今天小编为大家推荐《数字农业时空信息论文(精选3篇)》，供需要的小伙伴们查阅，希望能够帮助到大家。摘要：数据正在成为基础性战略资源。构建以天空地大数据为关键要素的数字农业管理系统，对于建设数字中国、推进农业高质量发展、抢占全球农业制高点具有重要意义。
数字农业时空信息论文 篇1：
数字化农业技术在农场经济中的运用
摘 要：分析数字农业的技术内涵，数字农业技术体系的结构、功能和主要内容，论述了国内外数字农业技术研究与应用的现状和发展趋势，以及近阶段数字农业技术的主要研究领域和方向。
关键词：数字农业、数字農业技术体系、现状、趋势
一、数字农业的含义及特点
“数字农业”是将遥感、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。
（1）“数字农业”数据库中存储的数字具有多源、多维、时态性和海量的特点。
（2） 研究新一代时态数据库管理系统，并进而形成时态空间信息系统。
（3）“数字农业”要在大量的时空数据基础上，对农业某一自然现象或生产、经济过程进行模拟仿真和虚拟现实。
二、农业信息化水平较低
1、收集信息、处理信息、传播信息的软硬件设备与网络体系不健全；已开发的大量农业经济信息系统、农作物病虫害数据库、作物品种资源管理数据库系统、农业土壤系统分类数据库系统等大多不涉及空间维度，难以适应当前对空间数据信息的需求；对于来源多种多样、格式也不尽相同的各种数据的实时性、地域性、综合性处理还需作出很多努力。
2、农业信息化意识和利用信息的能力不强
一方面，许多基层农技人员和广大农业从业者，知识老化，整体素质有待进一步提高：另一方面，农业信息加工处理的技术人员缺乏，当前，就连最基本的能够及时、准确地提供农产品供需信息，对网络信息进行收集、整理，分析市场形势，回复网络用户的电子邮件，解答疑问等方面的人才也不多，更谈不上能够满足数字农业发展对于人才的需求。
3、农业信息化效益不明显
数字农业还刚刚起步，在国内总体上尚处于探索阶段，实用性、普遍性的技术应用还很少，直接带来的经济效益还没有很好地显现出来。
4、农业信息数据的管理和标准化工作有待进一步加强
地理信息系统（GIS）以及其他农业信息管理系统为了完成某种分析工作所要求的各种农业数据往往格式与结构不同，而且往往掌握在不同的管理部门或研究机构中。因此，未来建立在网络上的农业地理信息系统要具备获取和分析分布式存储数据的能力。
三、数字农业的发展趋势
数字农业技术标准化体系研究、远程诊断与农业专家系统的研究开发、共享农业信息资源数据库研究开发、农业远程教育多媒体信息系统开发、数字化宏观监测技术与动态决策系统研究开发和数字农业技术软件平台研究开发等作为农村信息化的支撑技术必须首先开展；对于农作物生长模型与数字化设计技术研究、生物信息学研究与产品开发等数字农业基础研究要与其他研究相结合有重点地逐步开展。在开展研究的同时，加强示范应用基地建设，尽快把研究成果转化成现实生产力。
四、国内数字农业技术的发展现状
我国在“数字农业”方面已取得可喜的成绩。通过相关攻关项目等的支持，研究开发了采用农业信息分类标准，应用所有信息在数据库管理系统存储并实现XML调用的数据组织技术，集成了农业信息智能检索以及用户需求智能判别和信息推送技术，具有互联网和移动网络多形式接入，并具有WebGIS功能的智能化农业信息网络通用平台；研制了采用卫星遥感遥感信息提取技术，结合农业气候气象分析模型的农情预报和作物估产的服务系统和基于WebGIS的农业气象信息服务应用系统。开创性地进行了作物高光谱营养诊断和养分及水分填图技术的研究，研制出了精准农业地理信息管理、联合收割机产量数据处理、变量施肥处方图生成、农田信息采集等系列软件及相关配套设备，为精准农业的发展提供了技术积累；开发了政务管理、技术传播、企业经“十五”期间，科技部等部门继续加大对以“数字农业”为主要内容的农业信息技术研究的投入，以“精准农业”、“虚拟农业”、“智能农业”和“网络农业”等内容为切入点，组织实施“数字农业科技行动”。通过该行动的实施，突破一批“数字农业”关键技术，建立数字农业技术平台，开发国家农业信息资源数据库，研究开发一批实用性强的农业信息服务系统，初步构建我国“数字农业”的技术框架，加速我国农业信息化进程。
对此，黑龙江八一农垦大学精准农业技术研究中心建立的黑龙江数字农业网提供了一个优良的信息平台。本文在该平台上的数字农业示范区建设框架下，集成熟的信息技术，建立友谊农场数字化农业集成系统中的友谊农场经济统计数字化系统，以此解决实践发展带来的新问题，这在数字农业技术系统集成的平台构建与数字农业示范区建设研究领域中还属于开创性的信息管理和服务工作。
基于互联网的农场经济统计数字化系统构建。友谊农场经济统计数字化系统数据库的研究，是在黑龙江数字农业网的信息系统框架内的探索和实践。设计的用户界面清晰，操作简易方便，可以直接为农业生产提供数据查询、统计分析等功能服务
五、小结
“数字农业”是一个挑战性的国家目标。它的应用实践和快速发展，将在21世纪成为世界新的农业科技革命的重要内容，使人们对科学利用农业资源潜力的认识和作物生产管理观念上产生深刻的变革，促进农业科技界突破传统的以单学科研究为主的工作方式，通过多学科的融合和协调，将多种科技成果组装集成，直接为农业生产的持续发展服务。
基于我国的现实情况和我国的社会特色，我们应把对"数字农业"技术体系的研究，当作开展农业高新技术研究的重要方向之一。通过"数字农业"技术体系的研究，将可从中分解出一系列的适用新技术，进行适当的集成组装，引导适用新技术的开发，并可优先在大型国营农场、农业高新技术示范区、商品粮基地和大城市郊区示范推。
作者：黄家荣
数字农业时空信息论文 篇2：
天空地数字农业管理系统框架设计与构建建议
摘 要：数据正在成为基础性战略资源。构建以天空地大数据为关键要素的数字农业管理系统，对于建设数字中国、推进农业高质量发展、抢占全球农业制高点具有重要意义。本研究围绕农业农村部提出的天空地数字农业管理系统建设任务，从农业信息技术学科出发，首先给出了天空地数字农业的科学内涵，阐述了其与传统数字农业的异同点，理清了天空地数字农业管理系统在资源调查、生产调度、灾害监测、市场预警、决策服务的五大核心功能;其次，重点阐述了天空地数字农业管理系统的关键任务，即一个观测体系（天空地一体化的数字农业观测体系）、四个数字化（农业资源权属、生产过程、灾害监测和市场预警）、一个管理平台（农业生产、加工、经营、管理、服务等全产业链的天空地数字农业管理平台）;然后，明确提出了天空地数字农业管理系统在标准规范研制、关键技术与装备研发、系统集成与平台开发三方面的科技创新重点任务;最后，针对天空地数字农业管理系统建设的复杂性和系统性，从规划设计、科技创新、资源共享、多方参与、应用领域拓展等方面提出了发展建议。
关键词：天空地一体化;数字农业;管理系统;监测;预警;决策
吳文斌， 史 云， 周清波， 杨 鹏， 刘海启， 王 飞， 刘 佳， 王利民， 张保辉. 天空地数字农业管理系统框架设计与构建建议[J]. 智慧农业， 2019， 1（2）： 64-72.
