農(nóng)業(yè)信息技術(shù)課程教學(xué)規(guī)范

1、農(nóng)業(yè)信息技術(shù)課程教學(xué)規(guī)范、本課程的地位與作用 農(nóng)業(yè)信息技術(shù)是以農(nóng)業(yè)科學(xué)的基本理論為基礎(chǔ)，以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動信息為對象，以信息技術(shù)為支撐，進行農(nóng)業(yè)信息采集、處理、分析、存儲、傳輸?shù)染哂忻鞔_時空尺度和定位含義的農(nóng)業(yè)信息管理與決策，以揭示和把握農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動信息的變化規(guī)律。其主要包括以農(nóng)業(yè)遙感、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)為核心的空間信息處理技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫、人工智能、模擬模型、虛擬現(xiàn)實、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等電子信息處理技術(shù)。農(nóng)業(yè)信息技術(shù)是農(nóng)學(xué)（農(nóng)業(yè)信息技術(shù)）專業(yè)必修的一門重要的專業(yè)選修課（學(xué)位課）。、本課程的教學(xué)目標(biāo)通過本課程的教學(xué)，總的目的和要求是使學(xué)生：（1）了解農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的基本內(nèi)涵、主要研究內(nèi)容及發(fā)展趨勢。（

2、2）了解農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫、農(nóng)業(yè)模擬模型、虛擬農(nóng)業(yè)及管理信息系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、專家系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)信息服務(wù)系統(tǒng)的概念、特征與功能及研制過程與方法。（3）了解精確農(nóng)業(yè)的概念與特征、支持技術(shù)及實施過程，重點掌握遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、機器視覺技術(shù)農(nóng)業(yè)應(yīng)用的原理與方法。（4）理解農(nóng)業(yè)信息技術(shù)是重要的專業(yè)選修課，是對計算機基礎(chǔ)、程序設(shè)計語言、軟件工程以及耕作、栽培、遺傳育種等農(nóng)學(xué)類先修課程的一個綜合與提升。（5）理解農(nóng)業(yè)信息技術(shù)是一門實踐性很強的硬技術(shù)，通過實驗教學(xué)，使學(xué)生掌握農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)的程序設(shè)計、模型構(gòu)建、開發(fā)實現(xiàn)的基本方法和基本技能，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題與解決問題的能力。、本課程的教學(xué)基本要

3、求和內(nèi)容第一章 農(nóng)業(yè)信息學(xué)基礎(chǔ)（制定人：高 輝）1.1 教學(xué)基本要求（1）了解農(nóng)業(yè)信息學(xué)的發(fā)展背景與形成過程，掌握農(nóng)業(yè)信息學(xué)的定義、內(nèi)涵與基本特征；（2）知曉農(nóng)業(yè)信息學(xué)研究的關(guān)鍵技術(shù)；（3）了解農(nóng)業(yè)信息學(xué)的地位與作用。1.2 教學(xué)基本內(nèi)容第一節(jié) 農(nóng)業(yè)信息學(xué)的形成信息的定義；農(nóng)業(yè)信息學(xué)的形成；數(shù)字農(nóng)業(yè)的定義。知識點：1、信息是客觀實體運動狀態(tài)和運動過程的抽象描述；2、信息、物質(zhì)和能量已成為共同構(gòu)成客觀世界的三大要素；3、微型計算機和互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，以及遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)和管理信息系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、專家系統(tǒng)等nS技術(shù)的發(fā)展，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化和信息化提供了新的方法和手段，也為

4、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)改造和提高注入了新的活力。農(nóng)業(yè)信息技術(shù)正是在信息科學(xué)和農(nóng)業(yè)科學(xué)不斷發(fā)展的推動下建立起來的新興交叉學(xué)科領(lǐng)域。4、數(shù)字農(nóng)業(yè)是用數(shù)字化技術(shù)，按人類需要的目標(biāo)，對農(nóng)業(yè)所涉及的對象和全過程進行數(shù)字化表達、設(shè)計、控制、管理，是數(shù)字地球理論與知識在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用。第二節(jié) 農(nóng)業(yè)信息學(xué)的定義、內(nèi)涵與特征 農(nóng)業(yè)信息學(xué)的定義；農(nóng)業(yè)信息學(xué)的內(nèi)涵；農(nóng)業(yè)信息學(xué)的基本特征。知識點： 1、定義：以農(nóng)業(yè)科學(xué)的基本理論為基礎(chǔ)，以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動信息為對象，以信息技術(shù)為支撐；進行農(nóng)業(yè)信息采集、處理、分析、存儲、傳輸?shù)染哂忻鞔_時空尺度和定位含義的農(nóng)業(yè)信息管理與決策，研究和解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動信息變化規(guī)律的科學(xué)。2、內(nèi)涵：（1）理

