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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:
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[3]Geographymarkuplanguage(GML)[EB/OL].(2003)./techno/specs/002029PGML.html.
[4]RANCOURTM.GML:spatialdataexchangefortheinternetage[D].NewBrunswick:DepartmentofGeodesyandGeomaticsEngineering,UniversityofNewBrunswick,2001.
其次,是对农业机械进行概念化的设计。事实上这种设计理念就是对于农业机械进行设计的早期阶段,要拥有一个非常清晰的设计思路以及产品设计模式。换句话说,设计师在进行产品设计的时候,就要对设计出来产品的具体需求做出一个总结。在进行产品功能、产品原理以及整体布局的设计的时候,进行必要的规划。要能够做到在产品的设计过程中融入这些构思,使得最后生产出来的产品更加具有实用性以及创新性。设计师可以在产品的设计过程中将需要用到的知识以及其他资源进行一个综合性的总结,然后把得到的结果充分融入到数字化模板中去。将CAD作为一款重要的开发工具,制作出关于产品的设计经验、设计原理以及设计手册,帮助农民们在实际的生产生活中充分地了解产品的性能,让他们对产品做出合理的使用。
最后,对产品进行虚拟设计。许多的产品在设计最初的时候都会存在许多不合理的地方,这些不足都不可能一次性的解决,那么,就需要对产品进行虚拟设计,要对产品所需要的知识以及资源进行总结,建立一个基础模型,利用所建立起来的虚拟模型,进一步地对产品进行分析,对产品进行不断地完善。最终在产品的功能上做到尽善尽美,设计出需要的产品。
(1)提高产品质量。自动化控制系统能够使机械的执行机构按照设计的要求完成作业,使之不受操作者主观因素的影响,使产品质量一致性好,降低产品的不合格率。
(2)提高生产效率。自动化设备能够实现连续生产且故障率低,生产准备时间短,生产效率高。
(3)增加生产的柔性。机械自动化生产加工系统可以随时产需求的变化快速调整生产,换线高效。
(4)降低制造成本。机器自动化生产的节拍很短,可以达到较高的生产率,同时机器可以连续运行,因而在大批量生产的条件下能大幅降低制造成本。
(5)提高产品精度。自动化设备上采用了各种高精度的导向、定位、进给、调整、检测、视觉系统或部件,可以保证产品装配生产的高精度。
(6)缩短制造周期,减少制品数量。自动化使产品的制造周期缩短,能够使企业实现快速交货,提高企业在市场上的竞争力,同时还可以降低原材料及制品的数量,降低流动资金成本。
2实施方式
2.1信息流自动化实施信息流自动化是以计算机技术为基础,把整个生产制造过程作为一个大系统,将产品的市场需求、产品设计、工艺制定、组织生产、原材料供给和库存等信息集成化,生产信息能够顺次、准确送达到指定下一流程地址。生产信息流自动化的主要实施手段是通过计算机集成制造系统(CIMS)集成计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工艺过程设计(CAPP)和计算机辅助制造(CAM)各单元的信息,这就要求产品数据进行标准化、统一化处理。信息流自动化的实施将从根本上解决农业机械制造周期长,信息渠道不畅,彻底改变了手工编制工艺文件的方式问题。有利于加快产品设计,提高工艺编制效率,保证工艺规程的精确性,最终保证制造产品的一致性。
2.2生产自动化实施
(1)生产设备的自动化。生产设备的自动化指对加工速度、进给量、动作姿态等生产信息编辑后,无需人工操作,生产系统根据已设定好的程序应用自动化生产设备完成出产任务。自动化设备的一次投入资金较高,从企业的长期考虑,不管是在作业质量,还是生产效率上都是经济的。生产设备的自动化实施可从以下5个方面考虑:①在农业机械零件铣、锉、钻、铰、攻等机加工中采用数控机床和加工中心,以适应产品变化,保证加工精度,减少人的作业强度;②在焊接生产中应用焊接机器人或专用焊接,增加系统柔性,并可实现多品种、小批量产品生产的快速转换,使焊接效率和质量大幅度提升。焊接辅助设备如翻转机、导轨、气动或电动夹具的应用将方便焊接作业,减少生产准备时间,进而提高焊接作业效率;③板材切割可使用激光或等离子切割机,可以保证切割的精度;④喷涂漆前的抛光打磨可由喷丸机替代,以提升打磨的均匀性和效率,且不漏死角;⑤若生产批量较大,对喷涂漆工作可设置自动化的喷涂车间,喷涂和自动输送链速率可系统控制,可改善人的作业环境,保证喷涂的均匀性。自动化的生产设备应用可有效缓解人的作业强度,一条生产线往往只需要少数人员,极大地节约人力资源,并提高生产的效率,保证产品质量,生产周期容易确定,使排产与生产管理更加准确。数控系统是自动化生产设备的“神经”,使对带有这些控制系统的加工设备实现远程控制和局域化控制成为可能。因此,在选用自动化设备时要考虑合适的控制系统。
(2)生产管理系统的自动化。传统的生产管理,依据年度计划或订单确定主生产计划,制定作业计划,对各种生产要素进行组织。现代的生产管理采用拉式生产,以看板管理为实施手段进行准时化(JIT)生产,对生产要素进行精益化组织,看板管理方法是在同一道工序或者前后工序之间进行物流或信息流的传递。随着计算机技术的发展,可利用网络,进行指令的下达、工序之间的信息沟通,使信息的流程缩短。在看板管理的基础上实施物料需求计划(MRP)系统,以完工时期为时间基准倒排计划,基于产品生成进度计划,组成产品的材料结构表和库存状况,通过计算机计算所需物料的需求量和需求时间。
2.3物流系统自动化实施
(1)运输自动化。机械制造产生产品附加价值,同时需要大批的物料输送到生产前线,因此物料在运输过程的效率高低直接影响机械产品的生产加工。保证机械生产连续性,首先要考虑生产物流的持续高效运输,为整个生产系统节约成本,创造利润。自动化运输可以使整个传输系统高效有序的运转起来,将生产线各工位需要的物料及时有效地运输到指定位置,更加完美地配合自动化机械生产,并做出快速反应,完成半成品和成品的整理及运输任务。对一般地传输系统的自动化而言,包括传输装置自动化、控制装置自动化和单机自动化装置,一些特殊的自动化系统还包含自动分拣、筛选、投递等。
(2)仓储自动化。物流系统中通过对信息流处理,精确地将各个类别的物料存储在自动化立体仓库中,并通过信息的传输由自动物流输送小车等自动化物流设备配送到生产一线。高水平的自动化立体仓储实现了以自动化立体仓库为枢纽的局域地区化物料配送,通过现代信息手段建立局域网络,实现少人化、智能化控制。自动化物流系统使现代管理通过信息传输结合MRP系统,实现数据资源的共享和及时处理及信息的传输和反馈,使管理变得更加的容易,所有的实时信息和数据都能准确快捷地反馈到专家系统,便于专家系统有效地分析并给出正确的指令,使生产更加的精益化,最终配合自动化生产机械生产出高质量的产品,以适应市场需要。自动化物流的建立是生产系统自动化重要的一部分。
3前景展望
(1)生产系统集成化。集成化在农业机械制造中的应用,主要是对信息集成,生产资料集成。信息基础主要是通过计算机集成技术,在农业机械产品在生产管理方面以MRP为核心,运用企业资源计划(ERP)、制造资源计划(MRPII)管理系统,对企业制造的各种资源进行统一的计划和控制;生产制造方面以CIMS为工具对CAD、CAPP和CAM进行数据信息集成,把以往企业相互分离的自动化“孤岛”(MRP-II、CAD/CAM、GT...)和人员通过计算机有机地综合起来,使企业各项业务相互协调地进行。
(2)智能化。智能化技术在生产管理系统中的应用,可以使系统能够对系统中的状况自动地进行快速反应和处理,并采取相应处理措施,而这一切生产活动的关键就是专家系统。可以说专家系统是人工智能与计算机数据库结合,并能比较快速地对系统进行监督和反馈,及时的发现处理系统中发生的问题,能够更好地保证生产的顺利进行。