Wu W， Shi Y， Zhou Q， Yang P， Liu H， Wang F， Liu J， Wang L， Zhang B. Framework and recommendation for constructing the SAGI digital agriculture system[J]. Smart Agriculture， 2019， 1（2）： 64-72.（in Chinese with English abstract）
1 引言
自“数字地球”概念提出以来，全球数字信息化迅猛发展，数据爆发增长、海量聚集，目前进入了新的大数据发展阶段[1]。世界各国将推进经济数字化作为实现创新发展的重要动能，在前沿技术研发、数据开放共享、人才培养等方面进行了前瞻性部署。美国、欧洲和日本等国家和地区抓住数字革命的机遇，纷纷出台了“大数据研究和发展计划”、“农业技术战略”和“农业发展4.0框架”，将数字技术广泛应用于整个农业生产活动和经济环境，加快推进数字农业发展，激活数字农业经济，迅速成为数字农业强国[2-4]。
我国党中央、国务院始终高度重视数字经济和数字中国发展。党的“十九大”提出建设科技强国、网络强国、数字中国、智慧社会等发展目标，做出推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合等战略部署。2017年12月习近平总书记在中共中央政治局第2次集体学习时指出，大数据是信息化发展的新阶段，要审时度势、精心谋划、超前布局、力争主动，实施国家大数据战略，构建以数据为关键要素的数字经济，发挥数据的基础资源作用和创新引擎作用，加快建设数字中国。数字农业是数字经济的重要组成部分，也是数字中国的重要内容。我国数字农业在信息获取技术研发[5]、5S技术应用[6]、精准农业发展和数字农业应用等方面取得了明显进展[7，8]。2017年10月中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于创新体制机制推进农业绿色发展的意见》明确提出，要充分利用农业信息技术，构建天空地数字农业管理系统。2018年2月中共中央办公厅、国务院《关于实施乡村振兴战略的意见》提出，大力发展数字农业，实施智慧农业林业水利工程。2018年5月农业农村部部长韩长赋在第三届“中国—中东欧国家农业部长会议”再次提出，推进信息化与农业生产发展深度融合，加快构建天空地数字农业管理系统。上述多个政策和意见一方面充分反映了国家对发展数字农业的高度重视，另一方面提出了天空地数字农业管理系统的新概念和新术语。从农业信息技术角度如何科学理解天空地数字农业的内涵？如何界定天空地数字农业管理系统的功能？如何把握天空地数字农业管理系统建设的重点任务？这些都是系统框架设计中需要重点考虑的关键问题。
2 天空地数字农业的科学内涵
天空地数字农业是现代空间信息技术与现代农业深度融合形成的新型农业经济体系。具体而言，是利用航天遥感、航空遥感、地面物联网等现代空间信息技术，建立天空地数字农业观测系统，实时获取农业资源要素、生产过程、市场和决策管理等数据，建立数字化、网络化和智能化的信息分析与决策系统，优化配置农业资源要素，提高农业生产效率，打造新型的农业生产和服务体系，从而提升国家农业治理现代化水平。
从上述可以看出，天空地数字农业和传统的数字农业概念既有联系，也有区别。天空地是关键技术手段，旨在利用航天遥感覆盖区域广、空间连续，航空遥感观测精度高、时间连续，以及地面物联网实时观测、信息真实的联合优势，建立航天卫星遥感为主，航空遥感辅助应急、地面真实值的天空地一体化观测系统，克服单一传感器、单一平台观测的局限性，实现农业信息的高精度、多尺度、立体化、时空连续获取[9];数字农业是作用对象和服务目标，其核心是利用数字技术建立农业大数据分析与应用平台，推进农业资源要素及权属数字化，加强农业生产过程监测、灾害动态监测和市场监测预警，指导农业绿色发展，服务全球农业合作，实现天空地数字农业跨越式发展。
3 天空地数字农业管理系统的目标和核心功能
天空地数字农业管理系统的总体目标是以数字化驱动农业农村现代化发展为主线，推动天空地技术与现代农业深度融合，科学管理农业资源、指导农业生产、服务农业决策。具体而言，一是数字产业化，推进航天遥感、航空遥感、地面物联网、大数据等信息技术创新驱动，不断催生农业新产业新业态新模式，用新动能推动农业新发展;二是产业数字化，利用天空地等新技术对农业产业进行全方位、全角度、全链条的改造，提高农业全要素生产率，释放数字技术对农业发展的放大、叠加、倍增作用。
围绕上述目标，天空地数字农业管理系统主要包括“农业资源调查、生产过程调度、灾害监测评估、市场监测预警、管理决策服务”等核心功能，实现对农业全要素、全领域、全过程的数字化管理，增强我国农业数字化、网络化和智能化水平，服务于数字中国建设、农业高质量发展和乡村振兴战略。
3.1 农业資源调查
针对我国农业资源家底不清、权属不明的关键问题，建立天空地一体化的农业全资源要素的采集、处理与认知技术体系，全面提升农业资源现状及其动态变化调查的能力，进行农业资源身份证管理，完善农业资源资产产权制度，明确农业资源占有、使用、收益、处分等权益归属关系，为优化资源配置提供基础依据。
3.2 生产过程调度
瞄准农业生产全过程调度的迫切需求，进行天空地数字技术手段与农业各产业的深度融合，建立开放兼容、稳定成熟的产前、产中、产后全过程动态监测技术体系，开展种植业、畜牧业、渔业及其生产环境的动态监测，全面掌握农业生产状况并进行科学精准调度。
3.3 灾害监测评估
围绕农业旱涝、低温冻害、台风风雹、草原火灾等非生物灾害，农作物病虫草鼠害、草原鼠虫等生物灾害的监测和防御目标，建立灾害信息快速获取、灾情动态解析和灾损定量评估的技术体系，创建重大农业自然灾害监测和应急服务系统，开展国家和区域尺度的农业自然灾害监测业务化应用和信息服务。
3.4 市场监测预警
为使市场在资源配置中起决定性作用和更好发挥政府作用，建立农产品生产、消费、价格、进出口、成本收益、库存等数据获取技术，研制符合国情农情的农产品监测预警模型系统，强化市场监测预警规范性和科学性，增强管理者对农产品市场调控的主动权，提升市场主体应对市场变化的掌控权。
3.5 管理决策服务
围绕提高农业生产决策管理、服务数字化水平和质量的目标，构建以大数据支撑的天空地数字农业管理平台，在国家、省级或县级层面进行农情监测、工程监管和信息服务，实现农业宏观决策的数字化、网络化和智能化;同时，在微观层面为多元经营主体提供个性化、多元化、精准化的农业数字信息服务，如农业气象、精准植保、土地托管等，推进数字技术的普及化。
4 天空地数字农业管理系统的关键任务
天空地数字农业管理系统是一项事关农业发展全局的复杂系统工程，迫切需要构建天空地一体化的数字农业观测体系，推进农业资源权属、生产过程、灾害监测和市场预警的数字化，建设覆盖农业生产、加工、经营、管理、服务等全产业链的天空地数字农业管理平台，提升农业全要素、全领域、全过程的网络化、智能化管理服务水平，推进国家农业治理能力现代化，形成新型数字农业经济。天空地数字农业管理系统总体框架如图1所示，其关键任务包括：1个观测体系、4个数字化和1个管理平台。此外，还包括科技创新和人才等两个核心支撑。
4.1 天空地一体化的数字农业观测体系
整合国内外在轨卫星资源，以及国家民用空间基础设施规划卫星，改进现有在轨卫星的农业协同组网观测能力;进行新型农业专属卫星星座建设，围绕数字农业应用的谱段、时间和空间分辨率特定需求，新建光学和微波相结合、多光谱和高光谱相结合、几何信息与谱段信息相结合、高中低分辨率相衔接的农业遥感卫星星座，建成全覆盖、高空间分辨率、高时间分辨率的新型农业遥感观测系统[10]。