5、論基礎(chǔ)：包括農(nóng)業(yè)信息的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、分類及其表達，農(nóng)業(yè)信息的傳輸機制與信息流的形成機理，農(nóng)業(yè)信息的管理與調(diào)控技術(shù)等。（2）技術(shù)體系：包括農(nóng)業(yè)信息獲取、信息處理、信息模擬、信息控制四個主要方面。（3）應(yīng)用系統(tǒng)：基于數(shù)據(jù)庫的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)、基于3S技術(shù)的農(nóng)業(yè)空間信息系統(tǒng)、基于模型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)決策支持系統(tǒng)、基于人工智能的農(nóng)業(yè)管理專家系統(tǒng)、基于關(guān)鍵技術(shù)集成的精確農(nóng)作管理系統(tǒng)等。3、基本特征：系統(tǒng)化、模型化、知識化、智能化、可視化、網(wǎng)絡(luò)化等。第三節(jié) 農(nóng)業(yè)信息學(xué)研究的關(guān)鍵技術(shù) 農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫技術(shù)；農(nóng)業(yè)信息監(jiān)測技術(shù)；農(nóng)業(yè)空間信息管理技術(shù)；農(nóng)業(yè)系統(tǒng)模擬技術(shù)；農(nóng)業(yè)人工智能技術(shù)；農(nóng)業(yè)管理決策技術(shù)；農(nóng)業(yè)信息服務(wù)技術(shù)。

6、第四節(jié) 農(nóng)業(yè)信息學(xué)的作用與應(yīng)用 農(nóng)業(yè)信息學(xué)的作用；農(nóng)業(yè)信息學(xué)的應(yīng)用。第二章 農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫及管理信息系統(tǒng)（制定人：孫成明）2.1 教學(xué)基本要求（1）了解農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫及農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)的特征，掌握農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫及農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)的概念；（2）了解農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫及管理信息系統(tǒng)的研制過程以及其在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用。2.2 教學(xué)基本內(nèi)容第一節(jié) 農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫的概念與特征 農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫的概念；數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)；農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特征。知識點：1、農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫：是一種有組織地動態(tài)地存儲、管理、重復(fù)利用、分析預(yù)測一系列有密切聯(lián)系的農(nóng)業(yè)方面的數(shù)據(jù)集合的計算機系統(tǒng)。2、數(shù)據(jù)庫的三級模式結(jié)構(gòu)：外模式、模式和內(nèi)模式。第二節(jié) 農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)的概念與

7、特征 管理系統(tǒng)信息系統(tǒng)的概念；管理信息系統(tǒng)的特征；農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)的特征。知識點：1、管理信息系統(tǒng)：是由人和計算機設(shè)備或其他信息處理手段組成并用于管理信息的系統(tǒng)，是一門管理科學(xué)、信息科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)與計算機技術(shù)相結(jié)合的綜合性學(xué)科。2、農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)特征：農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)是收集和加工農(nóng)業(yè)系統(tǒng)管理過程中的有關(guān)信息、為管理決策過程提供幫助的信息處理系統(tǒng)，可根據(jù)管理目的而建立，在數(shù)據(jù)支持下進行與農(nóng)業(yè)相關(guān)的事務(wù)處理、信息服務(wù)和輔助管理決策。第三節(jié) 農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及管理信息系統(tǒng)的研制與應(yīng)用 農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫的研制及其應(yīng)用；農(nóng)業(yè)管理信息系統(tǒng)的研制及其應(yīng)用。第三章 農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)（制定人：孫成明）3.1 教學(xué)基本要求

8、（1）了解專家系統(tǒng)的概念，熟悉農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的概念；（2）了解農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的特征、結(jié)構(gòu)與功能；（3）了解農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的研制過程及其應(yīng)用。3.2 教學(xué)基本內(nèi)容第一節(jié) 農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的概念、特征與功能 專家系統(tǒng)及農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的概念；農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的特征；農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能。知識點： 1、農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)：農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)是一個擁有大量權(quán)威農(nóng)業(yè)專家的經(jīng)驗、資料、數(shù)據(jù)與成果構(gòu)成的知識庫，并能利用其知識，模擬農(nóng)業(yè)專家解決問題的思維方法進行判斷、推理，以求得解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)問題結(jié)論的智能程序系統(tǒng)。 2、農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的特征：（1）農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)具有顯示表達的大量領(lǐng)域?qū)ｉT知識（2）能進行符號處理（3）具有智能性（4）能對推

9、理過程的解釋（5）包括知識庫、數(shù)據(jù)庫、模型庫，涵蓋了農(nóng)業(yè)專家解決實際問題所需的基本信息。 （6）人機界面友好。大多數(shù)農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)采用了多媒體技術(shù)和可視化技術(shù)，界面友好，操作簡單、易于廣大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用戶使用。第二節(jié) 農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的研制與應(yīng)用 知識獲取與表達；知識庫與模型庫的構(gòu)建；系統(tǒng)的調(diào)試與修改；農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的應(yīng)用。第四章 農(nóng)業(yè)模擬模型（制定人：孫成明）4.1 教學(xué)基本要求（1）了解農(nóng)業(yè)模擬模型的概念、特征與功能；（2）了解農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的等級性和水平；（3）熟悉農(nóng)業(yè)系統(tǒng)模擬的原理與技術(shù)；（4）了解農(nóng)業(yè)模擬模型基本算法及農(nóng)業(yè)模擬模型的研制步驟；（5）了解農(nóng)業(yè)模擬模型的應(yīng)用及其與其它技術(shù)的耦合。4.2 教

