概述
精準農業系統組成
精準農業由十個系統組成，即全球定位系統、農田信息採集系統、農田遙感監測系統、農田地理信息系統、農業專家系統、智慧型化農機具系統、環境監測系統、系統集成、網路化管理系統和培訓系統。
1、全球定位系統GPS。精準農業廣泛採用了GPS系統用於信息獲取和實時的準確定位。為了提高精度廣泛採用了DGPS（DifferentialGlobalPositioningSystem）技術，即所謂“差分校正全球衛星定位技術”。它的特點是定位精度高，根據不同的目的可自由選擇不同精度的GPS系統。
2、地理信息系統GIS。精準農業離不開GIS（GeographicalInformationSystem）的技術支持，它是構成農作物精準管理空間信息資料庫的有力工具，田間信息通過GIS系統予以表達和處理，是精準農業實施的重要一步。
3、遙感系統RS。遙感技術（RemoteSensing）是精準農業田間信息獲取的關鍵技術，為精準農業提供農田小區內作物生長環境、生長狀況和空間變異信息的技術要求。
4、作物生產管理專家決策系統。它的核心內容是用於提供作物生長過程模擬、投入產出分析與模擬的模型庫；支持作物生產管理的數據資源的資料庫；作物生產管理知識、經驗的集合知識庫；基於數據、模型、知識庫的推理程式；人機互動界面程式等。
5、田間肥力、墒情、苗情、雜草及病蟲害監測及信息採集處理技術設備。
6、帶GPS系統的智慧型化農業機械裝備技術。如帶產量感測器及小區產量生成圖的收穫機械；自動控制精密播種、施肥、灑藥機械等等。
其核心是建立一個完善的農田地理信息系統（GIS），可以說是信息技術與農業生產全面結合的一種新型農業。精準農業並不過分強調高產，而主要強調效益。它將農業帶入數字和資訊時代，是21世紀農業的重要發展方向。
傳統農業的發展在很大程度上依賴於生物遺傳育種技術，以及化肥、農藥、礦物能源、機械動力等投入的大量增加而實現。由於化學物質的過量投入引起生態環境和農產品質量下降，高能耗的管理方式導致農業生產效益低下，資源日顯短缺，在農產品國際市場競爭日趨激烈的時代，這種管理模式顯然不能適應農業持續發展的需要。
GIS
地理信息系統（GIS，GeographicalInformationSystem）作為用於存儲、分析、處理和表達地理空間信息的計算機軟體平台，技術上已經成熟。它在“精準農業”技術體系中主要用於建立農田土地管理，土壤數據、自然條件、作物苗情、病蟲草害發生髮展趨勢、作物產量的空間分布等的空間信息資料庫和進行空間信息的地理統計處理、圖形轉換與表達等，為分析差異性和實施調控提供處方信息。它將納入作物栽培管理輔助決策支持系統，與作物生產管理與長勢預測模擬模型、投入產出分析模擬模型和智慧型化農業專家系統一起，並在決策者的參與下根據產量的空間差異性，分析原因、作出診斷、提出科學處方，落實到GIS支持下形成的田間作物管理處方圖，指導科學的調控操作。
RS
遙感（RS，RemoteSensing）技術是未來精準農業生物技術體系中獲得田間數據的重要來源。它可以提供大量的田間時空變化信息。近30多年來，RS技術在大面積作物產量預測，農情巨觀預報等方面作出了重要貢獻。遙感技術領域積累起來的農田和作物多光譜圖像信息處理及成像技術、感測技術和作物生產管理需求密切相關。RS獲得的時間序列圖像，可顯示出由於農田土壤和作物特性的空間反射光譜變異性，提供農田作物生長的時空變異性的信息，在一季節中不同時間採集的圖像，可用於確定作物長勢和條件的變化。由於採用衛星遙感比航空攝影的成本將低一半以上，衛星遙感技術可預期在近3～5年內，在“精準農業”技術體系中扮演重要角色。
GPS
“精準農業”中的定位信息採集與處方農作實施，需要採用全球衛星定位系統（GPS）。近幾年來，GPS產業技術發展迅速，若干大公司迅速涉足農業領域，提供了用於農田測量、定位信息採集和與智慧型化農業機械配套的差分校正全球衛星定位技術（DGPS，DifferentialGlobalPositioningSystem）產品。系統可用於農田面積和周邊測量、引導田間變數信息定位採集、作物產量小區定位計量、變數作業農業機械實施定位處方施肥、播種、噴藥、灌溉和提供農業機械田間導航信息等。
DGPS作為農業空間信息管理的基礎設施，一旦建立起來，即不但可服務於“精準農業”，也可用於農村規劃、土地測量、資源管理、環境監測、作業調度中的定位服務，其農業套用技術開發的前景廣闊。
精準農業設備
精準農業相關軟體
精準農業是以信息技術為支撐，根據空間變異，定位、定時、定量地實施一整套現代化農事操作技術與管理的系統，是信息技術與農業生產全面結合的一種新型農業。精準農業技術體系包括系統、基礎、套用等不同層次的軟體。
系統軟體：一般為通用的Windows作業系統軟體；
基礎軟體：可用於二次開發的GIS軟體，如Mapinfo、Arc/Info；應用程式編程軟體，如VB、VC、基礎資料庫軟體等；