整合现有多尺度航空遥感数据共享联网，建立统一规划、区域分工协作的农业航空观测网络，加强特定的农业航空定位、成像、载荷集成、软件系统建设，实现米级、亚米级航空影像覆盖全国;推进无人机平台和移动车载平台的联合定位、交互通信、稳定传输和联动控制，开展农业无人机地面抽样样方信息快速精准采集，弥补卫星遥感观测能力的不足，服务支撑农业高精度调查和重大农业工程监管;开展面向重大农业自然灾害突发事件的无人机应急监测，推进影像获取、远程传输、快速处理和移动会商等空地一体化联合监测和指挥，提高区域突发重大灾害高精度观测和快速应急响应能力。
升级完善大田种植、设施园艺传感器、采集器、控制器，整合农业遥感地面监测网点县和地面农情信息监测体系，以主要粮食作物、经济作物、热带作物为重点，建立一体设计、统一调度的地面物联网观测网络，开展大田种植、设施园艺的面积、势情、墒情、灾情、病情、品质、养分、产量的长期观测[11-13];优化完善主要牧区畜禽养殖物联网建设，推进草地生态环境、产草量、放牧承载力观测，实施圈养畜禽及放牧家畜关键环境生态、生理与生长信息动态采集;优化内陆水产物联网建设，进行水产养殖环境、生长生态指标的动态监测和调控，健全完善全国主要渔场和渔港物联网建设，实现海洋渔业资源时空变化监测。
4.2 农业资源和权属调查
构建农业资源要素和资源权属数字编码体
系[14]，建设天空地一体化的农业要素数字化采集、核查和监管平台，利用国产和国外中高分辨率卫星影像全覆盖，分区域组织实施全国耕地、农作物、草原、渔业水域等农业资源基础底图建设，建设全国农业资源要素数据中心，进行农业资源要素身份证管理;建立健全天空地同步观测网络和移动采集系统，实施重要农业资源要素的每五年定期调查和动态更新，进行高标准农田建设监管、监测和评价。
利用天空地一体化技术手段，实施农民、集体和国有农场土地、草原、水产养殖水域的确权登记颁证，建设基于地块和承包养殖水域的资源权属和用途数字化底图，建设全国农业资源权属数据中心;建立农业资源权属数字化管理平台，推进农业资源权属、用途变化的快速核查和定期更新。
同时，定期开展全球、主要贸易国耕地和后备耕地资源调查，加强全球海洋渔场环境、重要渔业资源时空分布与变化监测，为国际农业贸易合作、实施农业“走出去”战略提供信息支撑。
4.3 农业生产过程监测
针对我国独特的复杂地形与作物混杂种植结构特点，开展全国主要作物种植面积、势情、墒情、灾情、病情、品质和产量、轮休耕等实时监测，进行设施园艺作物生理、生长及环境生态指标动态监测，快速掌握农作物生产动态变化[15-18]。
进行畜牧业数字化改造，建设畜禽养殖环境监测和养殖个体体征智能监测系统，研发数据科学驱动的动物生长模拟模型，提升畜禽生产数据实时采集和辅助决策能力;开展电子识别、精准上料、自动饮水、产品收集、分等分级、畜禽粪污处理等数字化设备集成应用;精准监测畜禽养殖投入品和产出品数量，实现畜禽养殖数字化管理;进行畜禽粪便及病死畜禽的无害化处理、重大动物流行疫情的动态监测与预警，提升重大动物疫病疾病防控能力;开展挤奶、饲喂、清理等养殖机器人示范应用，推动养殖模式变革和产业转型升级[19]。
建设数字渔业，推广应用水体环境实时监控、自动增氧、饵料自动精准投喂、水产养殖病害监测预警、循环水装备控制、网箱升降控制、无人机巡航等技术装备，研发智慧渔船、水产健康养殖、鱼类资源变化预测系统，进行渔业生产智慧化管理;综合水文环境立体监测预警、渔场渔情和船位实时监控、海上渔捞和渔获物信息采集、渔船物资消耗动态管理等系统，建立“捕捞渔船—物流渔船—陆上基地”的一体化信息化管理综合平台，打通渔业产、供、销产业链，实现线上线下有机融合互动。
同时，开展我国主要贸易国家和地区农业生产监测，更好利用国际国内“两种资源、两个市场”，服务我国“一带一路”倡议。
4.4 农业重大灾害监测评估
开展农业非生物灾害监测与评估，重点对干旱、洪涝、低温冻害、台风、风暴潮、草原火灾等进行实时监测，评估灾害发生、灾情动态和受损情况;进行农业生物灾害监测与评估，开展农作物病虫草鼠害、草原鼠病虫害、渔业赤潮、蓝藻、浒苔发生时间、地点、强度，定量评估灾害风险和灾害损失。
挖掘整理农业重大自然灾害历史数据，加强分析研判和预警，强化实时监测，研发农作物灾害遥感监测快速评估技术，实现对农作物灾害遥感监测的快速响应。以我国周边国家和区域为重点，周期性开展草原虫灾和火灾监测和预警，动态掌握周边国家草原灾情发生、发展态势，定量评估对我国草原生产状况的影响，提出应对措施。
4.5 农产品市场监测预警
以重点品种生产、国际贸易、成本收益等全产业链数据的采集、分析、发布服务为主线，建设“一网打尽”式的重点农产品市场信息平台，实现对各类农产品数据多维度展现和大数据专业分析;定期发布农产品市场价格日度监测、供需月度监测、供需平衡表、中长期农业展望等信息服务产品，提供信息发布、大盘分析、大数据在线、标准查询等服务，发挥数据信息引导市场、指导生产、衔接产销、服务决策的重要作用。
实现农业主要投入品可追溯，建设农业投入品监管信息平台，加强种子、农药、肥料、饲料、兽（渔）药等农业投入品信息动态采集、分析和监控，开展大数据在农业投入品生产经营、市场营销、售后服务、审批管理、监督检查等产品全生命周期、产业链全流程各环节的应用，实现投入品数字化智慧监管;进行农产品生产全过程追溯，推进与“三品一标”系统、特别是绿色食品、有机食品系统及省级农产品质量安全追溯平台对接，建立质量追溯、执法监管、检验检测、疫病虫害防控等数据共享机制，探索与大型销售终端企业合作的信息对接机制，实现生产、收购、贮藏、运输等环节的全程信息共享和追溯管理;建立农产品质量安全风险评估大数据平台，开展农产品质量安全风险隐患监测预警，进行农产品质量安全风险隐患定点监测评估。
4.6 天空地数字农业管理平台
建立农业数据标准，统筹国内国际农业数字化信息资源，进行农业历史存档资料的数字化和网络化，整合天空地观测数据、气象数据、土壤数据、环境数据、政务信息等多源数据，建设国家农业大数据。
构建技术先进、系统开放、国家、省、县三级系统组成的现代农业Windows——天空地数字农业管理平台[20]，开发种植业、畜牧兽医、渔业渔政、农业机械、监督管理、政务服务、政务管理、农村经营管理、科教生态、国际合作、应急管理等业务板块，提供资源调查、生产调度、灾害监测、市场预警、政策评估、舆情分析等专题服务，构建“用数据说话、用数据决策、用数据管理”的辅助决策系统，实现政府决策科学化、公共服务高效化。
开展农业数字化信息服务，进行属地化的种植、放牧、养殖捕捞服务支撑系统建设，开展面向农民、牧民、渔民的农业植保、农机、气象、保险、金融、载畜优化、捕捞效益最大化的精准服务。
5 科技創新重点领域
5.1 标准规范研制
标准化是天空地数字农业管理系统建设的基本前提。针对农业生产、经营、管理和服务中涉及数据具有数据量大、涵盖信息多、动态性、多维度等特点，迫切需要进行天空地数字农业规范标准研制，制定一批数字农业国家标准和行业标准，包括农业数据采集、存储、分析、处理和服务标准，农业大数据平台和系统标准、数据访问和交换标准，促进农业数据互联共享。
5.2 关键技术与装备研发
围绕农业感知与获取、处理与分析、决策与控制、管理与服务等关键环节，进行天空地数字农业关键技术与装备研制。重点攻克农业生产环境、动植物生理体征、智能感知与识别关键技术，突破农业物联网、云计算关键技术，研发一系列具有自主知识产权的大田物联网测控、遥感监测、智能化精准作业、基于北斗系统的农机物联网等技术和产品。
开展高光谱农业应用、作物表型参数反演、作物健康和品质诊断、农业自然灾害监测评估等农业遥感关键技术攻关[21]。进行天空地多源数据采集与融合、智能诊断与分析、智能决策与控制等关键技术研究，推动农业大数据的开发应用[22]。开发专用传感器和智能终端，突破生产环境和动植物体征行为信息采集、农业生产管理精准控制等智能装备核心装置，研发适应不同作物、不同耕作环境，研发嫁接、扦插、移栽、耕地等专用机器人。