10、學(xué)基本內(nèi)容第一節(jié) 農(nóng)業(yè)模擬模型的概念、特征與功能農(nóng)業(yè)模擬模型的概念和類型；農(nóng)業(yè)模擬模型的特征；農(nóng)業(yè)模擬模型的作用與功能。知識點：1、農(nóng)業(yè)模擬模型(Simulation Model)：著重利用系統(tǒng)分析方法和計算機模擬技術(shù)，對農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中的生物與非生物過程及其與環(huán)境和技術(shù)的動態(tài)關(guān)系進行定量描述和預(yù)測。2、模擬模型的類型（1）經(jīng)驗(Experiential)模型和機理(Mechanistial)模型；（2）描述性(Descriptive)模型和解釋性(Explainatory)模型；（3）統(tǒng)計(Statistical)模型和過程(Process)模型；（4）應(yīng)用(Application)模型和研究(R

11、esearch)模型。第二節(jié) 農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的等級性和水平農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的等級性；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的水平和過程。第三節(jié) 農(nóng)業(yè)系統(tǒng)模擬的原理與技術(shù)系統(tǒng)分析方法；機理性與經(jīng)驗性的關(guān)系；模擬研究的尺度；支持研究；析因方法與系數(shù)化；遺傳參數(shù)；模型開發(fā)環(huán)境與工具；構(gòu)件化程序設(shè)計；農(nóng)業(yè)生長系統(tǒng)的表示方法。知識點：1、模擬模型的結(jié)構(gòu)成分第一亞系統(tǒng)為作物的階段發(fā)育與物候期，主要是有關(guān)以溫光反應(yīng)為基礎(chǔ)的莖頂端發(fā)育階段以及以外部形態(tài)特征變化為標(biāo)志的生育時期。 第二亞系統(tǒng)為作物植株的形態(tài)發(fā)生與器官建成過程，包括根系、葉片、莖桿、小穗、小花、籽粒等器官發(fā)生與形成的規(guī)律、數(shù)量與質(zhì)量等。 第三亞系統(tǒng)為植株的光能利用與同化物生產(chǎn)，包括

12、葉片和冠層的光合作用、呼吸作用、碳水化合物積累及生物量的計算等。 第四亞系統(tǒng)為不同器官間的物質(zhì)分配與利用，包括同化物分配系數(shù)或分配指數(shù)和分配量的實時變化、器官的生長和大小、產(chǎn)量和品質(zhì)的決定等。 第五亞系統(tǒng)為土壤植物大氣水分關(guān)系，包括土壤水分的移動、吸收、蒸發(fā)蒸騰、植物組織的水分平衡等。 第六亞系統(tǒng)為土壤養(yǎng)分(氮素)動態(tài)與植株利用，包括主要養(yǎng)分元素在土壤中的轉(zhuǎn)化、根系吸收、體內(nèi)分配和利用等。 第四節(jié) 農(nóng)業(yè)模擬模型的研制步驟模型選擇與系統(tǒng)定義；資料獲取與算法構(gòu)建；模塊設(shè)計與模型實現(xiàn)；模型檢驗與改進。第五節(jié) 農(nóng)業(yè)模擬模型基本算法構(gòu)建作物階段發(fā)育的模擬；作物器官建成的模擬；物質(zhì)生產(chǎn)與積累的模擬；同化物

13、分配與產(chǎn)品形成的模擬；作物養(yǎng)分效應(yīng)的模擬；作物水分效應(yīng)的模擬。第六節(jié) 農(nóng)業(yè)模擬模型的應(yīng)用農(nóng)業(yè)模擬模型的應(yīng)用領(lǐng)域；模擬模型與其它技術(shù)的耦合。知識點：1、模擬模型的應(yīng)用主要有以下4個方面：教學(xué)、研究、管理、評估。 2、模擬模型與其它技術(shù)的耦合：（1）與專家系統(tǒng)或知識模型的結(jié)合；（2）與RS技術(shù)的結(jié)合；（3）與GIS的結(jié)合；（4）與全球定位系統(tǒng)的結(jié)合；（5）與可視化技術(shù)及虛擬現(xiàn)實技術(shù)的結(jié)合；（6）與組件技術(shù)的結(jié)合；（7）與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合。第五章 虛擬植物與虛擬農(nóng)業(yè)（制定人：孫成明）5.1 教學(xué)基本要求（1）了解虛擬植物的概念與意義；（2）了解虛擬植物的構(gòu)建方法；（3）了解虛擬現(xiàn)實與虛擬農(nóng)業(yè)。5.2

14、教學(xué)基本內(nèi)容第一節(jié) 虛擬植物的概念與意義虛擬植物的概念與特征；虛擬植物的意義。知識點：1、虛擬植物：所謂虛擬植物，就是應(yīng)用計算機模擬植物在三維空間中的生長發(fā)育狀況。 第二節(jié) 虛擬植物的構(gòu)建方法植物的芽與分枝的關(guān)系；植物的枝條與分枝類型；數(shù)據(jù)的采集；植物拓撲結(jié)構(gòu)的模擬；植物器官形態(tài)的模擬；可視化；結(jié)構(gòu)功能模型。 第三節(jié) 虛擬現(xiàn)實與虛擬農(nóng)業(yè)虛擬現(xiàn)實的基本概念；虛擬農(nóng)業(yè)的應(yīng)用。知識點：1、虛擬現(xiàn)實：實際上是可視化的高層次的功能。它通過提供一個由計算機生成的虛擬環(huán)境以及交互手段，讓人們可以“沉浸”其中，使可視化的結(jié)果更為生動、感受更加逼真，還可對虛擬環(huán)境中的三維物體進行交互操作。 2、從概念上來講，任

