智慧农业是农业生产的高级阶段，是集新兴的互联网、移动互联网、云计算和物联网技术为一体，依托部署在农业生产现场的各种传感节点（环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等）和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导，为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。
西平：高标准粮田建设越来越好
来到西平县的麦田里，会发现田野里竖着一块块白底红字的牌子，标注着麦种名称、管理方法；在粮田一角的现代农业气象科技示范园中，风向、湿度、光照度等监测仪各司其职；开阔地上的高清彩色大屏幕，及时更新的农情信息一目了然；大田里行走的专家，间或停下用仪器监测小麦生长情况。
据当地技术人员介绍，这套系统叫作小麦苗情数字化远程监控系统。简言之，就是利用安装在大田里的摄像头，将大田实景实时传送到平台，并自行建立起数据库。无论专家身在何处，只要登录物联网平台，进入系统，就能清晰地“看”到大田，“对症下药”了。
据了解，西平县今后将加大投入该系统，尽早让西平县全县高标准粮田都“上网”。另外，当地将更新一批大马力农机，将高标准粮田集中连片并打算购买无人机飞防病虫害，再试购几台无人驾驶的收割机、播种机，西平县的高标准粮田建设将越来越好。
商水：千百里外监测小麦
金黄的麦浪随风起伏，大型收割机轰鸣前行……想目睹这喜人的中原丰收景象，你不必置身田间地头，只需轻点鼠标，或者点击联网的智能手机，就能在屏幕上看到千百里之外一幕幕实时画面。
该系统不仅能对麦收情况“直播”，农田里的温度、湿度、墒情等数据也能实现远程监测，物联网技术与农业的深度融合，正给广袤农田插上信息化的翅膀，助力中原农业实现新的腾飞。
这是河南省农科院农业经济与信息研究所正在建立的作物生长远程感知系统，通过物联网技术，在农田里设置各种感知终端，装配摄像头，可实现对农田作物的远程实时监控。2014年，河南省农科院就在商水县舒庄乡的高标准粮田里设立了一处监控点。
一个摄像头就可以监控农田的情况，离得较近的农田，拉近镜头，成熟的麦穗清晰可见。远在千里之外打工的舒庄乡百姓，只要在电脑或手机上下载相关软件，家乡农田里的麦收情况可随时查看。
邓州：“智慧大棚”果儿甜
智能监控种地，触屏配方施肥，地下管网机电化……眼下，在邓州湍河街道“智慧大棚”控制室里，一系列先进科学技术正越来越多地运用到农业生产中，从“望天收”到种“智慧地”，邓州农民也越来越多地尝到了科学技术带来的甜头。
[关键词]GIS；RIA；AE；Flex；Silverlight；高标准基本农田
中图分类号：TF326 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2015）08-0218-03
1 引言
高标准基本农田建设（简称“高标农田建设”）是国土资源部、财政部重点推出的一项重要工作内容，《国土资源部、财政部关于加快编制和实施土地整治规划大力推进高标准基本农田建设的通知》明确提出大力推进高标准基本农田建设。但目前高标准基本农田建设工作的开展与监管仍采用手工方式，实时性不高且效率低下，无法实现分级审批和监管，也不利于存档、汇总和报备。针对目前高标农田建设工作量大、任务重、人员少的情况，如何实现建设任务、项目进展、资金去向的实时动态掌握？如何解决省级人员在立项、验收等工作下放后对全省高标农田建设的全程实时监管？如何解决市县项目范围重叠、实施项目进度监控与上报？基于以上问题，应用信息化和网络化手段构建基于GIS和RIA的高标准基本农田建设管理系统，引入Flex的可视化工作流引擎模型，以及Silverlight的“一张图”监管，制订规范的数据共享接口，实现高标准基本农田建设项目的集中统一、全程全面、实时动态的信息化管理，实现一次填报、分级管理、多级共享的对下监管和对上报备，提高了高标准基本农田建设的信息。
2 系统设计与功能特点
2.1 系统设计
系统体系采用B/S（浏览器/服务器）架构，依据项目建设目标、任务和思路，系统在统一的身份认证、访问控制、安全审计、数据备份等安全体系下，结合统一的数据规范与标准，构建统一的土地开发电子政务与空间基础框架，并在此基础上，分层建立系统的设施层、数据层、地图服务层、业务逻辑层和应用表现层，系统总体框架设计如下图所示。
（1）设施层
网络体系、硬件设备、系统软件等设施是系统运行的基础。系统建设按照最大限度节省投资的原则，尽量考虑运用各类现有的设施与设备，只对部分确实不能满足现有需求的少部分设施进行升级。
（2）数据层
根据数据存储结构的不同，将数据分成关系型数据源、非关系型数据源。关系型数据源包括系统元数据库、字典表、系统表、各类业务专题数据库表等。非关系型数据源包括各类文档、图片等。业务表包括年度计划、项目、规划编制、中介、用户等专题数据库表。
地图服务层
在数据层上进行地图服务的，供系统业务逻辑和应用层功能调用。的地图服务包括行政区划、土地利用现状、项目范围等。
业务逻辑层
处在数据之上、应用表现之下的系统业务层，主要用来实现系统的核心业务逻辑与服务，包括数据服务、目录服务、工作流引擎、安全验证、权限控制、日志管理等。
应用表现层
处在最上层的应用表现层是业务功能的最终交互终端，包括年度计划管理、项目进度管理、规划编制进度管理、月报管理、中介管理、项目范围管理、接口开发与集成、系统后台管理等。
2.2 系统功能特点
本系统功能特点主要体现在以下几个方面：
1、基于Flex的可视化工作流引擎
采用Flex技术的工作流引擎，可以根据项目进行灵活的个性化定制，并且具有执行效率高、易用性等优点。
2、基于SilverLight的“一张图”
系统利用GIS成熟的数据共享及互操作技术，实现项目区在“一张图”上的各种空间分析功能。
3、信息化管理，提高信息化监管水平。
通过信息的逐层填报、审核、汇总，系统自动实现归档检索、统计分析，达到高标准基本农田建设的集中统一、全程全面、实时动态的信息化管理。
4、图形化管理，解决数据规范与统一问题。
通过统计报表与图表的联动、项目范围自动生成与重叠检查，解决高标准基本农田建设数据的规范与统一问题。
3 系统关键技术的实现方法
3.1 基于Flex的可视化工作流引擎与定制应用
为实现对高标农田项目的逐层填报、审核、汇总，实现业务流程的规范化、自动化，本系统采用了工作流（WorkFlow）技术和模型。
工作流（Workflow）是一类能够完全或者部分自动执行的经营过程，根据一系列过程规则，文档、信息或任务能够在不同的执行者之间传递、执行。简单地说，工作流就是一系列相互衔接、自动进行的任务。实施工作流管理可以规范业务流程、跟踪业务处理过程、优化并合理利用资源、减少人为差错和延误，减少重复劳动、提高工作效率。
流程设计器是工作流管理系统的重要组成部分，开发人员通过流程设计器对业务流程进行建模从而产生一系列可以在流程引擎中运行的业务流程模型。本系统采用基于Flex技术的可视化工作流引擎，Flex是一种很轻便的客户端技术，只要客户端安装了FlashPlayer就可以使用Flex技术，而目前世界上95%的机器上都安装了Flash播放器。Flex项目最终编译成的Swf文件在FlashPlayer中是以字节码形式运行的，其执行效率远远高于浏览器解析执行的JavaScript，而且Flash技术可以给用户带来很好的用户体验。对比其他技术实现的流程设计器，可以根据项目进行灵活的个性化定制，并且在效率和易用性上具有优势，如下图所示。