套用軟體：空間信息管理分析軟體¾；農田GIS精準農業基礎資料庫；軟體與軟體、軟體與硬體的數據交換接口軟體¾GPS與GIS接口軟體，GPS、GIS與智慧型化農機接口軟體，農田信息採集與GIS接口軟體等；分析決策軟體¾；農業專家系統，作物生長數值模擬，農田管理決策等軟體。
發展前景
信息技術和人工智慧技術的高速發展促使一種新穎農業生產管理思想的誕生，從而產生了對農作物實施定位管理、根據實際需要進行變數投入等農業生產的精準管理思想，進而提出了精準農業的概念。精準農業是一種基於空間信息管理和變異分析的現代農業管理策略和農業操作技術體系。它根據土壤肥力和作物生長狀況的空間差異，調節對作物的投入，在對耕地和作物長勢進行定量的實時診斷，充分了解大田生產力的空間變異的基礎上，以平衡地力、提高產量為目標，實施定位、定量的精準田間管理，實現高效利用各類農業資源和改善環境這一可持續發展目標。顯然，實施精準農業不但可以最大限度提高農業現實生產力，而且是實現優質、高產、低耗和環保的可持續發展農業的有效途徑。
因而精準農業技術被認為是21世紀農業科技發展的前沿，是科技含量最高、集成綜合性最強的現代農業生產管理技術之一。可以預言，它的套用實踐和快速發展；將使人類充分挖掘農田最大的生產潛力、合理利用水肥資源、減少環境污染、大幅度提高農產品產量和品質成為可能。實施精準農業也是解決我國農業由傳統農業向現代農業發展過程中所面臨的確保農產品總量、調整農業產業結構、改善農產品品質和質量、資源嚴重不足且利用率低、環境污染等問題的有效方式，將在世紀之交成為我國農業科技革命的重要內容。一般而言，基於知識和先進技術的現代農田“精耕細作”技術體系至少包括以下方面：地理信息技術（GIS、RS、GPS）、生物技術、農業專家系統ES、決策支持系統（DSS）、工程裝備技術、計算機及網路通訊技術等。
戰略意義
我國當前面臨農業資源匱乏、農田環境污染嚴重，另外加入WTO農業市場競爭激烈，因此在我國實施精準農業示範和研究工作具有重要的戰略意義。在由國家計委和北京市政府立項實施的小湯山（位於北京市昌平區小湯山現代科技示範園內）精準農業示範工程項目中，項目承當單位北京農業信息技術研究中心及合作單位率先開展了大規模、高水平的試驗和探索。
促進發展
我國示範基地新城鎮270畝精準農業試驗示範基地里，十幾名農民正在農技人員的指導下劃鋤鬆土，達到增溫保墒的作用；荊家鎮伊家村農業綜合開發項目施工現場大型挖掘機、履帶機等機械穿梭往來，農民正在忙著平整生產路和打井……
近幾年大力發展精準農業，真正讓農民民眾受了益：農產品持續提質增產，農業持續增效，農民持續增收，農業抗禦自然災害的能力顯著增強。
倍嘗精準農業的“甜頭”，我國將進一步加快發展精準農業的步伐。今後，將建設精準農業信息中心，建立衛星定位基準站，組建衛星定位與導航、土壤信息採集與處理、作物信息採集與處理、耕地信息採集與管理、農田生態檢測五大實驗室；健全精準農業技術服務體系，抓好18處精準農業示範區建設，逐步實現精準供種、精準施肥、精準播種、精準灌溉、精準動態管理和精準收穫，達到精準種植和精細化管理，以發展精準農業實現農業可持續發展。
示範區
通過精準農業試驗示範區建設，加快農業現代化進程。荊家、新城等11處精準農業試驗示範區已全部實現統一供種、深耕和測土配方施肥等，實現了傳統農業向精準農業的轉變。
同時，不斷加快農業綜合開發進程。全縣已超過1/3的中低產農田通過綜合開發實現了耕地方田化、灌溉節水化、種植規模化、品種優良化，旱澇保收，高產穩產。縣農業綜合開發辦公室副主任高悅武說：“項目區比非項目區民眾畝均增收150元以上。農業綜合開發項目改善了我縣農業的生產條件和生態環境，農業抗禦乾旱和洪澇等自然災害的能力大大加強，農民科學種田的信心和能力也不斷提高。”
管理
在新城鎮逯家村村民王有榮參加了縣農業局組織的培訓班。培訓班結束後，他說：“俺現在種植小麥遵守‘四統一’和‘三推遲、四減少’，過冬前俺澆了一遍越冬水。玉米秸稈還田增強了土壤保肥保水和抗旱能力，所以天旱俺也不怕。”
當日，華北集約農業生態系統實驗站工作人員正在聚精會神地統計數據，準備開展下一輪實驗。據了解，該實驗站目前正在加快研究“不同氮素管理措施對冬小麥夏玉米輪作體系中作物產量與環境的影響”和“秸稈長期還田最佳化技術研究”等十幾項課題，爭取將最先進的種植技術儘快套用於我縣農業生產。實驗站站長鬍正江說：“我們將繼續引進新品種，推廣新技術，搭建‘科研、教育、培訓、引智、示範’五個平台，達到農業高產、資源高效、環境友好的目的。”
前景廣闊
縣農工委主任、縣農業局局長韓啟鳳說，將不斷提升糧食綜合生產能力，加快標準糧田建設，推行標準化生產，推廣測土配方施肥和寬幅精播技術，加大中低產田改造及農田水利改造，大力提高耕地質量，提升糧食綜合生產能力，全面推動精準農業建設。