(3)柔性化。在运营管理中,柔性化使生产系统可以同时生产不同的相似产品通过编程自动化技术,适应不同的环境和需求,具有良好的可操作空间。在这种环境下生产出的产品可以适应各种市场需求,有极强的适应能力,可以满足多数客户需求。
(4)虚拟化。虚拟化就是结合计算机技术、仿真技术,对农业机械产品从设计到生产的全过程进行仿真模拟,以验证其合理性,如在农业机械产品制造中,运用Flexsim、Witness和eM-Plain以对工厂和生产线,分析和优化生产布局、资源利用率、产能和效率、物流和供需链等;运用DELMIA仿真软件对机器人动作路径进行规划,并能验证是否存在干涉。
英文摘要………………………………………………………………………………Ⅱ
1“数字农业”的内涵…………………………………………………………1
2国外“数字农业”关键技术发展与应用……………………………………………1
2.1美国………………………………………………………………………………………1
2.2英国………………………………………………………………………………………2
2.3德国………………………………………………………………………………………2
3我国发展“数字农业”的紧迫性…………………………………………………2
4“数字农业”的发展趋势………………………………………………………………3
4.1农业生产全流程智能化将逐步成为现…………………………………………………3
4.2农产品流通电商化发展将更加迅猛……………………………………………………3
4.3农业多元化公共服务将更加完善………………………………………………………4
5 “数字农业”的实践策略……………………………………………………………4
5.1实现农业农村业务数字化和可视化……………………………………………………4
5.2推动数字农业技术创新…………………………………………………………………5
5.3提高农业农村经营管理数字化水平…………………………………………………5
结语…………………………………………………………………………………………6
致谢………………………………………………………………………………………7
参考文献……………………………………………………………………………………8
摘 要
数字农业是将信息作为农业生产要素,用现代信息技术对农业对象、环境和全过程进行可视化表达、数字化设计、信息化管理的现代农业。数字农业使信息技术与农业各个环节实现有效融合,对改造传统农业、转变农业生产方式具有重要意义。本文总结了国外“数字农业”关键技术发展与应用,结合我国发展数字农业的紧迫性与当前数字农业的发展趋势,对我国“数字农业”的发展提出了几条实践策略。
关键词:数字农业;农业信息化;发展策略
Abstract
Content:Digital agriculture is a kind of modern agriculture that takes information as agricultural production elements, uses modern information technology to express agricultural objects, environment and the whole process visually, digital design and information management. Digital agriculture makes the information technology and all aspects of agriculture achieve effective integration, which is of great significance to the transformation of traditional agriculture and the transformation of agricultural production mode. This paper summarizes the development and application of the key technologies of "digital agriculture" in foreign countries. Combined with the urgency of developing digital agriculture in China and the current development trend of digital agriculture, several practical strategies are put forward for the development of "digital agriculture" in China.
Key words:Digital agriculture; agricultural informatization; development strategy
浅析“数字农业”发展趋势与策略
1“数字农业”的内涵
“数字农业”是农业数字经济的重要实践。当前,学术界和工业界尚未能够对数字农业形成统一的定义。通用名称包括信息农业,精确农业,“ Internet + 农业”等等。本文中提到的数字农业基于农业信息化,在农业链的所有环节中都强调了下一代信息技术的重要作用,代表了农业产业的新视野。现代农业与信息化的紧密结合使可以充分利用数字技术。数字技术在促进农业发展方面发挥着重要作用,并且不断的提高现代农业产业的数字化水平,支持农村战略的实施。
2国外“数字农业”关键技术发展与应用
2.1美国
美国完善的农业产业基础和数字技术体系促进农业发展。美国数字农业发展建立在农业生产高度专业化、规模化、企业化的基础上,已经建成了完善的现代农业技术应用与管理系统。自20世纪90年代起,美国已开始应用数字农业技术,包括应用遥感技术对作物生长过程进行检测和预报、在大型农机上安装GPS设备、应用GIS处理和分析农业数据等,对大田作物进行生产前、中、后期的全面监测与管理。在21世纪初已经实现“3S”技术、智能机械系统和计算机网络系统在大农场中的综合应用,智能机械已经进入商品化阶段。如JohnDeere公司的“绿色之星”精准农业系统,基于物联网技术与“3S”技术搭建的新型精准农业管理系统,用以进行精细农作、农机管理、农艺管理和计划管理,可绘制农场产量的“数字地图”,在机械化生产大农场中的市场占有率达到了65%以上。在大数据、物联网等数字技术飞速发展的助推下,美国数字农业技术已与农业生产的产前、产中、产后形成紧密衔接,应用范畴覆盖从作物生长的微观监测到宏观农业经济分析。此外,美国也已形成完善的技术服务组织网络,美国服务类企业与公益机构可为经营主体提供较为完善的技术服务,例如美国农业技术服务组织(FSA)为农民提供丰富的信息。
2.2英国
英国信息化技术应用助推精准农业。信息化技术推动英国农业向数字化、智能化、精准化的方向发展。英国农村地区信息化基础设施完备,互联网、4G信号已实现基本覆盖。在此基础上,精准农业技术得以实现在农业的全方位应用,如借助遥感技术进行作物生产监测与产量预报、农业资源调查、农业生态环境评价和灾害监测等;英国Massey Ferguson公司研发的“农田之星”信息管理系统,借助传感识别技术和GPS技术能够更为精准地进行种植和养殖作业、数据记录分析和制定解决方案;智能机械已基本装备卫星定位系统、电脑控制和软件应用系统,能够根据不同位置、不同质量的地块情形实现自动化、精准化、变量化作业,同时可以采集作物信息用以制作电子地图和调整生产策略。2013年英国启动《农业技术战略》,提出了应用大数据、物联网技术和智能技术进一步发展精准农业,从而提升农业生产效率,如借助GateKeeper专家系统提供辅助决策和农场管理、LELY挤奶机器人等智能化设备在养殖场中的应用、自动感知技术在施肥施药机械上的应用、二维码技术在农产品产销环节的广泛应用等。
2.3德国
