数字农业的特征

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数字农业的特征范文第1篇

（黑龙江八一农垦大学信息技术学院，黑龙江 大庆 163319）

摘要：田间作物最重要的特征指标就是叶色，其能够直观地反映出叶绿素含量的变化、作物生长过程中的光合作用、养分情况及水分含量等栽培信息，为田间的作物管理、苗的生长情况的诊断和根据苗的肥力情况提供重要依据。以大豆的叶片为研究材料，测定了叶片的叶绿素含量，利用数字图像处理技术提取了叶片的颜色特征值。结果表明，叶绿素含量与颜色特征参数具有一定的相关性，并建立了与叶绿素之间的联系。

关键词 ：数字图像处理；叶绿素；颜色特征；大豆叶片

中图分类号：TP391．41 文献标识码：A 文章编号：0439－8114（2015）04－0967-03

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.04.051

收稿日期：2014－04－17

基金项目：黑龙江省教育厅项目（12541592）

作者简介：费丽君（1979－），女，黑龙江大庆人，讲师，硕士，主要从事数字图像处理研究，（电话）13945622665（电子信箱）feilijun1979＠163．com。

田间作物在不同生长期间，其颜色也是随着生育期的变化而变化的，所以颜色是反映作物长势的重要信息。由于不同的光照、土壤成分、群体结构等因素对作物的生长发育都有一定的影响，这些影响主要体现在作物不同部位的颜色不同［1］。作物整个生长发育期间都在大田里，通常有两种方法采集作物相关信息，其一是通过肉眼观察作物的颜色等特征，凭着以往的经验来判断作物的生长状况；另一种是将不同地块间的作物取样回来，进行实验室处理，通过化学手段来进行分析，获取各种所需要的参数值［2-4］。

近年来，数字图像处理技术已经在农业方面有所应用，并且已经对农作物的某些参数指标具有一定的指导意义，同时这也是一种新兴的手段来监测作物的生长信息［5-9］。本研究利用数字图像处理对大豆叶片的图像进行处理，然后提取颜色特征值，分析了其与大豆叶片叶绿素含量的关系，为快速、准确地测定大豆叶片叶绿素含量提供了有效的方法，也为能够掌握大豆生长状况的实时监测提供了保障。

1 大豆叶片叶绿素含量的测定

本研究采用Microvision工业摄像头进行实地拍摄，拍摄单片叶静态数字图像以及地面其他数据，采集均在大豆初期。叶绿素浓度采用澳作生态仪器有限公司的CCM－200型叶绿素计测定，每个叶片测5次，计算叶绿素均值，测定结果如表1所示。

2 大豆叶片颜色特征的提取

2．1 图像的预处理

本研究开发了大豆叶片图像分析与处理系统，通过中值滤波方法对图片进行处理。中值滤波窗口一般有像素为3、5、7等几种正方形，经过分析表明，3×3窗口滤波效果更好。滤波如图1所示，左图为原图像，右图为中值滤波后的图像。

2．2 图像颜色特征的提取

利用自行开发的大豆叶片图像分析与处理系统的颜色特征提取模块，提取颜色特征值红（R）、绿（G）、蓝（B），色调（H）、亮度（I）、饱和度（S）各个均值及各自标准差如图2所示，所提取的颜色特征值分别如表2和表3所示。

根据以上所获得的参数，进一步进行数学变换得到R／（G＋B）、G／（R＋B）、R／（R＋G＋B）、G／（R＋G＋B）、R／G、R／B、G／B、G／R、B／R、B／G、2G－R、2G－B、

2G－R－B，将变换后所得到的值与所测得的叶绿素含量进行数学分析，利用Excel的回归分析功能，得出叶绿素含量与2G－R－B呈显著相关，相关系数为0．864，相应的回归方程如图3所示。

3 小结与讨论

1）运用颜色特征值对大豆叶片叶绿素含量估测的可行性。各种植物通常是绿色的，而其冠层能反映叶片的绿色状况，这些绿色状况与叶片的叶绿素含量相关，叶片的绿色是通过光合作用产生的。因此，叶绿素含量与太阳光的吸收和反射状况有关系。对于可见光的吸收和反射的数量多少，会直接影响着叶片的叶绿素含量。这些都是能够利用数字图像处理来获取叶片颜色特征参数，从而获得大豆叶片与其他作物叶片的叶绿素含量比较的生理基础。在研究大豆叶片之前，很多学者已经获得了很好的成果，像Adamaen等［1］与贾良良［3］都是利用数字图像处理技术获得参数与叶绿素建立相关关系，从而得到不同参数与叶绿素含量呈明显相关。本研究表明，数字图像所获取的绿色、蓝色、红色通过计算得出2G－R－B与叶绿素呈显著相关，为利用颜色参数进一步研究其与产量预测打下了一定的基础。

2）各种因素对颜色特征值的影响。在试验地里读取数据时，难免会受到天气的变化的影响，因为天气的变化会引起叶片的化学成分含量的微小变化，但这些微小的变化用肉眼是看不出来的。但通过对于图像的处理与分析便可以从中发现，颜色特征值会因为化学成分含量微小变化而引起变化，但是这些对于研究人员的最终结果影响并不大。另外，温度的高低、风力的强弱、湿度的大小均会影响叶片叶绿素含量的变化，也会影响对阳光的红光和蓝光的吸收程度，最终也会导致叶绿素含量的变化。

参考文献：

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［8］黄春燕，王登伟，张煜星．基于棉花红边参数的叶绿素密度及叶面积指数的估算［J］．农业工程学报，2009，145（25）：137－141．

数字农业的特征范文第2篇

财政金融论文3900字(一)：数字创意产业财政金融体制创新研究论文

摘要：数字创意产业属于一种高风险和高回报并存的新兴产业，是一种技术密集型的产业，在资本上对于政府的财政支持很是依赖，并需要在投融资市场的帮助下加快自身的发展进程。文章在分析了历年来数字创意产业的数据基础上，发现了我国财政对于数字创意产业的扶持力度不大，在参考之前相关研究的基础上，探索提出相关的改善措施，以帮助我国数字创意产业的进一步发展。

