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超大含筋薄壁结构装配偏差计算模型与应用

超大含筋薄壁结构装配偏差计算模型与应用

作者：赵梓杰上海交通大学

学位级别：硕士

含筋薄壁结构广泛应用于航天领域,是重型运载火箭的主要承载骨架,其装配质量直接决定航天产品的可靠性。含筋薄壁结构一般需经过铣削和滚弯两道制造工序。铣削后含筋板复杂的残余内应力场使其发生严重的翘曲变形。滚弯过程受铣削残余应... 详细信息

含筋薄壁结构广泛应用于航天领域,是重型运载火箭的主要承载骨架,其装配质量直接决定航天产品的可靠性。含筋薄壁结构一般需经过铣削和滚弯两道制造工序。铣削后含筋板复杂的残余内应力场使其发生严重的翘曲变形。滚弯过程受铣削残余应力及含筋板各向异性特征影响,难以精准控制壁板的滚弯半径。板与筋存在刚度差异,重型运载火箭尺寸的增大使含筋薄壁结构的几何非线性变形更为明显,难以进行含筋板结构的装配偏差分析。建立准确描述大尺度薄壁结构旋转大变形问题的含筋板模型,预测制造过程带来的初始偏差,探究初始制造偏差与装配偏差之间的关联关系,对提升重型运载火箭筒段装配质量及生产效率具有重要意义。本文针对含筋薄壁结构制造偏差表征与装配偏差精确计算问题,基于绝对节点坐标法提出了适用于含筋板建模的新型板/板复合单元模型,解决了翘曲变形下常规复合单元板筋分离或穿透的问题。通过数值分析方法研究了含筋板铣削加工和滚弯成形带来的初始制造偏差。根据变形协调条件建立了含筋板装配偏差模型,构建了筒段封闭结构装配偏差传递模型,并提出了针对筒段封闭结构的装配质量评价指标。基于新模型模拟了重型运载火箭筒段装配过程,与数值分析结果的对比验证了本文方法的准确性。主要研究内容如下:（1）基于绝对节点坐标法建立含筋板结构板/板复合单元针对现有板/梁复合单元在大翘曲变形下出现的板筋分离或穿透问题,根据变形协调及四节点耦合条件建立了可描述含筋板变形的新型板/板复合单元模型。基于非线性连续介质力学理论,推导新单元的刚度矩阵和质量矩阵。数值仿真验证了板/板单元模型的收敛性及准确性,分析了加强筋尺寸及数量对新单元性能的影响。（2）含筋薄壁结构初始制造偏差定义与计算通过数值方法分析了含筋板结构铣削加工与滚弯成形后的变形状态与偏差分布。基于含筋板经铣削和滚弯后的应力及变形状态,分析了翘曲与弯曲变形的出现机制。针对含筋板的典型变形,定义了含筋板结构的典型初始制造偏差。利用特征点坐标拟合响应面方程,获得初始制造偏差值,为定量研究装配偏差传递规律提供了条件。（3）含筋薄壁结构变形协调及装配偏差计算方法基于新型板/板复合单元模型对含筋薄壁结构进行单元离散,推导了装配体的广义外力及刚度矩阵。采用准静态假设,将含筋板结构装配简化为校形-回弹过程。根据变形协调条件计算装配体在校形内应力作用下的回弹变形,建立了含筋板装配过程的偏差传递模型,定量分析了不同初始制造偏差下的含筋板装配偏差的变化规律。（4）重型运载火箭筒段封闭结构装配偏差分析在含筋板结构偏差传递分析方法基础上,进一步发展了筒段封闭结构的装配偏差模型。针对筒段结构的几何特征,提出了封闭结构装配质量的评价指标。针对重型运载火箭筒段装配过程,研究了含筋板初始制造偏差形式及大小、壁板尺寸和装配顺序等因素对筒段装配质量的影响。仿真结果验证了筒段封闭结构装配偏差模型的准确性。本文提出了一种描述含筋板制造偏差与筒段封闭结构装配偏差关系的装配偏差计算方法,为未来重型火箭筒段装配偏差的预测与控制提供理论基础和指导方案。

关键词：含筋板制造偏差装配偏差绝对节点坐标法变形协调

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用于单色器的高分辨率角度微调机构设计

用于单色器的高分辨率角度微调机构设计

作者：张梓杰西安工业大学

学位级别：硕士

同步辐射光源是一种高性能新型强光源,具备许多传统光源不具备的优点,对众多基础科学的研究发挥关键支撑作用。通常需要利用单色器对同步辐射光源完成单色化以适应不同实验的需求。其中,双晶单色器采用了Bragg衍射原理以实现光的单色化,... 详细信息