德国关键技术与设备的积极研发与推广。在欧盟农业共同政策对数字农业的支持下,德国积极发展高水平数字农业,在农业生产高度机械化的基础上,建立完善的计算机支持和辅助决策系统,提供数字农业综合解决方案。德国投入大量资金与人力支持数字农业核心技术与智能设备研发,并由大型企业牵头,如德国拜耳公司投资2 亿欧元支持数字农业布局,已在60多个国家提供数字化解决方案,并旗下Xarvio品牌推广数字农业,通过XarvioScouring识别系统高效识别和分析作物生长和病虫害信息,帮助农民优化田块单独管理和农田统筹优化。拥有百年历史的德国农业机械制造商CLAAS集团结合第四代移动通信技术和传感器技术,实现收割过程的全面自动化。
3我国发展“数字农业”的紧迫性
今年虽然受到疫情影响,但我国大部分农产品仍然是一个“大年”,怎样解决需求下降、部分市场关闭、物流受阻等难题,把农货顺利卖出去,让农民实现丰产又丰收?加速数字农业发展是不二法门。
农业长期保持着传统形态,技术进步一直较慢,特别是进入信息化时代后,农业技术滞后带来的产业发展差距愈发显著。随着数字经济的兴起,越来越多的领域引入互联网、大数据、人工智能等技术,实现了智能化、数字化重塑,生产率大幅度提高。2019 年,我国服务业、工业数字经济渗透率分别为 37.8%、19.5%,但农业只有 8.2%,数字化改造的空间很大,需尽快赶上信息社会的发展步伐。
农业数字化转型是农业现代化的必然选择,也是破解目前农业难题的一剂良方,瞄准这个主攻方向,无疑将为农业高质量发展提供新动能,给予农民更多获得感。对广大农民来讲,农产品销售难的问题最头疼,常常遭遇“多收了三五斗”的尴尬。可以说,农业数字化水平滞后,农产品质量不稳定、难以标准化、产销信息不对称等是导致农产品销售难的主因。显然,加快技术与传统农业的融合,打造数字农业,对产业链进行全方位的数字化改造,使得传统农业脱胎换骨,插上科技的翅膀腾飞,已成为农业发展新趋势。
4“数字农业”的发展趋势
4.1农业生产全流程智能化将逐步成为现实
物联网技术在现代农业生产设施和设备领域中的应用极大地提高了现代农业生产设施和设备的数字和智能水平,实现了整个农业生产过程的数字化控制,实现了农业智能化生产和管理。它可以解决由托管服务流程引起的一系列问题。在种植业中,重点是如何精确控制生产环节,例如育苗,播种,施肥,灌溉和病虫害防治。当前,荷兰,日本,以色列和其他国家正在使用大数据,人工智能和信息技术来促进数字化,精确化和智能化作物种植的发展。
4.2农产品流通电商化发展将更加迅猛
电子商务的飞速发展为农产品流通提供了新的平台和基础。例如,美国著名的新鲜食品电子商务公司LocalHarvest是一个平台,该平台整合了有机农业的上下游,并连接了中小型农场和消费者。LocalHarvest平台基于从相关农场收集的基本信息来支持地图搜索系统,使消费者能够搜索本地社区周围的农场并购买难以保存的新鲜农产品,例如蔬菜和禽蛋。农产品在快速物流系统下,可以快速送到消费者家中,从而大大提高农产品物流的效率和质量。
值得欣喜的是,近年来,全国各地与各大电商平台纷纷投入大量资源,重构产业链,培植人才,发力促进农产品上行。以河北省为例,近年来积极引入农业电商龙头企业,与阿里巴巴、京东、拼多多等电商平台开展合作,持续在直播助农、农产品品牌孵化、新农商人才培养等领域,合力打造河北数字农业“新基建”。可以看到,利用大数据和分布式人工智能技术匹配优化资源,将需求传导给供给端,有效缓解了供需信息不对称造成的产销脱节。在互联网科技力量的加持下,传统农业的“痛点”也得到有效解决,进一步打开了农产品从田间到餐桌的通路。
随着电商农产品销量的快速增长,广大农民亦受益匪浅,农业生产模式发生重大变化,以需求引导生产、订单式农业逐渐成为主流,精准种植、数字营销提升了农民收入水平,促进更多农民融入数字农业的场景里。以往很多滞销农产品位于贫困地区,数字农业重塑产业链,帮助贫困户掌握技术、融入市场,实现了造血扶贫。实践证明,此种创新扶贫模式具有很强的活力。比如,拼多多的“农地云拼”模式得到国务院扶贫办的肯定,荣获了今年的“全国脱贫攻坚组织创新奖”。截至 2019 年底,拼多多平台直连的农业生产者超过 1200 万人,累计带贫人数超百万。
4.3农业多元化公共服务将更加完善
通过将移动互联网和大数据等顶尖技术运用在农业公共服务,农业服务也更加便利和灵活。这也是数字农业发展的重要趋势。一些国家为了促进数字农业的发展,在农业信息化和农业公共服务方面做出了很多努力。
5 “数字农业”的实践策略
5.1实现农业农村业务数字化和可视化
加快建立涵盖农业资源,农村产业,生产管理,产品质量,农业机械设备和农村治理的数据库。利用地理空间信息技术和遥感技术整合空间数据,获取耕地资源,渔业水资源,粮食生产功能区,现代化农业园区,特色农产品优势区,特色鲜明的农业村庄,生产经营实体,村庄分布等数据。地图存储在数据库中,使农业和农村资源数据立体化。通过集成的农业调度系统,现场定点监控系统,集成的遥感信息,无人机观测和地面传感器网络,可以建立农作物的空间分布。通过农作物的空间分布,重大自然灾害和其他动态空间图,形成了一个一体化的全域地理信息图,为农业生产和管理的科学指导奠定了坚实的数据基础。
5.2推动数字农业技术创新
创新,始终是乡村振兴的内生动力。要实现乡村振兴,离不开“数字农业”助力。手机变成新农具、直播成了新农活、数据成为新农资,随着农业新业态新模式竞相涌现,数字经济发展红利惠及三农必将更加给力,而农业信息技术已然成为数字农业发展的关键支持。未来依靠农业科学院和大学等农业科学研究和技术开发机构来充分发挥农业科技企业作为创新主题的作用,促进数字农业领域的“产学研”合作,并着重于先进技术和核心技术。为了提高对关键技术的了解和研发,精确操作和智能决策的数字化管理,智能设备的变量修改和应用,农产品的灵活处理,区块链等技术,3S 加速,智能识别,模型仿真,智能控制和其他软件和硬件产品数字农业的综合应用,了解数字农业技术标准和规范体系的建立,数字农业技术创新以及应用服务系统的持续改进。
5.3 提高农业农村经营管理数字化水平
当前,就中国电子政务项目的发展而言,农业部门中的电子政务服务水平不能完全满足领导决策应用程序和公共商务应用程序的功能要求。农业信息服务的总体水平有待进一步提高。同时,这意味着中国农业信息服务具有巨大的发展和利用空间。因此,有必要进一步扩大移动互联网技术,云计算,大数据等先进技术在农业信息服务领域的应用,并通过建立灵活,便捷,高效,透明的农业生产经营管理体系,为农民提供更多便捷和信息服务。在信息公开,政府公共关系,信息服务,办公室工作等方面,充分利用农民信箱和便携式农业和农村地区的服务功能,提高了园艺,畜牧,水产品,田间管理和智能化管理水平。着眼于整个农业产业链的要求,以提高劳动生产率,研究和推广适用于不同地形和环境的农业机械,并进一步促进农业“机器换人”。
结 语
数字农业的发展实现了对农业生产的自动,精确控制,智能和科学管理,提高了农业的可控性,降低了生产成本,并减少了环境污染,使农业向精准,环保和可持续的方向发展。此外,农村电子商务的发展可以有效克服农业产业化经营的不利因素,可以简化交易联系,提高交易效率,降低成本,消除农民对库存余额的担忧,并缩短生产周期。努力为农民提供更多的商机。由于时间和空间的限制,内容的选择空间也越来越广,这对于提高农业生产经营管理人员的科学文化素养具有重要意义。
致 谢
在这篇论文的撰写过程中,我遇到了很多的困难和障碍,但都在老师、领导、同事、同学和朋友的帮助下顺利解决了。尤其要强烈感谢周波老师在千里之外给我们线上授课进行指导和帮助,不厌其烦地为我们解答疑问、传授知识,让我非常感动,在此向帮助和指导过我的各位老师表示最衷心的感谢!
同时也要感谢这篇论文所涉及到的各位学者,本文引用了数位学者的研究文献,如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发,我将很难完成本篇论文的写作。
同时也要感谢我的领导、同事、同学和朋友,在我写论文的过程中给予我很多素材,还在论文的撰写和排版过程中提供给我很大的帮助。由于我的学术水平有限,所写论文难免有不足之处,恳请各位老师和学友不吝批评与指教。
参考文献
[1] 周清波 , 吴文斌 , 宋茜 . 数字农业研究现状和发展趋势分析 [J].中国农业信息 ,2019,30(01), 第 5-13 页 .
