网在现代养殖业中的应用：
由于现代养殖都大规模化，畜禽养殖的数量也比较大，仅仅靠人工标志和识别工作量大、难度高、效率低，不能满足管理需求。物联网中的RFID技术作为一种非接触的快速识别技术，正越来越广泛地应用于现代养殖业中。
②物联网在农作物生长中的应用：
物联网在农作物生长中也以实现监视灌溉情况、土壤空气以及大面积的地表监测，收集温度、湿度、风力、大气、降雨量和有关土地的湿度、氮浓缩量和土壤PH值等信息，从而进行科学预测，帮助农民抗灾、减灾、科学种植，提高农业综合效益。
二、简答题
1农业信息获取，除了采用空间信息技术和地面信息采集技术外，还有哪些途径?
答：主要有以下途径：
(1)从农业科技文献中采集农业信息：利用农业科技文献，可使农业科研、教学、生产和技术推广事业取得事半功倍的效果。所以从农业文献信息资源中采集农业信息是农业信息获取的重要手段之一。
(2)从Internet获取农业信息：Internet的迅猛发展为我国农业提供了广阔的信息交流与资源共享环境，从根本上改变传统的信息收集和交换的方式。Internet成为获取农业信息的非常重要的途径。
特点：3S技术具有获取信息的实时性，准确性，便捷性，综合性等特点。
在3S技术集成中，GPS主要是实时、快速的提供目标的空间位置，RS用于实时、快速的提供大面积地表物体及其环境的几何与地理信息及各种变化，GIS则是多源时空数据的综合处理和应用分析的平台。集RS、GPS、GIS技术的功能为一体，可构成高度自动化、实时化和智能化的地理信息系统，为各种应用提供科学的决策咨询，以解决用户可能提出的各种复杂问题。
应用现状：
1业资源的清查、核算、评估与监测。RS/GPS系统能快速准确的获取研究区域内农业资源遥感图像及空间信息，通过GIS的空间数据管理、分析功能和资源分析、评价模型，即可对具有时空变化特点的农业资源进行评估监测。
2农业规划。“3S”获得的资源分布、土地利用、空间社会经济差异等信息，农业区划工作者可以从更为宏观的角度分析趋于农业的差异规律，为区划提供丰富有效的信息。
7．追溯系统：一种可以对产品进行正向，逆向或不定向追踪的生产控制系统，可适用于各种类型的过程和生产控制，它可以让你追溯到产品的信息。
8.专家系统：简单地讲,专家系统就是指具有与人类专家同等解决问题能力的智能程序系统。具体地讲，专家系统是指在特定的领域内，根据某一专家或专家群体提供的知识、经验及方法进行推理和判断，模拟人类专家所做决定的过程，解决人类专家决定的复杂问题，提出专家水平的解决方法或决策方案的计算机程序系统。
③物联网在农产品质量安全监测中的应用
物联网中的RFID技术易于操控、简单实用，在食品安全管理中得到广泛应用。如果发现农产品质量安全有问题，能够利用RFID技术快速地反应、追本溯源，确定问题所在，有效地控制产品质量安全带来的问题。
8智能决策系统的基本结构：
三、论述题
结合自身的实际情况，论述信息技术如何进行农业信息获取和处理？
3S技术的发展方兴未艾，将来还可对下列项目进行开发：西南地区土地资源、土地利用（特别是耕地）的动态监则数据库（系统），农业布局、产量数据库，森林、草地数据库及其信息服务和决策支持系统；西南地区水稻、小麦估产，重点地区荒漠化监测分析；长江上游洪水、川东干旱以及贡嘎山植被、冰川动态变化监测；土地详查、变更系统；；建立三峡地区生态环境和持续发展决策支持信息系统土地管理信息系统；参与国家基本资源环境信息分析决策系统的建立等。通过这些项目的开发应用，可为农业的发展提供一条广阔的道路，使农业的发展迈上新的台阶，这就需要人类不断深入研究和探索，以便为农业的未来服务。
2农业信息处理与分析的关键技术有哪些？
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；农业管理决策技术；农业信息服务技术。
3图像处理技术在农业工程中的应用有哪些？
1）在农产品生产及加工工程中的应用，动态图像处理技术在农产品工程中的应用已涉及农产品生长过程检测，自动收获，产品的质量分级以及农产品的产后加工与包装等领域。
3土地资源与土地利用研究。在GIS支持下，能方便得完成距离与面积量测、空间查询、缓冲区分析等。
4作物长势监测与估产。判读解译RS影像信息，在GIS中对各种数据进行信息提取、空间分析，识别作物类型，分析作物长势，估算大面积作物的产量。
5农业灾害预警及应急反应。借助于RS的动态监测，利用GIS系统分析处理，可以给出农作物病虫害的发生图、分布图及可能蔓延区图，为防虫治害提供及时、准确、直观的决策依据。
3.农业模拟技术:根据系统理论和方法，对真实的农业系统进行数学抽象、构建数学模型；综合大量的作物生理学、生态学、农学、农业气象学、土壤肥料学等学科的理论和研究成果，应用计算机使模型的运行程序化或进行模拟；通过改变信息的输入，来观测模拟输出的变化，借以认识真实系统。
4．生物识别:通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合，利用人体固有的生理特性和行为特征来进行个人身份的鉴定.