关键词：数字创意；财政金融体制；创新研究

引言

从2019年查询到的数据可以看出，中国的网民数量已经达到了8.54亿人。互联网的普及率已经达到了61.2%。其中，我国手机网民规模高达8.47亿，手机已经成为人们上网的常用工具。人群的基数造就了一个数字产业巨大的市场，为数字游戏、数字电影等数字产品带来了大规模的潜在消费者。从近年来数字创意产品的增长趋势中也可以看出，数字创意产业在大环境各个产业都放缓增长的同时，以每年增速20%的速度，爆发式逆势增长，成为了我国经济发展又一个重要的驱动产业。

一、数字创意产业的含义和类别

1、数字创意产业的含义

2016年的《政府工作报告》中，第一次出现了“数字创意产业”这个概念，但是实际上这个概念在2007年就已经在学术界出现了。陈刚、宋玉玉认为数字创意产业是以创意为基础，在数字技术的支持下，创造价值，帮助人们生活和生产领域的结合，以推动数字产业的发展。臧志彭和陈洪认为，数字创意产业是一种技术和生活互相结合的新型产业，是一种围绕着创意和依靠数字技术才可以实现的新形文化形态。王博等认为数字创意产业是一种建立在创意的基础上，通过现代化的互联网传媒科技，来进行文化传播的新形产业。本文认为，数字创意产业是建立在互联网科技、数字技术和传媒技术的基础之上，把创意当作产业核心思想，以电影和游戏等作品形式当为载体，提供娱乐产品的新型文化产业。

2、数字创意产业的类别

根据数字创业产业的含义，大体可以分为两个类别：传统产业和新兴产业。传统产业包括了影视产业、音乐产业等，这些产业的共同点是，在互联网技术存在之前就产生了。在科技发展后，这些产业借助新的技术手段，向数字化转型，之后就出现了数字电影和数字音乐等新形式的出现。新兴产业包括了文学小说产业、游戏产业、虚拟现实产业等，这些主要是在互联网技术的帮助下，发展起来的新型文化产业形态。新兴产业在产品的体验上，更加吸引消费者，可以说，新兴产业代表了数字创意产业的最新技术和未来发展的方向。[1]

二、财政金融体制创新的原因

1、数字创意产业处于发展初期

通过大量的数据可以看出，中国的文化创意产业还在一个发展的初级阶段。在这个阶段的产业，对于国家的财政政策很是依赖，需要在税收及融资方面给予优惠政策，来帮助企业增加自身的抗风险能力。处于这个阶段的产业，企业的抗击风险的能力较差，产品的技术不完善，产品的推广已经花费了企业大量的宣传费用，而国内的消费者群体，主要来源于支持国产技术的消费者。这对于高投入、高风险的数字创意产业的企业来讲，急需政府的财政支持，帮助企业的初期发展。[2]

2、数字创意产业的资本要求

数字创意产业有以下几个特征：高投资、高风险、高科技、重知识产权、高回报等特征，是文化产业中最具风险的行业之一。数字创意产业的这个特征，造成了它发展需要的初期资本投入较大，风险也大，如果政府没有相应的政策对其进行担保和支撑，就会造成民间资本不敢投入到这个行业。除此之外，数字创意企业生产的核心在于创新，但是创新有时候并不能带来预期的经济效益，这就让文化创意的企业面临着高投入、高风险的境地。所以，数字文化产业的资本风险率过高，预期回报率不明确，这就使得金融机构不愿意对文化创意行业的企业投资。[3]

三、我国数字创意产业财政金融体制的现存问题

现在中国在财政方面，对于文化产业的扶持政策资金，主要有两个类型，分别是国有资本的经营预算资金和专项资金。文化产业的专项资金是指，从2009年出台了《文化产业振兴规划》的相关文件以来，国家成立了帮助文化产业快速发展的专项资金，会对影视制作、文化创意和出版发行这些领域的发展，进行更加针对性的帮助。同时设立项目补助、绩效奖励、贷款贴息等相关项目，促进帮助产业结构的调整优化，改善产业的资源分配情况。国有资本经营预算资金的意思是，财政部会通过出资的方式来代表国家向文化企业购买其股份，主要是通过费用性支出和资本性支出两种方式，来促进文化、科技和数字的创新。另外，在财政扶持的方面，在2010年，中国人民银行和其他九个部门，一起了一个《关于金融支持文化产业振兴和发展繁荣的指导意见》的文件，提出了针对文化市场的信贷、保险、融资、评估、检测等方面的有关政策。在2014年，财政部、文化部和中国人民银行一起颁布了《关于深入推进文化金融合作的意见》的文件，提出了要开始重视创新文化相关的金融产品和服务，鼓励自身条件过关的文化企业，通过股票和债券的融资形式，去吸引社会上闲余资金的投资。虽然随着国家有关政策的相继出台，财政和金融市场对于数字创意产业的重视不断的提升，但是还是存在着以下几个问题。

1、出台的有关政策对于数字创意产业的促进不足

我国的数字创意产业还处在一个发展的初级阶段，企业需要的资金量往往比较大，但是因为现在我国对于数字创意产业投入的财政资金较少，投入的资金数量完全不能满足数字创意产业对于资金的发展需要。而且当下有关的金融政策对于文化产业的融资限制比较多，文化投资的资金数量没有办法满足企业的发展需求，资本市场没有在这里完全发挥自身的作用。现在我国的金融创业板市场，中小企业的融资活动比较频繁，但是数字创意企业在其中的占比却很小。在银行贷款的总体资金里，因为数字创意企业的资产是一种无形化的，这就没办法给银行提供大额贷款所需要的有关担保，这让大量的数字创意企业没办法获得银行的贷款。而在银行的风险投资中，因为数字创意的投资项目，具有高风险、高投入的特点，银行通常会对这种投资项目采取一种保守的投资态度。这就造成了大部分的数字创意企业保持着一个低资本经营的生存状态，很难实现规模经济，從而开发不出来高技术含量的新产品。

2、对于数字创意产业支持的失衡

现在的有关政策对于数字创意产业的扶持有着明显的失衡问题存在。一方面是财政政策对于创意人才的培养，知识产权的保护，公共信息的平台建设，对于文化产业跨国之间的交流等方面，都有着明显的问题。第二个方面是财政政策的偏向不平衡，比如在不同的地区，投入的结构失衡，财政政策的自身内容不合理，对于投入太过看重，而忽视了考核的重要性。在数字创意产业的内部，金融资金的支持上也存在着不平衡。政策主要偏向一些已经成长起来的有一定市场竞争力的大企业，而对于一些规模较小的企业比较排斥。在企业的所有制上，对于民营企业的扶持力度明显不足。而在制度上，对于兼并重组的数字创意企业重视不足。