用户可以通过右侧的操作导航来进行流程各个组件的创建，如拖动缩放工具条，可以缩放整个流程查看界面，点击“选择”按钮则可以选中节点或连线，点击“节点”按钮则可以在左边的画布中增加一个活动节点，点击“连线”则可以增加一条迁移线，如果用户需要删除流程的节点时，则点击选中需要删除的组件，然后利用键盘上面的Delete键就可以删除组件，如果用户无意做了错误操作，则点击“撤销”按钮撤销前一操作，或者“重做”按钮返回上一操作，整个流程设计完成后，点击“保存”按钮，进行流程保存。整个过程基于可视化操作，简单明了，用户可以很容易上手。
通过可视化工具对流程进行定制，流程定制完成之后，将会生成相应的xml文件，通过调用Web Service接口将流程配置保存到数据库，从而实现整个工作流的配置操作。
3.2 基于silverlight的“一张图”监管
高标准基本农田建设“一张图”监管是以空间数据库引擎与GIS空间分析、Web Service、Silverlight等技术为基础，结合项目建设地块信息、空间分析服务等云服务资源，开发对地块坐标等空间信息全过程管理的应用接口，与可视化工作流、定制应用等共同构建统一的综合监管平台。它不仅实现项目地块在地图上的浏览、查询、定位等操作，同时具备地块空间信息的属性信息检查、逻辑检查、空间拓扑检查，实现空间数据导入导出的数据接口和与其他模块交互操作的应用接口，强化空间数据挖掘与统计分析，从而实现了项目建设的全覆盖、全流程的动态监测与监管。“一张图”监管在实现中解决了以下几个关键问题：
1、统一坐标系统的确定
坐标系统是GIS图形显示、数据组织分析的基础，所以建立完善的坐标投影系统对于GIS应用来说是非常重要的。项目的空间数据由各县级单位生产提供，其采用高斯克吕格3度带投影坐标系统，且广东省包含37、38、39共3个投影带号，为了保持数据的一致性，本系统中的空间数据均采用西安80地理坐标系统来存储和显示数据。系统开发了ProjectXian80ToGaussKruger（）和ProjectGaussKrugerToXian80（）方法实现了高斯克吕格投影坐标系统与西安80地理坐标系统的坐标正算与反算。
2、天地图服务资源的共享使用
“天地图”是国家测绘地理信息局主导建设的国家地理信息公共服务平台，它是“数字中国”的重要组成部分。本系统利用编程接口将“天地图”的服务资源嵌入到已有的各类应用系统中，并以“天地图”的服务为支撑开展项目管理的地图服务与应用，从而有效缓解地理信息资源开发利用中技术难度大、建设成本高、动态更新难等突出问题。编程接口通过继承ArcGIS API for Silverlight中的TiledMapServiceLayer类，重写该类的Initialize（）与GetTileUrl（）等方法实现了对天地图服务资源的嵌入式调用。
3、空间数据的检查与提交入库
用户在客户端导入项目空间数据之后，客户端负责对数据进行逻辑检查并提交至服务端的Web Services接口，服务端将数据检查后分类存放入空间数据库中。采用Web Services + Arc Engine的方式对数据进行检查和提交，可以使该工作在服务器后台运行，减少客户端压力与节约用户时间，并且实现较为全面的空间数据检查。
4、图形应用接口与交互
地图管理模块设计应用接口供项目管理模块调用，从而实现项目管理模块对于图形的多种操作。在地图管理模块中对其他模块开放RunOperation（string OperatorArgs）方法，传入参数OperatorArgs中指定地图操作类型、操作对象及其他必须与可选参数，在RunOperation方法中实现对参数的解析与操作的实现。
4 系统实现
高标准基本农田建设管理系统从总体功能结构上分为基础框架、五大业务功能、后台管理、接口开发、项目范围检查工具等模块。
1、基础框架平台是支撑整个系统平台的基础，根据统一数据库、地图服务、工作流引擎、权限控制、接口集成、标准机制、网站服务等7个统一的原则进行设计，实现系统平台各个子系统模块的数据及资源共享。
2、五大业务功能。年度计划管理、高标农田项目进度管理、 土地整治规划编制进度管理、高标农田项目月报管理、土地整治中介管理等组成了高标准农田建设的核心业务功能。
3、后台管理功能。包括行政区划管理、系统日志管理等系统基础数据管理，以及业务账号管理、用户管理等业务数据管理。
4、接口开发。系统接口主要分为两类：一是与部报备系统对接接口，实现与国土资源部新版农村土地整治监测监管系统（报备系统）的无缝对接。二是项目报备数据批量导入导出功能，将本系统涉及的报备数据按条件、批量导入、导出为如excel、word、jpg等通用中间格式，方便与其他系统对接或撰写整理文字报告。
5、项目范围检查工具。对各类高标农田项目的空间范围是否重叠进行检查，主要功能包括：坐标导入：读取、导入固定格式的txt或excel坐标文件，自动生成图形。当坐标系统不一致时，自动进行坐标系统的转换。范围审核：对导入的项目空间范围进行叠加检查，包括与已有高标农田项目的空间范围、基本农田范围、行政区划范围进行叠加，检查是否有重叠。截图打印：当有重叠发生时，对当前项目范围进行截图、打印。
5 结语
高标准基本农田建设管理系统是为高标准基本农田建设及相关业务管理提供全程的信息化服务及管理支持。该系统解决了高标准基本农田建设工作面临的工作量大、任务多、人员少的情况下，在立项、验收等工作下放后如何实现任务进展、资金去向的全程有效监管的问题，为高标农田建设提供了技术支撑平台。为职能部门大幅节省了劳动力投入和项目经费，提高了工作效率，取得了显著效果。
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3月25日～26日，笔者从在郑州召开的河南省农业工作会议上获悉，各地因地制宜，在现代农业发展各个领域做出的有益探索，给人以启迪。
“三大工程”推动农业升级
2014年，安阳市市县两级政府列出专项资金200多万元对农用航空器补贴，全市购进农用直升机50架，高标准粮田逐步实现航空植保专业化统防统治全覆盖。去年，安阳市高标准粮田建成区粮食平均单产达618.4公斤，较区域外平均增产20%。
农业产业化集群建设是带动农业转型增效、农民就业增收、推进农业现代化的关键。2014年，南阳市重点培育的20个农业产业化集群，实现销售收入579.99亿元，直接带动种植基地234.7万亩，畜禽养殖场（小区）175个，涉及62.58万农户，原料供给率70%以上，就地加工率90%以上。
大枣、石榴风情游，黄河鲤鱼、雁鸣湖大闸蟹美食游，生态农业园区采摘休闲游，乡村民俗度假游……2014年，郑州市乡村旅游接待游客达1500万人次，年综合收入达18.1亿元。