一、名词解释
1.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，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
2．决策支持系统:(decision support system，简称dss)是辅助决策者通过数据、模型和知识，以人机交互方式进行半结构化或非结构化决策的计算机应用系统。
2）精细农业作业与农产品长势监测，农产品生产已由传统的农业生产方式发展成为精细农业作业。
3）农产品自动收获，大面积的农产品收获作业通常使用自动收获机械来完成。
4）农产品产后品质分级及包装，随着数字信号处理技术和高速摄像机技术的快速发展，人们开始将动态图像处理应用于农产品的产后处理及包装等领域。5）在农业机械性能研究和评定中的应用农业的发展离不开农业机械化与自动化。
以我在进行北京农作分区的工作为例子，讲解一下利用信息技术获取农业信息的过程。
在所使用农业数据包括：20-20时降水量、极大风速、极大风速的风向、平均本站气压、平均风速、平均气温、平均水汽压、平均相对湿度、日照时数、日最低本站气压、日最低气温、日最高本站气压、日最高气温、最大风速、最大风速的风向、最小相对湿度，这些数据的获取是通过
4一般的数字图像处理系统的结构有哪几部分组成。
计算机硬件和软件系统。
硬件结构：图像数字化设备、图像处理设备（计算机）、图像显示设备 图像存储设备。
处理软件：1.Photoshop等图像处理软件没有二次开发功能，不能用于专业领域的应用开发2.C语言等，包括matlab等。
5模型库的基本结构和作用是什么？
6农业环境监测。
7农业基础性生产资料管理。
8水资源管理。利用GIS分析，可由用户交互、实时地获取结果，通过DEM比较不同区域的高程值，可以进行水流调度决策和水资源利用评价。
9农业气候管理。
发展趋势：3S技术可以实现远程寻找所需的各种地理空间数据，包括图形和图像，可以进行各种地理空间分析。通过现代通讯技术可以将RS、GPS和GIS有机地集成起来，成为各行各业，包括农业发展和进步的有力技术手段。
基本结构：由模型库、模型字典、内部数据库和模型库管理系统等组成。
作用：通过使用人机交互语言使决策者能方便得利用模型库中的各种模型支持决策，引导决策者应用模型科学的决策。
1接用于指定决策。
2对决策的制定提出建设。
3估计决策实施后可能产生的后果。
6、“3S”技术的特点是什么？简要回答其在农业上的应用现状及发展趋势展望：
9.物联网技术：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，将任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。
10.群体决策支持系统：DSS是模型库系统、数据库系统、知识推理系统、人机交互系统四者的有机结合体。GDSS是在多个DSS和多个决策者的基础上进行集成的结果。GDSS是集成多个决策者的智慧、经验以及相应的DSS组成的集成系统，它以计算机及其网络为基础，用于支持群体决策者共同解决半结构化的决策问题。
5.机器学习:(Machine Learning)是研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为，以获取新的知识或技能，重新组织已有的知识结构使之不断改善自身的性能。它是人工智能的核心，是使计算机具有智能的根本途径，其应用遍及人工智能的各个领域，它主要使用归纳、综合而不是演绎。
6．3S技术：遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)的统称，是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合，多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。
①物联网在现代养殖业中的应用：
由于现代养殖都大规模化，畜禽养殖的数量也比较大，仅仅靠人工标志和识别工作量大、难度高、效率低，不能满足管理需求。物联网中的RFID技术作为一种非接触的快速识别技术，正越来越广泛地应用于现代养殖业中。
②物联网在农作物生长中的应用：
物联网在农作物生长中也以实现监视灌溉情况、土壤空气以及大面积的地表监测，收集温度、湿度、风力、大气、降雨量和有关土地的湿度、氮浓缩量和土壤PH值等信息，从而进行科学预测，帮助农民抗灾、减灾、科学种植，提高农业综合效益。
二、简答题
1农业信息获取，除了采用空间信息技术和地面信息采集技术外，还有哪些途径?
