中科院国家民委农业信息技术Word文档下载推荐.docx

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2.3目前农业信息资源管理研究的趋势和特点5

2.4当前研究存在的问题及本项目的主要工作6

3农业信息资源管理的现状和问题：

以广西区为例8

3.1农业信息资源分类及其来源8

3.2广西区农业信息化建设现状9

3.3广西农业信息化建设示范工程10

3.4广西智能化农业信息技术的应用现状11

3.5广西农业信息资源管理存在的问题及建议14

3.6广西在智能化农业方面的应用需求16

4农业信息资源集成平台设计思路16

4.1农业信息资源分类的原则16

4.2农业信息资源分类体系17

4.3农业信息资源共享集成框架18

4.4农业信息资源集成数据库设计20

5农业数据管理系统分析与设计21

5.1农业数据管理的内涵21

5.2农业数据管理系统分析22

5.3农业数据管理系统设计37

6农业知识管理系统分析与设计50

6.1农业知识管理的内涵与发展50

6.2农业知识管理系统分析53

6.3农业知识管理系统设计60

7总结74

参考文献74

附：

本项目发表论文77

摘要

信息资源日益成为社会重要的战略资源，一个国家或地区信息资源建设及其开发利用的水平是该国家或地区科学技术能力、知识储备能力和信息占有能力的重要标志。

全面建设小康社会要求用工业理念发展和推进农业现代化，而大力推进农业信息化进程正是实现农业和农村经济跨越式发展的必由之路。

农业信息资源管理作为农业信息化工作的重要组成部分，也是实现农业信息化的关键。

因鉴于此，本项目对农业信息资源分类集成框架进行了研究，将其分为农业数据管理和农业知识管理两大部分，并分别对它们进行了分析与设计，尝试建立一个农业信息资源集成框架。

首先，本研究报告介绍了目前国内外农业信息资源管理方面的研究与开发现状，针对农业信息资源管理与共享方面存在的问题进行详细分析，问题主要包括

农业信息资源的利用和开发缺乏统筹规划；

农业信息资源缺乏有效的集成且共享程度低；

农业信息资源管理没有考虑到不同层次用户群的需求；

农业信息资源深层次开发利用不够。

其原因总体来说是因为没有更好的进行农业信息资源的集成整合，缺少一套完善的农业数据管理与共享框架平台。

其次，本项目组通过到广西区实地调查研究，了解了广西农业信息资源的分类来源及其农业信息化建设发展现状，特别是广西智能化农业信息技术的应用情况及未来在农业信息资源管理方面的需求，通过调查分析，指出了广西在农业信息化建设道路中存在的问题并分析了原因，提出了应该转变思想引入先进智能农业信息技术，加强农业信息网络和农业信息资源系统化建设，应用现代信息技术实现农业信息资源的深度开发和利用，加强基于网络环境的农业实用软件的研究和开发。

再次，本项目建立了农业信息资源集成框架平台，作为信息的采集、加工、整合场所，是数据挖掘和决策支持的信息处理中心。

该平台关键是建设一个通用的数据库建库、管理发布系统，提供一个便于信息加工、管理、统计、发布和进行数据挖掘的开放式WEB平台。

在农业数据管理方面，本项目建立了基于WEB的农业数据管理平台，以不同层次的用户需求为导向，以农业科学技术和计算机网络技术为支撑而构建的一个全面、灵活、实用、高效的农业信息管理与共享框架。

研究报告中对该框架的系统分析、设计思想与体系、数据库设计和系统开发的主要功能等都做了详细的论述。

作为农业信息资源管理平台的重要组成部分，农业知识管理将向系统化→专业化→智能化方向发展，最后形成各个领域的专家系统。

开发农业专家系统的其主要目的是使计算机在农业领域替代为数极少的专家群体，走向地头，进入农家，具体指导农民进行科学种田及对土地等农业资源的合理，优化利用与经营管理，从而可持续地获得最大的收益。