构建和完善我国主要农作物和畜牧养殖动物的生物生长数字模型，实现高效的数字模拟和设计;研究开发不同层次、不同农业产业类型的农业系统数字模型，实现农业生产、管理、经营、决策的数字化和智能化。
5.3 系统集成与平台开发
开展天空地组网数据汇聚高效存储、有序组织、快速访问与动态调度机制研究，加快天空地农业信息快速获取、智能决策与精准作业等技术的一体化集成研究，实现多源多维与异地数据的集成汇交、在线融合处理及协同分析。
夯实基于北斗导航系统的精准时空服务基础设施平台，研发集成农田生产管理信息系统、农业资源管理系统、农业科技信息管理系统、农作物估产系统等大田农业生产过程管理系统和精细管理及公共服务系统[23]。
进行温室大棚环境监测控制系统和工厂化育苗系统研究，集成产品质量安全监控系统和采后商品化处理系统。
在畜禽养殖方面，重点开展自动化精准环境控制系统和数字化精准饲喂管理系统研究，研发养殖机械化自动产品收集平台，突破畜禽养殖无害化粪污自动处理系统，实现粪污无害化处理和资源化利用。
在水产养殖方面，研发养殖在线监测系统和现场无线传输自主网络，完善水产养殖管理系统，攻克生产过程管理系统和综合管理保障系统，建立高效的水产养殖公共服务平台。
6 结论与展望
进行天空地数字农业管理系统建设，推动天空地现代空间信息技术与现代农业深度融合，符合全球农业发展新趋势和我国农业发展新需求，对加快我国数字中国建设进程、提高农现代化水平具有深远的战略意义，是一项利国利民的重要部署，具有高度的必要性和紧迫性。
但是，天空地数字农业管理系统建设是一项复杂的系统工程，涉及多部门、多领域和多学科交叉，不可能一蹴而就。这需要从我国农业生产的复杂性、多样性特点出发，围绕农业产业迫切需求和乡村振兴突出制约：
（1）进行顶层设计和科学规划，明确天空地数字农业发展重点，主攻天空地数字农业信息获取、智能分析、系统集成、应用平台、标准规范等薄弱环节;
（2）实施创新驱动发展战略，把天空地数字农业科技创新摆在核心位置，贯穿于天空地数字管理系统建設的各个环节，协同推进天空地一体化精准感知、智能分析、北斗导航、自动作业等原始创新、集成创新，在理论、方法、工具、系统等方面取得变革性、颠覆性突破[24];
（3）倡导共享开放理念，以共享促共建，先内部后外部，建立健全天空地数字农业数据资源整合和信息系统互联互通平台，坚持政府主导、市场推动，充分调动社会力量参与建设，促进技术方法、数据资源、监测成果共享共用，降低工作成本;
（4）不断拓展天空地数字农业应用领域、空间范围和服务功能，最大程度发挥数字关键生产要素的驱动作用，挖潜数字资源价值。
参考文献
[1] 葛佳琨， 刘淑霞. 数字农业的发展现状及展望[J]. 东北农业科学， 2017， 42（3）： 58-62.
Ge J， Liu S. Prospect and current status of digital agriculture[J]. Journal of Northeast Agricultural Sciences， 2017， 42（3）： 58-62.
[2] 周清波， 吴文斌， 宋茜. 数字农业研究进展和发展趋势分析[J]. 中国农业信息， 2018， 30（1）： 1-9.
Zhou Q， Wu W， Song Q. The development of digital agriculture in the past， present and future[J]. China Agricultural Informatics， 2018， 30（1）： 1-9.
[3] 刘海启. 加快数字农业发展， 为农业农村现代化增添新动能[J]. 中国农业资源与区划， 2017， 38（12）： 1-6.
Liu H. Speed up the construction of digital agriculture and add new energy to agricultural and rural modernization[J]. Chinese Journal of Agricultural Resources and Regional Planning， 2017， 38（12）： 1-6.
[4] 卢钰， 赵庚星. 数字农业及其中国的发展策略[J]. 山东农业大学学报（自然科学报）， 2003， 34（4）：485-488.
Lu Y， Zhao G. Digital agriculture and its development strategy in China[J]. Journal of Shandong Agricultural University （Natural Science）， 2003， 34（4）： 485-488.
[5] 姚建松， 刘飞. 数字农业田间信息获取技术研究现状和发展趋势[J]. 农机化研究， 2009， 8： 215-220.
Yao J， Liu F. Researching status and developing trends of field information acquisition techniques in digital agriculture[J]. Journal of Agricultural Mechanization Research， 2009， 8： 215-220.
[6] 周千， 李秉柏， 程高峰. 5S技术在数字农业中的应用浅谈[J]. 河北农业科学， 2009， 13（6）： 146-148.
Zhou W， Li B， Cheng G. Discussion on the application of 5S technology in digital agriculture[J]. Journal of Hebei Agricultural Sciences， 2009， 13（6）：146-148.
[7] 赵春江. 对我国未来精准农业发展的思考[J]. 农业网络信息， 2010， 4： 5-8.
Zhao C. Strategy thinking on precision agriculture of China[J]. Agricultural Network Information， 2010， 4： 5-8.
[8] 张宇. 数字农业的应用研究[J]. 农业科技与装备， 2012， 12： 1-2.
Zhang Y. Research on the application of digital agriculture[J]. Agricultural Science &Technology and Equipment， 2012， 12：1-2
[9] Shi Y， Ji S， Shao X， et al. Framework of SAGI agriculture remote sensing and its perspectives in supporting national food security[J]. Journal of Integrative Agriculture， 2014， 13（7）： 1443-1450.
[10] Zhou Q， Yu Q， Liu J， et al. Perspective of Chinese GF-1 high-resolution satellite data in agricultural remote sensing monitoring[J]. Journal of Integrative Agriculture， 2017， 16（2）： 242-251.
