数字农业定义精选(九篇)

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第1篇：数字农业定义范文

关键词：数字农业；时空推理；专家系统

0引言

数字农业应用涉及大量的气象、环境、水文、地质、土壤等领域的时空数据。这些时空数据分散在异构系统中，有着不同的数据格式和规范，采用不同的概念和术语，基于不同的数学模型和分析推理方法。这些多领域时空信息对农业生产、决策均起着重要作用。但是以前由于缺乏高效、合理的技术手段，即使付出很高的代价，也很难将这些时空信息完整无损地共享和融合集成到数字农业应用中，在很大程度上制约了数字农业的应用发展。同时GIS等商业软件平台成本较高也不利于大规模应用推广。

为此，本文基于自主版权GIS、专家系统等系统软件，应用时空推理、本体论、语义Web、关系数据挖掘和专家系统等技术，建立一个数字农业时空信息智能管理平台，对多源、异构的数字农业时空数据和推理分析方法进行集中统一的规范化管理，便于在实际应用中进行融合、集成和共享。基于该平台快速建立起了数字化测土施肥系统、大豆种植标准化管理系统、无公害水果蔬菜栽培指导系统等一批智能应用系统。这些应用系统精确控制农田每一地块种子、化肥和农药的施用量，在提高作物产量的同时，能够实现精确控制农业生产过程，有效降低成本，充分保证农业资源科学地综合开发利用，减少和防止对环境和生态的污染破坏，保持农业生态环境的良性循环，是实现“绿色农业”的重要途径。

1主要关键技术研究现状

1．1数字农业

数字农业是在“数字地球”的基础上提出并发展的，是21世纪新型的农业模式和挑战性的国家目标，包括精准农业、虚拟农业等内容，其核心是精准农业。以3S技术应用为核心的数字农业空间信息管理平台开发研究是数字农业研究的突破口[1,2]。美国于20世纪80年代初提出数字农业的概念，它是针对农业生产稳定性差、技术措施差异程度大等情况，运用卫星全球定位系统控制位置，用计算机精确定量，把农业技术措施的差异从地块水平精确到平方厘米水平，从而极大地提高种子、化肥、农药等农业资源的利用率，提高农产量，减少环境污染。法国农业部植保总局建立了全国范围内的病虫测报计算机网络系统。日本农林水产省建立了水稻、大豆、大麦等多种作物品种、品系的数据库系统。新西兰农牧研究院利用信息技术向农场主提供土地肥力测定、动物接种免疫、草场建设、饲料质量分析等各种信息服务。同时，我国紧跟国际研究的前沿，开展了系统工程、数据库与信息管理系统、遥感、专家系统、决策支持系统、地理信息系统等技术在农业、资源、环境和灾害方面的应用研究。

1．2时空推理

近年来，时空推理（Spatio－temporalReasoning）已成为十分活跃的研究方向，在军事、航天、能源、交通、农业、环境等领域有着广泛的应用。近十年来我国国家基础地理信息中心、清华大学、信息大学、中国科学院、武汉测绘科技大学、武汉大学、吉林大学等单位在时态GIS、时空数据模型、时空拓扑、时空数据库等时空推理相关领域开展了大量研究工作。

1．3时空数据标准与共享

不同领域和应用环境对时空数据的理解存在很大差异，这造成了异构时空系统集成的困难，因此时空数据共享、互操作和标准化的研究具有重要意义。这方面研究最初从空间数据入手，近期开始向时间数据和时空结合数据发展。时空数据的共享有以下方式：

（1）空间数据交换

空间数据交换的基本思想是各系统使用自身的数据格式，通过标准格式进行数据交换。目前空间数据交换标准有：SDTS、DIGEST、RINEX等国际标准；以色列的IEF、英国的MOEPSTD、加拿大的SAIF、我国的CNSDTF等国家标准；AutoDesk的DXF、ESRI的E00、MapInfo的MIF等厂商标准。尽管各GIS软件厂商提供了公开的交换文件格式来进行空间数据的转换，但由于底层数据模型的不同，最终导致不同的GIS的空间数据不能无损的共享。虽然空间数据交换仍然在使用，但效果并不理想。空间数据互操作标准是当前国际公认的，比空间数据交换标准更有前途的数据标准。

（2）基于GML的空间数据互操作

开放式地理信息系统协会(OpenGISConsortium，OGC)提出了简单要素实现规范和地理标记语言(GeographyMarkupLanguage，GML)。OGC相继推出了一整套GIS互操作的抽象规范，包括地理几何要素、要素集、OGIS要素、要素之间的关系、空间参考系统、定位几何结构、存储函数和插值、覆盖类型及地球影像等17个抽象规范，2003年1月推出GML3.10版[3]。近年来，国内外众多学者基于GML在空间数据共享等方面开展了大量研究。2001年Rancourt等人[4]将GML与先前所定义的空间标准进行比较，认为GML能有效地满足空间数据交换标准。2002年，ZhangJianting等人[5]提出了一种基于GML的Internet地理信息搜索引擎。2003年，ZhangChuanrong等人[6]在网络环境下以GML作为异构空间数据库交换共享空间数据的格式，成功实现数据的互操作。2003年，崔希民等人[7]提出了GIS数据集成和互操作的系统架构，在数据层次上实现GIS数据的集成和互操作。2003年，张霞等人[8]提出一种基于GML构造WebGIS的框架结构,给出实现框架技术。其中采用GML作为空间数据集成格式。2004年，朱前飞等人[9]提出了一种新的基于GML的数据共享解决方案。2005年，陈传彬等人[10]提出了基于GML的多源异构空间数据集成框架。GML数据类型较完整，支持厂家较多，相关研究丰富，是目前最有前景的时空数据标准。本文选择GML作为农业时空数据标准。

1．4时空本体

1．4．1本体、语义Web和OWL

本体方法目前已经成为计算机科学中的一种重要方法，在语义Web、搜索引擎、知识处理平台、异构系统集成、电子商务、自然语言理解、知识工程等领域有着重要应用。尤其是目前随着对语义Web研究的深入，本体论方法受到了越来越多的关注，人们普遍认为它是建立语义Web的核心技术。OWL是当前最有发展前景的本体表示语言。2002年7月29日,W3C组织公布了本体描述语言(WebOntologyLanguage,OWL)的工作草案1.0版。目前工作草案的最新更新为2004年2月10日的版本[11]。

1．4．2时空本体

基于本体方法对时空建模的相关研究工作如下：

1998年，Roberto考虑了作为地理表示基础的某些本体问题，给出了关于一般空间表示理论的某些建议[12]。2000年ZhouQ.和FikesR.定义了一种考虑时间点和时段的时间本体[13]。2000年，Córcoles基于XML定义了一个类似SQL的时空查询语言，该语言包含八种空间算子和三种时态算子用于表达时空关系[14]。2003年，Grenon基于一阶谓词逻辑定义了时空本体，使用斯坦福大学的Protégé环境实现[15]。2003年，Bittner等人[16]提出了用于描述复杂时空过程和其中的持续实体的形式化本体。以上工作中Grenon的时空本体研究相对完整，相关研究成果已经在网上共享，本文在此基础上开展研究，建立农业时空本体。

2主要研究内容

（1）农业时空数据规范

现阶段我国还没有公认的农业时空数据标准出台。本文基于时空推理技术，研究通用性更强的时空数据表示模型，能表示气象、土壤、环境、水文、地质等各领域的农业时空数据。GML是目前公认的时空数据标准，利用上述模型扩充GML，兼容中国农业科学院的“农业资源空间信息元数据的分类及编码体系草案”等国内现有的地方性标准，构建针对数字农业中时空数据的DA－GML标准，作为数字农业基础时空数据的规范。现有的土壤、环境等基础空间数据库均支持到GML格式的转换。

（2）农业基础时空数据库

基于笔者自主开发的GIS平台建立农业基础时空数据库，该平台具有运行稳定、资源占用少、结构灵活、功能可裁减、成本较低、便于移植等特点。采用了时空推理技术，支持对空间和时空信息的表示和推理。通过DA－GML能够直接从现有系统中获取领域农业基础时空数据，主要包括土壤数据库、环境数据库、气象资料数据库、农业生产条件数据库、林业信息数据库、影像数据库等。

（3）农业时空分析方法库与农业时空知识库

时空推理是研究时间、空间及时空结合信息本质的技术，通过时空推理技术将现有面向农业领域的时空分析技术进行整合和规范化表示，形成农业时空分析方法库。对领域农业时空知识进行归纳、整理，同时通过数据挖掘方法从基础数据中提炼知识，建立农业时空知识库。

（4）农业时空本体库

在(2)、(3)中存储的数据、方法和知识需要一个有效的机制进行组织和管理。就目前技术而言，本体是表达一个领域内完整的体系（概念层次、概念之间的关联等）的最有效工具，所以本文选择建立农业时空本体库。具体包括本体获取、本体管理、本体服务与展示三个模块。使用Protégé做本体开发环境编辑。Protégé是斯坦福大学开发的基于Java的本体编辑与知识获取工具，带有OWL插件的Protégé可以支持OWL格式的本体编辑与输出。

