具体描述
《农业信息化标准体系与农业科技信息元数据标准框架研究》的内容分为两篇：第一篇介绍农业信息化标准体系框架研究；第二篇介绍农业科技信息核心元数据标准框架研究。 农业信息化标准体系框架的研究主要介绍了研究的背景、国内外相关研究的情况、研究的内容与方法、农业信息化标准体系框架模型的研究、标准的标引方法以及标准体系表的相关内容。 农业科技信息核心元数据标准框架的研究主要介绍了研究的背景、国内外元数据标准研究的情况、研究的技术路线、方法和基于该标准的计算机著录系统以及后续研究的展望等内容。 在《农业信息化标准体系与农业科技信息元数据标准框架研究》的附录部分，列举了国内外相关农业信息化的标准，以及本研究制定的农业科技信息核心元数据标准全文。另外，还详细介绍了本研究研发的两个计算机系统。
智慧农业与数字乡村建设：理论基础、技术路径与实践探索 本书聚焦于当代农业发展面临的数字化、智能化转型挑战，旨在为农业现代化建设提供系统性的理论支撑、前沿技术指导和可操作的实践案例。全书深入剖析了智慧农业的内在逻辑、关键技术体系的构建，以及数字乡村建设中的信息基础设施布局与应用策略。 --- 第一部分：农业信息化的时代背景与理论基石 本部分首先回顾了全球农业发展从机械化、电气化向信息化、智能化迈进的历史进程，明确了新一轮科技革命对现代农业的深刻影响。 第一章：全球农业现代化进程中的信息革命 本章探讨了信息技术（IT）在农业领域的渗透与应用的历史演变，从早期的遥感监测到当前的物联网（IoT）与人工智能（AI）驱动的精准农业。详细分析了不同国家和地区在推进农业信息化方面的战略选择与经验教训，强调了数据驱动决策在现代农业管理中的核心地位。重点阐述了信息孤岛现象对农业生产效率的制约，并提出了打破壁垒、构建信息共享生态的必要性。 第二章：农业信息经济学与价值创造 本章从经济学视角审视农业信息化投入产出关系。分析了信息资产在农业生产、加工、流通等各个环节中如何转化为实际经济效益。探讨了“数据红利”在优化资源配置（水、肥、种、药）中的作用，并构建了衡量智慧农业投资回报率（ROI）的评价模型。同时，研究了信息不对称性在农产品供应链中的表现及其对农民收入的影响，提出了利用区块链等技术增强供应链透明度和信任度的潜力。 第三章：农业复杂系统建模与控制理论 农业生产是一个典型的复杂巨系统，涉及生物、环境、社会经济等多重耦合因素。本章引入系统科学理论，研究如何对农田生态系统、畜禽养殖环境等进行有效的数学建模。内容涵盖了基于模型的预测控制（MPC）在设施农业环境调控中的应用，以及如何利用系统动力学方法模拟农业政策变化对区域粮食安全的影响。 --- 第二部分：智慧农业核心技术体系的构建与应用 本部分是全书的技术核心，详细介绍了支撑智慧农业运行的关键技术组件及其集成方案。 第四章：物联网（IoT）在田间地头的部署与数据采集 本章深入探讨了适用于严苛农业环境的传感器技术选型与部署策略。内容包括土壤墒情传感器、气象微站、作物生理监测设备的技术指标、抗干扰设计和能耗管理。详细阐述了低功耗广域网（LPWAN，如LoRa、NB-IoT）在农田大面积覆盖中的优劣势对比，以及如何构建一个可靠、低延迟的边缘计算网络，确保数据采集的实时性和准确性。 第五章：农业大数据平台架构与处理技术 农业大数据的特点在于多源异构、时空关联性强。本章设计了一种面向农业场景的云边协同大数据平台架构。内容涵盖了异构数据集成（卫星遥感影像、无人机航拍数据、传感器时间序列数据）的方法论，以及针对农业图像识别和时序预测所需的分布式存储和计算框架（如Hadoop/Spark在农业中的优化配置）。特别关注了数据质量控制和缺失值填补技术在农业分析中的重要性。 第六章：人工智能在精准农业中的深度应用 本章聚焦于AI技术在农业生产决策中的落地应用。 计算机视觉技术： 详细介绍了深度学习模型（如CNN、Transformer）在病虫害早期识别、杂草识别与精准喷药、果实成熟度分级中的算法优化与模型训练流程。 机器学习预测模型： 探讨了回归模型和时间序列模型（如LSTM）在作物产量预测、灌溉需水预测中的应用效果对比与模型可解释性分析。 决策支持系统（DSS）： 如何将AI的预测结果转化为可执行的农事操作建议，并集成到移动端或农机控制系统中。 第七章：农业机器人与自动化作业装备 本章关注农业生产环节的自动化与无人化趋势。分析了农用机器人的关键技术，包括高精度定位导航（RTK-GPS/视觉SLAM）、柔性抓取技术在采摘机器人中的应用。重点介绍了自动化灌溉系统、变量施肥播种机的控制逻辑和作业效率评估方法，并展望了人机协作在未来农场中的发展前景。 --- 第三部分：数字乡村建设与信息安全保障 本部分将视角从田间地头扩展到整个乡村社会和产业链，探讨信息技术在乡村治理、供应链优化和安全保障中的作用。 第八章：数字乡村的信息基础设施与城乡融合 本章阐述了数字乡村建设的战略目标与技术路径。分析了农村地区光纤宽带、5G网络覆盖的挑战与对策。探讨了地理信息系统（GIS）在乡村规划、土地利用监测中的核心作用，以及如何利用地理空间数据支撑乡村产业布局和公共服务优化。重点讨论了“互联网+政务服务”在农村的推广模式。 第九章：农产品供应链的数字化与可追溯体系 针对食品安全和品牌化需求，本章研究了如何构建端到端、全流程的农产品可追溯体系。详细介绍了基于区块链技术构建防篡改、高信任度的追溯链条的技术架构，包括数据上链的触发机制、智能合约的应用场景。分析了数字身份（Digital Identity）在识别主体、保障数据源头真实性方面的潜力。 第十：农业信息安全、隐私保护与伦理规范 随着数据采集的深入，农业信息安全问题日益突出。本章系统分析了农业物联网系统中可能面临的攻击面（如传感器欺骗、网络入侵、数据泄露）。提出了分层级的网络安全防护策略，包括数据加密、访问控制和安全审计。此外，本章还探讨了数据所有权、使用权界定，以及AI决策中的公平性与算法伦理问题在农业领域的特殊考量。 结语：面向未来的农业信息生态构建 本书最后总结了当前农业信息化建设面临的主要瓶颈，并对未来五到十年的发展趋势进行了展望，强调跨学科、跨领域协作是实现农业可持续发展和数字乡村振兴的必由之路。本书旨在为农业科技工作者、政府决策者、信息技术工程师以及涉农创业者提供一份全面的、可操作的参考指南。
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