本项目设计了基于web的农业知识管理平台，一方面对农业信息资源进行归类，解决了农业信息资源分散和信息查询困难的问题；

另一方面建立完善的知识库，以页面的形式将知识展现给用户。

根据这两个方面的思想，研究报告中对农业知识管理平台进行了具体的系统分析，采用JSP+JavaBean技术完成了系统的设计。

最后，本报告对项目的研究进行了总结，并对后续研究进行了展望。

本研究成果可用于各级农业管理部门对信息资源的开发和利用，具有非常好的应用推广价值，将促进农业信息化建设工作的开展。

关键词：

农业信息资源;

农业数据管理;

农业知识管理;

集成框架

1引言

信息化是充分利用信息技术，开发利用相关信息资源，促进信息交流和知识共享，提高经济增长质量，推动经济社会发展转型的历史进程。

进入21世纪，信息化对经济社会发展的影响更加深刻。

信息资源开发利用是国家信息化的核心内容，信息资源已经成为社会的重要战略资源，一个国家或地区信息资源建设及其开发利用的水平是这个国家或地区科学技术能力、知识储备能力和信息占有能力的重要标志。

信息资源之所以在当今社会受到人们的普遍重视，是因为人们都已深深认识到信息和信息资源开发的价值，明确了信息资源开发利用及其它信息活动已成为人们生产、生活中不可分割的一部分。

目前发达国家都把占有、开发和利用信息资源作为一项基本国策，人们对信息资源的开发利用已受到前所未有的重视，信息资源已成为当今社会发展的重要力量。

农业作为我国国民经济的基础产业，也必然要求其跟上国际化和现代化的步伐。

农业的信息化就是一个必然的要求，而且农业的信息化也必然会有力的促进农业的现代化。

我国农业的现代化将使得整个农业体系也将卷入全球化、信息化的浪潮，信息资源的开发利用程度成为左右现代农业发展的关键。

农业作为弱势产业，面临自然和市场双重风险，农业信息资源数量庞大、分布范围及形式多样。

在我国加入WTO、农业面临经济全球化竞争的新形势下，农业增效、农民增收离不开准确、及时的农业信息。

加强农业信息资源建设对推动传统农业的改造，实现农业可持续发展，都具有特别重要的意义。

现代社会正逐步走入信息社会，除了传统的自然资源和人力资源外，信息资源成为现代信息社会发展的重要源泉。

农业信息资源的管理是农业信息化的主要目的，在实现农业现代化的进程中占有重要的地位。

农业信息资源管理是指利用先进的技术和科学的方法手段，开发、收集各种需要的信息，并将生成、收集和使用的信息组织化、系统化、数字化、网络化，以服务于农业发展。

农业信息资源管理是农业信息化工作的重要组成部分，也是实现农业信息化的关键。

要不失时机地抓住农业信息化的机遇，关键在于有效地整合农业信息资源，管理农业信息资源。

因鉴于此，本项目对农业信息资源分类集成框架进行了研究，将其分为农业数据管理和农业知识管理两大部分，并分别对它们进行了分析与设计，尝试建立农业信息资源集成框架平台。

2农业信息资源管理研究综述

信息资源建设是农业信息化的源头。

当前我国农业信息化的重点不是信息网站的建设，而是如何对现有农业信息资源进行集成整合，促进信息资源共享，适应加入WTO的要求，围绕农业、农村和农民信息需求多样性的实际，加强信息分析、加工工作，进行深层次挖掘开发，保障农业信息资源网络能够提供大量经过筛选的、符合农民需求的、有效的信息资源。