15、何一個虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)都包括三個特性：這就是沉浸性、交互性和想像性。第六章 農(nóng)業(yè)機器視覺技術(shù)（制定人：高 輝）6.1 教學(xué)基本要求（1）了解機器視覺的基本原理、農(nóng)業(yè)視覺圖像的獲取、特征的提取與模式識別方法與步驟；（2）了解機器視覺技術(shù)農(nóng)業(yè)應(yīng)用的領(lǐng)域。6.2 教學(xué)基本內(nèi)容第一節(jié) 機器視覺的基本原理基于灰度法的機器視覺系統(tǒng)的組成：機器視覺系統(tǒng)的核心。知識點：1、基于灰度法的機器視覺系統(tǒng)的組成包括光路系統(tǒng)、攝像機、量化存儲單元、模塊庫、專用高速圖像處理單元、監(jiān)視單元等大模塊。2、機器視覺系統(tǒng)的核心是專用高速圖像處理單元，把存入存儲單元的大量離散的數(shù)字化信息與模板庫信息進行比較處理，并快速得出結(jié)論。其影響

16、因素包括微處理器、圖像處理算法軟件及技巧、電子顯微系統(tǒng)等。第二節(jié) 農(nóng)業(yè)視覺圖像的獲取 圖像獲取的定義；圖像獲取的步驟；圖像采集部件；圖像預(yù)處理的類型。知識點：1、定義：就是圖像的數(shù)字化過程，即將圖像采集到計算機中的過程，主要涉及成像及模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)。2、步驟：圖像采集、圖像預(yù)處理。3、圖像采集部件：攝像機和視頻圖像采集卡、圖像掃描儀、數(shù)碼攝像機4、圖像預(yù)處理的類型：圖像增強處理、幾何變換處理、圖像復(fù)原處理。第三節(jié) 視覺圖像特征的提取視覺圖像特征提取的步驟；圖像特征的定義；紋理、紋理分析的定義及構(gòu)成紋理特征的要素；良好的圖像特征應(yīng)具有的特點。知識點： 1、步驟：特征表示、特征提取、特征優(yōu)化。2、圖

17、像特征的定義：指圖像的原始特性或?qū)傩?，如顏色、紋理、亮度、灰度、大小、外形輪廓、頻譜特性、直方圖、矩等。3、紋理的定義：指圖像像素灰度或顏色的某種變化，而且這種變化是與空間統(tǒng)計相關(guān)的。4、紋理分析的定義：指通過一定的圖像處理技術(shù)抽取出紋理特征，從而獲得紋理的定量或定型描述的處理過程。5、構(gòu)成紋理特征的要素：一是紋理基元，二是紋理基元的排列組合。6、良好的圖像特征應(yīng)具有：可區(qū)分性、可靠性、獨立性、數(shù)量少。第四節(jié) 視覺信息的模式識別模式識別方法；模式識別步驟。知識點：1、模式識別方法：統(tǒng)計模式識別、模糊識別法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識別方法2、模式識別步驟：特征提取、特征選擇、學(xué)習(xí)和訓(xùn)練、分類識別第五節(jié) 農(nóng)業(yè)機

18、器視覺技術(shù)的應(yīng)用 監(jiān)測與評價；檢測；農(nóng)業(yè)視覺機器人；農(nóng)業(yè)資源調(diào)查與評估第七章 農(nóng)業(yè)遙感技術(shù)（制定人：譚昌偉）7.1 教學(xué)基本要求（1）了解遙感技術(shù)的基本概念、特征與作用；（2）了解農(nóng)業(yè)遙感原理、方法及其在農(nóng)情預(yù)測中的應(yīng)用動態(tài)；（3）了解常用的遙感光譜參量及其衍生參量；（4）掌握利用地物光譜特征區(qū)分不同地物的方法。7.2 教學(xué)基本內(nèi)容第一節(jié) 農(nóng)業(yè)遙感的定義、作用、發(fā)展動態(tài)農(nóng)業(yè)遙感的概念、作用及其特征；農(nóng)業(yè)遙感的發(fā)展動態(tài)。知識點：1、概念：遙感（Remote Sensing）是指從遠距離，不實際接觸物體，而是通過對物體發(fā)出的電磁波的測量獲得信息，進而綜合運用物理原理、數(shù)學(xué)方法和地學(xué)規(guī)律進行分析研究