[11] 邹金秋， 周清波， 杨鹏， 等. 无线传感网获取的农田数据管理系统集成与实例分析[J]. 农业工程学报， 2012， 28（2）： 142-147.
Zou J， Zhou Q， Yang P， et al. Integration and example analysis for farmland data management system of wireless sensor networks[J]. Transactions of the CSAE， 2012，
28（2）：142-147.
[12] 鄒金秋， 周清波， 陈仲新， 等. 农情遥感监测与服务系统集成研究[J]. 中国农业资源与区划， 2010， 31（15）：12-17.
Zou J， Zhou Q， Chen Z， et al. Research on national agricultural remote sensing and information service system[J]. Chinese Journal of Agricultural Resources and Regional Planning， 2010， 31（15）：12-17.
[13] 刘佳， 王利民， 滕飞， 等. Google Earth影像辅助的农作物面积地面样方调查[J]. 农业工程学报， 2015， 31（24）：149-156.
Liu J， Wang L， Teng F， et al. Crop area ground sample survey using Google Earth image-aided[J]. Transactions of the CSAE， 2015， 31（24）： 149-156.
[14] 易湘生， 李伟方， 裴志远， 等. 农村土地承包经营权要素编码规则研究[J]. 中国农学通报， 2014， 30（35）： 269-273.
Yi X， Li W， Pei Z， et al. Research of coding rule for the elements of right to rural land contractual management[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin， 2014， 30（35）： 269-273.
[15] 唐华俊， 吴文斌， 杨鹏， 等. 农作物空间格局遥感监测研究进展[J]. 中国农业科学，2010， 43（14）： 2879-2888.
Tang H， Wu W， Yang P， et al. Recent progresses in monitoring crop spatial patterns by using remote sensing technologies[J]. Scientia Agricultura Sinica， 2010， 43（14）： 2879-2888.
[16] 胡琼， 吴文斌， 宋茜， 等. 农作物种植结构遥感提取研究进展[J]. 中国农业科学， 2015， 48（10）： 1900-1914.
Hu Q， Wu W， Song Q， et al. Recent progresses in research of crop patterns mapping by using remote sensing[J]. Scientia Agricultura Sinica， 2015， 48（10）： 1900-1914.
[17] 刘佳， 王利民， 楊福刚， 等. 基于HJ时间序列数据的农作物种植面积估算[J]. 农业工程学报， 2015， 31（3）： 199-206.
Liu J， Wang L， Yang F， et al. Remote sensing estimation of crop planting area based on HJ time-series images[J]. Transactions of the CSAE， 2015， 31（3）：199-206.
[18] 黄健熙， 武思杰， 刘兴权， 等. 基于遥感信息与作物模型集合卡尔曼滤波同化的区域冬小麦产量预测[J]. 农业工程学报， 2012， 28（4）： 142-148.
Huang J， Wu S， Liu X， et al. Regional winter wheat yield forecasting based on assimilating of remote sensing data and crop growth model with Ensemble Kalman method[J]. Transactions of the CSAE， 2012， 28（4）：142-148.
[19] 熊本海， 杨亮， 郑姗姗. 我国畜牧业信息化与智能化装备技术应用研究进展[J]. 中国农业信息， 2018， 30（1）： 17-34.
Xiong B， Yang L， Zheng S. Research progress on the application of information and intelligent equipment in animal husbandry in China[J]. China Agricultural Informatics， 2018， 30（1）： 17-34.
[20] 余欣荣： 全面推进农业发展的绿色变革. 人民日报， 2018年2月8日第10版.
[21] Hu Q， Wu W， Song Q， et al. Extending the pairwise separation index for multi-crop identification using time series MODIS images[J]. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing， 2016， 54（11）： 6349-6361.
[22] Yu Q， Shi Y， Tang H， et al. eFarm： a tool for better observing agricultural land systems[J]. Sensors， 2017， 17， 453.
[23] 刘扬， 周清波， 刘佳， 等. 基于遥感和WebGIS的冬小麦估产支持系统[J]. 中国农业科学， 2008， 41（10）： 3371-3375.
Liu Y， Zhou Q， Liu J， et al. Study on remote sensing and WebGIS-based winter wheat yield estimating supporting system[J]. Scientia Agricultura Sinica， 2008， 41（10）： 3371-3375.
[24] 申格， 吴文斌， 史云， 等. 我国智慧农业研究和应用最新进展分析[J]. 中国农业信息， 2018， 30（2）： 1-14.
Shen G， Wu W， Shi Y， et al. The latest progress in the research and application of smart agriculture in China[J]. China Agricultural Informatics， 2018， 30（2）： 1-14.
Framework and recommendation for constructing
the SAGI digital agriculture system
Wenbin Wu1， Yun Shi1， Qingbo Zhou1， Peng Yang1， Haiqi Liu2， Fei Wang2，
Jia Liu1， Limin Wang1， Baohui Zhang1