目前，农业信息资源管理有如下研究重点与方向：

（1）信息采集和处理及发布系统的开发与改进：

加强农产品市场信息采集系统建设，改进采集、处理手段，调整指标，重点反映市场变化；

组织开发标准统一并具有采集、存储、分析预测、传输、发布以及便捷的查询检索功能的应用软件，加强各类农业实时信息的收集、处理和发布；

建立农产品信息披露体系，定期披露国际国内市场价格、进出日、生产消费、储备等信息，定期对市场行情、产销趋势分析、预测、发布。

（2）农业实用信息数据库的建设：

加强各种涉农数据库的建设，尤其是针对入世后我国具有竞争优势的农业领域中急需的信息资源数据库的建设，如我国农产品进出口卫生检疫标准数据库等；

对己经建立的农业自然资源数据库、农业宏观经济数据库、农业实用技术数据库等农业信息资源，进行更新和维护，实现标准化和网络化，进行持续的、系统的信息资源基础建设，为农业资源的共享创造条件。

（3）利用现代信息技术实现农业信息资源的深度开发：

加强对关键技术的研究，如信息自动采集与发布技术、农业信息分类与检索技术、智能多媒体技术、多语翻译技术、网络数据库技术等，充分应用现代信息技术进行农业信息资源的深度开发和利用。

（4）规范农业信息开发利用标准：

农业信息的网络化是农业信息化的发展趋势。

在网络化环境下，进行农业信息资源建设要以“集成”信息资源为中心，发挥农业信息的整体优势，营造集成的网络化、数据化、标准化信息资源环境，提供信息资源的共享性和可再生利用性。

根据我国信息基础设施的发展规划和农业信息网络化发展趋势，农业和农村信息资源传播渠道的建立和畅通，数字化、标准化、网络化的信息资源将成为农业信息资源建设的主要战略方向。

2.1国内农业信息资源管理现状

经过多年的建设，我国农业信息资源建设取得了许多成果。

例如，农业部本级和各级农业部门也相继建立了农业政策法规、农村宏观经济、农产品进出口、农产品价格、农产品供求等数据库，并初步构建了农业分析预测预警等数据仓库。

据不完全统计，己经建立了各类规模、标准的数据库118个，形成了相对稳定的信息采集和分析系统。

农业部门在全国设计布设了8000多个信息采集点，在农业、畜牧、水产、农垦、农机等领域建成了33条信息采集渠道，己建立起基本的信息采集系统，能够及时采集生产、价格和灾（疫）情、农民收入等信息，并利用信息技术手段进行信息的采集、传输、存储和处理。

国际农产品生产贸易信息系统建设己初具规模，并开通了中国农业外经外贸信息网，开始采集世界农产品生产、价格、库存、进出日以及相关政策法规、市场准入、投资环境等信息。

在农业信息数据库建设方面，我国有中国农业科学院成功开发并投入使用的数据库“中国农作物种质资源数据库”，该库收录了111种以上的作物，27万多份种植信息，近1300万个数据项。

“畜禽品种数据库”存储了258个以上不同畜禽品种的资料。

“农业合作经济数据库”、“农业科技信息和实用技术数据库”、“中国农业科技基础数据信息系统”、“农产品集市贸易价格行情数据库”等，在促进我国农村全面建设小康社会的进程中起到了巨大的推动作用，但这些投入使用的数据库还远远不能满足我国农业现代化和国民经济发展的需要，其技术水平还处于跟踪世界先进水平的程度。

当前网络农业信息资源正以指数级快速增长，面对网络环境下海量的农业信息资源，如何合理高效共享与开发利用这些资源显得越来越重要。

网络信息的共享与深层开发涉及信息管理、信息数据存储、信息检索和数据挖掘等多种技术，目前对网络信息资源的获取与共享已进行初步研究，例如在数据挖掘方面提出了Bayes方法和Boosting方法。

近年来人们将数据挖掘技术应用到网络处理中，成为网络信息挖掘（WebMining）技术，搜索引擎是该种技术应用的代表，其中包括人工智能、数理统计、特定样本训练等多方面的知识与技术，其实施是一个复杂的系统工程，不适合一般用户实施。

从总体上来看，目前我国农业信息数据库的建设还相当薄弱，尽管国家已投入了大量的人力物力，但信息资源建设和服务的水平还没有达到应有的高度，普遍存在国产信息资源和地方信息资源规模小、内容开发利用不充分等问题。