19、的一門新興探測科學(xué)技術(shù)。農(nóng)業(yè)遙感就是將現(xiàn)代遙感技術(shù)與農(nóng)業(yè)科學(xué)相結(jié)合，而應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的一門新興前沿技術(shù)。2、作用：（一）科學(xué)效益：研究試驗階段、提高制圖精度，具有地物特征的光譜，識別能力強；地面信息豐富，有利于遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)科學(xué)研究中的應(yīng)用，標(biāo)志著農(nóng)業(yè)科學(xué)的一場革命；（二）經(jīng)濟效益：省時、省力，提高工效，將為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)注入新的技術(shù)，創(chuàng)造新的生產(chǎn)力。3、特征：（1）間接性：覆蓋范圍大、宏觀。航空相片、衛(wèi)星影像； （2）光譜特性：探測波段從紫外-可見光-紅外-微波；（3）時相特性：周期成像，利于動態(tài)監(jiān)測；（4）信息數(shù)據(jù)齊全：單色成像、多波段成像。第二節(jié) 農(nóng)業(yè)遙感原理電磁波與電磁波譜；光譜特征的概

20、念；地物光譜特征類型；彩色合成原理；農(nóng)學(xué)機理的概念；常用的遙感光譜參量。知識點：1、光譜特征的概念：物質(zhì)在電磁波相互作用下，由于電子躍遷，原子，分子振動與轉(zhuǎn)動等復(fù)雜作用，會在某些特定的波長位置形成反映物質(zhì)成份和結(jié)構(gòu)信息的光譜吸收和反射特征。2、光譜特征的類型：（1）地物反射波譜特征；（2）地物發(fā)射波譜特征；（3）地物透射波譜特征；（4）地物吸收波譜特征。3、彩色合成原理：（1）加色法：以三基色（紅、綠、藍）中的兩種以上色光按一定比例混合，產(chǎn)生其他色彩的方法；（2）減色法：從白光中減去其中一種或兩種基色光而產(chǎn)生色彩的方法。4、農(nóng)學(xué)機理的概念：是指綠色植被的葉綠素含量、施肥量及葉面積指數(shù)等農(nóng)學(xué)參數(shù)

21、與變量之間的相關(guān)性、聯(lián)系性、規(guī)律性，根據(jù)規(guī)律性而通過遙感方法來服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理。5、常用的遙感光譜參量：光譜反射率（R）、微分光譜、倒數(shù)光譜、比值植被指數(shù)（RVI）、歸一化植被指數(shù)（NDVI）、垂直植被指數(shù)（PVI）和綠度指數(shù)（IR/G）、光譜紅邊參數(shù)等。第三節(jié) 農(nóng)業(yè)遙感方法 地面遙感的概念；地物波譜測量的作用與方法；地物光譜測量儀；空間遙感數(shù)據(jù)處理方法；植被指數(shù)模型。知識點：1、地面遙感的概念：采用一定的傳感器直接接觸近距離或而測量、判定并分析目標(biāo)物性質(zhì)的技術(shù)。2、地物波譜測量的作用：（1）傳感器波段選擇、驗證、評價的依據(jù)；（2）建立地面、航空和航天遙感數(shù)據(jù)的關(guān)系；（3）將地物光譜數(shù)據(jù)與

22、地物特征進行相關(guān)分析并建立應(yīng)用模型。3、地物波譜測量的方法：（1）樣品的實驗室測量；（2）野外測量。4、地物光譜測量儀：ASD FieldSpec Pro FRTM光譜儀。5、空間遙感數(shù)據(jù)處理方法：（1）ENVI4.2 數(shù)字化遙感影像處理工具；（2）空間遙感信息源：航空相片與衛(wèi)星影像資料；（3）數(shù)字圖像的校正：圖像模糊失真，造成圖像的分辨率和對比度下降，因此要進行校正。第四節(jié) 農(nóng)業(yè)遙感應(yīng)用農(nóng)業(yè)資源遙感調(diào)查；農(nóng)作物長勢監(jiān)測與估產(chǎn)；農(nóng)業(yè)災(zāi)害遙感監(jiān)測與評估。第八章 農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)（制定人：高 輝）8.1 教學(xué)基本要求（1）了解地理信息系統(tǒng)的概念與特征、構(gòu)成與功能；（2）了解地理信息系統(tǒng)農(nóng)業(yè)應(yīng)用的領(lǐng)

23、域及其研制流程。8.2 教學(xué)基本內(nèi)容第一節(jié) 地理信息系統(tǒng)的概念與特征地理信息系統(tǒng)的概念、類型；地理信息與地理信息系統(tǒng)的特征。知識點： 1、概念：在計算機硬、軟件環(huán)境的支持下，對空間數(shù)據(jù)進行采集、存取、編輯、處理、分析和顯示的計算機應(yīng)用系統(tǒng)。2、類型：專題性地理信息系統(tǒng)、綜合性地理信息系統(tǒng)、區(qū)域性地理信息系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)工具（平臺）3、地理信息的特征：空間分布性、數(shù)據(jù)量大、信息載體的多樣性、時序和動態(tài)變化特征4、地理信息系統(tǒng)的特征：（1）GIS是一個空間型的信息系統(tǒng)，其處理、管理的對象是多種地理空間實體數(shù)據(jù)及其關(guān)系；（2）GIS具有采集、管理、分析和輸出多種地理空間信息的能力；（3）GIS以地