以上三个库通过WebService方式提供基于Internet的服务，可以在线对库中信息进行维护和检索，并能无缝集成到应用系统中。

（5）系统体系结构

系统工作原理如图1所示。首先，外部系统的时空数据转换成GML格式（现在绝大多数系统支持该数据标准），进入农业基础时空数据库。通过本体获取与编辑模块将时空数据和时空知识整理，形成本体库。外部系统的请求通过WebSer－vices发给仲裁者，仲裁者区分各类情况调用三个库调用服务、提取数据和执行操作，结果返回给用户。

（6）基于平台开发农业生产智能应用系统

基于数字农业时空信息管理平台建立数字化测土施肥系统、作物种植标准化管理系统、无公害水果蔬菜栽培指导系统等一批农业生产智能应用系统，解决实际问题。

3相关系统对比分析

3．1数字农业空间信息管理平台

平台基于信息和知识支持的现代农业管理的集成技术，对农田信息进行动态采集、分析、处理和输出，从而根据农田区域差异、农事安排进行模拟分析、决策支持管理和指挥控制，并对农业生产过程的区域差异进行精确定位、动态控制等定量操作[17]。

3．2全国农业资源空间信息管理系统

全国农业资源空间信息管理系统(NASIS)实现对全国农业资源空间信息的查询分发，具有系统管理、动态数据字典、数据检索、查询、数据分发、制图、报表统计、数据分发等功能。该系统已经用于全国农作物遥感监测、农业资源调查、农业科研和农业政策信息支持服务等方面[18]。

3．3中国西部农业空间信息服务系统

计算机技术、互联网技术的迅速发展为建立基于Web的中国西部农业空间信息服务系统提供技术支撑。本文从西部农业空间信息服务系统的数据库构建开始，全面地介绍了系统的运行模式和数据库访问技术，详细论述了系统的总体结构、平台环境和开发实现等。

（1）基于平台提供的开发框架，能方便、高效地建立大量的数字农业智能应用系统，基层农业科技人员也能快速开发出技术含量高的应用系统，各应用系统能互通、共享，便于升级维护。

（2）由于大量的底层服务、数据、知识和方法由平台集中统一提供，简化了开发数字农业应用软件的工作，节约了成本。

4结束语

数字农业时空信息管理平台从系统目标、适用范围、采用技术、系统接口等方面不同于任何现有的基础农业空间数据管理平台，是一个概念全新的系统，定位于基础农业空间数据管理平台的上层，更便于开发数字农业应用。其中的本体库等机制为将来建立农业时空数据网格奠定了良好的基础。

参考文献：

［1］于淑惠.数字农业及其实现技术[J].农业图书情报学刊,2004,15(7):5－8.

[2]唐世浩,朱启疆,闫广建，等.关于数字农业的基本构想[J].农业现代化研究,2002,23(3):183－187.

[3]Geographymarkuplanguage(GML)[EB/OL].(2003)./techno/specs/002029PGML.html.

[4]RANCOURTM.GML:spatialdataexchangefortheinternetage[D].NewBrunswick:DepartmentofGeodesyandGeomaticsEngineering,UniversityofNewBrunswick,2001.

[5]ZHANGJianting,GRUENWALDL.AGML2basedopenarchitectureforbuildingageographicalinformationsearchengineovertheinternet[DB/OL].(2002).cs.ou.edu/database/documents/zg01.pdf.

第2篇：数字农业定义范文

关键词 ARC/INFO DEM（数字地面模型） 土地坡度 面积统计

1、引言

根据国家退耕还林有关政策，积极治理现有坡耕地，对25度以上的坡耕地实行有计划地退耕还林还草，不但有利于中西部的环境保护，而且对调整农业结构、提高农民收入有积极意义。因此能否为各地、市、县准确提供辖区内各种坡度的土地分布以及土地坡向情况，是能否客观制定该区域农业规划和退耕还林还草计划的关键；然而传统的手工圈绘和主观的'估计'水份太多，实地丈量不但劳民伤财而且精度低下。

我区广大的测绘工作者多年来为广西的国民经济建设做了大量前期性、基础性的工作，他们测制的1：25万、1：5万、1：1万的基本地形图为解决这一难题提供了物资基础；特别是近年来GIS（地理信息系统）技术的发展，使得这些可贵的资料在数字化处理之后日见增值，为准确、快速、低成本地获取地表的各种统计数据提供可靠的依据。

广西基础地理信息中心在为区党委、区政府制作的《广西综合区情地理信息系统（9202工程）》之西部大开发专题中，使用美国ESRI公司生产的GIS软件――ARC/INFO软件为东兰、乐业县制作了数字地面模型，进行三维地形表面分析和坡度量算统计，取得了准确客观的成果。

2、 工作流程

在ARC/INFO中，管理、组织、存储数据最基本的单位是图层（coverage），一个图层相当于一个专题图，包含了地物的空间位置信息和属性信息。利用ARC/INFO进行土地坡度坡向高程的分布统计的工作流程如下：

1、 利用国土资源调查结果，提取耕地信息，在ARC/INFO中生成耕地图层，给不同耕地分类赋予不同的属性；

2、获取该地区的DEM数据（DEM即数字高程模型，就是在一个地区范围内，用规则格网点的平面坐标（x，y）及其高程（z）描述地貌形态的数据集）；

3、分别生成坡度分布图层、坡向分布图层和高程带分布图层；

4、将耕地图层与坡度图层、坡向图层、高程带图层分别叠加分析，得到耕地的坡度、坡向、高程属性；

5、进行面积统计，叠加河流、行政区划、道路、居民点等基础地理信息生成专题图。

3、坡度、坡向和高层带分布图生成

坡度、坡向、高程带图层利用ARC/INFO的TIN模块，由DEM（数字高程模型）数据生成。

3.1 DEM数据获取：

目前常用的获取DEM 数据的方法有两种：

用航天、航空遥感影像立体像对提取DEM；

用现有地形图扫描数字化等高线，获取高程数据生成DEM。

用航天、航空遥感图像立体像对生成DEM，最大的优点是数据更新快，但购买影像费用高；用高程数据生成DEM，精度高于立体像对生成的DEM，但更新慢，周期长，仅对高程变化不大的地区适用。目前区测绘局具有的南宁市1：1000 DEM数据由航空遥感影像立体像对生成；全区1：25万、1：5万DEM和部分地区的1：1万DEM数据则由高程数据生成。

用ARC/INFO 生成DEM的方法是：数字化地形图，获取高程数据，包括高程点、等高线、软断线（如边界线等）、硬断线（如河流、山脊、陡崖线等），生成TIN（不规则空间三角网，一种描述地形表面的方法），再由TIN内插成DEM。ARC/INFO软件生成的TIN对点、软断线、硬断线有不同的插值处理方法。根据笔者对ARC/INFO和国产软件GEOTIN 的对比试验， ARC/INFO软件生成的TIN在更大程度上拟合实际的地型，不足之处是加特征点的过程较为繁杂，生产时间较长。

3.2 坡度图、坡向图、高层带图生成：

在ARC/INFO中，坡度、坡向是这样计算的：DEM上每个格网点的坡度由相邻8个格网点计算而成（图1）。高程的最大变化率即为该部分表面的坡度。坡向为用于计算坡度的那条线的方向。

图1 DEM格网点坡度的计算

运用TIN模块的分析功能可计算坡度、坡向和高程带，使用命令的关键是建立好坡度、坡向、高程带的分级定义查找表（LOOKUP-TABLE）。以坡度查找表为例，根据坡度分类的要求定义如下：

DEGREE-SLOPE SLOPE-CODE 2 1 6 2 15 3 25 4 90 5 对应的坡度分类：(0°~2°)（2°~6°）（6°~15°）（15°~ 25°）（25°以上）

图2为利用DEM生成的图形

c="/Newspic/200881/1127448440.jpg" width=566 border=0>

坡度查找表字段要严格定义如下：

4、 图层叠加：

GIS强大的分析任务之一是将独立的特征类型合为一个新的特种类，代表了两个输入要素类的合并后的情况。图层叠加，是将土地利用图与坡度图、坡向图、高层分带图依次叠加，可研究它们之间的共同区域。运用OVERLAYEVENTS命令可进行叠加分析。

5、 面积统计：

图层叠加后，根据各种分类条件提取耕地，可得到耕地按坡度、坡向、高程带的分布图，利用ARC/INFO的面积计算功能进行面积统计。

精度情况：据清华大学人居环境研究中心党安容等人研究，经国家测绘局验收的1：25万的数字地图（高程精度为25米），在用于分县土地坡度分级计算时，最小误差是0.9%，最大误差为4.9% [1] ，适合省级农业部门制定宏观规划。如果利用即将完成的全区1：5万DEM和已经完成的1：1万DEM（西江流域），将得到更高的精度，适合县一级及县以下农业部门制定本县、本乡的部门农业规划。

值得注意的是，在坡度较大的地区，平面面积与三维地形表面积相差较大，笔者利用1：25万高程数据生成的DEM计算东兰县平面面积为2438 平方公里（国土部门公布的数据：2434平方公里[2]），曲面面积为 3437 平方公里，平面面积与曲面面积相差较大。东兰地处大石山区，山岭绵延，河谷深切，地形起伏较大，利用ARC/INFO的表面积计算功能统计面积应该更为合理。