高标准粮田建设工程鼓起河南“粮袋子”，现代农业产业化集群培育工程富裕农民“钱袋子”，都市生态农业发展工程让河南农业摆脱“土气”更“帅气”。河南省农业厅厅长朱孟洲说：“做好农业农村经济各项工作，既需要进一步谋篇布局，精准发力，落实好各项新要求，又需要一张蓝图绘到底，持续发力，保持工作的连续性。以‘三大工程’统领全省现代农业建设，就是要坚持的一项工作。”
“互联网+农业”引领发展
“互联网+”劲风之下，河南农业的传统生态也在悄然生变。
大田生产用上了物联系统。鹤壁市将“星陆双基遥感农田信息协同反演技术”应用于农业生产，实现了粮食高产创建全区域农情监测信息化、数字化和可视化。农技人员在农技推广区域站就能监测到大田的农情、墒情，及时指导农民田间管理。
郑州市发展电商、微商等流通新业态，拓展农业发展空间，解决农产品“卖难”。河南万庄化肥集团建立电子商务平台，联系国内大中型农资企业近100家，建立乡镇网商近3000家，年销售收入10多亿元。
“物联网的全方位、多领域示范应用，为传统农业的改造和现代农业的快速发展提供了强有力的信息化支撑。”鹤壁市农业局局长金志广说，河南需要搭建具有自身特色的“互联网+农业”综合管理平台，全面推进农产品生产营销和农业服务的现代化。
科技支撑实现农业绿色化
过去我们为了“吃饱饭”，过度开发农业资源，过量使用化肥农药农膜，欠下了生态账、环境账，以后不仅要杜绝再欠新账，还要逐步还上旧账。这就要依靠科技支撑，转变农业发展方式。
安阳市高标准粮田规划区建成农技推广区域综合服务站14个，开展千名科技人员包千村活动，全面推广统一供种、精准施肥、统防统治等集成技术措施，高标准粮田建成区内良种覆盖率达100%，测土配方施肥面积达100%，秸秆还田率达100%。
关键词：精细农业精细农作GPS和GIS工程技术创新
引言
近两年来，我国科技界在研究推进新的农业科技革命中，关于国外“精细农业”技术的发展，引起了广泛的关注。新闻媒体陆续有了一些报导，科技部在筛选“面向21世纪解决16亿人口食物安全的关键技术”项目、组织S-863农业高技术领域发展计划研究以及农业部948引进项目立项中，也受到了重视。有的单位已开展了有关研究和试验示范工程准备工作,加强了和国外的学术交流与合作联系，国内学术交流也开始活跃。国外有关产业界开始向我国推荐其技术产品，密切关注中国走向21世纪实现农业现代化、信息化中这一巨大的潜在技术市场。可以预言：“精细农业”技术体系的试验示范及其相关技术产品的开发研究，将在世纪之交成为推进我国新的农业科技革命中的重要研究课题。信息技术革命为农业生产现代化发展提供了新机遇，在开拓新的前沿科技应用研究领域中，发达国家和一些发展中国家的起跑线拉近了距离，时间上的差距在缩小。在某些重要领域实现技术发展上的跨越，将是机遇性的挑战。主席1998.9在安徽考察工作时的讲话中指出：“现在一些发达国家，已经把基因育种工程、电子信息互联网络、卫星地面定位系统等高新技术应用于农业。我们必需有紧迫感，尽快迎头赶上”。“精细农业”技术体系是农学、农业工程、电子与信息科技等多种学科知识的组装集成，其应用研究发展必将带动一批直接面向农业生产者应用服务的电子信息高新技术，如：卫星定位系统、地理信息系统、遥感技术的农业应用；农田信息快速采集仪器、农田耕作、土肥管理、农药利用、污染控制等适用技术和农业工程装备及其产业化技术的研究与开发，对推动我国基于知识和信息的传统农业现代化，具有深远的战略性意义。“精细农业”，即国际上已趋于共识的“PrecisionAgriculture”或“PrecisionFarming”学术名词的中译。国内科技界及媒体报导中目前尚有各种不同的译法和对其内涵的理解。实际上，目前国外关于PrecisionFarming的研究，基本上仍是集中于利用3S空间信息技术和作物生产管理决策支持技术（DSS）为基础的面向大田作物生产的精细农作技术，即基于信息和先进技术为基础的现代农田“精耕细作”技术。因此，作者认为采用“精细农作”译名来表达当前这一技术思想的内涵可能更为确切。“精细农作”是直接面向农业生产者服务的技术，这一技术体系的早期研究与实践，在发达国家始于八十年代初期从事作物栽培、土壤肥力、作物病虫草害管理的农学家在进行作物生长模拟模型、栽培管理、测土配方施肥与植保专家系统应用研究与实践中进一步揭示的农田内小区作物产量和生长环境条件的明显时空差异性，从而提出对作物栽培管理实施定位、按需变量投入，或称“处方农作”而发展起来的；在农业工程领域，自七十年代中期微电子技术迅速实用化而推动的农业机械装备的机电一体化、智能化监控技术，农田信息智能化采集与处理技术研究的发展，加上八十年代各发达国家对农业经营中必需兼顾农业生产力、资源、环境问题的广泛关切和有效利用农业投入、节约成本、提高农业利润、提高农产品市场竞争力和减少环境后果的迫切需求，为“精细农作”技术体系的形成准备了条件。海湾战争后GPS技术的民用化，使得它在许多国民经济领域的应用研究获得迅速发展，也推动了“精细农作”技术体系的广泛实践。使得近20年来，基于信息技术支持的作物科学、农艺学、土壤学、植保科学、资源环境科学和智能化农业装备与田间信息采集技术、系统优化决策支持技术等，在GPS、GIS空间信息科技支持下组装集成起来，形成和完善了一个新的精细农作技术体系和开展了试验实践。迄今支持“精细农作”示范应用的基本技术手段已逐步研究开发出来，在示范应用中预示了良好的发展前景。近
五、六年来，已有数千计的研究成果，实验报告见诸于国际学术会议或学术刊物；每年都举办专题“国际精细农业学术研讨会”和有关装备技术产品展示会；在万维网上设置有多个专题网址，可以及时查询到有关研究发展信息；美、英、澳、加等国一些著名大学设立了“精细农业”研究中心，开设了有关博士、硕士研究方向及培训课程；日、韩等国近年来已加快开展研究工作，并得到了政府部门和相关企业的大力支持。国际上对这一技术体系的发展潜力及应用前景有了广泛的共识，将成为世纪之交发展农业高新技术应用研究的重要课题。
“精细农作”技术思想的内涵及其主要支持技术：
“精细农作”技术思想的核心，是获取农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素（如土壤结构、地形、植物营养、含水量、病虫草害等）实际存在的空间和时间差异性信息，分析影响小区产量差异的原因，采取技术上可行、经济上有效的调控措施，区别对待，按需实施定位调控的“处方农作”。正是信息技术革命为这一技术思想的实践，提供了先进的技术手段。千百年来的作物生产，都是以地区或田块为基础，在区域或田块的尺度上，把耕地看作是具有作物均匀生长条件的对象进行管理，如利用统一的耕作、播种、灌溉、施肥、喷药等农艺措施，满足于获得区域、农场或田块的平均产量的认识水平，很少顾及对农田的盲目投入及过量施肥施药造成的环境后果。传统的农业技术推广模式，也是在区域尺度上进行品种选择、土肥监测，通过地区试验积累的适于当地的栽培管理措施向农户推荐使用。实际上，即使在同一农田内，地表上、下影响作物生长条件和产量的明显时空分布差异性，包括农田内作物病、虫、草害总是先以斑块形式在小区发生，再逐步按时空变化蔓延的特性，早已为人们所认识。几世纪前，农民把土地划分为小田块来耕作经营，正是受到对作物生长环境和产量空间变异的感性知识的影响。