中文字方面的问题是最常见的。对文字性问题的加工,一要按照国家的标准,使改动之处符合标准化和规范化,二要注意文稿内容表达的准确性,使改动之处符合作者的原意。在编辑实践中,发现稿件中用字不规范的现象不少,主要有:
1.1形似字和同意字容易混淆致误
如,天-夭、千-干、磷-鳞、酯-脂,出错原因可能是作者在电脑上输入错误造成的。
1.2义近字
容易混淆致误,如,作-做、练-炼,因这些字含义接近,作者容易把两者混淆而出错。
1.3错用简化字
如,副-付、龄-令,实际上他们不是繁体字与简化字的关系,而各自都是规范字,各有各的适用场合。出错可能是作者书写时习惯用后者代替前者,而根本未注意到它们之间用法上的区别。作者稿件中文字出错的情况还有很多,作为编辑,应该把好语言文字关,加强语言文字修养,从识字质量上下功夫,弄清字的含义,掌握字的读音,进而了解形、音、义的内在联系,正确地使用语言文字。
2语句加工农业科技期刊的语言文字表述
最基本的要求是准确、简明。用词不当、文理不通就不能把所要表述的科学内容恰如其分地表述出来。农业科技期刊中使用的名词术语要统一、规范。作物名称最好用学名,地方语言应改为专业用语。语法常见的错误有成份残缺、搭配不当、词序混乱、结构混乱等。编辑必须用心查出并修改这类错误。阅读时出声朗读是查出这类问题的途径之一。发现了问题,可以对句子做直接成分分析与句法成分分析。通过句法成分分析可以凸显成分残缺和主谓宾搭配不当的错误以便改正,直接成分分析可凸显定中、状中关系中的搭配不当、词序混乱、结构混乱等错误以便改正。
3数字加工农业科技期刊的数字用法
应严格执行《出版物上数字用法的规定》。凡是可以使用阿拉伯数字的地方,均应该使用阿拉伯数字。应使用阿拉伯数字的有两种情况:一是公历世纪、年代、年、月、日和时刻;二是记数与计量。应使用汉字的有两种情况:一是数字作为词数构成定型词、词组、惯用语、缩略语时,二是邻近的两个数字并列使用连用,表示概数时,且连用的两个数字之间不应用顿号隔开,如二三米、七八月等。
4标点符号加工作者
在使用标点符号过程中最易出错的是当断不断,一逗到底,顿号、逗号常错用。有的作者将中、英文标点符号混用。编辑在加工过程中应根据作者写作意图正确使用标点符号,以帮助读者弄清句子的结构,辨明语气,正确理解文字的含义。表示数值(量值)起止范围的符号必须使用浪纹线“~”,不用一字线“—”,以避免与文中或公式中的减号“-”混淆。
5计量单位加工
农业科技期刊应严格执行有关量和单位的国家标准和规定,全书必须加以统一,不允许汉字与符号混用。农业科普类期刊可以用汉字表示法定计量单位,但技术类期刊在表达量值时,无论是在公式中,还是在图表及文字叙述中,都应一律使用单位的国际符号。法定计量单位应该用小写正体书写,但是L(升)是例外,要用大写正体字母书写。
6层级标题加工
(一)题目:能概括整个论文最重要的内容,恰当、简明、引人注目;严格控制在20字以内。
(二)、摘要(中外文):论文第一页为中文摘要(800字左右),应说明本论文的目的、研究方法、成果或结论,要突出论文的创造性成果和新见解,语言力求精炼。为便于文献检索,在摘要的最后另起一行,相应注明本文的关键词3至8个。外文摘要另起一页打印。
(三)、目录:应是论文的提纲,也是论文组成部分的小标题,应将文内的章节标题依次排列,标题应简明扼要。章、节、小节分别以一、1、
(1)等数字依次标出。所标页码应与正文一致。
(四)、正文:是学位论文的主体,是将学习、研究和调查过程中筛选、观察和测试所获得材料,经加工整理、分析研究,由材料而形成论点。论据、论点和观点应力求准确、完备、清晰,实事求是,简短精炼,合乎逻辑,文字要简练通顺,图表数据要准确无误。
(五)、参考文献:学位论文中列出的参考文献必须是与论文有密切关系的重要文献,一般要求20个以上,其中要有一定的外文文献,文献排序按照作者姓名的英文字母顺序排列。参考文献按在正文中出现的先后次序列表于文后;表上以“参考文献:”(左顶格)或“[参考文献]”(居中)作为标识;参考文献的序号左顶格,并用数字加方括号表示,如[1]、[2]、…,以与正文中的指示序号格式一致。参照ISO690及ISO690-2,每一参考文献条目的最后均以“.”结束。各类参考文献条目的编排格式及示例如下:
a.专著、论文集、学位论文、报告
[序号]主要责任者.文献题名[文献类型标识].出版地:出版者,出版年.起止页码
[1]刘国钧,陈绍业,王凤翥.图书馆目录[M].北京:高等教育出版社,1957.15-18.
[2]辛希孟.信息技术与信息服务国际研讨会论文集:A集[C].北京:中国社会科学出版社,1994.
[3]张筑生.微分半动力系统的不变集[D].北京:北京大学数学系数学研究所,1983.
[4]冯西桥.核反应堆压力管道与压力容器的LBB分析[R].北京:清华大学核能技术设计研究院,1997.
b.期刊文章
1.来稿要求
1.1内容 文稿内容新颖,立论科学,观点本文由收集整理明确;论据充分,数据可靠;论证科学,层次分明,逻辑性强,语言精练;一般3500~6000字(含图表)。文稿内容包括(按顺序):题名、作者姓名、工作单位、邮编、中文摘要、关键词(有条件者将上述内容译成英文)、中图分类号、文献标识码、正文、参考文献等。
1.2题名 应简明、准确地反映文章的特定内容,一般不超过20字。
1.3摘要 完整准确概括论文的实质性内容,包括研究目的、方法、结果、结论和讨论等要素,一般在150-300字。英文摘要与中文摘要内容应互相对应,150词左右。关键词3~5个。
1.4正文 各层次标题用阿拉伯数字连续编号,如1,1.1,1.1.1;2,2.1,2.1.1……,层次划分一般不超过3级,均左侧顶格编排。采用规范化名词术语。
1.5图表 图要大小适中,清晰,标注完整,用黑白或灰度制作。表格排成三线表,标目要明确。
1.6量和单位 文稿中所用度量衡单位均按国家技术监督局的标准《量和单位》中规定的外文字母书写,如长度用km(公里)、m(米)、cm(厘米)、mm(毫米)、am(微米);重量用t(吨)、kg(千克、公斤)、g(克)、mg(毫克);面积用km2(平方公里)、hm2(公顷)、m2(平方米)、cm2(平方厘米)、mm2(平方毫米),亩一律换算成hm2(公顷);体积用m3(立方米)、cm3(立方厘米)、mm3(立方毫米);容量l或l(升)、ml(毫升);时间用a(年)、d(天)、h(时)、min(分)、s(秒);表示浓度的ppm一律改用μl/l或mg/kg。
1.7参考文献 选主要的列入,须在正文引文处按先后顺序编码,文后参考文献按规范格式书写,如:
参考文献为专著时书写格式:作者,书名[m],出版地:出版者,出版年:起止页码
参考文献为连续出版物中的文献时书写格式:作者,题名[j],刊名,年,卷(期):起止页码
参考文献为报纸文章时书写格式:作者,题名[n],
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1.8请在首页地脚处注明 论文所在的基金项目,包括名称及项目编号;第一作者简介,包括:姓名、性别、出生年月、籍贯、学历、职称、职务、研究方向、主要业绩等。优先刊发省、部级以上科研基金资助项目的研究论文(请附有关证明材料)。
2.注意事项
2.1文稿格式可参阅本刊文章,作者请按先后顺序排列,原则上不超过5名请同时发电子邮件(以附件形式)。首页右上角注明详细的电话号码和电子信箱,供编辑部联系用。