6、 输出专题图：

对生成的各种分布图按照需要叠加河流、行政区划、道路、居民点等基础地理信息生成专题图输出。笔者在《广西综合区情地理信息系统（9202工程）》之子系统建设中，利用Web GIS将退耕还林试点县东兰县、乐业县的坡度图制成网络电子地图（图3），可供局域网上浏览和查询。

图3 东兰县1：25万坡度类型图

【参考文献】

1、党安容 毛其智 王晓栋 . 《遥感与地理信息系统在人居环境可持续发展研究中的应用》. ARC/INFO暨ERDAS中国用户大会论文集（2000）

第3篇：数字农业定义范文

加拿大电子商务协会给出了电子商务的较为严格的定义：电子商务是通过数字通信进行商品和服务的买卖以及资金的转账，它还包括公司间和公司内利用电子邮件(E-mail)，电子数据交换(EDI)，文件传输、传真、电视会议、远程计算机联网所能实现的全部功能(如：市场营销、金融结算、销售以及商务谈判)。

联合国经济合作和发展组织(OECD)在有关电子商务的报告中对电子商务(EC)的定义：电子商务是发生在开放网络上的包含企业之间(businesstobusiness)、企业和消费者之间(businesstoconsumer)的商业交易。

美国政府在其''''全球电子商务纲要''''中，比较笼统地指出电子商务是通过Internet进行的各项商务活动，包括广告、交易、支付、服务等活动，全球电子商务将涉及世界各国。

全球信息基础设施委员会(GHC)电子商务工作委员会报告草案中对电子商务定义如下：电子商务是运用电子通信作为手段的经济活动，通过这种方式人们可以对带有经济价值的产品和服务进行宣传、购买和结算。这种交易的方式不受地理位置、资金多少或零售渠道的所有权影响，公有、私有企业、公司、政府组织、各种社会团体、一般公民、企业家都能自由地参加广泛的经济活动，其中包括农业、林业、渔业、工业、私营和政府的服务业。电子商务能使产品在世界范围内交易并向消费者提供多种多样的选择。

IBM公司的电子业务(EB，E-business)概念包括三个部分：企业内部网、企业外部网、电子商务，它所强调的是在网络计算环境下的商业化应用．不仅仅是硬件和软件的结合，也不仅仅是我们通常意义下的强调交易的狭义的电子商务、而是把买方、卖方、厂商及其合作伙伴在因特网（internet）、企业内部网和企业外部网结合起来的应用。

第4篇：数字农业定义范文

[论文摘要]本文首先介绍了产业融合的含义，在此基础上给出了笔者的定义；然后从信息产业结构视角分析产业融合对我国信息产业的影响；最后是对中国信息产业的展望。?

一、产业融合的含义?

1994年，美国哈佛大学商学院举办了世界上第一次关于产业融合的学术论坛——“冲突的世界：计算机、电信以及消费电子学”。“哈佛论坛”的成功举行表明产业融合作为一种经济现象，开始得到了经济学界、管制机构和商界的真正关注。然而对于产业融合的定义，学术界的意见却一直没有得到“融合”，没有一个统一的表述，但多数是针对信息产业融合或数字融合的。下面介绍几种国内有代表性和影响意义的定义：根据欧洲委员会“绿皮书”（Green Paper， 1997）的定义，融合是指“产业联盟和合并、技术网络平台和市场等三个角度的融合”；Yoffie（1997）将融合定义为：采用数字技术后原本各自独立产品的整合；马健认为，由于技术进步和放松管制，发生在产业边界和交叉处的技术融合，改变了原有产业产品的特征和市场需求，导致产业的企业之间竞争合作关系发生改变，从而导致产业界限的模糊化甚至重划产业界限。?

笔者认为，产业融合是指从经济和技术有机联系出发，通过技术革新特别是互联网发展为主导的，建立在数字融合基础上的各产业间的壁垒逐渐降低，而竞争合作关系不断加强的一种优化过程。?

二、产业融合对信息产业的作用?

产业融合促进了传统产业创新，进而推进产业结构优化与产业发展。由于产业融合容易发生在高技术产业与其他产业之间，产业融合过程中产生的新技术、新产品、新服务在客观上提高了消费者的需求层次，取代了某些传统技术、产品或服务，造成这些产业市场需求逐渐萎缩，在整个产业结构中的地位和作用不断下降；同时产业融合催生出的新技术融合更多的传统产业部门，改变着传统产业的生产与服务方式，促使其产品与服务结构的升级。产品与服务的不断更新换代转而又带动需求结构升级，从而拉动产业结构升级。由于电子信息、生物工程、新能源、新材料等高科技产业与其它产业之间的广泛关联以及这些产业具有较高的产业成长性，产业融合造成的边界模糊或消失可以使其他产业转换到高新技术产业中，并经过产业融合和产业创新的连锁反应，使得一国的产业结构得以转换和升级。信息技术革命成果的产业化是产业融合的基础条件，也是产业结构升级的主要动力之一。信息产业与传统产业的融合化发展使一些传统产业部门由资本与劳动密集型向信息、知识和技术密集型产业转变。信息技术、网络技术、数字技术等相继融入传统产业部门，深刻地改变了传统产业的产业属性。传统农业部门与工业技术、信息技术的融合极大地提高了自身的生产力水平，促进了农业工业化与农业信息化发展，同时也为网络经济的发展奠定了坚实的基础。随着实体经济向虚拟经济的过渡，信息业与服务业也开始融合并形成一系列新兴的信息服务行业。服务业内部信息含量较高的部门得到较快发展，在服务业中的比重越来越大，进而推动整个服务业向信息化、网络化方向发展。?

为何产业融合和信息产业结构能够协同发展，笔者分析了以下几点因素：?

第一，产业融合提供了新的技术机会。在产业融合时期之前，技术和产品概念已定型，再加上技术垄断和专利保护制度的影响，技术创新空间有限，大多是一些局部和质量改良。在市场融合条件下，技术融合将创新成果扩散到众多领域，引发了一系列连锁创新，大大拓展了技术发展空间。一些传统技术由于融入了新的技术概念和原理，突破原有的技术极限，获得新的发展机会。例如，技术融合为电信网、计算机网和有线电视网的相互融合奠定了技术基础，使得三大网络都能提供综合业务。?

第二，产业融合催生了许多新产品和新服务，新产品带来源源不断的新的市场需求，改变着信息产业的需求结构，新产品中作为贸易产品的那部分也提高了我国出口贸易的核心竞争力，促进了我国信息产业贸易结构的发展。我国在在信息技术融合中，赋予传统服务新的内容，可以达到许多原来的服务所不能达到的质量要求，满足了人民的高需求。例如，由于文本和图片的平行，使电视节目增加了信息含量。再如在数据业务中，可以提供高带宽、高接通率的接入服务。总之，产业融合催生的新产品和新服务，满足了人们收入和生活水平提高后对更高层次消费品的需求。“供给创造自身需求”定律告诉我们，产品最终需求会随着产业融合而不断得到提升。?

第三，产业融合促进了就业转变和人力资本发展。产业融合使得企业市场扩大、业务增多，带来了更多的就业岗位，但同时对人才产生强大的需求。因此，产业融合需要造就一大批融合型和创造型复合高级人才，而人才的培养和人力资本投资具有显著的双重经济效应，是在经济发展到一定层次之后促进经济良性循环的助推器。人力资本投资本身是一个有良好劳动力市场前景的高级人才生产过程，本身可以带动就业增加和劳动生产效率提高；人力资本“消费”作为一种经济运行的最终拉动力量，在现代经济条件下能极大地带动生产增长。?

第四，产业融合有助于产业竞争力的提升。产业融合使原本分立的产业价值链部分或全部实现了融合，新的价值链环节融合了两个或多个产业的价值，与原产业相比，融合型产业不仅具有更高的附加值与更大的利润空间，而为消费者创造了更多、更方便、价值更高的产品或服务，代表了需求发展的必然趋势。产业的竞争力自然就会随着需求趋势向消费主流的转变而逐渐提高产业竞争力的增强使相关企业群获得了更多的市场份额、稀缺资源、雄厚的资本积累以及较大的发展空间。另外，在产业融合基础上形成的新兴产业，是信息产业发展的新动力，是经济发展的新增长点，因此产业融合加快了信息产业结构升级的步伐。?

可见，通过产业融合对信息产业进行改造可以提高整个信息产业结构的高度化水平，产业融合能够促进信息产业结构的演化。?

三、展望?

在中国经济发展的关键时期，必须把握当今世界科技进步的发展潮流和产业结构优化的发展趋势，根据产业融合发展特点，调整信息产业结构，大力推广和运用技术创新促进产业结构的升级换代，提高产业的国际竞争力，确立我国在世界的竞争优势，构建并发展融合型产业体系必将成为新时期我国产业结构调整的战略选择，产业融合必将为我国经济增长产业升级提供强大动力。因此，加大中国的信息化和信息产业融合的进程，以信息产业融合来推进中国信息产业结构升级和经济增长成为新世纪非常紧迫的任务。?