（1.Institute of Agricultural Resources and Regional Planning， Chinese Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Agricultural Remote Sensing， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Beijing 100081， China; 2. Chinse Academy of Agricultural Engineering/Key Laboratory of Cultivated Land Use， Ministry of Agriculture and Rural Affairs，
Beijing 100125， China）
Key words： aerial and ground integrated （SAGI）; digital agriculture; management system; monitoring; early-warning; decision
作者：吴文斌 史云 周清波 杨鹏 刘海启 王飞 刘佳 王利民 张保辉
数字农业时空信息论文 篇3：
数字经济的创造性破坏过程及最优公共政策
〔摘要〕 数字经济伴随着信息技术的创新而不断发展，信息技术本身的不断创新及更替带动了行业的发展，不少技术已经消失和被替代。当前，数字经济以更快的速度和更广泛的应用推动着消费、生产及交易等环节不断发生新的变化。这些变化必然带来资源的再配置，存在着破坏效应及可能的风险。为了更好地适应数字经济的发展，需要在全社会层面进行最优的制度设计：容忍破坏效应，引导破产及再就业;谨防垄断，减少对创新的阻碍;容忍冒险及企业家的非理性行为，进行全社会的风险管控;更好地利用社会化信息，并保护个人隐私。
〔关键词〕 数字经济，创造性破坏，最优公共政策
〔
随着信息技术的不断发展和渗透，数字经济得到了快速发展，为全社会带来显著的影响，这种变化也带来了相应的挑战，因而需要对数字经济的发展过程及其影响进行进一步的分析，就其发展机制、作用过程、社会变化机制等进行研究和总结，探讨数字经济的作用方式及作用途径，以期更好地揭示数字经济的发展过程。在此基础上，为了更好地发展数字经济，需要从社会福利层面，探讨最优公共政策。
一、数字经济发展的内在机制
随着信息技术对社会经济全方位的渗透和应用，它极大地改变了社会经济的运作方式，使得人类面临的时空界限变得更加模糊。随之，数字经济不断拓展，逐步替代了非数字经济。20年前提及的“信息知识”逐步变为了现实 〔1 〕，“信息高速公路”也在逐步实现，即便是偏远的山区也大多融入信息社会。
从理论层面看，数字经济在过去20年快速发展和广泛渗透到各行各业，主要在于，数字经济在本质上蕴含着信息，而信息的更快更便捷传输，能够促进经济活动减少交易摩擦和成本，提高匹配的效率。如果更多的信息被更快地传输、更有效率地处理和应用，那么经济活动就趋向无摩擦的完美经济，效率会得到更大程度的提高，从而带来整个社会资源的更有效利用 〔2 〕。在网络为主要形式的信息技术发展之前，信息的传输较为缓慢，处理成本较高，因而市场供需双方达成交易较为困难，往往会出现以下无法达成匹配的状况：供给充足，但找不到需求方;需求充足，但找不到供给;供需双方无法找到相应的主体。比如早先的出租车行业，“空驶”与乘客“苦等”同时存在，出租车和乘客之间无法实现匹配。
从经济活动及产业角度看，信息技术更广泛地应用于各个行业和产业，使得产业发生了更多的变化，能更快速地获得最新的状态及变化，更大程度上提高使用效率，带来了更高的效率。即便是一些传统行业，比如农业，随着信息技术的更多普及和应用，能够更有效地跨越空间限制而获得农作物的新特性，在此基础上可以有针对性地获得更多远程指导和帮助，采取更有效的处理方案，这样传统产业的效率得到了更大程度的提高，由此带来更高的产出。在金融业，也有着同样的变化：从早先的算盘到计算器，再到计算机和自动验钞机等更多的运用，减少了人工的投入，特别地，随着互联网的运用，一般居民可以在手机上很便捷地完成大部分银行业务，而无需奔走于银行网点，提高了交易的效率，早先金融学中的“皮鞋成本”几近消失。如采用区块链技术的比特币，能够在全球范围内完成资金的转移，而且几乎没有时间差，从而提高了资金往来的效率，并且成本极低。
从长期看，由于信息的重要性，使得信息技术得到了更多的研发投入，不断促进信息技术的进一步升级，更大范围内提高传输和处理的速度和准确度，这种技术研发活动又进一步带动了更多的技术创新，由此拉动了创新能力和水平。从电报到电话，从BP机到手机，从非智能手机到智能手机，技术很大程度上改变了消费者的通讯模式，也增加了很多消费内容。同时，更多的技术进步不仅仅使得信息技术行业不断壮大，也推动着全社会的生产效率不断提升。
可以想象的是，隨着信息技术的进一步创新及其应用，信息技术行业得以不断强化，同时，也会带来不断的社会变化，其中，有部分经济活动得以有效嫁接信息技术，而不可回避的是，有些经济活动如果难以有效采用信息技术，可能会面临越来越严重的冲击。整个信息化和数字化的潮流在竞争替代中会不断强化。
二、数字与信息技术的更替及其效应——信息与数字技术“本身”的变化及行业发展
最早先的数字经济源自信息技术行业。数字经济与信息技术的紧密关联自然使得信息技术本身发生着显著变化，由此也带来信息技术行业的快速变化，信息技术行业本身在国民经济中的份额和地位得到了很大程度的提高。
（一）邮政与电信业务的交叉变化。早先的信息记录主要依赖于纸质媒介，传输主要靠邮局，因而邮局很重要。随着信息技术的创新和变化，更多地依赖于电子形式，传输也跨越了邮局有形的载体。在这种技术创新过程中，邮政与电信之间发生了相应的变化。从图1可以看到，邮电业务整体发展态势快，虽然部分年份出现了下降，主要是统计口径在发生变化，电信业务在2000年之后依然保持了较快的增长。从电信业务本身看，如图2所示，从2011年之后电信业务发生了增长速度的变化，近些年，增长速度明显下降。从电信业本身衡量，2019年电信业务收入累计完成1.31万亿元，比上年增长0.8%。业务收入的变化与价格也有着直接的关联，大多数电信服务价格在下降，因而总收入增速相对变小。
（二）邮政行业及内部产品的变化。邮政行业也比较独特。整体上，邮政行业也在发展，但在一段时间内，受到电信行业的冲击，邮政的重要性在下降。然而随着快递业务的发展，邮政的业务量又出现了快速反弹和增长。2019年邮政行业业务总量完成16229.6亿元，同比增长31.5%。全年邮政行业业务收入（不包括邮政储蓄银行直接营业收入）完成9642.5亿元，同比增长22% 〔3 〕。如图3和图4所示，快递业务快速增长。2019年全年快递服务企业业务量完成635.2亿件，同比增长25.3%;快递业务收入完成7497.8亿元，同比增长24.2%。快递业务收入在行业中占比继续提升，比重为77.8%，比上年提高1.4个百分点。
可以进一步分析邮政业务的数量变化。如图5所示，各种业务出现了此消彼长的变化局面。这种分析侧重业务数量，可以排除价格变化的影响。在邮政项目中，主要有函件、报纸、杂志、汇票、包裹及快递。函件作为传统业务，随着信息技术的变化，逐渐变得不那么重要，所以业务量逐渐减少。报纸和杂志，作为纸质媒介，大体维持着原先的水平，虽然没有大幅度变化，但在整个社会发展的背景下，重要性也有所下降。汇票作为部分金融业务，较2010年之前有所增加，但此后业务量逐渐下降。包裹也在整个时间段呈现下降趋势。相比而言，快递不断增加，呈现快速增长态势。严格地说，快递不完全属于信息业务范畴，大部分可能应属于物流，主要配送的应该是物品，可能不是文件资料等信息类产品。但这种快速传送，与信息技术的发展存在着紧密关联，由于采取了更多的信息技术，能够更快将分布在不同位置的物品或者信息产品（文件）集中起来，加以集中及最优配送，有效提高了配送效率，并节省了配送时间。同时，能够对配送产品进行全过程有效监控，缓解了地理空间和时间点之间的不确定性。随着配送效率的提升及社会对信息传播速度更快的要求，快递也变成邮政的主要业务和收入来源。
