院士之作！《农业模拟器：用智能技术打通黑土地保护的数据流》 中国工程院院士孙凝晖等最新论文

摘要

信息技术正在对各行各业进行深度渗透。通过海量数据的获取，并在信息空间开展建模和分析，信息 技术正在成为信息社会解决现实问题的有效手段。当前，国家正在大力实施黑土地保护工程，针对复杂的系 统性保护工程，更需要依靠信息技术的力量开展黑土地使用和保护过程中的问题建模和算法求解，通过模拟 和仿真的方法找出最佳的保护途径。文章通过分析全球范围主要黑土地区域保护措施，从智能技术的角度 提出构建基于第五范式的农业模拟器设计思想，并给出全要素农业模拟器的组织架构，以及通过智能 OODA （观察—判断—决策—执行）环实现数据流的快速运转与迭代，不断优化黑土地保护的技术手段。最后， 给出在黑土地保护示范区建设农业模拟器的思路和架构，提出农业模拟器在黑土地保护过程中开展应用和推 广的政策建议。

##关键词 黑土地，模拟器，第五范式，智能 OODA 环

农业模拟器的体系结构

基于智能 OODA环是第五范式建模的有效实践途径之一，农业模拟器应包含4个主要阶段。

• （1）观察——农业全要素数据采集、存储标准体系。
• （2）判断——构建农业全要素状态判断与演变模型。
• （3）决策——研究基于农业生产全要素的生产决策方法。
• （4）执行——突破农机装备的智能作业控制与执行技术。

农业模拟器的软硬件系统

针对上述过程，农业模拟器的软硬件构成应该主要包括 3个方面。

• （1）空天地一体化的农业生产数据观测网络。
• （2）边缘计算平台。
• （3）多样化算力中心。