参考文献：?

［1］马健.信息产业融合与产业结构升级［J］.产业经济研究，2003，2.?

第5篇：数字农业定义范文

关键词：数字测图，CASS，注意事项

中图分类号：TU984文献标识码：A文章编号：

引 言

数字化测图作为目前地形图测量第一手基础资料来源的主要方式，他的作业过程是：用全站仪或GPS RTK在野外采集地貌特征点，然后通过数据交换，使用各种成图软件，将野外所采集的地形地貌特征点通过软件绘制成地形图。

1数字测图定义

数字测图(Digital Surveying and Mapping，DSM)系统是以计算机及其软件为核心在外接输入输出设备的支持下，对地形空间数据进行采集、输入、成图、绘图、输出、管理的测绘系统。利用全站仪、GPS等设备进行数据采集，为GIS提供数据源，广泛用于测量工程、水文、工民建、道路桥梁、水利水电工程等建设领域。数字地图(Digital Map)以数字形式存贮在磁盘、磁带、光盘等介质上的地图。数字测图主要作业过程为三个步骤：数据采集、数据处理及地形图的数据输出（打印图纸、提供软盘等）。 随着电子全站仪、RTK技术的发展逐步成熟，以及电子计算机的普及，地形图的成图方法正在逐步地由传统的白纸法成图向数字测图方向发展。特别是在我国的东部沿海发达地区，数字测图几乎已占据了大部分的地形图测绘市场。随着测绘科学技术的发展，全数字地形测图在现代机助制图技术支持下已经发展成为了高新的制图技术。

2利用CASS软件绘制地形图

CASS地形地藉成图软件是基于AutoCAD平台技术的数字化测绘数据采集系统。广泛应用于地形成图、地藉成图、工程测量应用三大领域，且全面面向GIS，彻底打通数字化成图系统与GIS接口，使用骨架线实时编辑、简码用户化、GIS无缝接口等先进技术。利用CASS软件绘制地形图时应注意下列事项

2.1测量控制点

各等级的平面及高程控制点分别以图式规定的控制点符号表示，控制点的测点位置即为符号的几何中心，控制点必须精确表示，根据测量成果直接展绘。

2.2居民地垣栅

居民地是地形图上的主要地物要素，数字化图要准确反映实地各个房屋的轮廓和建筑特征。除个别情况外，一般处理为矩形，凹凸部分要直角拐弯，，房屋线要闭合。房屋的阳台线在折角处要实交。街区与道路的衔接处应留0.2mm 间隔，建筑在陡坎和斜坡上的建筑物按实际位置绘出，陡坎无法绘出时，可移位表示，间隔0.2mm，建筑物与加固石驳可以共线表示。悬空建筑在水上的房屋与水涯线重合时，房屋照常表示，间断水涯线。围墙不区分结构性质，用依比例尺符号表示。直线段较短的围墙，符号无法表示出其短横线的，要用手工补绘，门墩要与围墙相垂直。各类型的垣栅如栅栏、栏杆、篱笆、铁丝网等，均用相应的符号表示。符号一侧有短线的，短线向里绘制。

2.3交通及附属设施

道路是连接居民地的纽带，是地面交通运输的主要动脉，各等级的道路用图式规定的相应符号表示，绘制时注意线型及线宽。双线道路与房屋、围墙、桥梁等高出地面的建筑物边线重合时，可以用建筑物边线代替道路边线，道路边线与建筑物的连接处应间隔0.2mm。乡村小路、内部道路等用到虚线线型符号的，线型应拟合表示，保证线型的连续性、美观性。

2.4水系及附属设施

水系是江、河、湖、海、井、泉、水库、池塘、沟渠等自然和人工水体的总称，水系绘制时应注意区分人工河流和自然河流。自然河流的边线应圆滑，遇桥梁、水坝、水闸等建筑物应中断，有名称的水系要正确加注。水涯线与陡坎重合时，可用陡坎边线代替水涯线，水涯线与斜坡脚重合时，在坡脚将水涯线绘出。

2.5植被的测绘，应按其经济价值和面积大小适当取舍.

农业用地的测绘按稻田、旱地、菜地、经济作物地等进行区分，并配置相应符号。地类界与线状地物重合时，只绘线状地物符号。

2.6地貌宜用等高线表示。

崩塌残蚀地貌、坡、坎和其他地貌，可用相应符号表示。 山顶、鞍部、凹地、山脊、谷底及倾斜变换处，应测注高程点。露岩、独立石、土堆、陡坎等，应注记高程或比高。

2.7管线转角部分，均应实测。

线路密集部分或居民区的低压电力线和通信线，可选择主干线测绘；当管线直线部分的支架、线杆和附属设施密集时，可适当取舍；当多种线路在同一杆柱上时，应择其主要表示。

2.8注记

文字注记要使所表示的地物能明确判读，字头朝北，道路、河流名称可随线状弯曲的方向排列，应垂直或平等于线状物体；文字的间隔尺寸最小应为0.5mm；最大间隔不宜超过字大的8位。注记时应避免遮断主要地物和地形特征部分。各类注记均放置在“ZJ”层。地形图上各种名称的注记，应采用现有的法定名称。

参考文献：

第6篇：数字农业定义范文

关键词：数字星球系统；地理微课程；地转偏向力

随着微时代的到来，生活学习变得微型化。如何设计出既具趣味性又极大地调动学生主动性的微课程呢？

一、微主题确定

选择微主题是设计数字星球式微课程的基础。我们要从课程标准、地理教材、学生学情和数字星球系统四方面考虑。

二、微教学设计

（一）微教案设计

1.学习目标

确定好微主题后，撰写三维目标。

2.内容分析

从“是否为重难疑点”“为什么采用数字星球演示”“如何使用数字星球”进行分析。

3.学习者分析

集中于学情分析，从学生接受能力、原有知识体系、兴趣点等方面进行分析。

4.教学步骤

教师活动主要是根据不同的学习目标创设学习情境，如，话剧般设计每一幕的呈现。每幕视频都有暂停提示，以便教师引导学生完成学习任务单或开展活动。因为不是每张PPT都结合数字星球，所以还需标明“图片文字演示”还是“结合数字星球演示”。考虑设计时间10分钟左右，一般设计三到四幕即可。学习活动是学生观看微视频同时的行动指导。

5.学习评价

学习评价主要包括测试问题和参考答案两个部分。测试问题是教师针对微视频中的重难疑点知识设计的测试题，主要帮助学生及时巩固知识，辅助教师评价学生掌握情况。教师可根据教学步骤安排设计相应试题。

6.教学反思

教师根据学生课堂反馈，对本次微课程的设计和实践运用作出反思，以期完善微课程。

（二）学习任务单设计

1.学习内容记录

主要记录微视频中提到的地理方法和地理规律，帮助学生课后回忆和巩固。

2.我的测试题答案

主要对教师设计的测试题作出回答。

3.我的发现

这是一个自由的设计板块，学生可填写课堂学习的新知，也可写下自己的感受，或者可以提出对微课程改进的建议。

（三）微课件设计

第一部分由图片、文字和Flash组成的课件页按照常规设计课件的方法设计即可。第二部分利用数字星球演示的课件页，画面要空出约10 cm×10 cm的面积来显示数字星球画面。课件设计要凸显故事性、生活化和创新性。图片选取要紧贴微主题，简单大方。字号选取32或36；自定义动画要少，否则录屏效果不好。

（四）脚本编写

脚本就是录制视频“台词”。它既有创设故事情境的直白话语，也有师生的即时对话，还包括地理专业术语。

第7篇：数字农业定义范文

关键词：数字图书馆；用户画像；数据建模

Edwards等[1]通过研究发现，1945年以后，科研产出量每九年可翻一番，此外计算机、通信、网络及存储技术的高速发展，催生了科研产出数字出版的新业态。数字图书馆容纳的电子资源数量、类型和知识内容空前增长。海量资源衍生出知识冗余及知识迷航问题，知识消费者的获得感低。新形势下，通过对科研用户精细刻画，实现用户需求与馆藏资源的精准匹配，优化数字图书馆知识服务形式成为突出问题。用户画像作为数字化、虚拟化描述真实用户的技术手段，可整合用户资源，从动态增长的用户行为日志中挖掘用户的场景域、资源域及服务域需求。将其应用于数字图书馆领域用户建模，一方面可充分释放馆藏资源价值，促进图书馆各项服务增值；另一方面，可准确把握用户脉搏，提升图书馆智能化、个性化服务水平。同时，近年来用户画像在电商、智慧出行等智能信息服务领域的成功应用，也为数字图书馆领域提供了相对成熟的技术应用经验及成功案例[2]。