我国农民几千年来在小块土地上经过劳动密集的投入和积累的丰富生产管理经验而形成的“传统精耕细作”技术，也可以在小块农田内达到很好的经济产量，只是没有现代科学方法的定量研究和现代工程手段的支持来形成大规模的生产力。本世纪初期，科学家就研究报告过作物产量和田间土壤特性，如N、P、K、pH、SOM含量等在田间分布具有明显的差异性。1929年，Illinois大学C.M.Linsley和F.C.Bauer发表文章劝告农户应绘制自己田区内的土壤酸度分布图和按小区需求使用石灰的建议。之后，一直都有关于农田土壤和收获量空间变异性研究的报导。八十年代以来，关于在农田中实施土壤肥力、植保和作物生产定位管理（SiteSpecificCropManagement）的技术研究受到广泛的重视。世界著名厂商先后向市场提供了装有空间定位和产量传感器的现代谷物联合收获机，已可以在收获过程中自动生成以12-15m2为单元组成的农田小区产量分布图。多年的试验实践表明，田区内小区平均产量的最大差异可以超过100％。由于作物生产还受到气候变异的影响，经连续多年对同一田区积累的数据表明，同一小区年际间的产量差异性也可能是十分明显的。田区内产量上述明显的时空分布差异性，显示了农田资源利用存在的巨大潜力。现代农学技术与电子信息技术的发展，为定量获取这些影响作物生长因素及最终收成的空间差异性信息，实施基于知识和现代科技的分布式调控，达到田区内资源潜力的均衡利用和获取尽可能高的经济产量成为可能。图1是精细农作技术思想的示意图。其实施过程可描述为：带定位系统和产量传感器的联合收获机每秒自动采集田间定位及对应小区平均产量数据通过计算机处理，生成作物产量分布图根据田间地形、地貌、土壤肥力、墒情等参数的空间数据分布图，作物生长发育模拟模型，投入、产出模拟模型，作物管理专家知识库等建立作物管理辅助决策支持系统，并在决策者的参与下生成作物管理处方图根据处方图采用不同方法与手段或相应的处方农业机械按小区实施目标投入和精细农作管理。上述精细农作技术体系在许多发达国家的试验和应用表明，可以显著节约投入，获得良好的经济效益，受到农户的欢迎。
“精细农作”是基于田间小区农作条件的空间差异性，为实现优化作物生产系统的目标而提出的。但工程支持技术的开发研究，对实现这一技术思想起着关键的作用。如：农田信息采集与处方农作的空间定位，需依靠卫星定位系统（GPS）；地理空间信息管理和数据处理，需要应用地理信息系统(GIS)；未来大量地理空间数据的更新，需要遥感技术(RS)的支持；作物产量计量与小区产量图的生成需要能按秒记录收获机累计产量和对应地理坐标位置的智能型收获机械，以及计算机数据处理和产量图自动生成技术；田区空间变量信息的快速实时采集，需要研究基于新原理的传感技术与信号处理技术；按小区实施自动处方农作、调控目标投入需要变量处方农业机械；制定科学的农作处方需要计算机作物管理辅助决策支持系统的支持；作为一个能协调运作的智能化系统需要有高效的信息集成以及有关信息传输、标准化技术的研究等等。
迄今“精细农业”在发达国家也不过
五、六年的应用试验历史，部分支持技术手段还不十分成熟，有待不断研究完善，相关的应用基础研究还比较薄弱。“精细农作”应用实践可根据不同国家、不同地区的社会、经济条件，围绕提高生产、节本增效、保护环境的目标，采用不同的技术组装方式，逐步提高作物生产管理的科学化与精细化水平。其中，获取农田小区产量空间分布的差异性信息是实践精细农作的基础。有了小区产量分布图，农户既可以根据自己的经验知识，分析小区产量差异的原因，选择经济适用的对策，在现实可行条件下采取适当措施实施调控；也可以根据技术经济发展的条件，利用先进的科技手段或智能化变量处方农业机械实现生产过程的自动调控。建立一个完整的精细农作技术体系，需要有多种技术知识和先进技术装备的集成支持
3.“精细农作”技术发展与工程技术创新
3.13S技术农业应用研究：
“精细农作”中的定位信息采集与处方农作实施，需要采用全球卫星定位系统（GPS）。已经建成投入运行的有美国GPS系统和俄罗斯的GLONASS系统。美国GPS系统包括在离地球约20,000km高空近似圆形轨道上运行的24颗地球卫星，其轨道参数和时钟，由设于世界各大洲的五个地面监测站和设于其本土的一个地面控制站进行监测和控制。使得在近地旷野的GPS接收机在昼夜任何时间、任何气象条件下最少能接受到4颗以上卫星的信号，通过测量每一卫星发出的信号到达接收机的传输时间，即可计算出接收机所在的地理空间位置。信号处理技术的发展，可使微弱的卫星信号为便携式或掌上型接收机的小型天线所接收。这是一个功能强大、对任何人、在全球任何地方都可以免费享用的空间信息资源。尽管美国政府对其GPS系统施加了“选择可用性政策”(SA)的影响和卫星信号在空间传输过程中发生的各种累积误差，但技术上可通过差分误差校正方式及信息处理技术使通用接收机的动态3维定位精度容易达到米级或分米级，测量型GPS接收机动态定位精度可达厘米级要求。近几年来，GPS产业技术发展迅速，若干大公司迅速涉足农业领域，提供了用于农田测量、定位信息采集和与智能化农业机械配套的DGPS产品。这类产品通常均具有12个可选择的卫星信号接收通道、动态条件下每秒能自动提供一个3维定位数据，动态定位精度一般可达分米和米级，并具有与计算机和农机智能监控装置的通用标准接口。如美国Trimble公司Ag13212通道GPS接收机，可接收信标台的地区性差分校正信号免费服务或获得由近地卫星转发的广域差分收费校正信号服务，提供可靠的分米级定位和0.1米/小时的速度测量精度。系统可用于农田面积和周边测量、引导田间变量信息定位采集、作物产量小区定位计量、变量作业农业机械实施定位处方施肥、播种、喷药、灌溉和提供农业机械田间导航信息等。配置这一系统需要考虑本地区可能提供的差分信号现有条件，或在缺乏上述服务条件下购置两台Ag132和配套通信电台建立独立的自用差分GPS系统，另还可配置必要的专用可选件如：基站附件、导航附件、背负式田间信息采集附件、掌上型计算机及必要的联接信号电缆等。Ashtect公司的AgNavigator结构设计有些不同，但功能大体相当。DGPS技术的迅速发展，使得近几年来各国提供局域差分信号免费服务的信标站迅速建设起来，至1996年末，美国这类信标站的地区覆盖范围已接近国土的2/3。信标站差分信号服务半径约计300km。我国在东南沿海原交通部也建立了近20个这类信标站。以近地卫星作为星载GPS广域差分信号服务系统在今后几年内也可望在我国部分地区相继建立。在竞争中谋求信息高新技术产品市场的商业利益，将是今后GPS技术发展竞争的总趋势。今年3月30日美国副总统戈尔在白宫新闻会上，宣布开放GPS卫星的L2频道并进一步开放L3频道民用服务，这将大大有利于进一步改善GPS卫星服务的精度和可靠性，使用户获得性能价格比更好的精确定位、定时技术服务。GPS用户系统外观结构简单，小型化，操作方便，但技术含量高。现有国外农机厂商配套的GPS产品，大多采用OEM方式引进关键部件进行二次开发后嵌入于农业机械应用系统中，可使性能价格比显著改善。DGPS作为农业空间信息管理的基础设施，一旦建立起来，即不但可服务于“精细农作”，也可用于农村规划、土地测量、资源管理、环境监测、作业调度中的定位服务，其农业应用技术开发的前景广阔。