（三）电信及行业变化：技术更替与信息技术行业的发展。信息技术涵盖的范围很广，我们可以较直接地用电信技术探测技术的变化，对应的，可以看到电信的直接产业规模变动。图6直观展示了1995年以来电信业务及其收入变化。电信技术从早先电报到固定电话，而电报一度也很重要，但当前已经近乎消失，因而我们观察到一个被“灭绝”的案例。固定电话在1990年前后非常火爆，争先安装固定电话成为重要的家庭消费，但随着信息技术的发展，移动通讯越来越便捷和“时髦”，因而固定电话也趋向于“被替代”和可能渐近消失。
手机及移动通讯成为最主要的消费及通讯模式。随着互联网技术的更多普及及应用，移动互联网又成为更重要的模式。在图中可以看到，2007年之后，固定电话的数量不断下降，固定电话通话时长也越来越少。移动通讯时长的变化呈现增加——平稳——逐渐减少的态势，主要的原因是，早先替代固定电话成为主要的通讯方式，但随着信息技术的更进一步发展，重要性不断下降。类似的趋势体现在3G用户的数量：先快速增加，而后减少。当前，主要增加的是移动互联网用户的数量，由此汇总的电话用户数量在增加。手机3G用户的变化主要是由于更多更快的技术得到更宽泛的应用，4G作为新一代技术，速度更快，因而更多的用户选择4G。当前，5G技术逐步应用到市场。可以预见的是，会有更多的用户不断采用新的技术，从而使得4G用户降低，而5G用户增加，随着时间推移，3G电话数量有可能会被替代和消失。
用货币收入衡量的电信业务总量可以视为电信产业的货币化规模。可以看到，电信业务收入在快速增长，虽然不少年份出现了下调。2010年主要是统计口径变化使得业务收入发生调整。2017年收入下降，但此后，收入更快速增长。在变化过程中，有着价格变动。可以发现的是，随着技术的更大范围的普及，很多价格也发生了变化，比如早先固定电话价格奇高，但随着技术的推广，特别是新的移动电话的推出，使得固定电话安装和使用费用逐渐下降。移动通讯同样是先高价，然后价格不断下降。当前，随着互联网业务的推广，可以预见的是，互联网会替代语音业务，语音价格也会下降。但作为一个行业整体看，虽然价格在下降，但总收入仍然在上升。
三、数字经济的发展及其创造性破坏过程
随着信息技术的普及及应用，数字经济几乎覆盖了社会经济的各个领域和各个环节。在消费领域，互联网交易替代传统的面对面交易，线上交易替代线下交易;在生产领域，出现云计算和远程办公等;数字经济还出现在交易和流通环节。与此同时，智能社会和社会化的信息覆盖各个层面，包括数字金融、智能管理等。
（一）消费领域的变化，不仅仅使得很多消费通过信息技术加以实现，很多消费本身就变为数字直接关联的内容。当然，信息及信息技术产品本身也属于数字经济的范畴，而消费者在此方面的消费也在相应地增加，比如会有着更多的通讯支出，也可能购买更多和更好的手机、無线路由器等通讯设备，以取代早先的非智能手机或者固定网线等。更多的消费可能会跟信息技术和互联网不断关联起来。不少产品也在信息技术带动下变成数字形式，更多的电子内容走入一般消费者之中。比如，更多的电子图书替代了传统的纸质图书，家庭数字影院替代电影院（虽然电影院本身也变成数字电影，但更多的人在家就可以观看高清晰度的电影），音乐等也变得越来越数字化。数字化的产品不仅是复制和扩散的成本更低，品质也能够随着信息技术的提升，得到更逼真的刻画。在音乐类的消费中，绝大部分产品都变得数字化了，而且还能够更加精准地加以定价，消费者也能够更便捷地保存并更方便地使用。
对于年轻人，居家就可以选择网络上的产品和劳务，可以减少消费的外出时间成本，因而使得网络消费不断增加。在整个消费组成中，年轻人互联网化和数字化的消费会不断增加，尤其是在疫情期间。而且互联网类型的消费在不断涌现，出现了更多更新奇的消费内容和形式。年轻人比较多的消费是电子游戏，随着互联网的更多普及，变为线上连线游戏，更加真实和具有对抗性。此外，直播、抖音等形式的娱乐内容也变为更多的休闲消费项目。这些项目通常不会直接产生买卖，但由于参与的群体庞大，耗费的时间长，因而可以在这些娱乐过程中增添产品及广告等选项，越来越多的人群会在这些免费的项目中形成支付，商家也能在此类活动中投放广告，吸引更多的注意力，从而产生经济效益。
（二）在生产领域，更多地采取了信息技术，特别是在疫情期间，使用了互联网技术，“云”等方式越来越普遍，更重要的领域是“云”本身。计算能力是信息技术及数字经济的基础和核心。最早先的数字经济侧重数字技术本身，主要是硬件层面的技术创新，并不断产业化，更多的厂商运用更快速的计算机等设备，从而提高生产效率。此后，不断在软件层面加以创新及推广，更多地将信息处理由人工转为计算机，并更好地加以保存和处理，实现了数字化和信息化，能够减少重复，并更好地进行共享和分析。由此也产生了一些新的变化，比如物质化办公，更多的变化在于，信息技术的更广泛应用，使得企业获得信息的能力加强，信息的时滞减少，对企业生产的组织形式产生了更大的影响：企业变得更加扁平化，可以降低企业的层级，不需要中间层面的汇总和管理，分散在各地的机构可以很好地归总部管理，信息几乎可以同步传送，因而可以更好地响应和处理。
更大层次的推动是“云”计算和“云服务”，云计算也将是数字经济的重要推动力 〔4 〕。早先云更多地用于跨越空间的存储，个人能够通过“云”存储摆脱存储空间和硬盘等物理层面的限制，更好地保存越来越多的数据和信息。而后，企业或机构对于服务器的需求使得云服务进一步提升：早先分散的机构都需要自己安装服务器，成本高，使用效率低，而云服务使得企业或机构能够摆脱这种低效率的分散模式，能够集中在云服务商的远程中心，获得更快更安全的信息交换与服务。更大的发展是，云服务商计算能力的提高，能够更快速地传送及处理，使得各种效率和安全性得以提升。无人驾驶、人工智能等一系列科技创新得以最终实施，都需要有足够的计算能力加以保障，一旦信息通信及处理能力得到保障，会催生更多的生产和服务的变更，比如，无人驾驶如果得以实现，就能改变交通方式，将人更多地解放出来，或许会改变汽车制造业，也会改变司机等职业。同样的，机器人也在不断地应用，主要还是得益于计算能力的提高，这些技术的应用则改变着生产的方式：不间断的生产、投入之后没有太多可变成本，一方面，使得人类不需要从事太多重复性的劳动，另一方面也会使得相应的劳动力岗位消失。
（三）在交易环节，信息技术渗透广泛，数字交易及数字媒介等越来越普遍，极大地促进了交易效率，也替代了实物及现金等交易形式。交易在整个流程中占居很重要的地位，无论是贸易还是支付，很长时间内都有着不可或缺的作用。如果没有这些环节，只能退化到原始的生产和交换状态。如果信息交换比较困难，则搜寻成本较高;如果相互之间的交易手段比较缺乏或者原始，达成匹配和交易就比较困难。
事实上，交易也变得越来越专业化，并且不断演化形成了庞大的产业。随着信息技术的推广与渗透，数字化交易也随之普遍，并变得越来越重要。特别地，支付发生了重大而深远的变化。
支付在交易过程中不可或缺，支付体系的发达程度显示了金融发展程度，越是发达的支付和金融体系，越能够提高交易效率，并降低支付成本。在原始状态，以物物交易为主，没有支付媒介，这种交易模式使得交易较为困难，存在着需求双向匹配困难：两种商品的持有人在有限的市场下，通常存在着商品所有者想卖出手中持有的商品，但碰到的却不是其所需要的商品。因而只能先交换一些自己不需要的产品，再接着寻找其他商品持有人，或者继续持有自己的商品寻找其他市场参与者。在这种原始状态下，交易所需要的时间会更长，达成交易较为困难。随着货币等价物的引入，交易各方较容易转换持有的商品，从而提高匹配效率。在相当长时间内，交易成本仍然居高不下，特别是，如果商品或者随之产生的资金需要跨区域之间流动，产生的支付成本和费用往往会较高，而且风险较高。
