1、精確農業概論課程教學大綱課程中文名稱：精確農業概論課程英文名稱：The Precision Farming Guide for Agriculturists. 課程類別：選修 課程編號:080310l008課程歸屬單位：機械學院農機系制定時間：07年11月20日一、 課程的性質、任務說明課程的基本類型、基本屬性和為實現培養目標所承擔的任務：精細農業是農業工程類各專業和農類專業的專業基礎課程。通過本課程的學習，應使學生了解和掌握精細農業技術的有關基本理論、基礎知識和它的發展趨勢，為精細農業技術的研究和實施奠定一個良好基礎。 2.教學的基本要求：以信息技術、遙感技術、傳感技術、變量作業技術等為基礎

2、，掌握精細農業的基本原理和基本知識，并具有從事精細農業研究和實施的初步能力。以3S技術為主線，了解和掌握精細農業研究的基本原理和實施方法，掌握GPS（全球定位系統）設備和GIS（地理信息系統）軟件的應用方法，了解RS（遙感系統）技術的基本原理及應用方法，具有變量作業的初步規劃能力，可利用GPS、GIS和傳感器實施田間土壤屬性信息與作物生物信息采集。對精細農業技術的發展趨勢有一定了解。3.適用專業與學時數：本大綱適用于農業工程類各專業及其他農類專業。本課程理論教學總學時為30學時。4.本門課程與其他課程關系：本課程是農業機械化及自動化專業、農業電氣化與自動化專業、生物環境工程與能源工程專業、農業

3、水利專業、生物系統工程專業或相近專業的專業基礎課。學習這門課程的前提是必須學好相應的基礎課，如計算機基礎、信息技術基礎、工程測試技術、農學概論、農業機械學等課程，本課程所講述的內容是上述這些學科的綜合運用。所以本課程是學生學習上述課程之后進行講授。5.推薦教材及參考書：推薦使用浙江大學出版社出版的國家十五規劃教材，何勇等主編的精細農業教材。 主要參考書目： 鄺樸生，蔣文科，劉剛等. 精確農業基礎. 北京：中國農業大學出版社，1999 陳述彭，魯學軍，周成虎. 地理信息系統導論. 北京：教育科學出版社，1999 朱光，季曉燕，戎兵. 地理信息系統基本原理及應用. 北京：測繪出版社，19976.主

4、要教學方法與媒體要求：本課程是一門新興學科，以課堂教學為主，由于本課程中圖形和相關表格很多，為了提高教學效率，應盡可能多地采用多媒體教學。 二、 各章教學內容和要求第一章緒論（4學時）1精細農業的概念2精細農業的技術思想3精細農業的技術支撐，包括全球定位系統（GPS），產量分布的圖生成系統，變量控制技術，農業生物信息采集技術，遙感技術，作物生長模型，決策支持系統（DSS），智能外精細農業的發展概況。4國內外精細農業的發展概況。第二章全球定位系統及其應用（4學時）1基礎知識。包括GPS的發展歷史，其它獨立的全球定位系統簡介，GPS的特點。2GPS的組成。包括空間部分、地面監控部分和用戶設備部分。

5、3GPS的定位原理。4GPS定位誤差分析。包括誤差分類、誤差的來源及誤差修正。5GPS接收機工作原理。包括接收機工作原理、GPS與其它設備的通信、數據格式及坐標轉換等內容。第三章地理信息系統及其應用（4學時）1地理信息系統（GIS）概述。包括地理信息與地理信息系統，GIS的特征及分類，GIS的組成及功能。2GIS的數據結構及編碼。內容有空間數據的數據結構，空間數據的編碼和數據結構的轉換。3GIS的基本功能。包括數據的輸入、圖形與文本編輯、數據的存貯與管理、空間查詢與空間分析、數據的輸出與表達。4GIS平臺簡介。主要包括ARC/INFO系統和Arc View系統的介紹。5GIS的發展趨勢。6GI

6、S的應用實例。包括GIS在草原調查中的應用，GIS的Web應用第四章遙感及應用（4學時）1遙感的概念。包括遙感系統的組成，遙感信息的獲取接收、處理和應用，高光譜分辨率遙感技術的研究和發展。2遙感技術的分類。3大氣透過性與大氣窗口。4航空遙感技術。包括航空遙感技術概述、航空遙感傳感器和信息的傳輸與處理。5航天遙感技術。包括航天遙感的概況，氣象衛星、海洋衛星、陸地衛星系統，航天飛機遙感應用等。6地物、植物的反射特性。7典型遙感軟件介紹。8遙感的農業應用。第五章精細農業決策管理支持系統（4學時）1專家管理決策的生成。包括決策支持系統（DSS）的發展，DSS在農業中的應用。2專家系統及其農業應用。主要

7、內容有專家系統的定義、特點、分類、結構、知識表達、知識獲取及其應用。3作物模擬系統。包括作物模型的概念、特性分類，作物模擬研究的作用、目的和意義，作物模擬研究的產生、發展和應用。第六章信息檢測與處理技術（4學時）1檢測系統的功用和特性。2常見參數的檢測與傳感器。包括氣象參數的檢測及傳感器，田間土壤參數的檢測及傳感器，機組工作狀態檢測及傳感器。3信號處理與分析基礎。4圖像檢測技術基礎。包括圖像的表示和識別。第七章智能化農業機械裝備技術（4學時）1具有測產功能的谷物聯合收獲機。包括結構原理、產量傳感器、產量圖的形成，典型機械的介紹。2支持精細農作的變量處方農業機械。包括精細變量施肥機、精細變量噴藥機、精細變量播種機和精細變量處方灌溉設備等。3農業機器人