1图书馆用户画像概述

1.1概念界定

图书馆及信息学界对用户画像的概念界定目前尚不统一。用户画像这一概念最早源于交互设计/产品设计领域，交互设计之父Cooper[3]于2004年提出了用户画像概念，并指出用户画像是真实用户的虚拟代表，是建立在真实数据之上的目标用户模型。陈慧香等[4]认为用户画像是建立在一系列真实数据之前的描述用户需求和偏好的目标用户模型，该模型可全方位、立体化地反映用户特征。胡媛等[5]认为数字图书馆将知识社区用户信息抽象化并运用聚类、关联规则及分类等数据挖掘方法汇制所得的用户可视化画像即为用户画像。陈冬玲等[6]将用户画像称为“userprofile”，认为其是用户兴趣的描述文件，是用户个性化需求的体现，是个性化搜索的基础设施。总之，由于总体设计思路及实现技术的不同，不同学者对用户画像的理解各有侧重。

笔者引入互联网用户行为分析领域用户画像概念，拟通过用户行为信息标签化以实现数字图书馆用户画像的构建。笔者认为数字图书馆用户画像主要指面向真实读者用户，以用户的静态属性（人口统计特征、科研属性特征、空间和地理特征等）和动态属性（访问行为、资源检索及获取行为、学术社交行为、学术成果发表行为等）数据为基础，综合应用文本挖掘、机器学习等方法提炼出的具有显著特征的用户标签集合，该标签集合应该是关联、无歧义并且富含语义的。

1.2国内外研究现状

以“图书馆用户画像”作为检索词搜索谷歌学术相关主题中文文献，得到800余条检索结果，发文时间在2010年之后。以“libraryuserprofile”作为检索词搜索谷歌学术外文文献，检索结果数达百万余条，最早文献发表时间可追溯至20世纪50年代。由此可见，国外相关研究起步较早，在理论及实践探索层面已相对成熟和完善，国内用户画像的研究在互联网产业的带动下开始成为热点，目前国内发文主要处于理论研究和前期探索阶段，实践层面研究成果相对较少。按照建模的数据对象来划分，用户画像包含基于用户行为及基于科研产出两类方法。

基于用户行为的画像构建方面，Leung等[7]通过搜集搜索引擎日志中的正向与反向反馈为目标用户画像并完成聚类分析。国家图书馆在其大数据项目中通过汇总读者的注册、到馆、搜索、借阅等系列行为数据，搭建HadoopMapReduce大数据管理与计算框架，构建了包括三级标签的读者画像[8]。

基于科研产出的画像构建方面，美国加州圣玛丽学院图书馆研究并设计了PlumX管理工具，该工具以学者兴趣领域的科研产出为对象，构建可视化学者画像以响应本校科研管理战略[9]。Gu等[10]以学者的研究成果为分析对象，设计MagicFG算法，以出版成果数据为对象从中抽取学者基本信息，挖掘学者研究兴趣，并构建了Aminer研究者学术搜索网站。

综上可知，基于用户行为的建模方法受限于用户行为数据的离散性；基于科研产出的建模方法则更聚焦于学术兴趣，无法兼顾行为模式研究。笔者以国家农业图书馆各项知识资源内容及应用服务用户群体为研究对象，综合使用基于用户行为及兴趣偏好的方法开展学术用户的画像建模，以期从行为模式、使用场景及学术兴趣多维度刻画目标用户。

2数字图书馆用户画像建模

数字图书馆用户画像建模是指面向各类数字图书馆服务场景，抽象用户描述标签体系，此外综合使用多种渠道获取可信用户数据集，选取数据挖掘模型及算法实现标签抽取与映射，支撑对各类用户的精准描述与可视化呈现。整体技术路线如图1所示，主要包括模型设计、数据准备、数据挖掘与标签映射3部分工作，用户画像可为开展画像可视化、资源评价、个性化推荐及精准推送等系列个性化服务提供支持。

2.1用户画像模型设计

信息识别是用户画像构建的重要内容，其核心工作就是给用户贴“标签”，标签通常是高度凝练的用户特征标识，将所有的标签综合起来，就可以勾勒出该用户的画像。

根据数字图书馆业务特点，笔者将画像标签分为固定属性、访问环境、忠诚度及研究兴趣4类，共计16个维度，具体标签体系如表1所示。其中，固定属性是对用户基础特征的描述，该类标签主要用于识别用户身份，标签值可直接从用户注册信息或其成果署名信息中获取；访问环境类是对用户访问场景的描述，主要记录时间、地点、硬件设备及软件环境4个要素，这类标签一般需要以多值字段形式来描述；忠诚度类描述科研用户对数字图书馆服务的黏性及认可度，通过访问频率、访问深度及距离上次访问时间3个标签值来体现；研究兴趣类是数字图书馆与其他领域建模不同之处的体现，该类标签描述用户的学术属性，从关注学科主题、资源类型、作者及机构多维度表征用户对科技知识资源的偏好。

2.2用户数据准备

围绕用户画像标签体系的设计框架，搜集图书馆自身业务系统、三方业务系统等多种渠道的可信数据，以此数据集作为下一步数据标签与标签映射的对象语料。具体来说，用户数据准备主要包括数据获取及入库存储两部分工作。

用户画像基础数据集由用户静态基本属性、动态行为数据和科研成果数据3部分组成，以上3类数据均以结构化数据为主。其中，用户静态基本属性主要包括用户标识、姓名、电子邮箱、性别和工作机构等信息，这些信息相对较好采集，通常采用系统直接导入的方式。动态行为数据主要包括用户纸质与电子资源的查找、检索及借阅行为，项目立项的查新查引需求、学术社交网站的互动行为等数据，这类数据较为分散，主要通过锁定信息来源后应用网络爬虫和日志记录技术进行提取。其中用户日志记录的采集主要包括WEB日志、JavaScript标记（代码埋点方式）和包嗅探器3种方式。相比而言，JavaScript标记方式收集数据灵活，可定制性强；可以记录缓存、服务器访问；对访问者行为追踪更为准确[11]。科研成果数据主要包括用户作为科技创新主体的科研项目、论文、专利及获奖成果等各类成果描述信息，该类数据可从机构知识库及成果数据库中对应抽取。

对应数据类型特点及标签描述需要，预先为上述3类信息设计元数据描述与存储规范。图2展示了包括以上3类数据的数据关联描述模型[12]，该模型设计了通用容器和用户描述容器两类数据描述集合，通用容器类主要包括管理通用、主题、学科、责任机构、责任者5类公共描述元素，用户描述容器类主要包括用户基本属性、用户行为、用户行为情景及用户成果4类用户描述元素。后者将在描述目标对象时直接引用通用容器中各类描述元素。遵循上述各类元数据描述规范，综合考虑数据管理工具的安全性及稳定性，选取合适的数据库管理工具并设计定时冷备份机制来完成原始数据从关系型数据库到大数据存储工具的备份。

2.3数据挖掘与标签映射

数据挖掘与标签映射阶段主要以用户描述模型为依据，设计标签挖掘计算模型及规则，从各类用户数据集中对应挖掘并抽取用户标签值，设计标签管理流程，实现标签值提取、规范化、标引及存储等系列操作，并支持个性化服务对各类画像标签的灵活调用。该管理流程主要包括标签值提取、自动映射及标准化存储3个关键步骤，见图3。具体来说，标签抽取是指按照标签值是否直接可见将用户描述标签分为两类，遵循对应数据模型并基于ETL工具实现标签值抽取。自动映射是指完成标签值的去重、合并、消歧归一等系列规范化处理并生成最终标签值，以实现自动化批量标引的过程。需要去重及合并处理的主要为访问浏览器、设备、访问时段、访问地点等多值类标签；需要消歧归一的主要为研究领域、兴趣作者及兴趣机构等可能存在同义词、中外文对照词及别名等多值类标签。标准化存储规范是为了兼顾单值标签与多值标签的存储要求同时满足前端多项个性化服务模式对画像数据的灵活调用，设计了索引的存储规范，并选择以Solr、ES为代表的索引管理工具实现用户画像标签库的索引构建及调用响应。

4类标签中，固定属性类、访问环境类及忠诚度类标签大都属于显性标签，隐性标签则主要包括跨渠道用户标识、研究兴趣及兴趣实体的标签值确定，下面详细介绍以上3项隐性标签挖掘的实现思路。

（1）跨渠道用户标识打通。数字图书馆用户在科技创新的全生命周期中会用到包括联合检索、参考咨询、馆际互借、查新查引及成果认证等多个图书馆服务平台，此外，这些用户也会使用包括ResearchGate、LinkedIn等在内的第三方学术社交平台来跟踪国内外同行的最新研究和成果，因此用户画像的数据来源包括来自数字图书馆本地及第三方的多个平台，为实现对目标用户的数据化建模，需要集合多渠道用户行为数据，完成标识间的打通串联，实现单用户跨系统用户行为的关联。目前跨渠道用户标识打通主要基于id-mapping算法，以包括MAC（MediaAccessControl）、AndroidID、IDFA、手机号码及电子邮箱等终端访问及信息标识为关联依据，为不同访问途径下记录下了不同ID。基于ID间的共现关系，该算法将不同ID进行路径链接，这些相连路径则可被认定为同一位用户。