3、有关政策对于数字创意产业的帮助机制不完善

现在我国财政对于数字创意产业的技术平台、信息平台等基础建设的政策支持明显不足，这就造成了产业发展的相关机制不够完善，这样不利于产业资产的增值，也不利于文化资源的培养发展。除此之外，没有帮助数字创意企业筹集资金和上市的服务的平台和咨询机构，但是数字创意创作团队大多是以互联网和数字技术为主的创业组织，因为现在缺少了解金融和数字创意的复合技术人才，造成了企业在争取投资和运营上市等方面处于一个非常被动的处境，难以通过资本市场中的投资来解决企业需要资金的问题。

四、对于财政方面相关的策略建议

1、发挥税收的积极作用

让市场在资源的分配里起到一个基础的作用。在尊重市场规律的基础上，充分发挥税收政策的积极作用，促进数字创意产业的资本进入，调整资本的结构，把政策完善成相关体制和法律。例如英国，对于电影和动漫，这类数字创意产品就是实行的零增值税，来减轻企业的资金负担；而法国在产品的流通过程中，对数字创意类的产品实行财政的补助，但是同时限制了外来的数字创意产品。

2、改善相关投资体系

资本是一个国家发展本国经济的重要动力之一。所以要不断的完善我国的金融资本市场，引导资本市场的资金向数字创意的相关企业流动，来促进数字创意行业的发展进程。第一个方面要通过政府或者行业协会的推动，来創建数字创意产业资金的担保体制，为数字创意的相关企业提供信用的担保，来减少对产业的相关资金风险，让企业可以顺利的获取贷款和投资。第二个方面是加强相关的指导咨询服务，增加数字创意企业的资本运作水平。促进企业把上市作为自身努力的方向，改善企业自身的资产结构和经营机制，规范企业的组织架构，促进企业引入投资来帮助企业的快速发展。第三个方面是，增加无形资本在数字创意产业里的融资能力。数字创意产业属于一种技术密集型的产业，企业的人才和技术这些无形的资产在企业的资本中比例中很高，应该用合理的方式去核算企业的无形资产，增加企业的总价值，来达到提高企业的融资能力的目的。

结语

总而言之，完善我国的财政金融体制，对于促进我国的数字创意产业的发展至关重要，要引导资本市场偏向数字创意产业，完善资本市场秩序和相关法律法规，完善担保制度，加强平台建设，不断探索改善相关政策的方法内容，全面推动数字创意产业在我国的发展进程，让数字创意产业在我国尽早的成熟起来。

财政金融毕业论文范文模板(二)：关于财政金融推动农业供给侧结构性改革探析论文

摘要：我国是世界农业大国，在农业生产中一直以政府财政拨款作为资金支撑，但是在工业化发展进程下，对农业建设的投入的资金较少，对农业现代化发展形成一定程度的制约和影响。本文主要针对财政金融推动农业供给侧结构性改革进行分析和探究，希望给予我国相关部门以些许参考和借鉴。

关键词：财政金融；农业供给侧结构性改革；优化措施；分析

我国是世界农业大国，农业生产也是推动社会发展和经济建设的支柱型产业，但是当前，在我国产业结构角度分析，农产业与工业发展存在较大差距，对农业生产者的经济效益和生产热情带来负面影响，甚至对社会稳定发展带来一定制约。在此背景下，想要推动农业供给侧结构性改革的有序进行，需要以财政金融作为支撑，通过提升资金扶持力度，推动农业的稳定以及可持续发展。

一、财政金融推动农业供给侧结构性改革的积极意义

（一）缓解环境压力

我国农业在长期发展进程中，受到粗放式经济模式的影响，对生态环境保护没有给予重视，农业生产大量使用杀虫剂、除草剂、农药以及化肥，对附近生态环境造成巨大影响。推动结构性改革可以促使农业趋于绿化型和生态型方向发展，缓解农业生产和生态环境的矛盾，对促进二者的协同发展具有积极意义。

（二）优化产品质量

当前，我国居民的生活质量获得显著改善，对农产品质量也提出更为严格的要求，不仅要吃的好，还要吃的健康。推动结构性改革可以转变农户固化的生产理念，更加重视农产品质量和当前市场的需求，进而为我国社会提供更加健康的农产品。

（三）降低生产成本

当前，随着我国农业的不断发展转型，在种养大户、家庭农场、专业合作者以及农业企业等新型生产主体中，其普遍存在生产成本高的问题，不利于农业的可持续发展，深化结构性改革是降低农业生产成本的重要举措。

二、财政金融推动农业供给侧结构性改革的优化途径分析

（一）整合金融机构职能

在开展结构性改革中，农村金融机构承担着重要职能和关键任务，想要发挥其职能，需要对金融机构进行整合和优化，改变以往的职能缺位问题。首先，对农村地区的金融机构给予政策扶持，规范金融机构组织体系，发挥各大银行的核心力量；其次，鼓励国有大型银行的经营重心从城市转移到农村，为农村经济发展提供更为便捷、更为广泛的金融服务；最后，建立农村区域金融组织，与国有银行相互作用、相互促进，鼓励更加资金从城市流向农村。

（二）改善农村金融环境

在供给侧结构性改革背景下，金融环境改善与优化属于一项复杂的系统工程，其对促进农村经济的可持续发展具有积极意义和重要价值，尤其对于结构性改革而言，更是起到了基础性作用，因此，当地政府要采取有效措施改善金融环境。首先，优化征信管理，充分利用现代信息技术和互联网技术，全面建立征信体系，完善相关业务、建立农户信用数据库，为征信管理提供数据支撑；其次，政府、企业以及银行要构建合作关系，以信息技术为支撑构建信息化平台，政府要起到牵头以及引导作用，与企业和银行机构进行有效对话，根据当地农村的经济发展实际情况，有针对性的提供金融服务；最后，利用重大节日、农村赶集等途径，普及以及宣传金融知识，尤其对于金融犯罪要重点宣传，通过典型案例的方式突出金融犯罪的危害性以及严重性，为了帮助农村居民更好的接受知识，还可以利用土话歌谣或者趣味手册的方式进行宣传，促使其加深理解和记忆。

