给出了计算机技术在植物保护中的应用实例。
本文对数据库技术、海量存储技术、多媒体技术、信息和信息网络技术进行了计算
阐述了新技术在植物保护中的应用和进展。
关键词计算机技术植物保护应用研究
1计算机技术在植物保护中的初步应用
世界上第一台计算机(ENIAC)1946诞生后,短短50多年的时间,它的应用从单纯的数变成了单纯的数。
价值计算延伸到社会生活的各个领域。在植物保护研究中,计算机最初的应用是数值计算和数学积分。
米。最初在60年代开发的数理统计软件主要是用BASIC语言编写的,其数据包含在处理程序中。
中等。20世纪70年代,出现了程序和数据分离的统计软件,如NCSS、SAS、SPSS、BMDP等。
自20世纪60年代以来,国外开始研究系统论在害虫防治中的应用。奥德姆在系统论的基础上建立了系统生态学,瓦特和莫姆首先应用系统分析研究了昆虫种群问题。Huffaker在1972-1978主持了《协同害虫管理计划》,特别强调系统方法的应用,并在《害虫防治新技术》一书中总结了应用系统方法研究各种病虫害的成果[3。克拉克等人在1967中提出了生命系统的概念。美国、加拿大、荷兰等国家利用系统方法和计算机技术,成功开发了非洲棉铃虫、果树红叶蜡等害虫的优化控制模型,取得了巨大的经济效益和生态效益。美国的有害生物综合治理计划(1972-1973)成功地引入了系统科学和模型方法作为研究昆虫种群及其管理的基础,在有害生物预测、管理和防治效果评价方面取得了显著进展。自20世纪80年代以来,中国学者也注意到了这一研究领域的重要性。人们在昆虫种群增长模型、生命表、种群分布格局、捕食者与被捕食者的关系等领域做了大量有益的工作。将系统方法和计算机技术应用于果树、小麦、水稻、草地等作物的病虫害综合防治,取得了可喜的成果。
计算机新技术在植物保护中的应用
2.1数据库技术数据库技术的发展为信息的存储、分类、查询和传输提供了保障。
证书。1993美国农业部国家农业图书馆建成了世界上最完整的农业数据库,存储了300万份农业文献。该数据库由来自130多个国家的资料组成,包括各种农业学科的书籍、杂志、专著、著作、论文、专利、计算机软件、视听产品和技术报告。国际植物检疫数据库(Smith,I,M)和VIDEDB的植物病毒分类鉴定数据库(GibbsA,et al)等一批最新的大容量数据库管理软件在196年2月的国际植物保护生物信息技术会议上进行了系统展示。
在国内,中国学术期刊电子杂志出版了《中国学术期刊数据库》(光盘版),由1998的90多张光盘组成。从5种农业光盘中收集的16 603篇文献中,有3 393篇植物保护方面的文章和293种出版物。真菌标本管理系统[u(昆虫标本数据库管理系统,常见杨树天牛分类管理系统(CPL TMS)}]7等一批数据库管理软件相继开发并投入使用。这些软件具有录人、修改、查询、统计、打印等一系列基本功能,部分还具有辅助识别和决策的功能。
2.2多媒体技术多媒体技术是指人和计算机使用图形、图像、动画、声音、文字等。
各种媒体以各种方式进行信息交换的技术具有集成、控制和交互的特点。多媒体的主要技术有超文本技术、光盘技术和数据压缩技术。解压缩技术、触摸屏技术等。
在国外,多媒体技术应用于植物保护已经取得了显著的成效,涵盖了植物保护的各个方面。
方面。1996 12在英国坎特伯雷肯特大学举行的植物保护生物信息技术国际会议上,
斯科特博士在题为《支撑植物病理学的信息技术正在以令人难以置信的速度发生变化》的报告中,用一台笔记本电脑演示了大量已经商业化或即将商业化的植保软件,表明在植物病理学领域利用信息技术的研究已经提上日程。通过数据库、分类学信息系统、地理信息系统和多媒体等技术来管理和展示大量有关植物病理学和植物保护的文献和研究数据,表明植物保护的决策问题已经扩展到地理的宏观尺度和分子生物学的微观尺度,需要通过植物病害流行病学模拟预测模型、植物病害诊断辅助系统、植物病害管理专家系统和风险分析等技术来解决。植物病理学和植保工作者的教育、培训和宣传的先进解决方案也可以通过新的传播媒体和网络(远程教育、互联网、Internet)、WWW、电子出版物等技术获得。共有33个讲座、计算机系统演示和操作练习。一些相关论文的选题如下:
Sweetmore a(等人);用于微生物表征的自动识别工具(Mc-
卡德尔和罗尔贝克);鳞翅目昆虫的颜色分析鉴定:用于真菌诊断的图像采集、分析和存档技术(Lane c . r .);计算机图形识别系统BIKEY:作为DIALD-BIS生物百科全书光盘的一部分(hobanov A .等人);诊断和管理疾病和害虫的多媒体工具(东北。);昆虫声音的自动分析是通过信号处理技术和专家系统实现的。
多媒体技术在我国植物保护领域的研究取得了丰硕的成果。北京市蔬菜生产管理和植物保护辅助决策系统BJCABBAGIS软件和中国农业大学IPMLST实验室开发的植物检疫性有害生物图形信息和识别咨询系统llVFORMIS软件,利用管理信息系统、地理信息系统、多媒体、超媒体和人工智能等技术,获得好评。自20世纪80年代初以来,农业部植物检疫实验室一直在评估和研究有害生物的检疫重要性,并建立了与检疫有关的有害生物数据库系统,包括信息标准化技术的研究和代码系统的建立。在此基础上,开展了有害生物风险分析(PRA)研究,开发了适合中国国情的PRA分析模型和定量分析方法,并参与了PRA国际技术标准的制定。该所还利用计算机视觉技术[19]完成了矮腥黑穗病冬穗的自动识别研究。西北高原生物研究所利用计算机声音分析软件对蝗虫的声音进行分析,作为高原蝗虫分类的依据。
将多媒体技术与通信技术、数据库管理技术、人工智能、农业专家系统、知识库和推理机相结合,可以开发出更好的智能决策支持系统。目前,水稻主要病虫害、小麦主要病虫害和柑橘病毒病专家系统已应用于农业生产,并产生了巨大的经济效益。
2.3信息与信息网络技术美国总统比尔·克林顿首先提出信息高速公路(Infobahn)作为标志。
NI1计划,各国也纷纷推出了自己的计划,并在这个项目上投入了大量的人力物力。美国的校园网连接了大学和研究机构,在美国初步实现了信息共享和计算机辅助教学。美国最大的公共数据网络INTERNET现已成为全球计算机互联网,有超过100个国家和超过5亿()万用户与之相连。依托信息网络技术,农业信息资源、病虫害跨境远程观测、信息数据实时反馈、病虫害预警和远程防控取得了可观的经济效益。
在中国,一系列“金工工程”的实施促进了计算机网络的大发展。目前,已投入使用的中国公用数据通信网包括中国公用分组交换数据网(CHINADDN)、中国公用数字数据网(CHI-NADDN)、综合业务数据网(PSTN)和金桥网。利用上述通信网络开发的信息网络包括中国公用计算机互联网(CHINANET)、中国教育与科研计算机网(CERNET)、中国科技信息网(CSTNET)、中国经济信息网(CEINE'I ')等ISP公司(互联网代理)。
植物保护领域的信息网络已经初步建立。为了加快害虫信息的传递,实现系统内的信息共享,
为提高病虫害预测预报的准确性和及时性,国家农业技术推广服务中心将利用计算机网络技术进行预测预报。
通过专业技术的有机结合,开发了PEST7VET全国计算机网络传输与管理系统。目前已与全国大部分省级植保站和部分区域站开通,大大提高了有害生物信息的传递速度和信息利用率,初步实现了有害生物灾害的远程观测、远程信息反馈、远程控制、预警和预报系统信息资源共享。
3中国植保信息技术发展前景
在我国植保信息化技术中,微机平台上的管理信息系统、地理信息系统、多媒体、超媒体和专家系统已接近国际先进水平。与国际组织和一些发达国家相比,以网络为中心的计算机技术和植保数据库的能力、质量和应用水平还有一定差距。因此,随着我国信息科学技术的快速发展,应不断完善信息高速公路的基础设施建设,把发展信息产业作为一项战略规划来实施。信息时代,我国植保工作者面临着挑战和机遇。