随着数字技术的发展，可以将交易进行数字化记录，并且加以数字化存储，需要进一步交易和支付时，用数字货币加以支付，这种思路就是数字货币及数字支付。由于支付及金融在经济中具有非常高的比重，数字支付也就有着巨大的空间。现实看，金融业及支付也发生了变化：金融业及支付变得越来越信息化和数字化，而纸币及现金交易越来越少。金融业，无论是中央银行还是商业银行，都更多地采取了信息技术，更多的非人工、非现场的交易工具和方法，早期用银行卡替代存折，用网络特别是手机银行替代人工网点。当前，对于普通百姓较为明显的是，早先中国居民喜欢持有现金，并倾向于用现金交易，而随着互联网的交易增加，支付也变得互联网化及数字化，更多的居民用第三方支付，微信支付及支付宝等替代了现金及刷卡。而大额支付更多地采取了手机银行或者网络银行，更加隐蔽的支付及跨境支付，则用了更多数字货币的形式，少数群体用了比特币等形式的数字货币。
四、数字经济在创新及创造性破坏过程中的风险及福利损失：数字经济的潜在风险
创新的过程中不仅仅有着新创，往往蕴含着破坏与更替，同时，在新的事物或者新的环境下，也有可能会带来负面影响。
（一）新旧更替会带来资源的再配置过程，有可能会带来破产、失业、焦虑等社会问题。技术进步大多会破坏此前的技术，也会带来新的技术及其生产生活方式，自然会破坏原先的厂商和劳动者的生存状况 〔5 〕280。在信息技术和数字经济的浪潮中，传统的以手工为主的厂商大多破产了，没有掌握信息技术的劳动者的就业状况恶化了。在未来，很有可能的是，随着信息技术的进一步推进，人工智能等形式的岗位会替代技能要求不高、重复性较多的工作，部分工作岗位有可能会进一步消失。这些技术变化必然带来厂商层面的破产、劳动者层面的失业，由此会带来社会的再变化，部分中老年人有可能惧怕这种变化及由此带来的无法适应的状况，有可能会有焦虑和担忧。这种担心集中体现在人工智能或者计算机对人的替代之上，客观上，会对部分群体带来负面影响，可能会使得生存状况恶化。也会有部分群体或者机构，反对这种替代，设立种种障碍，延迟这种技术进步及替代。比如，在出租车行业，在信息化与网约车的替代过程中，不少利益相关的机构和个体就有各种理由加以反对和抵抗这种互联网的渗透和替代。
（二）新的更多的信息有可能帶来新的风险。本质上，信息时代个人能更容易地获取全方位即时信息，有可能作出更有效率的决策。但在信息不断增加的条件下，个体未必能够有足够的信息处理和风险防控能力。在2015年，各级部门都在推动互联网技术的应用，由此产生了“互联网金融”的创业浪潮，更多的投资者也步入了互联网投资的时代，手机炒股成为标准配置：从早先的营业网点买卖股票，到电话交易，再到电脑网络交易，最后到手机交易。在一切信息都数字化、随手可得的情形下，似乎交易成本更低了，无论是投资者获得信息更便捷、获取数字化信息的时间成本，还是实际佣金，都急剧下降。按理来说，随着信息增加，交易成本降低，投资的回报率应该会更高。但随着股灾的来临，绝大部分投资者都损失惨重，主要原因就是，投资者在海量数字信息面前，并没有足够的信息甄别和分析能力，其风险控制能力并没有得到实质性提高。同样的，各种互联网金融创新不断，各种互联网金融的平台和金融形式层出不穷，甚至一度认为，银行和证券公司这些传统金融中介都没有存在的必要。但事实上，这些新的互联网金融机构虽然得到了更多的数字信息，但同样的，自身的信息处理能力及风险控制能力并未能跟上，无法对数字金融等金融产品进行风险分析及恰当的定价，最后导致大规模的跑路和破产。
（三）数字经济中，个人隐私与信息诈骗有可能会随之增加。信息化使得无论是社会还是个人都变得更加透明，个人隐私也会无处藏匿，一方面，有着更多的社会化信息，可以获得更多个体信用等关键特征;另一方面，个人信息被不正当使用乃至诈骗难以避免。在数字经济时代，个体的信息被更多地收集和使用，电信诈骗等变得更加高科技，各种形形色色的案件层出不穷。此前，更多的是局部地区的小范围诈骗，而在数字经济时代，全球范围的诈骗更为普遍。而以区块链为技术的数字货币，也可以成为黑客及洗钱的工具，并且变得更加隐蔽和专业。传统的反洗钱等方式也不再适用了。为了达到这个目的，就需要进行更多的监控和跟踪，自然又存在着对个人隐私侵犯的隐患。
五、数字经济发展的最优公共政策
技术创新的两面特性使得全社会创新政策需要进行多重折中，特别是信息时代，政策也更容易被广泛传播与被社会所关注。公共政策能否真正实现社会福利最大化是其目标所在，理论上，随着社会各群体的信息增加，可以更好地进行资源的再分配，由此实现帕累托改进。但同样需要保持警惕的是，信息的增加也会使得群体的行为变得更加复杂，进行资源的再配置仍然存在着政策决策者和执行者在信息上的处理困难，个体存在着套利及逆向选择、道德风险等问题。
（一）公共政策在促进创新的同时，也得接受并关注其中的破坏效应，更好地促进破产企业出清，协助劳动者转换劳动技能等。对于创新的促进，已经得到了各种政策的重视，也有各种各样的补贴与扶持措施，在一定程度上促进了信息技术的发展及数字经济的更快速发展。而对可能带来的破坏效应，需要逐步引起更多的关注和重视，引导被破坏的企业及群体更好地进行技能提高与转换，对于确实无法承受新技术的群体，则需要进行更多的救济。对于已经没有竞争能力的企业，则需要尽快实现破产清算。
（二）从整个社会层面来看，需要加快创新能力建设，同时减少对创新的阻碍。部分企业由于早先处于创新者的位置，但随着后续创新者的进入，并成功创新出更高质量的技术，就存在着竞争替代效应，此时，原先的厂商通常会有動力去阻碍这种技术的应用。因此，需要在社会层面，对这种可能的障碍加以限制。特别是如果这种企业具有某种行政垄断能力，有可能以各种理由谋求政策层面的保护，就需要对这种过于夸大的风险及安全等借口保持深刻的认知，避免过度保护被淘汰的技术和企业，由此可能会减缓数字经济的应用与发展。
（三）保持一定的风险控制能力，同时要提高社会信用能力建设。创新过程必然是企业家冒险的过程。数字经济的发展同样是信息技术的创新过程，企业家以信息技术为基础，进行各种创新及应用。在此过程中，客观地说，绝大部分企业和企业家都失败了，只有少数创新得以成功，企业家也是在高风险与高收益中共存。一方面，需要培育这种创新冒险精神，敢于探索新的技术及培育新的市场;另一方面，需要给予企业家更多的包容。由于企业家掌握着更多的信息，外部人，包括投资者及政策决策者事实上是难以获得足够的内部信息的，因而可能会存在着偏离原先社会最优目标的行为，也难以完全避免这种可能性。从全社会来看，可能更多的着力点在于健全社会信用能力建设，减少企业家的逆向选择问题。容许创新失败的企业家破产，给予重新创新的机会，但对于恶意套现及欺诈的个体，需要采取更多的惩罚措施。
（四）在社会化信息与个人隐私之间做好权衡与折中选择。数字经济时代，信息就是价值，对数据的挖掘能够产生商业价值，企业具有获取各种信息的动力，但这种信息会使得个人的隐私被侵蚀，因而需要减少对个体隐私的破坏。在保护个体隐私的基础上，需对信息进行加工，比如在维护个体隐私的基础上，对个体的社会信用等社会化信息加以评估及恰当使用。对于过度获取和使用个人隐私信息的企业要加以监管及惩处，而在社会层面，则要恰当地提供具有基础性的信息，从而为社会效率的提高提供信息基础。
参考文献：
〔1〕钟春平.信息技术创新对知识经济的推动机理分析〔J〕.南方经济，2000（05）：47-51.
〔2〕钟春平.失业波动之谜与搜寻匹配理论的进展〔J〕.经济学动态，2010（06）：115-119.
〔3〕2019年邮政行业发展统计公报〔DB/OL〕.http：//www.spb.gov.cn/xw/dtxx_15079/202005/t20200519_2154947.html.
〔4〕钟春平，刘 诚，李勇坚.中美比较视角下我国数字经济发展的对策建议〔J〕.经济纵横，2017（04）：35-41.
〔5〕钟春平.创造性破坏及其动态效应〔M〕.北京：北京大学出版社，2016.
责任编辑 于晓媛
作者：钟春平