（三）建立完善保险机制

随着我国市场经济体制的不断完善，保险行业获得快速发展，但是在众多保险企业中，尚未有一家专业为农业发展提供保险服务的机构，对农村经济发展带来一定的制约和阻碍，因此，国家要鼓励保险企业推出各种农业保险服务，并且从国家层面建立保险企业，落实和贯彻国家出台的各项保护政策。首先，通过各种形式的农业保险服务，可以帮助农户分摊经营风险，例转移农业生产所承担的市场风险和灾害风险，并且通过自愿自主的形式参保；其次，保险企业要积极落实和相應国家相关政策，并且结合当地农村实际情况，推出各种形式的保险产品，加大在农民群体的宣传教育力度，让更多的农户认识到农业保险的作用和价值；最后，鼓励各种证券公司、信托租赁以及保险企业向农村转移，与农村企业开展深度合作，构建多元化的保险组织体系，为农村经济发展注入资金与活力。

（四）财政支持创新模式

财政支持是供给侧结构性改革的关键抓手和重要驱动力，但是以往的财政支持模式较为固化陈旧，当地政府要结合市场经济体制的特点，引入财政支持创新模式。首先，制定普惠金融政策，发挥财政资金的作用和价值，政策要向农业主体倾斜，提升财政资金的应用效率，强化信贷产出和投入效率；其次，对于部分贷款以适当给予政策贴息，并且鼓励大型金融机构积极参与到住房财产权和土地经营权抵押朱红，扩大农村贷款抵押物范围；最后，对于偏远山区要极大贷款服务力度，并且开展各种保险工作，为当地农户提供保费补贴，转变农户对保险的错误认识。

数字农业的特征范文第3篇

在信息化高速发展的新形势下，嘉峪关市把推进智慧城市建设作为实现经济社会转型跨越发展的支点和动力。

嘉峪关市市长助理孟雅奇说：“嘉峪关市将着力建设智慧城市信息化体系，发挥信息化在产业发展、社会管理、公共服务、居民生活等方面的有效作用，有力促进经济社会各方面有序发展。”

近年来，嘉峪关市不断夯实信息化发展基础。市政府先后与三大电信运营商的甘肃分公司合作建设了无线数字嘉峪关智慧雄关等项目工程，投资近13亿元，以数字企业、数字政务、数字生活、数字旅游、数字教育、数字交通、数字农业、数字城管等8大领域为切入点，积极推广先进信息化应用技术，实现信息化工作的提速。

嘉峪关市着力加大信息化基础设施建设力度，形成了基础设施完善、覆盖全面、制式交叉的全市信息网络。同时不断加快政务信息化建设，建成了政务专网和各部门政务网站，强化网上政务公开，推进了阳光政府、服务政府。

不仅如此，嘉峪关市还利用信息化助推产业发展。在工业生产领域，积极扶持企业引进现代信息技术和设备。在农业生产领域，积极引导现代农业示范园等日光温室中建设温湿度监控系统，实施农业大棚的远程监控，提高了农业生产的高效、科学管理。在商贸流通领域，大力发展电子商务，健全各类物流信息共享平台。

利用信息化提升社会管理创新能力是嘉峪关市的又一目标。2010年，嘉峪关市被确定为全国35个社会管理创新试点城市之一，2012年又被确定为全国重点培育的9个社会管理创新典型培育城市之一。嘉峪关市设立了社会服务管理中心、社会矛盾大调解中心、城乡一体化服务中心三个中心，初步实现了城市管理的数字化、智能化模式。

值得一提的是，目前交通、医疗、社区、居家、养老等各个层面的工作都汇聚在城乡一体化服务中心。其中，有需要的老人只要拨打12345“一键通电话”，中心就会专门派人给老人提供综合化智能化服务。

事实上，这个服务热线与嘉峪关市970多个监控点、50多个机关事业单位和47个城乡社区实现了互联互通，实现了公共管理、社会服务、应急指挥三大业务职能，建设了应急管理、网格化管理、社会服务和辅助决策四大系统，建立了人口库、法人库、宏观经济库、地理信息库、应急资源库等五个数据库，为全市人民群众提供全方位的服务。

与此同时，嘉峪关市还积极推进行政管理体制改革，实行“市-区-社区”三级管理服务层级，实行“扁平化”管理。

数字农业的特征范文第4篇

关键词 肉色；数字图像处理；色差仪；色彩空间

中图分类号 TS207.7 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）02-0277-01

肉色对生鲜肉生产者和经营者来讲都是重要品质之一。肉色是决定消费者购买欲最主要的外观因素[1-5]，也是消费者判断鲜肉货架期和可接受性的最常用标准。根据肉色不同进行分级在肉类工业上相当必要。肉色的评价方法主要分为主观评价方法和客观评价方法。主观评价法（人工感官评定）主要依靠人的主观的颜色视觉，基于标准比色板分级[1-7]，分级准确度不理想，主观依赖性强，缺少客观化、定量化的评定依据，难以将色泽用文字记录与精确表达，无法达到研究所需的精度要求。随着电子技术与工程技术的快速发展，肉色可以用彩色图片格式记录与保存，使得研究具备了定量化、客观化、标准化、自动化的发展趋势[8-11]。

1 肉色评定技术研究现状

感官评定方法操作较为简单，主要参照肉色等级图进行，需要操作人员具有一定的专业知识。人为因素造成评定的主观性较强，评价需要多人次协作完成以提高结果的可靠性。陈坤杰等[5]研究认为，虽然牛肉分级标准里给出了各个等级的标准肉色版和各个等级大理石花纹的标准图版，给评定师以参照，来判定牛肉等级，但标准图版各个等级之间并没有明确的界限，加之实际的牛肉颜色千变万化、大理石花纹结构复杂，评定师判断牛肉等级，需基于专业知识，依靠经验，经观测、特征归纳和推演判断等才能得出正确结论。李 娜等[6]对新疆褐牛牛肉开展了肉色的感官评定，为牛肉品质分级提供了参考。由于该方法限制性因素过多，在研究层面以逐步被色差仪测定法取代。