2.2来稿文责自负,请勿一稿两投查阅用稿情况登录学报网址:http://gxlb.ehinaiiournal.net.cn。凡30天内未收到《广西农学报》录用通知,作者可自行处理。自留底稿,恕不退还。作者须按一定标准交纳发表费,论文一经发表,赠送当期样刊2本。
Key words:intracranial tumor,children;diagnosis;computerized tomography;magnetic resonance imaging
[摘要] 介绍国内外数字化学位论文(ETD)全文数据库建设的现状,分析我国ETD全文数据库建设,如学位论文的收集范围、数字学位论文格式、数据著录内容、统筹规划与协调等方面存在的主要问题,并提出相关建议。
[关键词] 数字化学位论文;全文数据库;信息共享
学位论文是伴随着学位制度的实施而产生的,是高等院校或科研单位的毕业生为获取学位资格递交的学术性研究论文,主要指硕士和博士论文。学位论文一般都具有独创性,探讨的课题比较专深,有较高的学术价值。
学位论文主要是供审查答辩之用,一般不通过出版社正式出版,通常收藏在各授予单位或指定的学位论文收藏地点,因此查找比较困难,需要通过专门检索工具和特殊搜集渠道才能获得,给学位论文的利用带来极大的不便。近10多年来,世界各国充分利用因特网和其它信息技术发展成果,开发学位论文数据库及检索平台,为学位论文的检索,尤其是学位论文全文的获取提供了便利条件,其中数字化学位论文(Electronic Theses and Dissertations,ETD)全文数据库建设近年来更受到世界各国的重视。
国内外ETD全文数据库大致可以分为3类,即商业性的学位论文数据库、分散在高校和研究院所的ETD全文数据库、由多个成员单位参与的ETD全文资源共享检索平台或数据库。
1 我国ETD全文数据库建设的现状
20世纪90年代后期开始,国内一些高校开始开发学位论文数据库,如上海交通大学从1996年开始收集学位论文电子版,在校园网上博士论文全文。中国高等教育文献保障系统(China Academic Library&Information System,简称CALIS)从2000年起,由清华大学牵头建设CALIS高校学位论文数据库,目前该项目在一期文摘库建设的基础上,开始二期的全文数据库开发[1] 。若干商业服务性学术数据库也开始提供学位论文全文服务。
目前,我国(除台湾、香港、澳门地区外)投入使用的学位论文全文数据库有:
(1)中国学位论文全文数据库(CDDBFT )。CDDB FT 由国家法定的学位论文收藏单位中国科技信息研究所提供,并委托万方公司加工建库,万方数据资源系统(http:..wanfangdata.com.cn.)提供检索服务。CD-DB FT 收录各高等院校、研究所等单位送交的硕士、博士和博士后论文,内容涵盖了自然科学的数理化、天文、地球、生物、医药、卫生、工业技术、航空、环境以及社会科学、人文地理等学科领域。CDDBFT 以1998~2004年学位论文为主体,逐年回溯并月度追加,截至2004年12月,已有27万篇论文全文,2005年初将达到30万篇。
(2)中国优秀博硕士学位论文全文数据库(CD-MD)。中国知网(http:..edu.cnki.net.)的CDMD收录了1999年至今的16万篇质量较高的中国大陆博、硕士论文,每年新增论文约28000篇,覆盖学科范围包括哲学、社会学、教育、政治、法律、经济、文学、历史、理工、农业、医药卫生、电子技术、信息科学等。
(3)各高校自建的学位论文数据库。目前我国收集学位论文电子版全文并提供网上浏览的高校有北京大学、上海交通大学、中国农业大学、四川大学(医学学位论文)、北京师范大学、武汉理工大学(前24页)、西安交通大学、西北工业大学、电子科技大学等。
除已建立的全文数据库外,国内许多高校和研究院所也开始收集学位论文电子全文,或建立学位论文文摘检索系统,具备了全文数据库的开发基础,例如吉林大学、哈尔滨工业大学、山东大学等建立了论文的网上递交及文摘检索系统;清华大学、浙江大学、天津大学、武汉大学等建立了学位论文的网上递交系统。
值得关注的是,CALIS二期重要子项目之一的“高校学位论文全文数据库”,规划建设一个提供集中式元数据检索(包含前16页全文浏览)、分布式全文服务的学位论文共享平台,参与单位已达50多家国内高校,至2005年拟收录10万条全文数据,并与一期建设的文摘数据库中10万条文摘数据合并。
2 国外数字化学位论文全文服务的主要进展
国外学位论文数字化起步较早,如美国的网络学位论文数字图书馆(Networked Digital Library of Theses and Dissertations,NDLTD,http:..ndltd.org.)从1991年起开始学位论文数字化的应用研究。目前ETD项目开发和应用以美国、加拿大、欧洲、澳大利亚等国家和地区较为成功,多个项目已投入实际使用,比较著名的有:
(1)NDLTD。这是一个基于OAI(Open Archives Ini-tiativ)的国际性博硕士学位论文共享检索平台,1991年由美国弗吉尼亚科技大学发起,目前有来自美洲、欧洲、亚洲、非洲的215个成员单位,其中187个为大学, 上海交通大学是目前中国大陆地区唯一参加该项目的高校。该平台提取存储在各EDT数据库的学位论文元数据,用户可免费检索题录元数据及PDF格式的文摘。平台同时提供NDLTD成员单位的联系方式及ETD数据库服务的链接,以便于用户索取全文,其中部分成员单位的ETD数据库可免费下载全文[2] 。
(2)加拿大学位论文门户(Theses Canada Portal,ht-tp:..collectionscanada.ca.thesescanada.)。它提供加拿大学位论文的保存和检索服务,截至2002年共有55所高校加入该项服务,可检索22万篇博硕士学位论文,每年新增数据1万条,其中1998年以后的学位论文可免费下载全文。
(3)澳大利亚数字论文项目(Australian Digital The-ses Program,ADT,http:..adt.caul.edu.au.)。该项目在1998~1999年由澳大利亚7所高校发起,旨在建立分布式的论文数据库,目前已有26所高校的博士及硕士学位论文可通过ADT项目或在各学校的电子数据库中检索,部分学位论文可免费提供全文。
(4)PQDD学位论文数据库(ProQuest Digital Disser-tations)。PQDD是美国ProQuest公司(原名UMI公司)出版的博硕士络数据库,该库收录欧美1000余所大学从1861年起的320万篇博士、硕士论文摘要或题录,其中170万篇有纸质或缩微格式的全文,年新增4.7万篇博士学位论文和1.2万篇硕士学位论文,近2年的学位论文可免费下载电子版的前24页内容[3] 。PQDD的全文服务通过网上订购实现。我国由中科.亚信公司联合引进PQDD全文数据库网络版的部分数据,在上海交通大学图书馆、中国科技信息研究所、CALIS全国文理中心(北京大学图书馆)(http:..pro-quest.calis.edu.cn.umi.index.jsp)建立全文镜像服务器。该数据库目前主要收录1998年以来北美地区博、硕士论文4万多篇。
其它,如英国的“Index to Theses”(http:..the-ses.com.)可检索自1716年起的46万余篇学位论文文摘,提供全文的订购服务;法国有“cybertheses”(http:..cybertheses.org.cybertheses.cybertheses.html);德国、奥地利、捷克、新西兰等国也建立了学位论文全文的网络检索服务。