（2）研究领域识别。研究领域识别是指综合行为模式及科研成果，识别图书馆用户所关注的研究主题。因此，该过程可转化为对用户历史互动数据的文本集合进行主题挖掘，其中历史互动数据包括检索词、借阅书目及文献等。目前文本主题挖掘的实现方法按照是否需要先验知识可以分为文献计量及概率主题模型两类方法，前者以基于关键词的词频分析方法和共词分析方法为代表，后者以LDA、DMM、BTM、CTM等潜在主题信息挖掘方法为代表，此外随着词向量模型的应用优势，结合深度学习思想的概率主题模型也在近几年崭露头角[13]。

（3）兴趣实体识别。同领域专家学者和专业机构也是用户在使用数字图书馆各项信息与知识服务过程中重点关注的命名实体类型。对于数字图书馆各项服务来说，用户具有多角色属性，一方面是各类科技信息资源的消费者，另一方面作为专家学者也是各类科技信息资源的供应者。故此，可以从用户资源使用行为及成果发表行为两类数据中识别用户兴趣专家及机构标识。用户资源使用行为中，根据用户资源检索、查阅各类资源的描述文本，抽取责任作者、责任机构等信息，根据不同操作行为的质量权重，进行加权求和。根据求和结果降序排列，抽取规定阈值数目的作者及机构名单作为目标用户兴趣专家及机构标签值。用户成果发表行为中，抽取目标用户的合作发文作者及机构网络，将阈值范围内的合作专家及机构补充作为该用户的兴趣作者和兴趣机构标签值。

3国家农业图书馆用户画像实践探索

国家农业图书馆研建了农业科技信息资源共建共享平台，该平台以整合知识检索及获取为核心，为农业及相关学科的科研主体提供知识资源发现及多渠道全文供给。笔者以该系统及其用户群体为对象，遵循第2章所述用户画像模型，完成用户行为数据准备工作，研发用户画像管理工具，该工具支持对用户画像的可视化展示及标签化维护。

3.1用户数据准备

通过对系统用户使用逻辑的分析梳理，笔者确定了该系统用户画像所需的基础数据体系，主要包括用户基本属性、科研属性、访问行为、知识资源检索行为、知识资源获取行为及知识资源浏览行为6类信息，具体记录字段如图4所示。其中，右侧2类属于静态信息，可直接从用户注册信息表中获得；左侧4类属于动态信息，使用JavaScript标记方式实现对4类动态信息的记录及实时入库。

适应上述各类数据的来源及数据规范，设计数据实时传输、解析及入库规则，以结构化形式存储在数据表中，构建完成的用户行为数据集主要包括用户属性表、访问场景表、关键行为表，其中关键行为表又包含资源检索、资源浏览及资源获取3类子表。以资源检索为例，图5展示了资源检索行为中检索时间、检索词及资源类型等关键字段的记录代码及已记录数据示例。

3.2画像管理实践

以农业科技信息资源共建共享平台用户行为数据集为基础语料，对应固定属性、访问环境、忠诚度和研究兴趣4类标签体系，完成对应属性值抽取及标注。为实现对数字图书馆用户画像的可视化及标签体系管理，笔者构建了用户画像管理工具，该工具为数字图书馆的用户运营管理提供综合看板、标签管理及用户画像呈现等系列功能。

综合看板以雷达图标形式集中展示所有用户的农业知识服务访问情况，并支持从PV、UV、搜索量、停留时间、下载量、注册时间等多个维度自定义排序筛选用户访问情况，页面示例如图6。

标签管理是通过标签组定义、标签增删改等功能提供对用户画像标签体系的维护及集中式管理。使用该管理功能，按照标签组添加、标签名添加、标签值管理的流程，实现农业科技信息资源共建共享平台用户的画像标签体系自定义维护与管理。

用户画像呈现是基于数据建模及可视化技术，实现对包括用户基本情况、综合访问表现、用户标签及历史搜索关键词的整合显示，以真实用户为例，使用画像管理工具对其画像数据进行可视化展示，页面效果见图7。

4结语

第8篇：数字农业定义范文

关键词：逆向工程 数字化设计 优化分析

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）01（a）-0001-02

由于汽车零部件的设计要求不断提高，人们应用数字化技术设计该类产品，提高其设计质量，同时，降低其制造费用，因此，汽车零部件的数字化技术方面的文献较多[1-5]。目前，逆向工程被广泛地应用到汽车零部件的数字化开发及其改型设计、产品仿制、质量分析检测等相关领域，该技术可以加快产品的更新换代速度，降低企业开发新产品的成本与风险，加快产品的造型和系列化的设计，但是这方面的文献却较少[6]。该文基于PRO/E软件的参数化功能，通过逆向设计和MOLDFLOW软件的优化分析，实现灯罩的逆向数字化快速设计。

1 点云获取

基于德国的ATOS三维结构光学扫描仪，采集到的灯罩点云，如图1所示。

2 数据预处理

基于图1的点云，对点云稀疏的区域，进行破洞修补，使之成为连续均匀分布的点云；对点云中的杂点或域外值，进行限定删除的操作，使该点云成为真实再现灯罩原始模型的点云数据。点云数据预处理，如图2所示。由图2可见，点云经过数据预处理之后，数据点分布均匀连续，真实再现产品外观。

3 小平面特征法建模

在点云数据预处理的基础上，依次通过点云包络、小平面特征构建、光顺处理和精整处理。基于PRO/E软件的小平面特征造型，如图3所示。

4 数字化设计

基于PRO/E软件的数字化设计，即基于PRO/E软件的重新造型优化设计。在小平面特征造型基础上，进行模型数据的CAD模型重构。以小平面特征模型边缘及其曲率变化较大部分，作为主要的优化区域，将该小平面特征模型的曲面进行光滑处理、使小平面特征模型结构更加合理。数字化设计造型，如图4所示。由图3和图4对比可见，灯罩的数字化设计造型效果优于小平面特征造型，曲率平稳，曲面较为光滑，过渡自然。

5 优化分析

基于ANSYS软件，小平面特征造型的结构分析，如图5所示。由图5可见，小平面特征模型的受力多集中在边缘部分，应力集中在此部分比较明显。基于ANSYS软件，数字化设计造型的结构分析，如图6所示。由图6可见，数字化设计模型的受力分散在整个模型结构中，受力比较均匀；对比图5，数字化设计模型的边缘应力集中部位减少，结构得到了有效改善。

6 结语

该文是综合应用PRO/E软件和ANSYS软件，实现了灯罩的逆向造型、优化设计、模拟分析及产品的快速优化设计。随着数字化技术的发展，人们可以综合运用逆向工程技术，对汽车零部件点云模型进行逆向重建，并对重建后的汽车零部件模型进行初步的数字化再设计研究。人们可以解决许多工程设计中的实际应用问题，从而进行有效的辅助快速优化设计。

参考文献

[1] 段敏，焦洪宇，石晶，等.基于Pro/E的用户自定义特征及其在汽车零部件设计中的应用[J].机床与液压，2008，36（4）：152-153.

[2] 谢继鹏，李守成，徐世龙，等.油门踏板结构拓扑优化设计[J].农业装备技术，2012，38（4）：61-63.

[3] 万鹏，王.汽车零部件生产线数字化建模及分析[J].机械设计与制造，2012（12）：86-88.

[4] 秦健平，霍俊全.电子油门踏板理论计算及人机工程浅析[J].企业科技与发展，2014（13）：69-72.

第9篇：数字农业定义范文

“零值边际劳动生产率”说。首先提出“边际劳动生产率为零或为负数的劳动力为剩余劳动力”这一概念的是美国著名（古典学派的）发展经济学家阿瑟·刘易斯。1954年刘易斯在英国《曼彻斯特学报》上发表了题为《劳动力无限供给条件下的经济发展》的论文。在论文中，刘易斯指出发展中国家的经济发展可以视为一个空间分布上的非均衡过程。这一般发展中国家的经济结构而言，都存在一种“二元经济结构”，即以寻求利润为目的的城市现代工业为代表的资本主义部门和以农村传统的自给自足，仅以维持生计而非追逐利润为目的农业部门为代表的所谓非资本主义部门。此种二元经济结构的特征是，经济发展仰赖于现代资本主义部门的资本增殖与扩张，并有可能不断吸纳传统的非资本主义的农业部门的劳动力；而传统农业由于技术停滞，土地扩展的限制，特别是农村人口增长迅速，资本性投入物少，故这一部门的劳动力极为丰裕，因而形成了“在那些相对于资本和自然资源来说人口如此众多，以致在这种（二元）经济的较大部门里，劳动的边际生产率很小或等于零，甚至为负数的国家里，劳动力的供给是无限的。有些作者已经注意到农业部门中这种‘隐蔽’失业的存在，并说在所有情况下家庭拥有土地是如此的少，以致如果有些家庭成员找到其他工作，则剩下的成员仍可以耕种他们所拥有的土地。”（A.刘易斯，1989,3）A.刘易斯接着指出：“但是无论边际（劳动）生产率是不是零或很小，这对我们的分析并不重要。在这些经济里，劳动力的价格是仅够维持生活的最低工资。因此，只要按这种价格提供的劳动力超过需求，则劳动力的供给是无限的。”（A.刘易斯，1989,4）．刘易斯认为，城市现代工业部门的边际生产率高于农村传统农业部门，两个部门的劳动者工资存在很大差距，且城市工业部门由于不断扩展会创造更多的就业机会，在乡—城市之间劳动力可以自由流动（即无制度障碍）的前提下，便发生了传统农业的剩余劳动力向城市工业部门的转移，然而又由于传统农业劳动力近乎无限供给的性质和城市工业部门存在失业，吸纳劳动力毕竟有限，故现代工业部门劳动者的工资水平只能略高于农业部门劳动者维持生计的收入水平。“资本主义部门由于指剩余再投资于创造新资本而扩大，并吸收更多的人从维持生计部门到资本主义部门就业。剩余越来越多，资本形成也越来越大，而且这个过程要一直维持到剩余劳动力消失为止”（A.刘易斯，1989,12）。这便是在A.刘易斯“二元经济结构”理论框架内，边际生产率为零值甚至为负数的劳动力乃是剩余劳动力的经典定义。