地理信息系统（GIS）作为用于存储、分析、处理和表达地理空间信息的计算机软件平台，技术上已经成熟。它在“精细农作”技术体系中主要用于建立农田土地管理，土壤数据、自然条件、作物苗情、病虫草害发生发展趋势、作物产量的空间分布等的空间信息数据库和进行空间信息的地理统计处理、图形转换与表达等，为分析差异性和实施调控提供处方信息。它将纳入作物栽培管理辅助决策支持系统，与作物生产管理与长势预测模拟模型、投入产出分析模拟模型和智能化农作专家系统一起，并在决策者的参与下根据产量的空间差异性，分析原因、作出诊断、提出科学处方，落实到GIS支持下形成的田间作物管理处方图，指导科学的调控操作。由于农业活动涉及广阔的地理空间和各种管理信息都有明显的空间随机分布特征，GIS在农业中具有广泛的应用价值。在形成农业空间信息地理图形时，采样密度、采样成本与信息处理的方法如何能更准确反映参数的空间分布，仍然是尚待深入研究的课题。由于商用GIS系统的功能一般都照顾到各种类型用户的需要，针对农业资源信息管理和精细农业实践的需要和农村用户的特点，开发基于GIS设计规范的简单实用、易于向基层农村用户推广、界面友好的田间地理信息系统（FIS）已引起学术界的注意，值得我国农业工程师进行创新研究。
遥感（RS）技术是未来精细农作技术体系中获得田间数据的重要来源。它可以提供大量的田间时空变化信息。近30多年来，RS技术在大面积作物产量预测，农情宏观预报等方面作出了重要贡献。由于卫星遥感数据目前尚达不到必要的空间分辨率和提供满足农作需要的实时性，目前还未用于作物生产的精细管理。然而，遥感技术领域积累起来的农田和作物多光谱图象信息处理及成像技术、传感技术和作物生产管理需求密切相关。RS获得的时间序列图象，可显示出由于农田土壤和作物特性的空间反射光谱变异性，提供农田作物生长的时空变异性的信息，在一季节中不同时间采集的图象，可用于确定作物长势和条件的变化。基于遥感产业界对“精细农作”的商业兴趣，一系列的地球观测卫星将在近几年内发射，到2005年，将有超过40个这类卫星提供服务。大部分这类卫星采集的全色图象，空间分辩率将达1～3米，多光谱图象分辩率预计可达3～15米，扫视区6～30km。由于采用卫星遥感比航空摄影的成本将低一半以上，卫星遥感技术可预期在近3～5年内，在“精细农作”技术体系中扮演重要角色。农业工程师应该涉足这一领域，了解有关的知识，参与应用研究，现在的RS软件已可装载在PC机上使用，性能价格比已可为普通用户所接受。
3.2收获机械产量计量与产量分布图生成技术
作物产量是许多因素综合影响形成的结果和评价种植管理水平的基础。“精细农作”技术思想也正是从获得田间小区产量的差异性信息出发，分析原因，指导管理决策。在“精细农业”研究发展中，虽然也有关于甜菜、土豆、甘蔗、牧草、棉花、水果等收获机械产量计量及产量分布图自动生成的试验研究成果，但迄今已商品化的产品仍集中于谷类作物收获机械方面。据报导，美国目前约有20个制造商供应谷物联合收获机产量计量系统，1997年底，全国使用这一技术的联合收获机约17,000台，其中约有一半带GPS定位系统可支持产量分布图自动生成。一个主要生产厂商宣称，至2001年其生产的90%谷物联合收获机将装备产量监视器。迄今已进入商品化的这类产品主要是基于冲击式-力传感技术（如美国JohnDeree和CaseIH）、容积式光电计量技术（如英国RDS产品）和γ射线流量传感技术（如MasseyFerguson产品）等。在谷物流量自动传感过程中，还可同时测量净粮含水量，在小区产量分布图基础上结合定位处方投入的成本分析直接显示小区经济效益分布图（GrossMarginVariabilityMap）。“精细农作”体系中的产量图自动生成技术，需要解决如下的科学技术问题：
流量传感器的计量精度、稳定性、通用性、标定简便性的进一步改善；
产量计量中同时获得收获机的实际割幅和前进速度信息；
生成产量分布图需要的空间分辨率不大于收获机械工作幅宽的DGPS定位系统；
针对不同收获机械建立谷物由割台至流量测量点的谷物运移过程模型，以校正产量分布信息的动态误差；
研究采集的定位数据和产量数据编码格式与快速存储传输方式。这些数据通常都是存储在软盘或IC智能卡中，能一次存储至少一个作业班内的全部数据，然后再传入PC机进行处理和生成产量分布图；
开发PC上进行产量分布图生成的软件，含文件结构、数据结构、误差校正、数据图形化、显示方式等；
上述技术都还需要继续完善。研究适于不同国家的农业机械装备、种植特点、适于不同作物和更为精确的上述各环节的智能化技术，仍然是农业工程师面临的挑战。谷物联合收获机电子装置，包括谷物产量自动计量和产量图自动生成技术，是当代农机研究的一个重要方向，也应是我国农机装备机电一体化、信息化研究的优先发展方向之一。对于改善易地收获、农机社会化服务，提高农机作业信息化意识，促进作物生产科学管理，都有十分重要的现实意义，应是世纪之交我国农机技术创新的重要课题。3.3田间变量信息采集与处理技术
快速、有效采集和描述影响作物生长环境的空间变量信息，是实践“精细农作”的重要基础。优先需予考虑的主要是土壤含水量、肥力、SOM、土壤压实、耕作层深度和作物病、虫、草害及作物苗情分布信息采集等。目前田间信息快速采集技术的研究仍大大落后于支持精细农作的其它技术发展，已成为国际上众多单位攻关研究的重要课题。现有的土壤信息采集方法是基于定点采样与实验室分析相结合，耗资费时、空间尺度大、难于较精细地描述这些信息的空间变异性。技术创新的方向是研究开发可快速操作，有利于提高采样密度，测量精度能满足实际生产要求的新传感技术和进一步改善空间分布信息的定量描述与近似处理方法。部分参数将可用扫描方式通过安装于作业机械上的传感器连续采集和进一步自动生成空间信息分布图。已经取得实用化或具有良好开发前景的成果，如：土壤含水量测量将在TDR成熟技术基础上，在开发经济实用的基于驻波比、频域法原理、近红外技术的快速测量仪方面拓宽研究领域。土壤主要肥力因素（N、P、K）测量仪器开发方面，基于传统化学分析技术基础上的快速肥力分析仪，目前国内已有实用化产品投入使用，其稳定性、操作性和测量精度虽然尚待改进，但对农田主要肥力因素的快速近似测量具有实用价值；一种基于近红外技术通过间接叶面反射光谱特性进行农田氮肥肥力水平快速评估仪器已在试验使用，它与遥感技术的农业应用密切相关，可以相互借鉴相关技术研究成果；一种基于离子选择场效应晶体管（ISFET）集成元件的土壤主要矿物元素含量测量技术的研究在国外已取得进展，将是值得关注的技术突破性研究方向。土壤耕作层深度对评价土壤持水能力和指导定位处方耕作，确定播种深度、施肥用量密切相关，在美、加、澳等已经开发出不接触式、基于电磁场测量土壤电导率用于评价土层深度分布图的仪器已试验使用，可对指导定位处方深耕取得良好的经济效益；关于SOM传感器，早在数年前已有报导，通过NIR原理研制的可用于田间在线测量的多光谱SOM测量仪已有商品化产品。在作物生长有关变量信息的采集方面，田间杂草识别是“精细农业”支持技术中引起广泛关注的领域。在杂草识别的光谱响应特性方面已有许多研究成果及参考数据可供借鉴。其它田间作物变量传感与空间信息处理技术方面的研究，将围绕新的物理原理与数学方法的应用，如多光谱识别、NIR视角技术、图象模式识别、人工智能方法（ANN、Fuzzy系统分析、ES应用）、状态空间分析、小波分析、卡尔曼滤波方法等。在实践“精细农作”方面，开发基于新的物理原理的近似快速信息采集技术与改善空间地理信息处理方法，仍然是科技工作者面临的艰巨任务。