24、理研究和地理決策為目的，以地理模型方法為手段，具有空間分析、多要素綜合分析和動態(tài)預(yù)測的能力，并能產(chǎn)生高層次的地理信息；（4）GIS是由管理空間數(shù)據(jù)的軟、硬件組成的計算機系統(tǒng)；（5）GIS是一個多學(xué)科交叉的邊緣學(xué)科。第二節(jié) 地理信息系統(tǒng)的構(gòu)成與功能 地理信息系統(tǒng)的構(gòu)成；地理信息系統(tǒng)的功能。知識點： 1、地理信息系統(tǒng)的構(gòu)成：計算機硬件系統(tǒng)、計算機軟件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)、GIS人員（用戶）2、GIS數(shù)據(jù)包括：地圖、遙感數(shù)據(jù)、統(tǒng)計數(shù)據(jù)、調(diào)查實測數(shù)據(jù)、文字資料、多媒體數(shù)據(jù)、其他系統(tǒng)數(shù)據(jù)。其中地圖是GIS最主要的數(shù)據(jù)源。3、地理信息系統(tǒng)的功能包括：數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)編輯、數(shù)據(jù)存儲與管理、數(shù)據(jù)查詢檢索、數(shù)據(jù)分析、結(jié)果顯

25、示輸出。第三節(jié) 農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)的研制 農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)的研制流程；地理信息系統(tǒng)平臺；地理信息系統(tǒng)的二次開發(fā)。知識點： 1、農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)的研制流程：可性性研究、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)實施、系統(tǒng)評價與維護。2、地理信息系統(tǒng)平臺：ArcGIS、MapInfo、SuperMap、MapGIS等。3、地理信息系統(tǒng)的二次開發(fā)：（1）開發(fā)方式：獨立開發(fā)、單純二次開發(fā)、集成二次開發(fā)。（2）開發(fā)平臺：VC+、VB等編程語言與MapX、MapObjects、SuperMap Objects等GIS二次開發(fā)軟件。第四節(jié) 農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用1、青州市耕地地力分析管理系統(tǒng)；2、基于GIS的姜堰市水稻精確施肥

26、決策支持系統(tǒng)。第九章 農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)（制定人：高 輝）9.1 教學(xué)基本要求（1）了解決策支持系統(tǒng)的產(chǎn)生與發(fā)展、概念、特征與功能；（2）了解農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)的類型與結(jié)構(gòu)；（3）了解農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)、設(shè)計與開發(fā)及其應(yīng)用；（4）通過系列實驗，運用軟件工程原理與方法，開發(fā)出區(qū)域農(nóng)業(yè)資源管理信息系統(tǒng)或決策支持系統(tǒng)，并進行演示，拓寬知識面，提高專業(yè)技能。9.2 教學(xué)基本內(nèi)容第一節(jié) 決策支持系統(tǒng)的概念、特征與功能決策支持系統(tǒng)的概念；決策支持系統(tǒng)的特征；決策支持系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式。知識點： 1、概念：凡能為決策者提供支持的計算機系統(tǒng)，這個系統(tǒng)能充分利用合適的計算機技術(shù)，針對半結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化問題構(gòu)

27、造決策模型，通過人機交互方式支持決策者制定管理決策。2、特征：支持半結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化決策過程、傳統(tǒng)數(shù)據(jù)存取及檢索技術(shù)與現(xiàn)代模型或分析技術(shù)的結(jié)合、易于為非計算機專業(yè)人員以交互會話的方式使用、強調(diào)對環(huán)境及用戶決策方法改變的靈活性及適應(yīng)性、支持而不是代替決策者制定決策等五方面。3、決策支持系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式：（1）“三部件”結(jié)構(gòu)：人機對話部件、模型部件、數(shù)據(jù)部件。（2）“三系統(tǒng)”結(jié)構(gòu)：語言系統(tǒng)、知識系統(tǒng)、問題處理系統(tǒng)。第二節(jié) 農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)的類型與結(jié)構(gòu) 農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)的類型；各類型的特點、結(jié)構(gòu)及實現(xiàn)原理。知識點： 類型：基于生長模型的決策支持系統(tǒng)、基于知識規(guī)則的決策支持系統(tǒng)（專家系統(tǒng)）、基于知識模型

28、的決策支持系統(tǒng)、基于生長模型和知識模型的決策支持系統(tǒng)以及擴展型的決策支持系統(tǒng)。第三節(jié) 農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)的開發(fā)技術(shù) 農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)；農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)。知識點： 1、關(guān)鍵技術(shù)：建模技術(shù)、模型庫系統(tǒng)、接口技術(shù)、知識推理和系統(tǒng)綜合集成等方面。2、開發(fā)過程：系統(tǒng)分析、系統(tǒng)初步設(shè)計、系統(tǒng)詳細設(shè)計、各部件編制程序、部件集成。3、開發(fā)軟件：VC+、VB、Delphi、Java等編程軟件以及Access、SQL、Oracle、MySQL等數(shù)據(jù)庫軟件。第四節(jié) 主要農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)及其應(yīng)用1、基于生長模型的作物管理系統(tǒng)；2、基于知識規(guī)則的作物管理系統(tǒng)；3、基于知識模型的作物管理系統(tǒng)；4、