答：主要有以下途径：
(1)从农业科技文献中采集农业信息：利用农业科技文献，可使农业科研、教学、生产和技术推广事业取得事半功倍的效果。所以从农业文献信息资源中采集农业信息是农业信息获取的重要手段之一。
(2)从Internet获取农业信息：Internet的迅猛发展为我国农业提供了广阔的信息交流与资源共享环境，从根本上改变传统的信息收集和交换的方式。Internet成为获取农业信息的非常重要的途径。
特点：3S技术具有获取信息的实时性，准确性，便捷性，综合性等特点。
在3S技术集成中，GPS主要是实时、快速的提供目标的空间位置，RS用于实时、快速的提供大面积地表物体及其环境的几何与地理信息及各种变化，GIS则是多源时空数据的综合处理和应用分析的平台。集RS、GPS、GIS技术的功能为一体，可构成高度自动化、实时化和智能化的地理信息系统，为各种应用提供科学的决策咨询，以解决用户可能提出的各种复杂问题。
应用现状：
1业资源的清查、核算、评估与监测。RS/GPS系统能快速准确的获取研究区域内农业资源遥感图像及空间信息，通过GIS的空间数据管理、分析功能和资源分析、评价模型，即可对具有时空变化特点的农业资源进行评估监测。
2农业规划。“3S”获得的资源分布、土地利用、空间社会经济差异等信息，农业区划工作者可以从更为宏观的角度分析趋于农业的差异规律，为区划提供丰富有效的信息。
7．追溯系统：一种可以对产品进行正向，逆向或不定向追踪的生产控制系统，可适用于各种类型的过程和生产控制，它可以让你追溯到产品的信息。
8.专家系统：简单地讲,专家系统就是指具有与人类专家同等解决问题能力的智能程序系统。具体地讲，专家系统是指在特定的领域内，根据某一专家或专家群体提供的知识、经验及方法进行推理和判断，模拟人类专家所做决定的过程，解决人类专家决定的复杂问题，提出专家水平的解决方法或决策方案的计算机程序系统。
③物联网在农产品质量安全监测中的应用
物联网中的RFID技术易于操控、简单实用，在食品安全管理中得到广泛应用。如果发现农产品质量安全有问题，能够利用RFID技术快速地反应、追本溯源，确定问题所在，有效地控制产品质量安全带来的问题。
8智能决策系统的基本结构：
三、论述题
结合自身的实际情况，论述信息技术如何进行农业信息获取和处理？
3S技术的发展方兴未艾，将来还可对下列项目进行开发：西南地区土地资源、土地利用（特别是耕地）的动态监则数据库（系统），农业布局、产量数据库，森林、草地数据库及其信息服务和决策支持系统；西南地区水稻、小麦估产，重点地区荒漠化监测分析；长江上游洪水、川东干旱以及贡嘎山植被、冰川动态变化监测；土地详查、变更系统；；建立三峡地区生态环境和持续发展决策支持信息系统土地管理信息系统；参与国家基本资源环境信息分析决策系统的建立等。通过这些项目的开发应用，可为农业的发展提供一条广阔的道路，使农业的发展迈上新的台阶，这就需要人类不断深入研究和探索，以便为农业的未来服务。
2农业信息处理与分析的关键技术有哪些？
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；农业管理决策技术；农业信息服务技术。
3图像处理技术在农业工程中的应用有哪些？
1）在农产品生产及加工工程中的应用，动态图像处理技术在农产品工程中的应用已涉及农产品生长过程检测，自动收获，产品的质量分级以及农产品的产后加工与包装等领域。
3土地资源与土地利用研究。在GIS支持下，能方便得完成距离与面积量测、空间查询、缓冲区分析等。
4作物长势监测与估产。判读解译RS影像信息，在GIS中对各种数据进行信息提取、空间分析，识别作物类型，分析作物长势，估算大面积作物的产量。
5农业灾害预警及应急反应。借助于RS的动态监测，利用GIS系统分析处理，可以给出农作物病虫害的发生图、分布图及可能蔓延区图，为防虫治害提供及时、准确、直观的决策依据。
3.农业模拟技术:根据系统理论和方法，对真实的农业系统进行数学抽象、构建数学模型；综合大量的作物生理学、生态学、农学、农业气象学、土壤肥料学等学科的理论和研究成果，应用计算机使模型的运行程序化或进行模拟；通过改变信息的输入，来观测模拟输出的变化，借以认识真实系统。
4．生物识别:通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合，利用人体固有的生理特性和行为特征来进行个人身份的鉴定.