3.4智能型处方农作机械
七十年代中期微电子应用技术的迅速发展，使得工业化国家的农业机械进入到一个以迅速融合电子技术向机电一体化方向发展的新时期。农业机械的设计中，广泛引入了微电子监控技术用于作业工况监测和控制。八十年代后期起，其监控系统又迅速趋向智能化，由单元控制发展到分布式控制，由单机作业系统向与管理决策系统集成的方向发展。这新一代农业机械装备技术的发展，与过去十多年来基于信息技术的作物生产管理决策支持系统的迅速发展，都是近五年来“精细农作”技术得以进入日益广泛试验实践的重要条件。虽然，迄今支持“精细农作”的若干主要农机装备，除了如前述带产量图自动生成的谷物收获机以外，实施按处方图进行农田投入调控的智能化农业机械,如安装有DGPS定位系统及处方图读入装置的，可自动选择作物品种（二选一）、可按处方图调节播量和播深的谷物精密播种机；可自动选择调控两种化肥配比的自动定位施肥机和自控喷药机；可分别控制喷水量的定位喷灌机均已有商品化产品，并在继续完善。拖拉机驾驶室已安装智能化显示器，在一个LED显示屏上，可随意调用各种图形化可视界面,监控机器各部分的工况和显示处方作业和导航信息。现代带有多处理器的智能型农业机械，已经引用了工业部门中采用的控制器局部网总线技术（CAN），相互间采用光缆传输信息，建立了工业化设计标准。我国当今农业机械技术水平从总体上看与发达国家落后了不止20年，需要在某些领域推动高新技术的应用研究与实践。开发适于我国国情的先进技术。“精细农作”的示范试验研究有可能成为农业机械装备领域应用信息高新技术实现技术创新的切入点。3.5系统集成技术新晨
“精细农业”技术体系是一个集成系统，它涉及到多种学科知识的支持，需要学习应用不同子系统已经形成的硬、软件设计规范、标准、数据格式与通信协议，应用已有的单项技术成果，研究建立某些支持技术的新标准。近几年来，国外研究实践中已经积累了一些进行“精细农业”技术体系集成组装的经验。我国科技工作者要研究这方面的进展，参与国际交流。作为工程师，要善于根据工程项目的整体目标，既能从具体技术角度去思考和研究问题，具有不断突破现有解决实际问题的观念与模式的创新意识；又能注意进行项目目标的整体评估，协调技术先进性与经济可行性的综合优化目标，提出推动技术进步的试验实践方案。
4.问题与思考
关键词：技术 农业 应用 信息
一、3S技术的应用
1.卫星定位系统
6PS系统在精确农业实施过程中异常重要，它一方面将农田各种信息给予准确定位，并输入到GIS，另一方面也是农机作业轨迹的依据。在翻耕机、播种机、田间取样机、施肥喷药机、收割机等机具上安装上GPS接受器，可以准确指示机具所在位置的坐标，使操作人员可以按计算机上GIS操作指示图进行定点作业。近几年来，GPS产业技术发展迅速，若干大公司迅速涉足农业领域，提供了用于农田测量、定位信息采集和与智能化农业机械配套的差分校正全球卫星定位技术。系统可用于农田面积和周边测量、引导田间变量信息定位采集、作物产量小区定位计量、变量作业农业机械实施定位处方施肥、播种、喷药、灌溉和提供农业机械田间导航信息等。DGPS作为农业空间信息管理的基础设施，一旦建立起来，即不但可服务于“精准农业”，也可用于农村规划、土地测量、资源管理、环境监测、作业调度中的定位服务，其农业应用技术开发的前景广阔。
2.地理信息系统
地理信息系统是实现精准农业概念的核心系统。它可以用于农田数据管理，查询土壤、自然条件、作物苗情、作物产量等，并能够方便的绘制各种农业专题地图，也能采集、编辑、统计分析各种不同类型的空间数据。在精准农业中地理信息系统还应用于绘制作物产量分布图和进行农业专题地图分析。通过地理信息系统提供的覆合叠加功能，将不同农业专题数据组合在一起，形成新的数据集。例如，将土壤类型、地形、作物覆盖数据采用覆合叠加，建立三者在空间上的联系，可以很容易分析出土壤类型、地形、作物覆盖之间的关系。
3.整体集成
在精准农业中，单纯地运用GPS、RS与GIS中的某一种技术往往不能满足综合工程的需要，不能提供精准农业实施过程中所需要的对地测量、存储管理、信息处理、分析模拟的综合能力。这就需要把ItS、GIS、GPS有机结合，综合应用，构成一个一体化信息获取、信息处理、信息应用技术系统，这是一个充分利用各自技术特点的空间技术应用体系，并逐步成为一个实践性和应用性较强的新学科，简称为“3S”集成技术。在“3S”集成技术中，RS是GIS的一个重要数据源和强有力的数据更新手段，GIS作为一种空间数据管理、分析的有效技术，可以为RS提供各种有用的辅助信息和分析手段，而GPS则为RS和GIS综合系统中处理的空间数据获得准确的空间坐标提供了获取和定位手段，并且可以作为一个数据源为？GIS提供相关数据，三者已发展成为不可分割的整体，相互渗透相互补充。
4.遥感技术
遥感技术是未来精准农业技术体系中支持大面积快速获得田间数据的重要工具。它可以提供大量的田间时空变化信息。遥感在精准农业中的主要用途，在于利用高分辨率遥感信息，获取小区域长势与背景的差异，从而提供精准农业实施定位处方农作所需的信息。在精准农业中主要有以下几点：（1）作物冠层多光谱监测：运用地物光谱仪和多光谱相机获取的信息，监测叶绿素密度的变化，并分析其变化与养分的关系（2）运用多光谱遥感信息（红外波段），在有作物条件下监测土壤水分的理论与方法（3）应用多种遥感信息，分析叶绿素含量、叶绿素密度与干物质积累的关系（4）测定叶绿素的含量：该项工作与光谱测量同步，对鲜叶生物量及叶绿素含量进行测量，测定叶绿素a、叶绿素b的含量，分析叶绿素含量与反射光谱的关系。
【关键词】MapGIS；基本农田；承包人引言
划定永久性基本农田是贯彻土地基本国策，落实土地利用总体规划，加强耕地保护的重要举措，是实现基本农田数量质量并重管理的重要手段，是国土资源“一张图”管理的重要内容，对确保国家粮食安全和社会经济持续发展具有十分重大的意义。本文通过对GIS软件平台功能作进一步拓展和延伸后，增加基本农田专题要素，建立图形数据库和属性数据库，实现数据库输入输出、统计查询、数据变更等功能设计要求，达到基本农田数量质量并重管理的目标。
1 总体思路
巫山县永久性基本农田数据库建设，使用MapGIS K9基本农田建库系统。数据库以2012年变更调查成果为基础，叠加土地利用总体规划成果以及农用地分等定级成果，初步确定基本农田边界，然后结合实地勘察，对初步确定的基本农田成果进行核实、认定，并调查基本农田地块分户承包状况、核实土地质量等级状况以及土地利用现状信息；最后综合确定基本农田保护片（块）边界，对其进行编号、记录；并提取基本农田保护片（块）所对应的地类图斑信息；然后按照基本农田数据库标准建立属性结构，依规范要求录入基本农田保护片（块）与基本农田图斑属性；建立数据库；落实保护责任，设立保护标志；编制基本农田划定成果。
图1 基本农田划定技术流程
2 数据库的建设