色差仪具有高精度、多功能、操作简便的优点，ΔE*ab误差小、重复率高的特点，已被广泛应用于肉色测定评定中。色差仪的工作原理是把色彩量化成数值形式，再分析和比较，以数值的形式分析和比较比直接看颜色快速和直观。色差仪的色彩数据的形成主要依赖于色彩空间，色彩空间最早出现就是国际照明委员会为了管理色彩和规范色差值而提出的[1-5，7-11]。一般情况下色彩色度空间都只对应1个坐标位置，也就是所每一个色彩值在色彩坐标中对应唯一一个点，这个点就代表这个颜色。为更好地提高颜色的辨别效果，建立客观人机通用的评价标准，进一步改进和统一颜色评价的方法，1976年CIE推荐了CIE1976LAB系统，现在已成为世界各国正式采纳、作为国际通用的测色标准。CIE1976LAB系统适用于表示与计算一切光源色或物体色[1，7]。CIELab是目前为止色域最宽的色彩空间，其包括人眼所能看到的所有颜色（可见光谱），其每一组色值对应一种确定的与设备无关的色彩。这种用数学理论量化的色彩空间使不同设备的色彩能够相互比较、模拟和匹配[1-5]。

在Lab颜色空间中，一种颜色由3种参数（L、a、b）表征，其中L表示明度，a、b均表示颜色。在一幅图像中，每一个像素有对应的Lab值。一幅图像就有对应的L通道、a通道和b通道。在Lab中，明度和颜色是分开的[1-5]，L通道没有颜色，a通道和b通道只有颜色。L、a、b分别取值为0～100（纯黑―纯白）、-127～128（洋红―绿）、-127～128（黄―蓝）。正、负分别为暖色、冷色。由于Lab颜色空间是线性空间，所以在此空间中的色差更符合人眼的视觉特性。亮度L与肉的持水性极显著相关，红度a是评价颜色最重要的指标之一[7]，它能很好地反映肉的颜色状态。

数字图像法借助计算机视觉迅速发展的数字图像处理和模式识别技术，开展自动化肉色获取与分析，国内较少有关于肉色的数字图像处理客观评定方面的研究报道。孙京新等[9]研究了数字图像处理和逐步回归模型对冷却猪肉肉色客观评定分级的效果，结果表明较之BP人工神经网络模型，数字图像处理后提取肉色参数建立的逐步回归模型评定冷却猪肉肉色效果较优良，并可有效地对冷却猪肉肉色进行客观评定。张萍萍[10]报道通过Sigmascan软件从冷却肉彩色图像中提取出颜色特征值（R值、G值、B值）并对肉进行感官评分，结果表明图像分析系统可以代替感官分析，准确客观地评定冷却肉色泽[1]。

2 数字图像中肉色提取方法研究

采用数码照相机在自然光或特定光源下对物体进行定距拍摄，采用图像处理软件提取肉色图像中的特征值，在Photoshop中，有多种颜色模型（色彩空间），如RGB模式、CMYK模式、Lab模式、HSB模式等，肉色的比较方法采用基于Lab模式的对比分析法，对新鲜肉和保鲜肉来说，可采用色差公式计算采样点的色差值，统计平均色差。现举一应用方法的实例如下。

（1）步骤一：Lab模式颜色数值的确定。使用Photoshop CS6软件查看照片颜色的lab值，方法为应用软件打开目标图片，选择图像-模式-Lab颜色命令，移动鼠标查看lab模式数值，快捷方式为按键盘f8键查看，同时根据需求选择取样点的大小、位置等信息即可。

（3）步骤三：颜色宽容量与颜色质量的定量评价。人眼的分辨能力是有限的，我们把人眼分辨不出的色彩的差别量或人眼感觉不到的最大颜色差别量叫颜色宽容量。用E表示色差值和视觉感受色彩差别的绝对值[7]。当E≤l时，几乎感觉不到色差；当1

3 参考文献

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数字农业的特征范文第5篇

关键词:农牧业信息化;发展现状;发展趋势

0　引言

进入21世纪以来，虽然基于工业社会要求的农业机械化、化学化、水利化和电气化在世界许多国家还没有全面完成，但随着信息技术的迅猛发展，以数字化为核心、网络化为趋势的信息化产业逐渐深入到社会的各个领域。信息化技术同时不断深入到农牧业生产的各环节中，形成了以数字化为特征的“数字农业”，给农牧业这个传统领域注入了新的活力[1]。农牧业信息化对于农业经济深入增长具有深远的影响，并且可以促进传统农业向现代化农业的转变[2]。加强农牧业信息化建设是发展现代农业的重要内容。

农牧业信息化是现代农业的重要标志，在驾驭农村市场经济中处于前置性的基础地位，是提高农业的综合生产力和经营管理效率的有力手段[3]，是农业实现现代化的必经途径。随着信息社会和知识经济时代的到来，农业信息技术将在农业和农村经济的发展中发挥越来越大的作用[4]。没有农牧业的信息化，就没有国民经济的信息化，也就没有整个社会的信息化。农牧业信息化应当成为中国这个农业大国一种必然和必须的发展趋势，深入研究农牧业信息化是一项亟待探讨而且具有重大意义的课题[5]。

1　农牧业信息化的概念

1. 1　信息化信息化概念包括信息和信息化两个最基本的概念。信息化是一个过程，与工业化和现代化一样，是一个动态变化的过程。在这个过程中包含3个层面和6大要素。所谓3个层面，一是信息技术的开发和应用过程，是信息化建设的基础;二是信息资源的开发和利用过程，是信息化建设的核心与关键;三是信息产品制造业不断发展的过程，是信息化建设的重要支撑。6大要素是指信息网络、信息资源、信息技术、信息产业、信息法规环境与信息人才。信息化就是在经济和社会活动中通过普遍采用信息技术和电子信息装备，更有效地开发和利用信息资源，推动经济发展和社会进步[6]。

1. 2　农业信息化

农业信息化有狭义和广义之分:狭义的农业信息化是指农业的数字化和网络化;广义的农业信息化是指农业全过程的信息化，在农业领域全面地发展和应用现代信息技术，使之渗透到农业生产、流通、消费以及农村社会、经济和技术等各个具体环节的全过程，从而极大地提高农业效率和农业生产力水平[7]。贾善刚指出:农村信息化的概念不仅包括计算机技术，还应包括微电子技术、通信技术、光电技术和遥感技术等多项信息技术在农业上普遍而系统的应用过程。

梅方权年认为，农村信息化是一个广义的概念，应是农业全过程的信息化，是用信息技术装备现代农业，依靠网络化和数字化支持农业经营管理，监测管理农业资源和环境，支持农业经济和农村社会信息化[8]。