2.2国外农业信息资源管理研究现状

美国农业部在全国建立了庞大的市场信息网络，收集和发布各方的信息。

采集发布信息的内容不仅包括国内农业生产、加工、流通、进出口、库存、需求、生产投入等方面的信息，也涉及其他国家的农业生产、库存、需求、进出口、价格以及贸易政策等信息。

美国农业部的各个部门对从国内外收集到的各种信息，要做适当的数据处理。

美国农业信息的分析和发布有着严格的制度和规定。

美国国会要求，美国农业部每个月都要对世界农产品的供求形势进行一次预测。

日本的农业市场信息服务主要由两个系统组成：

一个是由“农产品中央批发市场联合会”主办的市场销售信息服务系统；

另一个是由“日本农协”自主统计发布的全国“综合农业组合”各种农产品的生产数量和价格行情顶测系统。

凭借这两个系统提供的精确的市场信息，每一个农户都对国内市场乃至世界市场上什么好销、价格多少、每种农产品的生产数量了如指掌，并可以根据自己的实际能力确定和调整自己的生产品种及产量，使生产处于一种情况明确、有序的状态。

法国农业信息由国家农业部门集中收集、处理、发布。

一般流程如下：

国家农业部下达农业信息收集任务，大区农业部门负责组织和完成信息采集、汇总和上报任务，省农业部门协助大区农业部门完成信息采集任务。

信息采集频度有年报、抽样调查（每两年1次）、普查（每8-10年1次）、专题调查（根据需要）。

指标体系有些是欧盟提出、有些是法国农业部提出。

信息采集内除了种植业、畜牧业、渔业外，还有林业、食品生产以及农产品流通情况等。

为了保证信息采集的质量，大区农业部门一般都严格选拔信息采集人员，拥有会计师资格等专业条件的人才能入选，并且对他们进行专题培训，要求他们必须到农场主的家里填表，一定保证信息的质量。

农业信息资源数据库是农业信息化的重要基础项目，因此受到发达国家政府、行业和国际经济组织的普遍重视。

20世纪70年代第一代数据库技术诞生后，很快便在农业领域中应用。

首先应用的是农业行业中的财会管理，接着扩展到各方面。

联合国粮农组织、国际应用系统分析研究所、世界观察研究所及美国农业部等，都投资建立了大量的农业生产数据库和农业经济数据库，覆盖内遍及世界很多国家和地区。

这些机构凭着这此数据库，发布、出版了大量有关世界农业生产、农业经济、粮食短缺等重大问题的研究报告。

近10年来，发展了一大批农业气候数据库、土地土壤数据库、农作物品种资源数据库、畜禽品种资源数据库等。

如美国20世纪90年代发展了数据仓库技术，可以按照主题查询归纳数据，通过可视化工具挖掘数据之间的潜在关系，深入到数据结构中了解数据的复杂性和动态。

在农业信息资源管理的政策方面，美国对政府信息工作制定了一系列相关的立法，在农业信息的采集、传播、发布等方内有着规范的法律规定，包括严格的信息资料保密制度、积极促进信息资料共享、不得发布虚假信息等；

法国有关法规也规定，所有社会产品的生产和经营者都有义务如实填报自己的生产经营情况。

2.3目前农业信息资源管理研究的趋势和特点

农业信息资源管理要以快捷、实效、准确的服务为目的。

随着现代信息技术在农业信息领域的应用，大大提高了对农业信息加工及传递的速度，使之有较高的时效性和科学性。

计算机能将大量的历史信息资源存储于数据库中，结合人工的分析推理判断与综合的智能，建立起实时动态模型，实现人工无法完成的工作。

（1）动态与静态相结合的农业信息资源发展趋势

迄今为止，大多数农业单位都有较为良好的基础，拥有大量各种类型的农业信息资源。

但面对当今市场化程度越来越高的农业经济，仅仅依靠历史形成的静态资料是远远不够的。

随着改革开放的不断深人，中国入世后农业面对与国际市场的接轨，要求有更深层次的农业信息提供给消费者，需要利用各种手段如调查、查询、定期现场采集、与相关单位合作开发等，达到跟踪了解现时当地与农业有关的各种信息变化，以及对未来前景的预测等，不仅要有对历史资料的研究，还应动态分析当前的市场需求、产品供应状况、生产技术、产前产后各个环节的综合全面的资料。