根据巫山县永久性基本农田划定工作的具体情况，工作主要分两条线开展，即外业调查和内业建库两条线。其中外业调查工作主要分为：准备工作、基本农田分户承包情况调查、现状地类调查、土地质量调查以及调出、调入地块核查。内业建库主要分为：形成基本农田保护片（块）层、基本农田图斑层数据，数据库补充土地质量等级信息以及基本农田分户承包信息，加注基本农田界桩和标志牌设立的信息。
2.1 准备工作
2.1.1 资料收集
收集的资料应真实、合法、有效、齐全、实时，包括以下方面：
（1）土地利用总体规划资料
县、乡二级土地利用总体规划图、数据库、文本及说明；涉及基本农田的规划调整有关成果和审批资料。
（2）2012年土地变更调查数据库
（3）基本农田划定资料
图件资料：标准分幅基本农田保护图，乡级基本农田保护图，县级基本农田保护区分布图（县级基本农田保护规划图）。
表册资料：基本农田面积统计表、汇总表，基本农田台账等表册。
文字资料：基本农田划定的相关文字资料。
（4）其他土地管理相关资料
建设项目依法占用基本农田的用地审批资料；农用地分等资料；涉及基本农田的生态退耕及灾毁资料；土地整理复垦开发相关资料。
2.1.2 制作外业调查工作底图
利用2012年变更调查成果，将土地利用现状图与正射影像图（DOM）结合乡镇级土地利用总体规划修编成果图，把永久性基本农田保护区、片（块）、图斑的范围标注到外业工作底图上，并在图上标识基本农田调入、调出地块。
底图要素应包括行政界线、权属界线、地类界线、基本农田保护界线、线状地物、地类符号、图斑号、注记等土地利用信息。
2.2 外业调查工作
2.2.1 基本农田分户承包情况调查
参考利用农村土地承包经营权证，核查基本农田地块内土地承包经营状况，具体落实每个农村土地承包户的基本农田地块空间位置。
2.2.2 基本农田的现状地类调查
基本农田现状地类调查，按照《土地利用现状分类》（GB/T 21010-2007 ）进行，查清规划确定的基本农田保护区内基本农田地块现状信息，确保规划确定的基本农田图、数、实地一致。因农业结构调整、灾毁、违法占用等导致基本农田地类变化的情况，外业认真记录，结合年度土地变更调查，于年末统一开展基本农田地类变更。
2.2.3 基本农田的质量调查
结合农用地分等成果，逐一落实基本农田图斑对应的质量等级信息，做好相应记录。
2.2.4 基本农田调出、调入地块核查
以基本农田图斑为工作单元，结合农用地分等成果，实地勘察核实拟调出、调入基本农田地块的空间位置、数量、地类、质量等级等现状信息
（1）依法批准建设占用基本农田或依法认定的灾毁等其他原因导致基本农田面积减少后，依据批准文件复核确定占用或减少基本农田的空间位置、数量、质量等级、地类等信息。
（2）依据核实确认占用（减少）基本农田的数量、质量等级，按照数量不减少、质量不降低的要求，结合外业调查底图，进行实地勘察，综合确定调入的基本农田地块。
2.3 基本农田数据库建设
巫山县永久性基本农田数据库建设，使用MapGIS K9基本农田建库系统。在2012年变更调查数据库基础上，根据《基本农田划定技术规程》、《基本农田数据库标准》，升级已有数据库，完善相关图层和属性结构，形成基本农田数据库。基本农田数据库包括土地利用现状要素与基本农田专题要素。基本农田专题要素包括：基本农田保护片（块）、基本农田保护图斑。
2.3.1 形成基本农田保护片（块）层数据
通过新一轮乡（镇）土地利用总体规划数据库中的规划基本农田保护区图层的数据转换，与2012年变更数据库中地类图斑中耕地层套合，将新一轮规划基本农田保护区图层界线落实到数据库中的土地利用现状图上，确定基本农田位置、范围、地类等。
图2 基本农田保护片（块）提取技术流程图
2.3.2 形成基本农田图斑层数据
由基本农田保护片（块）层与县级土地利用数据库中的地类图斑层叠加提取获得。
图3 基本农田保护图斑提取技术流程图
2.3.3 补充数据库基本农田土地质量等级信息
质量等级信息采用已有的农用地分等定级成果，逐一落实基本农田图斑对应的质量等级信息，填写基本农田图斑属性结构表的质量等级代码和利用等指数。
在划定过程中，应综合评价调出、调入基本农田的质量等级信息，确保调入基本农田的平均质量等级不低于调出基本农田的平均质量等级，填写基本农田调整划定平衡表的质量等级信息。
平均等指数计算公式：
>
式中：K1 ――划出基本农田的平均等指数；
K2 ――划入基本农田的耕地的平均等指数；
Ki――第i个划出基本农田图斑的利用等指数；
Si――第i个划出基本农田图斑的面积；
Kj――第j个划入基本农田图斑的利用等指数；
Sj――第j个划入基本农田图斑的面积。
根据平均等指数，按照农用地分等确定的等级划分标准，确定划出、划入基本农田的平均质量等级。
2.3.4 补充数据库基本农田分户承包情况
确定基本农田分户面积。基本农田图斑上图以后，根据基本农田图斑的净耕地面积，以农村土地承包经营权证面积为权重，采用面积平差的方法将耕地图斑面积分配到各承包户，落实各承包户保护基本农田的空间位置、数量、质量等级、地类等信息。
2.3.5 加注基本农田界桩和标志牌设立的信息
每个基本农田保护区设立一个标志牌，标志牌设置在基本农田集中连片处，尽可能靠近居民点或交通要道。保护区边界拐点处立界桩。对标志牌和界桩进行定位，统一进行编号，并录入基本农田属性信息（界桩点号、界桩类型代码、界桩点类型代码）。
3 数据库成果与综合评价利用分析
3.1 划定区基本农田分布情况分析
划定区基本农田分布情况如图所示，从图可看出，官渡镇、庙宇镇、铜鼓镇、福田镇、大昌镇、双龙镇基本农田占全县总面积较高，分别为11.68%、8.14%、7.09%、7.07%、6.94%、6.24%。
3.2 划定区基本农田质量分析
运用巫山县农用地分等成果，采用坐标转换、空间分析等技术手段对基本农田图斑进行了质量等级赋值。巫山县基本农田质量等级按最低（Ⅱ等级）、最高（Ⅻ等级）分布。根据巫山县质量分布情况，设定Ⅹ-Ⅻ等为巫山县的优质基本农田， Ⅴ-Ⅸ等为巫山县的中等质量基本农田，Ⅱ-Ⅳ等别为巫山县较劣质基本农田。
全县质量等级较劣的基本农田占到了该县基本农田面积的34.28%，全县质量中等的基本农田占到了该县基本农田面积的60.30%，而质量较优的基本农田占到了该县基本农田面积的5.42%，中等质量的基本农田较多。平河乡、福田镇、双龙镇、官渡镇、庙宇镇、大昌镇分布着质量较好的基本农田。
4 结语
基本农田数据库建成后，使基本农田图斑空间位置与承包人、承包面积统一起来。基本农田保护责任落实到户，是基本农田保护工作的巨大进步。同时可以根据具体地块和承包人姓名，进行数据查询和汇总，为基本农田的管理工作提供高效便捷的方式。另外，通过建立的基本农田数据库可以方便的分析基本农田分布情况以及质量状况，对基本农田保护有一定的指导意义，并对宏观调控土地利用结构，保证耕地占卜平衡起到了积极的作用。
参考文献：
[1]国土资源部农业部.关于划定基本农田实行永久保护的通知[R].北京：中华人民共和国国土资源部农业部，2009.
[2]国土资源部、农业部.关于加强和完善永久基本农田划定有关工作的通知[R].北京：中华人民共和国国土资源部，2010.
[3]国土资源部.TD/T 1025―2010，乡（镇）级土地利用总体规划编制规程[S].北京：中国标准出版社，2010.
