智慧农业是数字地球、信息高速公路等全新概念在农业上的引伸,是农业科技发展的新动向。其概念的外延应涵盖信息农业、农业、虚拟农业等概念的所有内容,并可以进一步理解为以计算机技术、地学空间技术、网络通讯技术、电子工程技术等一批信息高技术为支撑,实现农业数据信息获取的实时性和标准化、农业设计与决策管理的智能化、信息传播的网络化、实施过程的自动化的宏伟科学工程。

　　智慧农业是综合应用地理信息系统、全球卫星定位系统、遥感技术、自动化技术、计算机技术、通讯和网络技术等数字化技术,与农业所涉及的农业生产学科、农业环境学科、农业管理学科等基础专业学科知识有机结合,在数字水平上对农业生产、管理、经营、流通、服务等领域进行数字化设计、可视化表达、智能化控制和系统化管理,达到合理利用农业资源、降低生产成本、提高经营效益、改善生态环境等目的,使农业按照人类的需求目标发展。

　　在我国两年发布的农业科技发展纲要中,将智慧农业放在十分突出的位置。作为21世纪农业的重要标志,发展智慧农业及相关技术,是我国发展现代农业必然选择的支撑技术。它将有助于我国农业从依靠经验为主的传统产业,转变为依靠高新技术的现代产业,有助于推进农业和农村经济结构战略性调整,对于提高农业综合生产能力和可持续发展能力,统筹城乡经济社会发展、推进农村小康社会建设等,具有十分重要的意义。
 

　　一、农业要素信息数字化

　　农业系统含有有四大要素,即生物要素、环境要素、技术要素及社会经济要素。每个要素中又包含若干个子要素,如生物要素中,在作物种类方面有水稻、甘薯、玉米、花生等子要素;而同一种作物的生长发育,又含有发芽、分蘖、抽穗等子子要素,还可以继续细分为若干阶段相互独立的基本因素。所有这些基本因素,按照智慧农业的数字化要求,用计算机能够识别的数字语言、标准格式、管理路径进行标记,建立相应的数据库、数据仓库或知识管理系统。

　　二、农业生产过程数字化

　　各种农业过程的内在规律及外部联系,可以利用农业数学模型(亦称农业模型)予以揭示、表达。农业模型是上二十世纪农业科学发展的一项重要成就,在智慧农业中是一项十分关键的技术,也称为模拟农业、虚拟农业等。它将农业过程数字化,使农业科学从经验的认知提高到理论的概括。利用数学模型,可以进行许多传统的农业试验无法进行的研究,可以大大节约农业研究的经费与时间;可以使农业生产过程模式化,带控制系统的机器按照生产模式动作从而实现自动化生产。