29、專家系統(tǒng)與生長模型相結(jié)合的作物管理系統(tǒng)；5、生長模型與知識模型相結(jié)合的作物管理系統(tǒng)。第十章 農(nóng)業(yè)信息服務(wù)系統(tǒng)（制定人：高 輝）10.1 教學(xué)基本要求（1）了解農(nóng)業(yè)資源信息服務(wù)的領(lǐng)域、發(fā)布方式；（2）了解農(nóng)業(yè)教育、農(nóng)業(yè)咨詢、農(nóng)業(yè)物流等農(nóng)業(yè)資源信息服務(wù)的方式與內(nèi)容。10.2 教學(xué)基本內(nèi)容第一節(jié) 農(nóng)業(yè)資源信息服務(wù) 農(nóng)業(yè)資源信息服務(wù)的領(lǐng)域；農(nóng)業(yè)資源信息的發(fā)布方式。知識點： 1、服務(wù)領(lǐng)域：農(nóng)業(yè)資源信息、農(nóng)業(yè)教育、農(nóng)業(yè)資源、農(nóng)業(yè)物流等。 2、信息發(fā)布的方式：圖片、動畫、二維工程圖、VRML、影像式虛擬現(xiàn)實、三維造型等。第二節(jié) 農(nóng)業(yè)教育服務(wù) 智能學(xué)習(xí)；遠程教學(xué)。知識點： 1、智能學(xué)習(xí)（1）分類：按學(xué)習(xí)的內(nèi)容

30、不同，學(xué)習(xí)過程可分為參數(shù)學(xué)習(xí)、結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)、對象學(xué)習(xí)和環(huán)境學(xué)習(xí)等；按學(xué)習(xí)的方式不同，學(xué)習(xí)過程可分為有導(dǎo)師學(xué)習(xí)、無導(dǎo)師學(xué)習(xí)和加強學(xué)習(xí)等方式。（2）有導(dǎo)師學(xué)習(xí)的定義：指基于知識系統(tǒng)，在實際的學(xué)習(xí)過程中需要通過給定的輸入輸出數(shù)據(jù)組所進行的一種學(xué)習(xí)方式。（3）無導(dǎo)師學(xué)習(xí)的定義：通過系統(tǒng)自身的學(xué)習(xí)來達到期望的學(xué)習(xí)結(jié)果所進行的一種學(xué)習(xí)。（4）有導(dǎo)師學(xué)習(xí)和無導(dǎo)師學(xué)習(xí)的區(qū)別：有導(dǎo)師學(xué)習(xí)是由老師為系統(tǒng)提供精確的數(shù)據(jù)而進行的一種學(xué)習(xí)；無導(dǎo)師學(xué)習(xí)不需要老師提供各種精確的輸入輸出信息和有關(guān)知識，只需提供系統(tǒng)所期望達到的目標(biāo)和結(jié)果。（5）加強學(xué)習(xí)的定義：用反饋具有評論作用的加強信號訓(xùn)練一個學(xué)習(xí)系統(tǒng)。（6）加強學(xué)習(xí)的特點：盡

31、管加強學(xué)習(xí)也需要訓(xùn)練數(shù)據(jù)，但它的訓(xùn)練數(shù)據(jù)是非常粗糙的，常用獎罰或好壞的加強信號表示；加強學(xué)習(xí)的訓(xùn)練數(shù)據(jù)僅僅具有“評價”的作用，而有導(dǎo)師學(xué)習(xí)和無導(dǎo)師學(xué)習(xí)的訓(xùn)練數(shù)據(jù)具有“傳授知識”的作用；加強學(xué)習(xí)的反饋不是直接的、立即的和有信息的。2、遠程教學(xué)（1）遠程教學(xué)的定義：以計算機網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)、教學(xué)課件為核心的教學(xué)系統(tǒng)。（2）遠程教學(xué)系統(tǒng)的教學(xué)方法：引起注意、告知教學(xué)目標(biāo)、喚起舊經(jīng)驗、呈現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容、指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)、表現(xiàn)學(xué)習(xí)行為、適時給予反饋、評估學(xué)習(xí)結(jié)果、增加記憶保留與學(xué)習(xí)遷移的機會。第三節(jié) 農(nóng)業(yè)咨詢服務(wù) 專家咨詢；在線服務(wù)。知識點： 1、專家咨詢（1）知識的表示形式：數(shù)據(jù)庫、規(guī)則、面向?qū)ο?、超媒體知識。（2

32、）推理控制策略的分類：正向引導(dǎo)性推理、易滿足性推理、按圖匹配推理。（3）正向引導(dǎo)性推理的定義：從上下文中的已知知識開始，當(dāng)規(guī)則的前提條件被已知數(shù)據(jù)全部匹配時，該規(guī)則既為可用規(guī)則，然后通過沖突消解，在可用規(guī)則中激活一條，其結(jié)論放入上下文中，從而又將激活新的規(guī)則，如此循環(huán)反復(fù)搜索匹配，直到上下文不再擴大為止。如營養(yǎng)形態(tài)診斷老葉整葉退綠葉變薄弱。（4）易滿足性推理的定義：即含弱前提條件的規(guī)則優(yōu)先執(zhí)行，也就是當(dāng)兩條規(guī)則中的前提條件都不能全部滿足時，前提條件少的規(guī)則將優(yōu)先執(zhí)行。2、在線服務(wù)方式：遠程診斷、在線咨詢等。第四節(jié) 農(nóng)業(yè)物流服務(wù)農(nóng)業(yè)物流的定義；農(nóng)業(yè)物流信息平臺功能的設(shè)定；電子商務(wù)的定義及分類。知