一、名词解释
1.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，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
2．决策支持系统:(decision support system，简称dss)是辅助决策者通过数据、模型和知识，以人机交互方式进行半结构化或非结构化决策的计算机应用系统。
2）精细农业作业与农产品长势监测，农产品生产已由传统的农业生产方式发展成为精细农业作业。
3）农产品自动收获，大面积的农产品收获作业通常使用自动收获机械来完成。
4）农产品产后品质分级及包装，随着数字信号处理技术和高速摄像机技术的快速发展，人们开始将动态图像处理应用于农产品的产后处理及包装等领域。5）在农业机械性能研究和评定中的应用农业的发展离不开农业机械化与自动化。
以我在进行北京农作分区的工作为例子，讲解一下利用信息技术获取农业信息的过程。
在所使用农业数据包括：20-20时降水量、极大风速、极大风速的风向、平均本站气压、平均风速、平均气温、平均水汽压、平均相对湿度、日照时数、日最低本站气压、日最低气温、日最高本站气压、日最高气温、最大风速、最大风速的风向、最小相对湿度，这些数据的获取是通过
4一般的数字图像处理系统的结构有哪几部分组成。
计算机硬件和软件系统。
硬件结构：图像数字化设备、图像处理设备（计算机）、图像显示设备 图像存储设备。
处理软件：1.Photoshop等图像处理软件没有二次开发功能，不能用于专业领域的应用开发2.C语言等，包括matlab等。
5模型库的基本结构和作用是什么？
6农业环境监测。
7农业基础性生产资料管理。
8水资源管理。利用GIS分析，可由用户交互、实时地获取结果，通过DEM比较不同区域的高程值，可以进行水流调度决策和水资源利用评价。
9农业气候管理。
发展趋势：3S技术可以实现远程寻找所需的各种地理空间数据，包括图形和图像，可以进行各种地理空间分析。通过现代通讯技术可以将RS、GPS和GIS有机地集成起来，成为各行各业，包括农业发展和进步的有力技术手段。
基本结构：由模型库、模型字典、内部数据库和模型库管理系统等组成。
作用：通过使用人机交互语言使决策者能方便得利用模型库中的各种模型支持决策，引导决策者应用模型科学的决策。
1接用于指定决策。
2对决策的制定提出建设。
3估计决策实施后可能产生的后果。
6、“3S”技术的特点是什么？简要回答其在农业上的应用现状及发展趋势展望：
9.物联网技术：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，将任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。
10.群体决策支持系统：DSS是模型库系统、数据库系统、知识推理系统、人机交互系统四者的有机结合体。GDSS是在多个DSS和多个决策者的基础上进行集成的结果。GDSS是集成多个决策者的智慧、经验以及相应的DSS组成的集成系统，它以计算机及其网络为基础，用于支持群体决策者共同解决半结构化的决策问题。
5.机器学习:(Machine Learning)是研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为，以获取新的知识或技能，重新组织已有的知识结构使之不断改善自身的性能。它是人工智能的核心，是使计算机具有智能的根本途径，其应用遍及人工智能的各个领域，它主要使用归纳、综合而不是演绎。
6．3S技术：遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)的统称，是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合，多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。