对于西方学者的这一概念，我们的评价是：第一，他们对发展中国家存在二元经济结构的理论概括无疑是符合客观事实的，因而是正确的，也就是说二元经济结构是发展中国家农业剩余劳动力产生的基础。第二，“零值边际生产率”的剩余劳动力概念运用西方经济学的边际分析方法，从增量变化的动态角度描述发展中国家剩余劳动力及成因，对发展经济学的宏观结构分析提供了成功范例，这无疑是刘易斯等人的重要理论贡献。第三，然而A.刘易斯等人以零值边际劳动生产率定义农业剩余劳动力也存在缺陷，这主要是：其一，这一定义是以技术长期停滞，且其他生产要素（土地，资本等）不变的传统农业为前提的，但当代绝大多数发展中国家早已处于由传统农业向现代农业转型的不同阶段上，远非典型的传统模式，完全不考虑农业转型期农业技术进步与人力资本投入和贡献等因素，显然与事实不符。其二，采用零值边际生产率来界定是否存在农业剩余劳动力的一个致命缺陷是，它将农业与现代工业视为同质性产业，忽视了农业是一种广泛依赖外部自然条件（如生态环境，气候等）的风险性弱质产业。与工业生产的外部环境相对固定相比，农业生产不仅依赖土地、劳动力、资本投入的变化，更在很大程度上取决于自然条件的优劣与变化。举例来说，同等量的要素投入在灾害年份的产出不仅远低于风调雨顺年份的产出，而且可能会颗粒无收。故以灾害年份边际生产率下降为零或为负来判定农业中存在剩余劳动力是否有效是值得怀疑的。

“地—劳比率变动”说。针对A.刘易斯等人的“零值边际劳动率”定义与大多数发展中国家农业发展的事实不符的缺陷，中国学者郭熙保、宋林飞等人提出新的定义标准。郭熙保的判别标准是，“当一个国家（或地区）农业劳动者人均耕地面积长期呈下降趋势时，我们认为该国（或地区）存在农业剩余劳动（力）”。（郭熙保，1995）。对这个新定义，郭熙保在所做解释中强调，按劳动力平均耕地面积的变动与按区域人口平均耕地变动是有区别的，即劳均耕地的下降不一定意味着人均耕地的下降。他指出这一新定义重在强调劳均耕地变动的长期趋势而非短期波动，如果国家或地区劳均耕地面积几十年均呈下降之势，则农业剩余劳动力存在。其主要理由是：①在农业技术停滞的社会里，农业劳动力的增加导致农业劳动边际生产率下降，甚至降到零。在这种情况下，农业剩余劳动是肯定存在的，同时农业劳动者人均耕地面积是下降的；②在农业技术进步的社会里，农业劳动者增加可能不会降低劳动边际生产率，反而可提高劳动生产率和总产量，因为技术进步使土地生产率提高了。但是只要农业劳动力人数增加得比耕地面积更快，使劳动耕地面积下降，农业剩余劳动就仍然存在。（这是由于每个劳动者占有耕地面积的减少，一般说来，抑制了农业技术进步，尤其是机械技术进步，规模经营效率和劳动生产率增长潜力的充分发挥。）假若有一部分劳动者从土地上撤出，这些潜力将会充分发挥出来，使剩下的农业劳动者生产率更高，从而使农业生产更快地增长，而不是下降。③郭熙保认为，根据农业劳动者人数与耕地面积的长期时间序列资料可以比其他剩余劳动力定义更简便更容易识别一国或一个地区是否存在农业剩余劳动（力）。（郭熙保，1995）

我们认为，郭熙保以经验观察为依据从地—劳变动的长期下降趋势来定义剩余劳动力这一点是有价值的，同时也与中国和其他许多发展中国家的经验事实相符。但他的定义也有值得商榷的地方，这就是：第一，若从农业边际劳动生产率变化这一基本点出发，劳均耕地面积下降只是剩余劳动力存在的必要条件而非充分条件，因为首先它安全排除了农业生产其他要素（如资本）以及技术进步、自然条件等内生变量，因而缺乏量化分析的基础，确定剩余劳动力存在及其数量多少有很大的随意性。特别对于土地资源等天然禀赋条件差异极大的国家（如美国与中国、日本等），很难用统一的尺度测定剩余劳动力的存在及其规模，郭先生在论证他的新定义的正确性时，还用美国、日本1880～1980年间地—劳比率上升的事例反证出美、日在农业发展中不存在剩余劳动力的结论，他指出美国农业劳动者人均耕地由1880年的11.68公顷，增加到1980年的105.58公顷，增加了8.13倍，同期日本劳均耕地由0.3公顷增加到0.78公顷，增加了1.6倍。（郭熙保，1995）。此外，韩国和我国台湾省1953-1988年劳均耕地分别由0.32公顷和0.53公顷，增加到0.62公顷和0.72公顷。于是他认为韩国和台湾省也不存在剩余劳动力。其实，郭先生忘记了无论是美国、日本还是韩国、台湾省之所以出现劳均耕地面积上升的长期趋势的这一段时间，恰恰正是这些国家或地区不断存在剩余劳动力，又不断转移这些剩余劳动力的过程。这怎么能说不存在剩余劳动力呢？根据郭在《农业发展论》一书中表6-3（郭熙保，1995）提供的数据，韩国、台湾省农业就业劳动力1953年分别为5997000人和1647000人，到1988年分别降到3475000人和1238000人，分别减少252万和40万人之多，这些减少的劳动力不是“存在”的剩余劳动力又是什么？如果1988年以后农业劳动力继续减少，从而地—劳比率继续上升，也是不存在农业剩余劳动力的证据与理由么？由此可见，按照郭先生的新定义来断判农业剩余劳动力的存在与否，显然难以自圆其说的。

1982年宋林飞对江苏南通的农村劳动剩余问题进行调研时，提出了测算农业剩余劳动力的公式：G=(A-F)/A，此公式中G为剩余，表示农业劳动力剩余度，A为农业总劳动力，F为农田耕作所需的劳动力，其中F＝总耕地／x亩／劳动力，“x亩／劳动力”表示每个劳动力全年能耕作的土地面积。确定x涉及两个参数：(1)每亩需要的劳动日数（用D表示）；(2)每个劳动力全年所能完成的劳动日数（用L表示）则X=L/D。宋先生用这一公式测得江苏南通县农业劳动力的剩余度为56.8%。（宋林飞，1996）。宋林飞关于是否存农业剩余劳动力及其测定方法与前述郭熙保的基本思路是相同的，即以劳均耕地面积为尺度来判定剩余劳动力的存在。所不同的是宋的测定方法是静态的而非动态的趋势，并且在每个劳动力负担耕地面积中加入了两个变数：单位劳动力耕种单位耕地的日时数和单位劳动力每年所能完成的工作日数。宋林飞的定义及测定方法充分考虑农业劳动时间存在季节差异，非常符合农业生产的实际。这与当代西方经济学界广泛采用的（农业）工时及工时的边际生产率的升降来确定剩余劳动力思想是一致的。从这方面讲宋的定义和测量方法比郭的定义更进了一步，在量化分析上更具可操作性。但是，我们认为宋林飞的剩余劳动力定义及测量公式仍然未能充分考虑农业生产要素投入和农业技术进步等项变动因素对单位劳动力负担耕地的影响。此外，对单位劳动力年量高工时限度的设定没有充分考虑不同地区经济、社会和文化风俗习惯的巨大差异，特别是不同区域因地势、气候、水土光热等资源条件的不同，单位耕地上投入的劳动工时差别更为巨大。再加之农业技术进步（如免耕法的推广，产业化育种等）以及资本性投入（农业机械、排灌设备的使用）都随时影响每个农业劳动力所能负担的耕地面积的变化。因此，宋的定义及其测量模型，对某一点上，同质性小区域农业剩余劳动力的测定可能是有价值的，换言之，这一定义模型难以成为具有普遍经济学意义的概念。

最后须要指出的是以地—劳比率为基础，郭和宋的剩余劳动力定义均将侧重点放在农业的种植业上，事实上除种植业外大农业的其他产业如林业、养殖业、畜牧业、渔业以及家庭副业中是否存在剩余劳动力是绝不能用每个农业劳动力所能负担的耕地面积及其变动来测定的，这也是郭熙保、宋林飞地—劳比率变动测定法的重大局限性之一。