关键词：大田种植；农业企业；企业资源计划；农业信息化
中图分类号：F32 文献标识码：A
收录日期：2016年12月23日
一、行业发展现状
农业是国民经济的基础，种植业是农业的基础。保持大田种植业持续健康发展，对促进国民经济又好又快发展具有十分重要的意义。我国种植业发展正处于传统种植业向现代种植业的转变时期。加快种植业发展方式转变，推进现代种植业发展，这是我们面临的一项重大而紧迫的历史任务。
近年来，新一代信息技术步入加速成长期，传统信息技术产业不断与新技术、新业务形态、新商业模式互动融合，带动产业格局的深刻变革。伴随着大数据、移动互联、云计算等信息技术的应用推广，我国信息技术服务业向服务化、网络化及平台化模式发展，产业规模持续扩大，集聚效应日益明@，信息技术在转变大田种植业发展方式过程中应当承担重要角色。
二、大田种植企业资源计划系统建设的必要性
大田种植业企业开展资源计划系统建设，首先要使基层员工接触信息化技术，这就需要学习新技术、接受新管理理念，这本身就是一个创新的过程。信息化建设是一个发展迅速的领域，新的技术不断出现，带动信息化建设不断升级换代。所以，信息化建设过程也是一个企业不断更新观念、与时俱进的过程。信息化技术进入大田种植业企业管理和工作流程后，可以提高生产效率、工作效率；可以改进传统的管理模式，实现精细化管理，可以使员工以新的思维来工作，带动种植业企业管理全面创新。
大田种植企业信息化的建设，重新设计了企业业务流程，用计算机程序控制代替一部分人工职能，使得企业的某些岗位、部门的职能的作用发生了变革，各部门的职能重新调整、归并，这些都意味着传统管理格局开始发生变化。企业信息化建设最重要的功能就是优化企业管理流程。通过计算机和网络将土地、物料、员工、部门、企业，甚至于客户、供应商等紧密结合起来，完成信息流、物流和现金流的有效转移与优化，实现统一有效的协同工作平台，从而优化公司的管理流程和水平。
随着企业资源计划系统建设的深入，公司对信息化的要求越来越高，之前各个部门的信息系统是独立设置，存在各个系统数据口径不一致、数据库类型不统一等，使得部门之间出现“信息孤岛”现象，各部门信息系统之间不能及时地共享信息与数据。因此，有必要加强系统之间的集成度，将各个子系统整合在一个统一的数据平台上，建立一个统一的协同工作平台，同时也有必要将农业物联网系统与企业资源计划之间建立连接，在一个统一的平台上对生产测试过程中的数据进行监控。
三、大田种植企业资源计划系统主要功能
大田种植企业资源计划系统功能应该包括基础档案、种植过程管理、财务管理、人力资源管理、行政管理和供应链管理。具体逻辑关系如图1所示。（图1）
（一）基础档案类。涉及种植过程、物资管理过程中的各种档案，在这些档案中“标准田间作业资料”和土地相关档案的整理最为关键，这方面资料整理好了对推行现代农业有效进行管理监控、粮食产量和收入控制至关重要。
（二）种植过程管理。现代农业管理与传统农业最为根本的区别在于，传统农业为小农经济、耕作随意、靠天吃饭、资源协调容易，现代农业进行数万亩大规模种植，就是要将科学家精耕细作试验田的经验在大田有效执行，在这个过程中涉及各种资源大规模、多层次复杂的协调、协作关系，资源涉及技术支持、农机、工具、临时用工、种子、农药、化肥等方面，这要建立规模采购、有效供给、准时配送、适当服务的机制，降低耕作成本和风险，保障供应、种植质量，从严密的产量计划开始到围绕产量计划执行的作业计划及资源耗用规划，再到对各种灾害气候、病虫瘟疫、生长不良的快速、精准响应及处理措施，这需要规范化、信息化系统来处理，在这个过程中还要把各个种植区、工作组的工作业绩、成本、质量等考核所需要的各种数据算出来，把基层人员的工作目标、利益与公司目标、奖惩紧密结合并捆绑起来，建立高度协调、一致的利益链，没有这样的利益链公司盈利目标、部门员工绩效考核就无法保障，管理上就会出现一盘散沙、协调不顺甚至营私舞弊的问题。
（三）财务管理。兑付托管、供应链与财务系统紧密集成，帮助企业有效分析现金流状况，在科学、快速账务处理的过程中，及时提供财务报表，有效监控企业运营的风险，种植成本管理从管理会计方面对种植过程中的各种成本进行分析和计算，比如计算工作区、种植区、管理区的成本，计算作物单位产量成本，各种资源耗用成本及其结构，病虫瘟疫、气候灾害造成的成本及比重等，通过成本分析，可以有效改善企业管理及财务运作策略，更有效地规划和控制利润的产生。
（四）人力资源管理。建立完善的人员档案，并根据劳动法的要求规范人力资源管理，种植绩效管理将员工考核落实到位，完善岗位责任和工作目标的管理，将工作内容、目标、责任落实到人，通过协同流程的运作从价值链管理的逻辑出发，将各个岗位环节的分工配合有效部署，协同岗位价值与公司价值，完成公司盈利目标，减少部门之间、岗位之间的扯皮、推诿现象。
（五）行政管理。通过自动化办公，提供高效率的协作平台，快速处理诸如审批、申请等公文流转，提高企业办事效率。
（六）供应链管理。与财务系统和种植系统高度集成，协助公司有效安排物资采购、库存、调拨、销售等业务。并结合质量管理系统，加强采购物资如种子、化肥、农药的质量控制，通过批号追溯有效控制物资质量。
主要参考文献：
[1]杨宝祝.以农业信息化促进农业产业化[J].财经界，2012.4.
[2]高万林，张港红，李桢，赵佳宁.关于农业信息化与农村信息化关系的探讨[J].中国农学通报，2011.1.
一、总体要求
深入贯彻落实视察时重要讲话重要指示精神，切实保护好黑土地这个耕地中的“大熊猫”，认真总结“梨树模式”，推动黑土地保护性耕作行动计划深入实施。坚持生态优先、用养结合、稳产丰产、节本增效导向，强化组织领导和政策引导，通过政府与市场两端发力，农机与农艺深度融合，科技支撑与产业培育并重，技术创新与机制创新并行，整体推进扩面与重点突破提质并举，加快在我县适宜区域全面推行保护性耕作，促进黑土地保护和农业可持续发展。
二、任务目标
2021年，完成保护性耕作免耕播种作业面积8000亩。
三、实施办法
（一）实施范围
镇部分地区实施保护性耕作，以玉米生产作为保护性耕作推广应用的重点，积极推进其它作物探索实施保护性耕作技术。
（二）补助条件
1、旱田作物。机械收获后秸秆覆盖还田地表越冬，春季实施机械少（免）耕播种。除条带耕作、机械深松之外，秋季收获后及春季播种前不得实施土壤耕作。秸秆覆盖还田方式包括：秸秆粉碎覆盖还田、秸秆集行覆盖还田、高留根茬秸秆覆盖还田、秸秆整秆覆盖还田等。秸秆翻埋、耙混、旋耕、焚烧、联合整地等作业方式不在保护性耕作补助范围。
2、保护性耕作高标准应用基地。地块相对集中连片，原则上采取玉米秸秆全量覆盖还田，机械化免（少）耕播种作业，地表土壤扰动面不超过30%。相关标准按照《2021年黑土地保护性耕作行动计划技术指引》（吉农机发[2021]5号）执行。
（三）补助对象及分配原则
实施保护性耕作的农机服务组织或农机作业户。根据各播种面积及作业机具数量分配任务指标，重点向科技示范主体倾斜。
（四）补助标准
1、作业补助。每亩补助金额，最终结合全县免耕播种总面积确定补助标准。
（五）查验核实
镇政府负责对本乡镇保护性耕作进行查验核实。采取人工检测、利用土地确权数据、远程电子监测等多种形式开展查验核实工作。主要查验秸秆覆盖还田、机械免耕播种作业等情况。
（六）补助方式
保护性耕作采取“先作业后补助、先公示后兑现”的方式进行，即先进行查验核实，确定拟补助的面积、对象和金额，公示7天无异议后，确定最终补助面积、补助金额和补助对象。资金到付后，由镇里统一发放。
三、工作程序
（一）落实任务面积
镇政府根据年度指标分解任务面积，并将相关指标落实到农机服务组织或农机作业户。
（二）备案作业机组信息
农机服务组织或作业户有意愿承担免耕播种作业任务，可向镇农机站提出申请，签订作业承诺书，登记备案。作业户于3月31日前将登记备案表报送至镇农机站。
（三）开展免耕播种作业
有意愿进行免耕播种作业的土地经营者自行选择雇佣已备案的农机作业服务组织或作业户为其提供免耕播种作业服务。双方签订作业合同，明确作业面积、作业质量、土地确权号等。农机作业服务组织或作业户要按时完成作业任务，作业过程中要保持远程监测设备工作正常。作业完成后，服务组织或作业户和土地经营者要及时填写《免耕播种作业单》，镇农机站对核对汇总后，将作业单与作业合同一并上报县农机管理总站。作业期间，镇政府要以周报形式向县农机管理总站报送保护性耕作实施进度。
（四）组织查验核实
免耕播种作业结束后，镇政府即组织开展查验、公示等工作。旱田保护性耕作和水田秸秆还田实施面积验收工作分别于8月30日和11月20日前完成。
四、保障措施
（一）加强组织领导
镇政府成立保护性耕作推进行动小组，负责对保护性耕作工作进行组织、协调、指导和督促。
（二）加强宣传培训
充分利用手机、电子屏等各种媒介，通过多种渠道大力宣传保护性耕作技术、政府扶持政策等，做到实施区域全覆盖，促进技术进村入户。加强技术推广队伍建设，深入基层、农户、田间开展形式多样的现场培训和技术服务，让种植经营者、农机作业者掌握保护性耕作的核心要领，促进技术规范应用。
（三）加强信息公开
建立检查验收和公示制度，公开补助的程序、补助标准、补助方式等。将受益农户、补助面积和补助金额等相关信息，在当地进行公示，让补助信息公开透明，接受社会和群众监督。坚决防止在补助实施中出现做选择、搞变通、打折扣、弄虚作假等情况发生。