3 我国ETD全文数据库存在的主要问题及建议与国外相比,我国ETD服务工作起步较晚,虽然通过这些年的努力,目前已能提供比较丰富的ETD资源,但也存在不少问题,主要表现在以下方面。
(1)学位论文的收集范围包括地域范围和时间范围两方面:①尽管国家教育部对学位论文规定有呈交制度,即将博士论文上交国家图书馆保存,硕士论文交中国科技信息研究所保存。但由于无隶属关系,收藏渠道不畅,现在所建的各库论文数据均不完整,而且不收录港、澳、台等地区的学位论文。②目前国内所建学位论文数据库收藏的ETD全文主要为2000年以后的数据,而且随着时间的推移,年代较早的电子学位论文全文数据会越来越难以收集,因此各数据商和高校应加强对学位论文回溯库的建设与开发研究工作,对于无法获取电子全文数据的学位论文,可采用扫描等方式进行补充,以满足用户全文获取的需要。另一方面,由于许多研究单位尚未建立ETD学位论文的收缴制度,造成目前还有大量资源流失,十分可惜。
(2)学位论文著作权与保密问题:①我国学位论文一般不公开发表。部分学位论文为保密级论文,有一定的保密期,还有部分论文由于需要申请专利、进行技术转让或投稿公开发表而希望延迟公布,因此网上公开学位论文全文,可能会产生版权纠纷与泄密。在国外,如美国NDLTD要求论文的提供者必须作出相应的版权使用声明,授权学校使用并向需要者提供论文全文。而我国对此尚无统一规定,亟待研究解决。由于我国硕、博士研究项目一般使用公共经费,其论文具有成果汇报性质,因此,建议除应保密或有合理的延迟公布理由的文献,应在国内因特网上公开,但必须说明不得用于谋取不当利益。②采用PDF文档及加密技术,生成PDF文档时分为前若干页和全文2个文件,前若干页可在因特网上免费浏览,全文在学位授予单位内部网络内免费使用,在授予单位外则必须订购。这样可部分解决著作权问题,但降低了免费资源的完整性,不利于资源共享。
(3)ETD全文的格式:国内各数据库目前还没有统一的标准,常用的格式主要有PDF、WORD、HTM。如CDDB FT 采用HTM格式,CDMD采用CAJ、PDF等格式。综合国内外采用格式的总体趋势及相关的对比研究可以发现,PDF具有很多优点,例如,可以包含超链接、表单等带有交互性的内容,支持多种级别的安全性(如可阅读不可打印、可阅读打印但不可修改等),可将文字、图形、声音和动态影像等封装在一个文件中,支持特长文件等。因此,PDF的集成度和安全可靠性都比较高,这对ETD的浏览和版权保护都非常重要,建议各ETD 数据库采用。
(4)数据的著录格式:目前国内学位论文全文数据库的著录内容不统一,CDDBFT 和CDMD著录项目可见表1,各高校自建的数据库格式更是变化多端。CALIS学位论文全文库已提出采用规范化的元数据。美国NDLTD也规定了ETD的元数据标准。考虑到我国情况与美国不同及与国际接轨两方面的要求,建议进一步讨论我国学位论文采用何种元数据、元数据著录项目的选择及扩展描述的范围等。例如,考虑到收录公开出版的学位论文,可使用出版年;考虑到收录用外文书写的学位论文,可使用原文语种。表1 CDDB FT 和CDMD著录项目对照(略)
(5)检索系统功能:我国学位论文全文库检索界面均较友好,设置的检索途径也较全面。
CDDB FT 的简单查询可从全文、题名、作者、分类号、导师姓名等5个字段检索,有2个检索词输入框,逻辑关系可选择逻辑与、逻辑或、逻辑非,允许同一字段中两个不同关键词的组配、两个不同字段中同一关键词的组配、两个不同字段中不同关键词的组配;专业查询功能较齐全,提供全文、题名、作者、分类号、导师姓名、授予学位单位、馆藏号、分类号、论文页数、文摘语种、出版时间、关键词、文摘等13条检索途径,支持复杂的布尔逻辑表达式、截词检索、位置算符等功能。
CDMD的简单检索提供全文、中文关键词、英文关键词、中文题名、英文题名、中文副题名、英文副题名、中文摘要、英文摘要、中文目录、作者、导师、引文、论文级别、专业、学位授予单位、论文提交日期等字段。高级检索支持不同字段间布尔逻辑检索。
两个数据库均设置了论文学科导航系统。但两个检索平台均无检索史的设置,无法对检索史进行组合运算,也无法保存检索史。CDDBFT 只能每一章节浏览全文,无法一次性下载。
4 小 结
我国目前已可提供一定数量的ETD全文服务,但总的来说,ETD全文数据库建设仍处于分散的状态,各学位论文授予单位之间缺乏ETD全文的收集、保存、利用和数据库建设的统筹规划与协调,已建数据库的文档格式、著录内容及检索系统功能不统一,均有待完善之处。
高校系统ETD全文数据库由于有CALIS全国中心、地方中心的协调,采用统一规范、分散加工、索引库集中建设、全文分散存储的运作模式,有计划、有步骤,可望取得较好的成果。
但相对于全国高校、科研单位每年产生近10万篇学位论文的情况而言,CALIS学位论文数据库仍显得覆盖面小。因此迫切需要拥有权威与实力的全国性的机构对全国学位论文数字化建设进行总体规划,整合相关标准,整合高校、科研院所、国家数字图书馆等建设一个包括港澳地区乃至台湾地区在内的“中国学位论文数字图书馆”。
CALIS学位论文项目可能成为实现上述目标的基础,如CALIS可吸收港澳地区高校、中国科学院系统参与项目的建设,逐步实现全国ETD全文的资源共享。
当务之急是防止ETD全文数据的进一步流失,对具有研究生培养任务的高校和科研院所,应指定其相关部门负责收集研究生学位论文的电子版全文,规定统一的文件格式,统一在网页上安装让作者直接提交论文的软件。有必要制定学位论文递交的行政措施,规定未提交者不得授予学位或毕业离校,并就学位论文的公开范围及方式、保密级别与公开时限等具体授权条款签订明确的协议。
要进一步研究学位论文的版权与保密问题,研究可免费使用的资源范围,研究商业性数据库与免费资源之间的关系,避免ETD全文库或检索平台的重复建设。
[参考文献]
二.检索策略
1.检索工具:百度学术、知网、中文数据库万方信息资源系统、国家数字图书馆。
2.检索词:经济全球化,素质,员工素质,员工专业素质,员工基本素质,员工政治素质。(其中包括上位词同位词及下位词。)
3.拟定检索式:经济全球化and(素质or员工素质or员工政治素质or员工专业素质or员工基本素质)
三.检索结果
(在中文数据库万方信息资源系统检索到200条,贵州数字图书馆404条,百度学术85900条,知网171918条)
以下是部分文献:
1.测绘系统员工培训研究 作者:陈凌文献类型:学位论文 文献来源:吉林大学 时间:2007
2.M企业核心员工流逝的对策研究 作者:金依梅 文献类型:学位论文 文献来源:南京大学 时间:2015
3.互联网支付企业员工培训问题余对策研究 作者:郑志慧 文献类型:学位论文 文献来源:东北师范大学 时间:2016
4.我国中小企业员工培训存在的问题研究 作者:周雅琴 文献类型:学位论文 文献来源:华中师范大学 时间:2016
5.中国移动宁夏公司员工能力素质模型搭建与应用研究 作者:赵琨鹏 文献类型:学位论文 时间2012
6.进一步提高我国高星级酒店个性化服务质量的对策研究作者:彭昕 文献类型:学位论文文献来源:四川财经大学 时间:2008
7.我国邮政企业思想政治工作创新研究 作者:冯岩 文献类型:学位论文 文献来源:河北师范大学时间:2017
