数字农业技术应用(必修课)
数字农业技术应用(必修课)
1万+ 人选课
更新日期:2025/05/13
开课平台学银在线
开课高校东北农业大学
开课教师刘文洋黄静吴万生赵峻颖
学科专业工学农业工程类
开课时间2025/03/01 - 2025/07/01
课程周期18 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

通过本课程的学习,使学生从理论和实践上掌握数字农业的原理、组成和方法,建立关于数字农业系统框架,了解当今数字化农业发展的新技术和新理论,重点理解数字农业所涵盖的各项技术的信息化、自动化、智能化的特点和应用原理,并掌握与所学专业相关的数字技术,为进一步开发应用数字农业系统打下坚实的基础。

数字农业1997年由美国科学院、工程院两院士正式提出。是指将遥感、地理信息系统全球定位系统计算机技术、通讯和网络技术、自动化技术等高新技术与地理学、农学、生态学、植物生理学、土壤学等基础学科有机地结合起来,实现在农业生产过程中对农作物、土壤从宏观到微观的实时监测,以实现对农作物生长、发育状况、病虫害、水肥状况以及相应的环境进行定期信息获取,生成动态空间信息系统,对农业生产中的现象、过程进行模拟,达到合理利用农业资源,降低生产成本,改善生态环境,提供农作物产品和质量的目的。数字农业作为现代农业最前沿的发展领域,是农业信息化发展的最高表现形式和根本方向。发展数字化农业及相关技术,是发展现代农业必然选择的支撑技术,主导着农业现代化的方向。

本课程的理论教学部分包括了数字农业概述;农业数据采集与处理技术;精确农业与3S技术;农业物联网技术;农业系统智能模拟和农业计算机视觉技术,本课程针对现代农业生产过程中面临的部分问题,提出了将信息技术应用于农业生产的各个环节,从而解决问题的实施方案。

本课程的实验部分包括了蔬菜溯源系统的数据库创建、查询设计、窗体的设计,数据统计分析的基本应用,农业信息化网站基础环境搭建与数据库设计、后端业务处理及功能实现、前端展现及功能实现,基于机器视觉的蔬菜识别系统的设计,以及农业物联网中农业信息平台应用、农业物联网中智能温室应用。

本课程的习题部分全面覆盖了各个试验的主要知识点。通过习题的练习,能够帮助学习者逐步掌握 AccessMysql等常用数据库工具的基本操作,了解和掌握数据统计分析工具的基本功能,掌握农业信息化网站的常用制作技术,了解和掌握农业物联网技术。


课程大纲

第一章 数字农业概述

  • 1.1 数字农业的起源
  • 1.2 农业发展面临的问题
  • 1.3 数字农业主要应用系统

第二章 农业数据采集与处理技术

  • 2.1 农业数据采集与处理技术概述
  • 2.2 农业数据获取技术
  • 2.3 土壤采样分析的插值算法
  • 2.4 数据库基础

第三章 精确农业与3S技术

  • 3.1 精确农业概述
  • 3.2 GPS导航定位技术在农业领域的应用
  • 3.3 地理信息系统及在农业中的应用
  • 3.4 遥感技术
  • 3.5 我国精确农业面临的问题与对策
  • 3.6 选学内容:NASA高分辨率卫星照展示地球40年巨大变迁
  • 3.7 选学内容:GPS定位的自动操作精准农业
  • 3.8 选学内容:Google无人驾驶汽车

第四章 农业物联网

  • 4.1 农业物联网概述
  • 4.2 农业物联网关键技术
  • 4.3 农业物联网技术的应用
  • 4.4 选学内容:深圳智能公司农业物联网专访

第五章 农业系统智能模拟

  • 5.1 农业系统智能模拟的必要性及研究进展
  • 5.2 虚拟植物与虚拟农业
  • 5.3 其他农业模拟模型
  • 5.4 选学内容:Microsoft HoloLens
  • 5.5 选学内容:虚拟现实技术与产品

第六章 农业计算机视觉技术

  • 6.1 计算机视觉技术缘起
  • 6.2 计算机视觉原理
  • 6.3 计算机视觉常见应用
  • 6.4 农业视觉图像的模式识别
  • 6.5 农业中的计算机视觉应用举例
  • 6.6 选学内容:实时高速视觉系统

实验指导的实验项目

  • 7.1 实验1 蔬菜溯源系统数据库的创建
  • 7.2 实验2 对蔬菜溯源系统数据库进行查询操作
  • 7.3 实验3 蔬菜溯源系统中部分窗体的设计
  • 7.4 实验4 SPSS数据文件管理
  • 7.5 实验5 SPSS描述统计与图表

作业本中实验项目

  • 8.1 实验1 农作物溯源系统的数据库创建
  • 8.2 实验2 对农作物溯源系统数据库进行查询操作
  • 8.3 实验3 农作物溯源系统中部分窗体的设计
  • 8.4 实验4 SPSS数据文件管理
  • 8.5 实验5 SPSS描述统计与图表