第1章 数字农业概述 1
1.1 现代农业发展需关注的问题 2
1.1.1 农产品质量安全 2
1.1.2 农业生态环境 3
1.1.3 农业病虫害防治 6
1.2 信息技术在农业中的应用 8
1.3 数字农业基础 11
1.3.1 基本概念 11
1.3.2 数字农业的意义 12
1.3.3 数字农业主要研究领域 13
1.3.4 数字农业发展 16
1.3.5 数字农业发展趋势 18
1.4 数字农业的体系与关键技术 19
1.4.1 数字农业的技术体系 19
1.4.2 数字农业的关键技术 21
第2章 农业数据采集处理技术 23
2.1 农业数据采集处理技术概述 24
2.1.1 农业数据的主要特点 24
2.1.2 农业数据的类型 25
2.2 农业数据获取技术 26
2.2.1 生物信息的采集 26
2.2.2 气候信息的采集 27
2.2.3 土壤信息的采集 29
2.3 农业数据存储与处理技术 33
2.3.1 概述 33
2.3.2 数据存储技术 40
2.3.3 数据处理技术 46
2.4 常用数据处理软件 51
2.4.1 Microsoft Office Excel 51
2.4.2 SAS 52
2.4.3 SPSS 54
2.4.4 Minitab 56
2.4.5 Stata 57
2.4.6 DPS 58
第3章 3S技术与精确农业 61
3.1 3S技术与精确农业概述 62
3.1.1 精确农业的基本概念 62
3.1.2 精确农业的研究背景和必要性 62
3.1.3 精确农业及其发展 63
3.1.4 精确农业的目标 66
3.1.5 精确农业效益评价体系 66
3.1.6 精确农业的技术思想 68
3.1.7 精确农业技术体系构成 70
3.1.8 精确农业的分类与特征 70
3.2 全球定位系统 71
3.2.1 GPS系统组成 72
3.2.2 GPS的定位原理 75
3.2.3 GPS系统的特点 77
3.2.4 其他卫星定位系统 78
3.2.5 GPS技术在农业中的应用 81
3.3 地理信息系统 84
3.3.1 GIS分类 85
3.3.2 GIS特征 85
3.3.3 GIS的组成 86
3.3.4 GIS的数据结构 87
3.3.5 GIS技术在农业中的应用 92
3.4 遥感技术 94
3.4.1 遥感系统的组成 94
3.4.2 遥感技术的分类 95
3.4.3 遥感技术的特点 95
3.4.4 遥感信息获取与处理 96
3.4.5 电磁波谱与地物波谱特征 96
3.4.6 RS技术在农业中的应用 100
3.5 我国精确农业面临的问题与对策 102
3.5.1 我国精确农业面临的问题 102
3.5.2 我国发展精确农业的对策 103
第4章 农业物联网 105
4.1 农业物联网概述 106
4.1.1 农业物联网的概念 106
4.1.2 农业物联网架构 107
4.1.3 农业物联网关键技术 107
4.2 农业物联网信息感知获取技术 109
4.2.1 常用农业传感器 109
4.2.2 射频识别（RFID）技术 111
4.2.3 条形码和二维码技术 112
4.2.4 3S（GPS、RS、GIS）技术 113
4.3 农业物联网信息传输技术 113
4.3.1 无线传感器网络 113
4.3.2 移动通信网络 115
4.3.3 ZigBee无线网络 116
4.4 农业物联网信息处理技术 117
4.4.1 多传感器信息融合技术 117
4.4.2 智能预测算法 118
4.4.3 智能控制算法 120
4.4.4 其他常用信息处理技术 123
4.5 农业物联网应用实例——畜禽舍养殖环境智能调控系统 123
4.5.1 系统简介 123
4.5.2 畜禽舍养殖环境智能调控系统总体框架 124
第5章 农业系统智能模拟 129
5.1 农业系统智能模拟的必要性及研究进展 130
5.1.1 农业系统智能模拟概述与必要性 130
5.1.2 农业科学技术研究与应用中的常见农业数据模型类型 130
5.1.3 农业系统智能模拟在数字农业中的作用 131
5.1.4 农业系统智能模拟的研究现状 132
5.2 虚拟植物与虚拟农业 133
5.2.1 虚拟现实、虚拟植物和虚拟农业的基本概念 133
5.2.2 作物建模的一般步骤 138
5.2.3 作物建模与生长过程模拟的常用方法 139
5.2.4 虚拟植物与虚拟农业的应用 142
5.3 农业模拟模型 145
5.3.1 概述 145
5.3.2 农业模拟模型构建方法 145
5.3.3 农业模拟模型应用 150
第6章 农业计算机视觉技术 153
6.1 计算机视觉技术缘起 154
6.2 现代农业与计算机视觉技术 156
6.3 计算机视觉的基本原理 158
6.4 农业视觉图像的模式识别 161
6.4.1 图像采集 162
6.4.2 图像预处理 167
6.4.3 图像特征分析与提取 173
6.4.4 特征优化 179
6.4.5 视觉信息的模式识别 180
6.5 计算机视觉技术在农业中的应用 183
6.5.1 监测与评价 183
6.5.2 农产品加工检测 184
6.5.3 农业视觉机器人 186
6.5.4 农业资源调查与评估 187
第7章 农业生产及管理智能化 189
7.1 农机作业调度指挥系统 190
7.1.1 什么是农机作业调度指挥系统 190
7.1.2 农机作业调度指挥系统的特点 190
7.1.3 农机作业调度指挥系统的功能 191
7.1.4 农机作业调度指挥系统的基本构成要素 191
7.1.5 农机作业调度指挥系统的优化原则 192
7.1.6 农机作业调度指挥系统的开发 193
7.2 农业电子商务 196
7.2.1 农业电子商务的概念 196
7.2.2 农业电子商务的优点 196
7.2.3 农业电子商务的不足 197
7.2.4 农业电子商务的现状 198
7.2.5 农业电子商务模式 198
7.2.6 农业电子商务的分类 199
7.2.7 农业电子商务模式现状 201
7.2.8 农业电子商务平台 202
7.3 农业专家系统 204
7.3.1 什么是农业专家系统 205
7.3.2 农业专家系统的特性与作用 205
7.3.3 农业专家系统的类型 206
7.3.4 农业专家系统的功能与结构 208
7.3.5 如何开发农业专家系统 210
7.3.6 常见农业专家系统开发平台 213
7.3.7 农业专家系统开发实例 214
7.4 现代农业物流 222
7.4.1 什么是现代农业物流 222
7.4.2 现代农业物流体系 228
第8章 数字农业发展与新农村建设 233
8.1 我国数字农业发展趋势 234
8.2 新农村建设 235
8.2.1 新农村建设的内涵、要求、意义 236
8.2.2 新农村建设面临的问题 238
8.3 数字农业与新农村建设 239
8.3.1 数字农业与新农村建设的关系 239
8.3.2 数字农业在新农村建设中的作用 239
8.4 数字农业发展的战略与措施 241
参考文献 246