8. 经济全球化对领导干部的素质要求作者:曹海燕 文献类型:期刊 文献来源:领导之友 时间:2004
9. 经济全球化背景下企业经理人道德素质研究 作者:范伟 文献类型:学位论文 文献来源;河北科技大学 时间:2011
10.社会主义核心价值观引领企业文化建设研究 作者:王凯 文献类型:学位论文 文献来源:齐齐哈尔大学 时间:2016
11.经济全球化与企业家素质 作者:陈万春 文献类型:期刊 文献来源:探索与争鸣
时间:2002
12.艾因泰克公司技术体系培训改进研究 作者:陈海霞 文献类型:学位论文 文献来源:湖南大学 时间:2015
13经济全球化进程中的高校人才培养模式研究 作者:刘彬让 文献类型:学位论文 文献来源:西北农业科技大学 时间:2005
14.谈经济全球化背景下外宣翻译人才的基本素质 作者:马文喜,吕春媚 文献类型:期刊文献来源:牡丹江大学学报 时间:2012
15.论经济全球化对知识分子素质的新要求 作者:王军 文献类型:期刊 文献来源:黑河学刊 时间:2005
四.检索效果评价
关键词:非洲研究特色库 资源共享 国内非洲研究机构 专业资料收集
Key Words: characteristic database for African studies resource share Chinese institutions for African studies professional data collection
基金项目:本文系浙江师范大学2009年青年基金项目成果(项目编号为SKQN200870)。
作者简介:赵琼,女,1981年2月生,2008年毕业于浙江师范大学英语专业,现供职于浙江师范大学非洲研究院,助理馆员。
特色数据库(或特色库)是指依托馆藏信息资源,针对用户的信息需求,对某一学科或某一专题有利用价值的信息进行收集、分析、评价、处理、存储,并按照一定标准和规范将其数字化,以满足用户个性化需求的信息资源库。1在计算机和互联网高度普及的今天,特色数据库最重要的作用是帮助数据库使用者从内容丰富但欠系统性且真伪难辨的网络资源中快速、准确地检索到自己所需要的文献资料,提高查找资料的效率和有效资源的利用率。近年来,随着中非关系的不断扩展,国内非洲研究队伍异军突起,建设一个合法、专业、规范、先进、互动的非洲研究特色库已十分必要,是实现非洲研究信息资源共享、开展特色服务、整理保存非洲研究信息资源的重要手段。
一、建设非洲研究特色库的必要性
相对于国内非洲研究的蓬勃发展,非洲研究学科的专业资料建设却并未表现出同样的生机,建设进度极不均衡。而且由于地域的限制,加之科学管理体系的不完善,机构间的资源共享难以真正实现,由此导致的潜在问题将是资料库建设上的低水平重复购置和重复开发,无法从根本上解决资料贫乏与分散的问题,这就大大降低了研究发展的进度。信息技术的发展对资源共享提供了便利也提出了要求,数据库的作用日益重要,建设有特色、有优势、兼容性强、服务面广的数据库,能形成中国非洲研究领域独有的数字化特色文献资源共享平台,有助于丰富非洲研究学科的数字化资源、提高专业文献资源的利用率,更好地服务于研究工作。2
二、非洲研究特色库的建库原则
鉴于现有建库模式的弊端和隐患,根据中国非洲研究的特点,国内非洲研究特色库的建设应以下列几个关键词为原则:
2.1 合法
“合法”原则要求数据库开发者要认真对待并最终利用符合法律的手段解决版权问题。数据库建设中需要对馆藏作品进行数字化处理,建成后又涉及数字化信息的使用,所以版权是建库中必须首先解决的问题。
2.2 专业
这里所说的“专业”是指各研究机构在建设数据库时要充分体现自己的研究特色,建库时不但要注意内容的全面性,更要注意资料的权威性,做到“人无我有,人有我专”,使数据库的使用者能够有目的性地搜索所需资料。简言之,“专业”原则对于各非洲研究特色库的核心要求就是不可替代性。
2.3 规范
特色数据库建设的规范性关系到数据库的质量,它是数据库可靠性、系统性、完整性和兼容性的保证。“规范”原则要求非洲研究特色库建库中做到以下几点:数据加工处理采用统一标准;数字资源描述语言和标引语言规范化;系统基本技术规范。
2.4互动
数据库系统只有实现建成后的互动才会具有真正的活力,“互动”原则要求非洲研究特色库建成后注意拓展管理和服务,及时更新数据内容,并注意根据用户的需求对数据资源进行改进,从而不断地改进数据库。
三、非洲研究特色库建库内容的初步构想
与所有数据库一样,数据是非洲研究特色库的核心,所以有关非洲研究学科的特色资源收集是开发非洲研究特色库的重要一环。要体现非洲研究的特色以及本研究机构的研究专长,非洲研究特色库建设初期可逐步开发以下几个子库:
3.1 非洲研究专业文献资料库
该库的建设应立足于本机构图书馆,主要收录本馆中非洲研究相关的专业书目、期刊论文及报纸等文献资料。其中,专业书目库的主要内容是本机构收藏的相关中、外文公开出版或内部发行的图书、教材(包括自编教材)目录;期刊论文库的主要内容是国内外非洲研究领域的重要科技期刊论文全文;报纸文献库的主要内容是国内外重要报纸上发表的与非洲研究相关的评论文章或重要信息。
3.2 非洲研究动态导航库
该库的作用是作为非洲研究领域的一个权威检索系统,全面介绍国内外从事非洲研究的各科研机构(包括学会、协会等民间机构)、非洲研究领域的知名专家、学者的研究领域与学术成果以及最新出版物(包括音频、视频等电子产品和数字资源)等方面的网址,实现动态性报道以避免重复性研究。
3.3 本机构非洲研究成果库
该库集中展示本研究机构成立以来科研人员在各自所承担的课题、科研、教学等方面做出的优秀成果,特别注重反映最新成果和信息,并对有突出成就的研究成果进行特别宣传报道,借此扩大本机构的知名度。
3.4 非洲研究会议论文库
该库主要收录国内外与非洲研究相关的各种学术会议的详细信息以及会议出版的论文集,通过与会议主办方及作者协商,对论文及摘要予以全文报道。
3.5 非洲研究学位论文库
该库主要包括全文收录本校学士、硕士、博士毕业论文当中与该专题相关的论文, 重点放在后二种,补充其他学校的硕博论文。
在特色库建设初期,要注意收集与非洲研究有关的一切产品资料,如果条件允许,也可直接购买符合本专题特色的各类型资源(包括纸介、电子版、音频、视频等)。在内容上,应设非洲大陆53个国家的检索目录,加强国内非洲国别研究力度;在形式上,非洲研究特色库还应注意避免纯文字数据的单调,要注意搜集表格、动画、图片等多媒体信息。3
四、建设非洲研究特色库的条件保证
建设非洲研究特色库需要多方面的条件保证,但最重要的是两点:政策支持和人才队伍。
4.1 政策支持
政策支持是非洲研究特色库建设得以顺利开展的先决条件,而政策支持的前提是各研究机构及上级部门领导对建设特色库的必要性和意义有充分的认识和足够的重视,这就需要领导具有全局观念和合作精神,在图书资料采购方面,不仅重视采购的数量,更要重视采购的质量。在领导重视的基础上,政策支持主要以下两方面的内容:
(1)足够的经费支持 建设特色数据库是一个相当复杂的系统工程,是不能一蹴而就的,尤其是在资金上要有足够的保障,不但要配备相应的数字化设备、专业人员,还要购买专业、先进的软件平台,而建成后的维护和管理都需要不断的资金投入,否则,数据库建设受技术这一瓶颈因素的影响势必难以开展。4
(2)积极的评价机制 图书资料采购人员以及数据库开发和管理人员是非洲研究特色库建设和服务的主体,他们和数据库主要使用者即科研人员之间只有社会分工的不同,并无人本价值上的本质不同,应该受到同样尊重。积极的评价机制不但能大大激励他们的服务热情,也能正确引导数据库使用者“饮水思源”的尊人意识。