（2）农业信息资源和其他信息资源相互融合的趋势

建设农业信息资源与建设其它信息资源一样，有其共性，同时也要考虑特殊性的一面，农业信息资源的建设比之其它信息资源的建设，更多地涉及到社会生活的方方面面。

以地区农业经济开发问题为例，这是一个与社会、经济、政治、外贸环境、资源、交通、能源、工商业及农林牧副渔有着交叉关系的十分复杂的综合问题，任何单一农业科学都不可能解决这样复杂的问题，因此农业信息资源建设的发展必须以融合多方位信息源为手段，将各类农业信息资源有机地结合起来，形成一个统一的多功能协调发展的农业信息资源体系。

（3）农业信息资源为农业管理决策服务的趋势

农业宏观管理和决策是政府农业宏观调控的需要。

在市场经济发展过程中，农民是按照市场竞争、供求和价值规律来决定自己的行为取向，但是单靠直观的市场信息进行生产，往往滞后于市场需求，而且市场对全社会利益的调节作用也有限。

要适应并改变这种状况，就需要政府科学的决策和预测，来引导农民生产，使之适应市场需求且正确的宏观决策来源于正确的信息和科学的预测，取决于包括农业在内的各种信息的掌握和利用程度信息的准确流通，快速传递，能大大提高经济效益，能使重大问题建立在可靠的基础上，这就是信息价值之所在。

农业信息化是充分运用信息技术的最新成果。

促进农业持续稳定发展的过程。

农业信息化的最终目的是为了提高农业效率和农业生产力水平。

但是农业效率和农业生产力水平的提高。

是建立在对信息技术的应用、对信息资源的开发和各种环境保障的基础上的。

通过信息和知识的获取、处理、传播和应用。

把农业信息及时、准确地传达到生产者手中，而农业信息资源的用户是多个层次的，既包括农户。

也包括科技人员和各级领导。

农业信息资源开发利用的主要内容和特点如下：

（1）为各级领导提供农业决策与管理信息：

领导决策最需要的信息主要有：

农业科技信息、农业经济信息、农业生产信息、农业市场信息、农业收入与消费信息、国内外农产品贸易信息、农村金融与人才信息、农业信息资源规划信息、人口与环境信息、网络信息等。