农业信息化可以从4个方面来加以描述和概括:一是农业劳动者的高度智能化;二是农业基础设施装备信息化;三是农业技术操作自动自控化;四是农业经营管理信息网络化[5， 9]。农业信息化不仅包括计算机技术，还应包括微电子技术、通信技术、光电技术和遥感技术等多项技术在农业上普遍而系统应用的过程。

农业中所应用的信息技术包括计算机、信息存储和处理、通讯、网格、多媒体、人工智能以及“3S”技术(即地理信息系统GIS、全球定位系统GPS和遥感技术RS)等。在发达国家，信息技术在农业上的应用大致有以下方面:农业生产经营管理、农业信息获取及处理、农业专家系统、农业系统模拟、农业决策支持系统和农业计算机网络等[5， 10]。数字化作为农业信息化的核心内容，就是按人类需要的目标，对农业所涉及的对象和全过程进行数字化和可视化的表达、设计、控制和管理。在数字水平上，对农业生产、管理、经营、流通、服务以及农业资源环境等领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制，使农业按照人类的需求目标发展。数字农业主要包括农业要素(生物要素、环境要素、技术要素和社会经济要素)的数字信息化、农业过程的数字信息化(数字化实施和数字化设计)以及农业管理的数字信息化[1， 11]。农业信息化实质是充分利用信息技术的最新成果，全面实现农业生产、管理、农产品加工、营销以及农业科技信息和知识的获取、处理、传播与合理利用，加速传统农业的改造，大幅度地提高农业生产效率、管理和经营决策水平，促进农业持续、稳定、高效发展进程。农业信息技术就是实现农业各种信息采集、处理、传播和贮存等方面的技术。

根据信息技术在农业应用领域的不同，主要分为气象遥感技术、卫星定位技术、农业专家系统和农业自动化技术等[4]。数字农业的本质是把信息技术作为农业生产力重要要素，将工业可控生产和计算机辅助设计的思想引入农业，通过计算机、地学空间、网络通讯和电子工程技术与农业的融合，在数字水平上对农业生产、管理、经营、流通、服务以及农业资源环境等领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制，使农业按照人类的需求目标发展[1]。

笔者认为，农业信息化是指涉农领域(农、林、牧、副、渔)所有对象的数字信息化，具体体现在农业基础设施装备的数字信息化、农业生产过程的数字信息化、农业资源环境的数字信息化、农业生产管理的数字信息化、农业经营管理的数字信息化、农业市场流通的数字信息化、农业劳动者的高度智能化以及农民生活的数字信息化，应用计算机技术、微电子技术、人工智能技术、自动控制技术、“3S”技术、通信技术和网络技术等高新技术实现农业的数字信息化，并付诸实施于农田精耕细作、病虫害防治、林区规划管理、畜禽渔业的生产操作自动化和数字化管理以及农民生活消费的网络信息化等方面，集农业科学、计算机科学、地球科学、信息科学以及网络科学等高端科学于一体的综合性领域。

1. 3　畜牧业信息化

畜牧业信息就是对畜禽品种资源的遗传育种、饲养管理、饲料营养、疫病防制、器械设备、畜产品加工及其经济利用的有关理论和应用研究中表现出来的信息，主要包括各种畜禽遗传育种信息、饲料营养信息、畜禽经济信息、生产和经营管理信息、疾病防治信息以及专家人才信息等内容。根据畜牧业结构和研究内容，畜牧业信息可以划分为畜牧业自然资源信息、畜牧业生产信息、畜牧业科技信息、畜牧业经济信息、畜产品市场流通信息、畜产品加工信息、疫病防治信息、饲料营养信息、器械设备信息和单位属性信息等类别[12]。畜牧业信息化指的是在畜牧业领域充分利用信息技术的方法手段和最新成果的过程。具体来说，就是在畜牧业生产、流通、消费以及农村经济、社会和技术等各个环节全面运用现代信息技术与智能工具，实现畜牧业的科学化与智能化过程。畜牧业信息化不仅包括计算机技术，还包括微电子技术、通信技术、光电技术和遥感技术等多种技术在农业上普遍而系统的应用。

畜牧业信息化的内涵至少包括以下领域:一是畜牧业生产管理信息化，包括畜禽疫病防治、畜禽饲养管理等各个方面;二是畜牧业经营管理信息化，包括与畜牧业经营有关的经济形势、畜禽供求、国民收入、固定资产投资、物资购销和物价变动等;三是畜牧业科学技术信息化，是利用信息技术快捷与方便的特点，改变传统的畜牧业技术推广方法和手段，加快科技成果的传播和转化，提高畜牧业的科技含量和竞争力;四是畜牧业市场流通信息化，指畜牧业生产资料供求信息、动物产品流通(需求量)及收益成本等方面的信息化[13]。畜牧业信息化具有丰富的内涵，主要包括:畜牧业信息服务系统化和网络化;畜牧业生产设施装备信息化;畜牧业技术操作机械化和自动化;畜牧业管理决策信息化;畜牧业劳动者的信息化和知识化等[14]。

笔者认为，畜牧业信息化是指畜牧业饲养设施的操作自动化及数字信息化、畜牧业生产管理的数字信息化、畜牧业经营管理的数字信息化、畜牧业市场流通的数字信息化和畜牧业劳动者的高度智能化等，运用计算机技术、人工智能技术、自动控制技术、无线射频识别技术、“3S”技术、通信以及网络技术，实现精细饲喂、科学育种、饲养环境的监控、疫情监测、疾病防治以及产品溯源等。

2　农牧业信息化的发展状况

2. 1　国外发展状况世界农业信息化技术的发展大致经过3个阶段:第1阶段是20世纪五六十年代的广播、电话通讯信息化及科学计算阶段;第2个阶段是20世纪七八十年代的计算机数据处理和知识处理阶段;第3个阶段是20世纪90年代以来农业数据库开发、网络和多媒体技术应用、农业生产自动化控制等的新发展阶段。

农业自动化技术在美国、西欧和日本已广泛应用于工厂化养殖、工厂化蔬菜花卉生产、仓库管理、环境监测与控制以及农产品精深加工中，如配合饲料全部生产流程的自动控制、日光温室中温湿度控制、灌溉及采收自动化控制。通过研制和使用农业机器人，代替人从事一些繁重的农事操作，如苹果收获、挤奶、喷药、组织培养以及作物育种等方面。