4.2 人才队伍
特色数据库建设是一项对技术要求很高的工作,建设全过程包括:课题论证、用户需求分析、数据库结构设计、应用软件设计、文献编目以及数据的采集、加工与录入。在所有建成因素中,人的因素是关键,若没有一支业务精湛、素质极高的建库队伍,非洲研究特色库就很难建设好。人才队伍的要求主要有以下方面:
(1)完整的知识结构 建库队伍的知识结构应该是宽广的、动态的,宽广是对建库成员横向知识结构的要求,即建库队伍成员的知识综合起来应该覆盖政治理论知识、图书馆情报学专业知识、科技知识、外语知识、计算机网络知识以及非洲研究学科等领域;动态则是对成员知识结构发展性的要求,即各成员要不断发展自己以适应各领域知识的发展变化。
(2)勇敢的创新意识 非洲研究特色库建设之初不可能把所有问题考虑周全,总会有许多新问题出现。通过不断解决出现的新问题,非洲研究特色库才能不断提高从而更好地服务于国内非洲研究学科的发展。建库的过程就是不断地建设、尝试和探索的过程。这要求建库成员不断地积累经验教训,大胆尝试新技术、开发新领域,不断完善和发展特色库内容。
(3)积极的服务意识 建设非洲研究特色库的目的是通过整合国内各非洲研究机构的馆藏资源,促成资源共享,更好地发挥有限资源的作用和价值,最终更好地服务于国内非洲研究学科的发展。因此,拓展信息服务是关键。这要求特色库开发人员转变服务观念、拓宽服务手段,转变服务内容,5变被动为主动,积极参与课题研究,注重与用户的互动,搭建优质的信息服务平台。
五、结语
随着中非关系的不断深入,国内非洲研究学科也迎来了飞速发展的春天,建设非洲研究特色库、促进研究资源共享对于推动国内非洲研究发展来说是不但是必要的,而且是急迫的。然而,特色库建设是一个长期的过程,而且需要大量的资金支持和精干的建库队伍来做保证,各研究机构可互通有无、博采众长、不断探索,特别是注意吸取已建库机构的成功经验,使高投入的数字化信息资源跟上非洲研究学科的发展进度,最大限度地发挥作用,为国内非洲研究工作添翼。
参考文献:
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[4] 于晓燕,杨宁莉.TPI系统中高校calis专题特色数据库建设中的应用[J].图书馆工作与研究, 2008,5:44-46
[5] 顾英.高校图书馆学科特色数据库体系的构建和实施[J].图书馆建设,2003,3:33-34
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[7] 贺玢,晨英.实例的特色库建设比较研究.农业图书情报学刊,2008,2:26-28,38
注释:
1 黄伟群. 论党校图书馆特色数据库的建设[J]. 图书馆论坛, 2003(4): 60
2 于晓燕, 杨宁莉. TPI系统中高校calis专题特色数据库建设中的应用[J]. 图书馆工作与研究, 20085: 44-46
除清华同方的CNKI之外,目前国内比较权威的期刊引证分析收录标准还有3种版本:一是科技部下属的中国科技信息研究所每年出一次的《中国科技期刊引证报告》(简称《引证报告》);另一种是北京大学图书馆与北京高校图书馆期刊工作研究会联合编辑出版的《中文核心期刊要目总览》(简称《要目总览》)。《要目总览》不定期出版,1996年出版了第二版,2000年出了2000版。2004年出了2004版;第三种是南京大学中国社会科学研究评价中心联合编辑出版的《中文社会科学引文索引》(CSSCI)。
2 清华同方CNKI
国家知识基础设施(NationalKnowledge Infrastructure,CNKI)的概念1998年由世界银行提出。我国的CNKI工程由清华大学、清华同方发起,始建于1999年6月,是以实现全社会知识资源传播共享与增值利用为目标的信息化建设项目。经过多年努力,CNKI工程集团采用自主开发并具有国际领先水平的数字图书馆技术,建成了世界上全文信息量规模最大的“CNKI数字图书馆”,并正式启动建设《中国知识资源总库》及CNKI网格资源共享平台,通过产业化运作,为全社会知识资源高效共享提供丰富的知识信息资源和有效的知识传播与数字化学习平台。
CNKI工程的具体目标,一是大规模集成整合知识信息资源,整体提高资源的综合和增值利用价值;二是建设知识资源互联网传播扩散与增值服务平台,为全社会提供资源共享、数字化学习、知识创新信息化条件;三是建设知识资源的深度开发利用平台,为社会各方面提供知识管理与知识服务的信息化手段;四是为知识资源生产出版部门创造因特网出版发行的市场环境与商业机制,大力促进文化出版事业、产业的现代化建设与跨越式发展。
《中国学术期刊文献评价统计分析系统》是《中国学术期刊网络出版总库》中一个面向各八编期刊编辑部的应用子系统,其基础数据来源于“中国学术期刊全文数据库”与“中国引文数据库”,以及CNKI中国期刊网中心网站的日志记录。该系统的主要统计内容包括:A.中国正式出版的8200多种自然科学、社会科学学术期刊发表的文献量及其分类统计表;B.各期刊论文的引文量、引文链接量及其分类统计表;C.期刊论文作者发文量、被引量及其机构统计表; D.CNKI中心网站访问量及分IP地址统计表。上述内容以截至2006年12月31日的统计数据为基数,自本系统运行之日起,逐月更新,从而为各期刊编辑部了解自身的社会影响力与学术影响力的变化提供了一个动态的观察窗口。也为各学科期刊之间的比较与评价提供了一组客观、公正的数据参考。
3 SCI、ISTP和EI
中国科学技术信息研究所从1987年起,每年以国外四大检索工具SCI、ISTP、EI、ISR为数据源进行学术排行。由于ISR(《科学评论索引》)收录的论文与SCI有较多重复,且收录我国的论文偏少;因此,自1993年起,不再把ISR作为论文的统计源。而其中的SCI、ISTP、EI数据库就是图书情报界常说的国外三大检索工具。
SCI,即《科学引文索引》,是创建于1961年的自然科学领域基础理论学科方面的重要期刊文摘索引数据库。利用它,可以检索数学、物理学、化学、天文学、生物学、医学、农业科学以及计算机科学、材料科学等学科方面自1945年以来重要的学术成果信息;SCI还被国内外学术界当作制定学科发展规划和进行学术排名的重要依据。
ISTP,即《科学技术会议录索引》,创刊于1978年,由美国科学情报研究所编制,主要收录国际上著名的科技会议文献。它所收录的数据包括农业、环境科学、生物化学、分子生物学、生物技术、医学、工程、计算机科学、化学、物理学等学科。
EL即《工程索引》,创刊于1884年,由Elsevier Engineering InformationInc.编辑出版。主要收录工程技术领域的论文(主要为科技期刊和会议论文),数据覆盖了核技术、生物工程、交通运输、化学和工艺工程、照明和光学技术、农业工程和食品技术、计算机和数据处理、应用物理、电子和通信、控制工程、土木工程、机械工程、材料工程、石油、宇航、汽车工程等学科领域。
4 《计算机教育》杂志的CNKI影响因子
所谓“影响因子”(ImpactFactor,IF)是美国ISI(科学信息研究所)的JCR(期刊引证报告)中的一项数据,即某期刊前两年发表的论文在统计当年的被引用总次数除以该期刊在前两年内发表的论文总数,这是一个国际上通行的期刊评价指标。一般来说,影响因子越大,其学术影响力也越大。