这此信息可为领导决策拓宽思路，开阔视野，提高其决策水平。

（2）为科教和技术开发应用人员提供农业科学技术相关信息：

科教开发应用人员最需要的信息主要有：

农业科技信息、农业经济信息、农业政策法规信息、国内外市场动态、重点课题跟踪报道、网络信息等。

随着科学技术的进步和市场化程度的不断提高。

他们对有关研究成果转化和技术辐射应用方而的信息需求将大大增加。

（3）为生产经营主体提供农业市场等方面的信息：

农业企业和农户最需要的信息主要有：

农业政策法规信息、科技致富信息、市场动态信息、农资供应信息、优良种苗信息、特种经营信息、农业实用技术信息、储藏加工信息、病虫害防治信息、气象灾害信息等。

随着市场经济体制改革的不断深入和农业的快速发展。

农业生产经营者将直接进入产品市场开展竞争。

他们对市场信息的需求将越来越迫切。

信息服务机构应该及时提供这方而的信息。

2.4当前研究存在的问题及本项目的主要工作

2004年，国家信息化领导小组第四次会议上提出的《关于加强信息资源开发利用工作的若干意见》中强调了信息资源开发利用，要统筹规划，分类指导；

面向需求，立足应用；

突出重点，有序发展；

着眼经济社会发展的关键环节和重要领域，开发利用信息资源。

而由于我国大多数农村地区的发展相对落后，信息产业起步较晚，导致我国农业信息资源开发和利用工作还有些不足，总体上看表现在以下几个方面：

（1）目前农业信息资源的利用和开发缺乏统筹规划：

我国农业信息资源的利用普遍缺乏合理组织，各单位在开发利用农业信息资源上各自为阵，缺乏统一规划。

各信息机构内部都存在不同的信息资源闲置和浪费问题。

目前我国大部分地区还是以传统的方式在开展“三农”工作，没有整合“三农”工作信息资源，更无法将这些信息资源运用到工作中，提高工作效率。

总体上来看，我国的农业信息资源的利用缺乏一个信息资源共享和利用平台。

（2）农业信息资源缺乏有效的集成且共享程度低：

我国农业相关信息分布在不同的管理部门，不仅给生产经营者获取和利用信息带来不便，也难以满足入世后加强政府宏观调控的要求。

由于各部门还没有建立起有效的统筹协调管理机制，彼此之间相互隔绝，造成大量分布异构的信息孤岛，农业信息资源的共享程度低。

同时，在信息分类分级、收集渠道和信息应用环境等方内还没有形成统一的标准体系，信息结构不尽合理，存在交叉重复。

信息资源缺乏有效整合，各级政府部门难以及时获得全面、系统、准确的信息，也给农户和行业的信息查询和使用带来很大困难。

（3）农业信息资源管理没有考虑到不同层次用户群的需求：

目前国内各种农业信息资源数据库提供的信息资源分类存在着不一致，准确查找农业信息十分困难。

这主要是因为现有的农业信息分类没有考虑到不同层次的用户群对信息资源需求的差异。

应该在综合已有的农业信息资源类型基础上，对面向不同类型用户的农业信息资源分类体系进行探索研究，以建立有序的农业信息分类指标，规范农业信息资源的管理工作。

（4）农业信息资源亟待深层次开发：

由于网络农业信息中多为原始信息，导致农业信息利用层次低，亟待深层开发与信息增值，以满足用户高层次的信息需求。

一般用户很难依据网络农业信息比较农产品价格的地区间差异、某种农产品价格走势情况、农产品价格随季节变化情况等深层信息。

只有通过对农业信息数据的二次、深层开发，对信息数据进行加工、处理、分析，才能挖掘出原始信息中所蕴藏的内在联系，才能更符合农民、涉农企业、农业科研人员以及农业政策制定者的需求。

综上所述，信息资源之所以在当今社会受到人们的普遍重视，是因为人们都已深深认识到信息和信息资源开发的价值，明确了信息资源开发利用以及其它信息活动已成为人们生产、生活中不可分割的一部分。

基于当前农业信息资源管理研究存在的不足，本项目以“面向多层用户群的农业信息资源集成框架”为研究内容，通过对不同用户群对农业信息资源需求的调查分析，对农业信息资源进行分类管理，消除不同需求和不同用途的农业信息资源孤岛，建立农业信息资源共享集成的框架平台，为后续研究，特别是信息资源的深层次开发利用奠定坚实基础。

在项目实施过程中，通过到广西区实地调查研究，了解了广西农业信息资源的分类来源及其农业信息化建设发展现状，特别是广西智能化农业信息技术的应用情况及未来在农业信息资源管理方面的需求。

本项目的研究重点在于建立了农业信息资源集成框架平台，作为信息的采集、加工、整合场所。

该平台有两个部分所组成：

农业数据管理和农业知识管理。

以广西区为例

3.1农业信息资源分类及其来源

在农产品生产链的各个环节，面对不同的用户群体，丰富多样的信息资源集结其中。

在农产品生产链的第一个环节，农户要了解国内外的农产品市场信息、本地和个人的生产资料状况以及当地地理气候适宜条件与所选中的农作物对地理气候环境的契合程度，以便于选种具有理想的或者较为理想的经济效益、社会效益甚至人文效益的种植品种。

选种适宜的