33、識點： 1、農(nóng)業(yè)物流的定義：以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為中心而發(fā)生的一系列物質(zhì)運動過程和與之有關(guān)的技術(shù)組織、管理等活動。2、區(qū)域農(nóng)業(yè)物流信息平臺應(yīng)承擔(dān)的功能：信息平臺、交易平臺以及宣傳平臺。3、電子商務(wù)的定義：實現(xiàn)整個貿(mào)易活動的電子化。4、電子商務(wù)的分類：按交易對象可分為B2C、B2B、G2B、G2C、C2C、B2G等；按商務(wù)活動的內(nèi)容分為直接與間接兩種。第十一章 精確農(nóng)業(yè)技術(shù)（制定人：高 輝）11.1 教學(xué)基本要求（1）了解精確農(nóng)業(yè)的概念與特征、支持技術(shù)及其實施過程；（2）通過實驗，掌握GPS精確量算距離、面積的原理與方法。11.2 教學(xué)基本內(nèi)容第一節(jié) 精確農(nóng)業(yè)的概念與特征 精確農(nóng)業(yè)的概念；精確農(nóng)業(yè)的特征。

34、知識點： 1、概念：利用3S空間信息技術(shù)和作物生產(chǎn)管理決策支持技術(shù)（DSS）為基礎(chǔ)，定位、定量、定時地面向大田作物生產(chǎn)的精確農(nóng)作技術(shù)。2、特征：地域性、綜合性、系統(tǒng)性、漸進性、可操作性3、分類：（1）按其代表類型區(qū)域，精確農(nóng)業(yè)可分為：山區(qū)精確農(nóng)業(yè)、高產(chǎn)農(nóng)區(qū)精確農(nóng)業(yè)、灘涂精確漁業(yè)、荒漠化區(qū)精確農(nóng)業(yè)、草原區(qū)精確牧業(yè)、高原區(qū)精確農(nóng)業(yè)等。（2）根據(jù)技術(shù)集成水平和機械化、信息化的程度，可將精確農(nóng)業(yè)劃分為三類，即無任何現(xiàn)代裝備，以傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù)為主的傳統(tǒng)精確農(nóng)業(yè)；以管理信息系統(tǒng)、專家咨詢和簡單機械化為主要裝備的現(xiàn)代精確農(nóng)業(yè)；以高度自動化、信息化技術(shù)為裝備的智能精確農(nóng)業(yè)。第二節(jié) 精確農(nóng)業(yè)的支持技術(shù) 精確農(nóng)業(yè)的

35、支持技術(shù)；3S或nS技術(shù)；GPS定位儀使用原理與方法。知識點： 1、精確農(nóng)業(yè)的支持技術(shù)包括：3S技術(shù)、決策支持技術(shù)（DSS）、可變量投入系統(tǒng)、智能機械裝備技術(shù)。2、3S技術(shù)：RS、GIS、GPS3、nS技術(shù)：RS、GIS、GPS、MIS、DSS、ES等。4、關(guān)于GPS（1）GPS只是全球定位系統(tǒng)的一種，世界上還有中國的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)、俄羅斯的格洛納斯定位系統(tǒng)、歐盟的伽利略定位系統(tǒng)。（2）GPS數(shù)據(jù)的換算：六十進制，即1度等于60分，1分等于60秒。第三節(jié) 精確農(nóng)業(yè)技術(shù)實施過程 精確農(nóng)業(yè)技術(shù)實施過程；數(shù)據(jù)采集內(nèi)容。知識點： 1、實施過程：數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)差異分析、處方生成、控制實施、2、數(shù)據(jù)采集包括

36、產(chǎn)量數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)、作物營養(yǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)、土壤水分數(shù)據(jù)、苗情、病蟲草害數(shù)據(jù)以及其他數(shù)據(jù)等。第四節(jié) 精確農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用 實施精確農(nóng)業(yè)需要滿足的條件；精確農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用。知識點： 1、實施精確農(nóng)業(yè)需要滿足的條件：農(nóng)田大小、農(nóng)業(yè)機械化程度、農(nóng)田差異。2、精確農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用：（1）精確播種；（2）精確施肥；（3）精確灌溉；（4）精確植保等。3、作物精確施肥的必要性及其實現(xiàn)途徑。（1）必要性。目前，我國對作物科學(xué)施肥，提高肥料利用率已做了大量工作，以達到農(nóng)作物高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、提高施肥經(jīng)濟效益、培育土壤肥力、減少環(huán)境污染的目的。從精確農(nóng)業(yè)的角度看，土壤養(yǎng)分含量在一個地塊內(nèi)分布往往不均勻，若采用常規(guī)施肥技術(shù)，都是同一施肥量，這必然導(dǎo)致應(yīng)該施肥的地方吃不飽，而不應(yīng)該再施或只需少量施用的地方用量過多，既造成浪費，成本上升，又造成環(huán)境污染，甚至還會使部分植株生長不理想，導(dǎo)致平均單產(chǎn)降低。所以，充分了解田間肥力差異，根據(jù)肥力差異來精確施肥