美国自20世纪70年代以来将计算机应用逐步推广到农场范围。典型的农业信息化系统有: 1975年，美国内布拉斯加大学创建了AGNET联机网络，现在已发展成为世界上最大的农业计算机网络系统;美国国家农业书馆和美国农业部共同开发的AGRICOLA;信息研究系统CRIS可提供美国农业所属各研究所、试验站和学府的研究摘要。

美国计算机在农牧业信息化中的应用已相当普遍。譬如:畜禽饲养的计算机化，有管理猪生产的计算机信息系统;管理农业机械化的计算机以及在在农副产品加工方面也有广泛的应用;其中，计算机在温室环境方面的应用最显其能。

早在20世纪80年代，日本农林水产省就“人工智能与农业”专门组织了一个调查委员会，列出了知识工程在农业中应用的一整套实施项目;日本已建立了一些农业生产自动化管理系统，如植物工厂的蔬菜生产管理系统(菠菜、番茄、黄瓜、茄子、西红柿和草莓等已进入批量生产)、陆田水田耕作、畜牧生产、家畜卫生系统、农业工程和机械管理系统等。

德国在农业科学研究中，已广泛使用电子、信息技术等监测和自动控制各种试验场所的温度、湿度、光照时间和强度、风向风速等各项要素，均自动监测和记录;德国还研究出许多用计算机编程控制的试验仪器和设备;在农业生产中，装有遥感地理定位系统的大型农业机械可以在室内计算机自动控制下完成各项农田作业[15-16]。

荷兰在畜禽养殖基础设施以及温室种植方面的信息化工作水平处于世界前列。荷兰的科研人员在十多年前应用数字化技术，在奶牛自动饲养管理系统Porcod系统的基础上研发成功母猪自动饲养Velos管理系统[17]。

目前，农业信息技术研究主要集中在以下各方面:农业信息网络技术、农业数据库系统、农业管理系统、农业专家系统、“3S”系统、农业自动化控制技术、多媒体技术、精准农业、生物信息技术以及数字化图书馆技术[15， 18]。

2. 2　国内发展状况

20世纪70年代中期，计算机应用技术开始进入我国农业领域，少数农业研究机构开展了计算机农业应用研究，从此农业信息化逐步在我国农业生产当中得以发展应用，具体发展阶段[19]如表1所示。

表1　我国农业信息化发展阶段

阶段时间主要内容起步阶段1981-1985年科学计算、科学规划模型和统计方法应用普及发展阶段1986-1995年数据处理(EDP)、大型数据库的建立和MIS系统开发提高阶段1996-2000年国家在“攻关”和“863”项目中都分别设置农业信息技术重大专题和课题快速发展阶段2000至今农业信息化技术全面向农业生产实际渗透

我国农业信息化进程起步较晚。20世纪80年代以来，将系统工程、数据库与信息管理系统、遥感、专家系统、决策支持系统和地理信息系统等技术应用于农业、资源、环境和灾害方面的研究，已取得一些重要成果，不少成果已得到应用，有些成果已达到国际先进水平。如中国农业科学院草原研究所应用现代遥感和地理信息技术建立了“中国北方草地、草畜平衡动态监测系统”[20]。

中国国家科技部从1990年开始连续支持“农业智能应用系统”的研究与应用，“数字农业”渐成气候，已研制出棉花、水稻、芒果等多种作物的生育全程调控和农事管理专家系统，以及鱼病防治和苹果生产管理专家系统。“十五”期间，国家科技部等部门继续加大对以“数字农业”为主要内容的农业信息技术研究，以“精准农业”、“虚拟农业”、“智能农业”和“网络农业”等内容为切入点，组织实施“数字农业科技行动”。通过该行动的实施，突破一批“数字农业”的关键技术，建立数字农业技术平台，开发国家农业信息资源数据库，研究开发一批实用性强的农业信息服务系统，初步构建我国“数字农业”的技术框架，从而加速了我国农业信息化进程[1]。

2003年，科技部“863计划”在生物与现代领域启动实施了“数字农业技术研究示范”重大专项。这些专项以突破一批关键技术、研制一批数字农业产品、开发数字农业技术平台、集成示范应用为目标，构建我国“数字农业”的科学技术体系及示范应用体系。在农田信息自动采集、农田植物生长模拟与数字化设计、稻麦品质遥感检测、数字化种植技术平台构建等方面取得了突破性进展[21]。“863计划”智能计算机主题连续支持“农业智能应用系统”的研究与应用，已研制出棉花、水稻、芒果等多种作物的生育全程调控和农事管理专家系统，以及鱼病防治、苹果生产管理专家系统[22]。由农软开发的农牧场管理系统、育种分析系统和目前尚待完善的实验室数据分析系统、专家系统、决策支持系统等已在部分科研管理部门和现代化农牧场推广使用[15]。现在，国内研制的多媒体小麦管理系统(WMS)和棉花生产管理系统(COTMAS)都可以应用于生产[23]。我国与世界各国一样，畜牧业信息建设与利用也是从单机到网络的一个发展过程。在单机应用方面，主要用于生产管理和决策应用[12]。我国畜牧业充分利用以计算机为核心的信息资源优势，走畜牧业现代化和信息化的道路[24]。

3　我国农牧业信息化发展面临的问题

目前，我国农业信息化存在的问题有:农民素质不高、信息化意识和利用信息的能力不强;农业产业化程度不高，难以形成正常的信息需求;网络成本较高，阻碍了信息化的普及;农业信息化基础工作水平低;信息技术实用性差，农业信息服务体系还没有完成，农业信息网络人才缺乏[25]。信息技术的进一步发展必须建立在网络化的基础上。我国的农牧业信息网络化的发展虽然对我国农牧业的发展起到了一定作用，但在建设过程中存在许多问题[12]。我国畜牧业信息化水平与发达国家相比还有很大差距，主要表现在:畜牧业基础设施薄弱，畜牧信息资源缺乏，尤其是能提供给用户的有效资源严重不足;畜牧信息技术成果应用程度低，严重阻碍了畜牧业现代化的发展，这也正是当前实施畜牧业信息化迫切需要解决的问题。目前，在畜牧业生产部门及基层畜牧场，由于受地域的限制和传统畜牧业的束缚，信息技术的普及远远不能同其他行业相比，从事畜牧行业的人员平均素质也远低于其他行业部门，尤其是基层的管理人员及边远的农牧场，其受教育程度普遍较低[26]。