国际标准比较法—H.钱纳里“发展模型”。1975年西方著名经济学家H.钱纳里构建了“世界发展模型”。H.钱纳里采用库茨涅茨统计归纳法对全世界101个国家1950-1970年的社会统计指标（含27个变量）进行回归分析，得出以人均国民生产总值(GNP)为因变量(Y)，其他27个社会经济发展指标为自变量(X[,n])的回归模型——“世界发展模型”。根据这一回归模型，H.钱纳里划分了人均GNP小于100美元到大于1000美元等9个等级的“标准结构”量表。根据这一量表可以确定与不同等级相应的27种社会经济指标的标准数值。各个国家或地区便可将自身的实际与这一“标准结构”进行比较从而找出其发展的差距。从H.钱纳里的“标准结构”模型中，我们可以发现人均GNP=800美元这一等级下第一产业（该模型称之为初级产业）劳动力是总劳动力比例的30%，当人均GNP=1000美元这一等级时，第一产业劳动力比例降到25.2%(H.Chenney,M.Sycquin,1975,38)。宋林飞根据钱纳里“标准模型”对中国农业劳动力剩余率的测定为16%，在用库茨涅茨系数对中国价格扭曲因素在钱氏模型高估作了修正后，计算出中国农业剩余劳动力剩余率（他称为不合理配置率）为13.8%，（宋林飞，1996）。笔者按1995年中国的人均GNP等级为800美元左右，农业劳动力占总劳动力比例为52.2%的实际数据，与钱氏标准模型相比较，并同样扣除价格扭曲因素，测得当年的剩余劳动力率为16.4%。若按1995年全国总劳动力6.89亿为基准计算，当年农业剩余劳动总量为1.13亿，与90年代中期官方和国内经济学家估计中国农业剩余劳动力在1.3-1.5亿相比，用钱氏标准模型测得的这一数字显然存在低估的偏差。我们认为H.钱纳里模型为各国测定是否存农业剩余劳动力及其数量比例提供了一个标准，这是很有比较研究价值的模型，但是它的最大缺陷是忽略了各国千差万别的国情条件，除了各国社会经济指标通过回归构成了一种纯粹形式或马克斯·韦伯称之为“理想型”模式之外，更忽略各国文化和制度因素的影响，例如滞留于中国农村的农业劳动力主要是由于人为的城乡户籍制度壁垒而不是由于经济方面的原因不能流动和转移，这与世界绝大多数发展中国家的情形迥然相异。因此将适用大多数国家发展趋势和特点的模式来套中国农村和农业的情形，很难得出对中国测定农业剩余劳动力有用的结论。

二、中国农村剩余劳动力的新定义

根据中国农村现行经济体制下劳动力利用的经验事实，我们试对农村劳动力剩余及其相关概念重新定义如下：

1.农村劳动力：指户籍所在地为农村社区的人口中15-64周岁的男性和女性个人，但不包括其中的在校学生、服兵役人员，以及因身体原因不能劳动的人等。

2.农村剩余劳动力：专指中国农村中不充分就业的劳动力；所谓劳动力的不充分就业则是指每个单位农村劳动力每年有效工作时数（注：本模型中的工作时数指农村劳动力从事农业（含种植业，林、牧、副、渔业）和非农业（如工业、手工业、商贸、建筑、运输、教育、文化事业等等）的一切经济活动所耗费的有效时数（以小时为单位）。但是不包括经济活动以外的时间消耗，如煮饭、洗衣、就餐、娱乐、闲暇等活动的消耗时数。）低于公认的单位农村充分就业劳动力年度有效工作时数标准，即制度工时数的一种状态。

3.农业剩余劳动力：指从事农业（含种植业、养殖业、林、牧、渔业）的农村不充分就业劳动力。

通过上述三个概念的界定，我们实际上强调它的两点重要含意：其一，农村和农业劳动力剩余的核心和实质是劳动力的利用不足，即就业不充分。其二，按照一个国际国内可以接受的标准，农村劳动力的有效工作时数的多少可以作为判定其是否为剩余劳动力以及对劳动力剩余的程度作出界定。为了说明不充分就业作为劳动力剩余的界定标准的合理性，我们拟对这一新定义的内涵和成立的条件作简要说明。

首先，我们认为用劳动时间或工作时间来计量劳动力就业充分与否是有其经济学基础的。早在19世纪中期，政治经济学对资本主义本质的剖析——剩余价值理论就是以资本家对工人剩余劳动时间的无偿占有为基础的，事实上，劳动时间（而不是货币或其他计量单位）是马克思在《资本论》中进行理论分析的基本计量单位。马克思认为商品的价值量是由生产该商品所耗费的一般劳动量来决定的，而劳动量是由劳动持续的时间来计算的，劳动时间则是用小时、日等作为计量单位。当代一些西方著名经济学家面对难以用货币单位计量的复杂经济问题时也广泛采用时间（往往以小时为单位）作为定量分析单位。例如美国著名经济学家（1992年诺贝尔经济学奖得主）加里·贝克尔(Gary.S.Bec-ker)及合作者在构建人力资本积累模型中就避开了价格问题，而将一个人的童年、成长期受教育的时间，和一生的工作时间甚至先天禀赋条件通通以时间为单位来计量人力资本的积累。反过来看，如前文所述古典经济学派以“零值边际劳动生产率”对农业剩余劳动力定义和测度之所以产生缺陷和引起争议，很大程度上系由农业生产函数中要素投入在质和量上的差异，以及农业生产环境条件的不确定性所致。其他几种有关农业剩余劳动力的定义及相应的测定方法，如“耕地—劳动力比率变动法”（见郭熙保，1995,166-167，以及宋林飞1996,105-106）、“国际标准比较法”（见Chennery、Msycquin,1975,38）等也出现与“零值边际劳动生产率”标准和方法相类似的问题和争议。因此，本研究尝试以劳动时间为基本计量单位来定义及测量中国农村和农业剩余劳动力应当是更合理的选择。

其次，也应当强调采用工时作计量标准测定剩余劳动力必须有严格的条件限制，即存在必不可少的经济学的理论前提或假定，而这些前提或假定必须是通过经验实事验证为正确的。我们设定的几个经济学理论假定如下：

1.经济理性假定。农民（即农村劳动力）都是理性的经济人。在中国现行农村经济制度下，农民从事的一切经济活动的目的在于追求物质利益的最大化，避害趋利是农民的经济人本质。

2.工时有效性假定。在农村现行经济制度下，对土地拥有法定使用权以及对其他生产要素拥有支配权的农民对其劳动时间的支配与利用将是最充分和最有效的。农民不会在自己支配的劳动时间内偷懒。

3.有效工时的同质性假定。根据工时有效性假定，可以将以农村劳动力的有效工时为单位的劳动量视为无差别的、同质的劳动耗费并用以计算劳动力利用的有效程度。

4.劳动力资源自行合理配置假定。在中国农村现行经济制度下，农民具有自行配置劳动力资源并使劳动力利用效率最大化的倾向（注：所谓倾向是指农民所具有的合理配置自身劳动力资源并使其利用效率最大化的主观动机，不考虑其客观效果——作者注。）。因此，以寻求经济收益最大化为条件的劳动力充分就业是这一倾向的具体化。

保证这一剩余劳动力新定义成立的主要理论前提（或假定）是劳动者工时的有效性，即在当时当地既定的条件下，农村劳动力在与其他生产要素结合时，其劳动时间的利用达到最充分和最有效的程度。这一假定不成立的反面例证是，在另一种制度安排下，（如80年代以前的制度环境下），农村劳动力多数处于“出工不出力”、“三个人的活五个人干”式的“磨洋工”状态，即劳动力单位工时利用非充分和非最有效的状态。一旦“有效工时假定”不成立，我们用以测定农村劳动力剩余的定义及相关模型便会“失真”。因此，从一定意义上讲，以劳动力有效工时不足为主要内涵的不充分就业来定义农村剩余劳动力仅适用于自1978年以来经济转型时期的中国农村。

【参考文献】

①本模型中的工作时数指农村劳动力从事农业（含种植业，林、牧、副、渔业）和非农业（如工业、手工业、商贸、建筑、运输、教育、文化事业等等）的一切经济活动所耗费的有效时数（以小时为单位）。但是不包括经济活动以外的时间消耗，如煮饭、洗衣、就餐、娱乐、闲暇等活动的消耗时数。

②所谓倾向是指农民所具有的合理配置自身劳动力资源并使其利用效率最大化的主观动机，不考虑其客观效果——作者注。

③阿瑟．刘易斯：《二元经济论》中译本，北京经济学院出版社，1989年版。

④郭熙保：《农业发展论》，武汉大学出版社，1995年版。

⑤宋林飞：《中国农村劳动力的转移与对策》，《社会学研究》1996年第2期。

⑥H.Chennery,M.Sycquin,PatternsofDevelopment,1950-1970,OxfordUniversitypress,1975.

⑦加里．贝尔克等（人力资本，生育率与经济增长》，《政治经济学杂志》98卷，1990年。

⑧罗伯特．卢卡斯：《论经济发展机制》，《货币经济学杂志》22卷1980年。