大数据时代下现代农业的研究与展望

李丹

[摘 要]“大数据”是继物联网、云计算之后信息技术产业又一次重要的技术变革，已成为数据挖掘和现代应用的前沿技术，科技已经进入了“大数据”时代。本文结合大数据和现代农业特点，分析了大数据在农业上的需求、主要应用领域等。最后针对我国农业大数据和现代农业未来发展，提出了的一些展望。

[关键词]：大数据；农业大数据；现代农业

[Abstract]Big data has been considered as an important technology change after the internet of things and cloud computing in the field of modern information ， has become the modern application of data mining and the forefront of technology， science and technology has entered the era of big data. Combining with the characteristics of big data and modern agriculture， this paper analyses the data in the demand on agriculture， main application field， etc. Finally based on our country agriculture big data and the development of modern agriculture in the future， some prospects are put forward.

[Key words]Big data；Agricultural big data；Modern agriculture

当前，物联网和云计算等技术不断普及和延伸应用，成为产生数据与信息的重要源泉，随着数据增长速度越来越快、容量越来越大、数据结构越来越复杂、数据处理和应用越来越困难等发展趋势，一个崭新的概念应运而生——“大数据”，大数据时代的特性也适合在农业上的应用。农业生产周期长、影响因子复杂，要了解其因果关系也十分困难，但通过大数据技术可基于当地气象信息、作物与土壤信息、管理信息、市场流通与消费等信息，经过数据统计、案例对比和模式判别等，指导如何按照需要去实施，就可能保证农业的正常生产与发展。可以预料，未来的农业大数据将发挥更大的作用，將提供更加现代的农业服务。

1 农业大数据的内涵

农业大数据就是运用大数据理念、技术和方法，解决农业或涉农领域数据的采集、存储、计算与应用等一系列问题，是大数据理论和技术在农业上的应用和实践。农业涵盖农村、农业和农民三个层面，广义的农业生产是指包括种植业、林业、畜牧业、渔业和副业五种产业形式，均应该包含在农业大数据研究的范畴中。狭义的农业生产是指种植业，包括生产粮食作物、经济作物饲料作物和绿肥等农作物的生产活动等，不仅涉及到耕地、播种、施肥、杀虫等作物生产的全过程各环节，而且还涉及跨行业、跨专业、跨业务的数据分析与挖掘，以及结果的展示与应用，乃至整个产业链的资源、环境、过程、安全等监控与决策管理等。

2 农业大数据的主要应用

基于目前农业信息技术主要应用领域和产生大数据的主要来源分析，大数据的主要应用领域包括以下几个方面：①生产过程管理数据：设施种植业、设施养殖业（畜禽和水产等）、精准农业等。②农业资源管理数据：土地资源、水资源、农业生物资源、生产资料等。③农业生态环境管理数据：土壤、大气、水质、气象、污染、灾害等。⑤农业装备与设施监控大数据：设备和实施工况监控、远程诊断、服务调度等。⑥科研活动产生的大数据：遥感数据，生物实验数据等。

3 大数据在现代农业中的主要任务

在市场经济条件下，信息和服务的滞后性，往往对整个产业链产生巨大的负面影响。农业生产很难在全国范围内形成统一规划，致使农业生产受市场波动影响颇大，而且农业生产很多方面是依靠感觉和经验，缺少量化的数据支撑。大数据时代，不仅可以通过建立综合的数据平台，调控农业生产，还可以记录分析农业种养过程、流通过程中的动态变化，通过分析数据，制定一系列调控和管理措施，使农业高效有序发展。

3.1 优化整合农业数据资源

我国农业信息技术在经历了多年的发展，研发了涵盖多层面、多领域的农业信息化系统，构建了很多不同级别、面向不同领域的数据资源，形成了庞大的信息资源财富。但由于体制和利益等原因这些数据相互之间缺乏统一标准和规范，在功能上不能关联互补、信息不能共享互换、信息与业务流程和应用相互脱节。基于云计算构架和大数据技术，整合数据资源、规范数据标准、统一标识和规范协议等，实现计算资源虚拟化建设，通过构造技术平台，实现资源的逻辑抽象和统一表示，将在大规模数据中心管理和解决方案交付方面发挥巨大的作用。

3.2 建设农业大数据平台

为了全面及时掌握农业的发展动态，建设一个农业大数据分析应用平台。该平台基于先进的大数据系统框架，充分融合物联网在数据获取以及云计算在数据处理方面的技术优势，具有高效性、先进性和开放性，同时具有稳健的设计构架、良好的人机交互功能，并可随着应用领域的拓宽、业务的发展、业务量的增加，具有良好的扩展性和应用性。平台建设可所选择的优先发展领域，如智能农情（苗情、灾情、病虫情）监测、智能设施农业（种植业和养殖业）等，构建包括数据采集技术、存储技术、处理技术、分析挖掘技术等一体化应用平台；也可研发智能化的决策支持系统，提供大数据分析成果发布，决策管理信息发布，提供个性化的服务功能。

4 展望

大数据作为新一代信息技术，在农业领域的应用任重道远。农业大数据属于技术和应用层面，但同时也需要不断吸收大数据的科学思想、引进大数据的最新研究成果，才能保持农业大数据的生命力。农业数据是非常复杂的，需要长时期的数据积累——形成大数据，才有意义。在新一轮农业现代化建设中，要将农业大数据纳入国家农业信息化发展战略，夯实现代农业的基石，让大数据创造出真正的现代，支撑现代农业的稳健发展。要密切跟踪国际大数据前沿技术，积极抓住发展契机，基于政府的强有力推动和引导，做好顶层设计、实现有序发展。围绕国家农业特点和重大需求，梳理农业大数据重点发展领域，凝练农业大数据关键技术，重点培养和支持一批农业大数据的应用与示范项目。尤其是要通过云计算和大数据技术的融合，不断加强基于农业物联网成果的示范应用、促进现代农业的不断发展。