笔者认为，我国农牧业信息化发展亟待解决的主要问题依然是农民科学素质的提高、信息化基础设施的建立与完善及完全解决“最后一公里”的难题。

4　我国农牧业信息化的发展方向

1)网络化。信息技术发展是以微电子技术为基础、计算机技术和网络技术相互融合的高新技术。

2)智能化。信息技术的智能化发展进步很快，在农业上的应用也将得到长足的进展。农业专家系统、农业管理信息系统和农业决策支持系统的开发与应用是其中最突出的表现。

3)数字化。数字化内涵包含两层意思:一是随着数字技术的发展，原来的模拟信号被转换成数字信号，实现了在计算机网络上的高保真和快速传播，可以制成数字视频和音频信号在网络上传递，实现远程教育等;二是表现在科学计算可视化和虚拟现实技术[25]上。

建立统一的技术标准和规范，突破一批数字农业关键技术，建立数字农业技术平台，开发国家农业信息资源数据库，建立数字农业应用服务系统，通过系统集成和应用示范，逐步建立我国数字农业的科学技术体系。在统一的技术标准下，对数字农业关键技术进行研究开发，通过系统集成构建数字农业技术平台，初步形成我国数字农业技术框架。在我国不同生态经济类型和不同农业生产管理类型地区，对数字农业技术进行集成应用示范，取得显著的社会经济效益，促进当地农业信息化的跨越发展，加速农业生产由传统、粗放、经验型向智能、精准和数字化方向的转变，提高农业生产力水平。通过该行动的实施，突破一批数字农业关键技术，建立数字农业技术平台，开发国家农业信息资源数据库，研究开发一批实用性强的农业信息服务系统，初步构建我国数字农业的技术框架，加速我国农业信息化进程，并逐步实现农业生产的精确化、远程化、自动化和虚拟化[1]。

我国的畜牧业发展已经进入到了新的发展阶段，建设集约化、专业化和优质高效的现代畜牧业已经成为必然[27]。在推进信息化的过程中，要通过计算机网络及通讯技术，把畜牧信息及时与准确地传达到用户手中，实现畜牧生产、管理和畜产品营销网络化，加速传统畜牧业的改造和升级，大幅度提高畜牧业生产效率、管理和经营决策水平[26];改变传统的畜牧业模式，使农民依靠信息引导进入市场、组织生产，走畜牧业现代化和信息化之路;加强对畜牧信息化工作的宣传，提高人们的信息意识和利用信息的能力积极促进畜牧业信息化的发展[24， 26]。当前，现代信息技术与农业融合所衍生的“精准农业\"、“虚拟农业\"、“智能农业\"和“网络农业\"等均是数字农业的不同侧面，成为农业信息化发展的方向[28]。

笔者认为，我国农牧业信息化应逐步实现农牧业生产的操作的全面自动化以及完全智能化，并最终进入网络化农牧业。

5　我国农牧业信息化的作用

农业信息化、智能化、精确化与数字化将是信息技术在农业中应用的结果，必将大大推动农业信息化，推动农业向高产、优质、高效及可持续方向发展。

作为21世纪农业的重要标志，发展数字农业及相关技术是我国发展现代农业必然选择的支撑技术，因此将数字农业确立为解决“三农”问题的平台，符合时展的需要。数字农业展现了美好的前景，它将极大解放农业生产力，改变农业作业方式，实现农业生产质的飞跃[1]。先进的信息收集、处理和传递技术将有效地克服农业生产的分散化和小型化的行业弱势。

强大的计算能力、智能化技术和软件技术，使农业生产中极其复杂和多变的生产要素定量化、规范化和集成化，改善了时空变化大和经验性强的弱点。将信息技术与航空航天遥感技术(RS)、农业地理信息系统技术(AGIS)以及全球定位系统(GPS)等相结合，加强了对影响农业资源、生态环境、生产条件、气象、生物灾变和生产状况的宏观监测与预警预报，提高了农业生产的可控性、稳定性和精确性，并能对农业生产过程实行科学与有效的宏观管理[5]。信息自动化技术使现代的养殖业有了根本性的改变，是形成统一标准化饲养的一种优化养殖方式。它有利于优化畜牧业区域布局;有利于解决人畜混居、相互交叉感染问题;有利于减少与外界接触，减少传染病的预防发生;有利于改善农民的生活环境，保护人们的身体健康;有利于改善畜禽养殖环境和生产性能的发挥;有利于提高畜禽的品质;有利于先进技术和设备的推广和生产效率的提高;有利于畜禽生产的宏观管理和相互之间的协调，从而促进畜禽业迅速发展，提高养殖者的经济效益[29]。同时，利用计算机控制实现自动补料、补水和补光等作业，节约劳动力。另外，通过多媒体模拟，可以在最适宜时期扩大生产，在市场行情最佳时销售，从而获得最大利润[30]。

广泛应用现代信息技术，促进农业和农村经济结构调整，增强农业的市场竞争力，发展农村经济，建设现代农业，增加农民收入，加速农村现代化进程，促进农业生产过程实现自动化和高效益化;通过计算机对来自于农业生产系统中的信息进行及时采集和处理，根据处理结果迅速地去控制系统中的某些设备、装置或环境，从而实现农业生产过程中的自动检测、记录、统计、监视、报警和自动启停等，实现农业自动化生产和对自然环境的实时监测[4， 23]。传统的农业生产方式得以改造，农业生产效率将大幅度提高，生产成本下降;加快新品种选育，提高病虫害预测、预报和防止水平，减少损失，增加产出，获得更大的效益，这将提高人类对自然的认知能力，最大限度地控制和利用水、土、气等自然资源，减少农业生产的不稳定性[29]。科学指导农业生产管理，增加农副产品产量，提高农产品质量，降低农业生产成本，提高经济效益;实现科学化管理，提高对农业和农村经济发展的政策决策水平，最大限度避免自然灾害对农业造成的损失。

6　结束语

推动农牧业信息化有利于实现农牧业生产的全面自动化及数字化;有利于降低农业生产的成本，提高农业生产的效率;有利于农牧业生产的集中管理，有利于降低传统农业靠天吃饭的不稳定性;有利于减少农产品市场波动，提高农业市场流通效率，从而增加农业生产的经济效益。

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