同步辐射光源是一种高性能新型强光源,具备许多传统光源不具备的优点,对众多基础科学的研究发挥关键支撑作用。通常需要利用单色器对同步辐射光源完成单色化以适应不同实验的需求。其中,双晶单色器采用了Bragg衍射原理以实现光的单色化,在Bragg角运动的过程中,两块晶体的相对姿态直接影响实验站出射光源的品质,对实验结果有极大的影响。两块晶体在整个过程中需要不断地调节姿态以保障实验的顺利进行,因此搭载晶体的机构需要拥有高分辨率角度调节的能力。同时,为了保证出射光的稳定,该机构还需要拥有一定的抗振动能力。基于上述内容,本文设计了两种应用于单色器的高分辨角度微调机构。本文通过有限元分析的方法,分析了双晶单色器在使用过程中会受到的干扰因素,并结合工程需求来确定角度微调机构需要达到的指标需求。本文首先设计了一种梯形四连杆角度微调机构,该机构以四连杆和梯形平台为基础,结合柔性铰链以达到高分辨率与抗振的目的。为了验证该机构的合理性,建立了其物理模型,分析其理论分辨率与固有频率,再通过有限元分析的方法加以验证。在确认了模型的合理性之后,通过该模型对梯形四连杆机构进行了优化分析,通过改变关键参数来保证其性能。在完成梯形四连杆角度微调机构的分析之后,本文设计了一种基于桥式放大机构的角度微调机构,该机构与梯形四连杆角度微调机构相比具有更好的抗振性能且可以实现角度的线性调节。本文同样对该机构进行了物理模型的建立,通过有限元仿真验证其合理性,并在模型分析合理的情况下对其进行了优化。在完成上述工作后,本文对梯形四连杆角度微调机构进行了实验样机的制作并对其进行了实验测试。实验测试结果表明梯形四连杆角度微调机构在步长1μrad的情况下,分辨率平均步长在0.988μrad到1.032μrad之间,标准差均小于0.08μrad;光栅闭环重复精度均小于0.365μrad,闭环自准直仪重复精度小于0.476″;一阶固有频率为63Hz。各项指标均满足单色器的使用需求,进一步说明了该机构的合理性与可行性。

关键词：同步辐射单色器角度微调柔性铰链固有频率有限元

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建筑业改征增值税的难点与影响因素

税务研究 2000年第3期 41-45页

作者：郭梓楠蔡树春汤仲才青海省国家税务局

扩大增值税征收范围是完善增值税制的重要步骤。建筑业改征增值税是公平税负、完善税制、进一步发挥增值税的内在制约监控机制、规范征管、减少税收流失、使增值税的运行机制更为畅通的需要，对于解决当前我国增值税实施中的一些突出矛... 详细信息

扩大增值税征收范围是完善增值税制的重要步骤。建筑业改征增值税是公平税负、完善税制、进一步发挥增值税的内在制约监控机制、规范征管、减少税收流失、使增值税的运行机制更为畅通的需要，对于解决当前我国增值税实施中的一些突出矛盾和问题具有重要的意义。

关键词：增值税建筑业征管公平税负税制征收范围税收流失完善制约扩大

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基于自然教育理念的亲子露营体验设计研究

基于自然教育理念的亲子露营体验设计研究

作者：张梓杰浙江理工大学

学位级别：硕士

伴随着我国工业化、城市化建设的不断发展,自然环境土地面积日益减少,互联网的发展也使得儿童极易沉溺于电子产品和虚拟世界,导致大量儿童教育出现“去自然化”现象。本文在此背景下,通过对自然教育及相关教育理论模型的研究,结合亲子... 详细信息

伴随着我国工业化、城市化建设的不断发展,自然环境土地面积日益减少,互联网的发展也使得儿童极易沉溺于电子产品和虚拟世界,导致大量儿童教育出现“去自然化”现象。本文在此背景下,通过对自然教育及相关教育理论模型的研究,结合亲子露营行业现状分析,构建出基于自然教育的亲子露营体验模型。通过改善亲子露营过程中的自然教育体验,欲缓解儿童“去自然化”现象的发展,促进相关产业的发展。本文研究过程主要分为四个方面:首先,通过文献研究法,对自然教育相关概念进行研究分析,提炼出自然教育的教育核心、教育内容和教育方法。同时对教育相关理论模型进行分析研究,结合自然教育研究成果,构建出自然教育能力发展维度模型;其次,从认知发展视角和感官体验维度对自然教育的认知过程进行阶段划分,分析人对自然景观感知的过程,并结合自然教育能力发展维度模型,构建出自然教育认知目标模型;再次,通过实地考察、特殊用户访谈、问卷调查对亲子露营行为进行分析,结合前面章节对自然教育的研究成果构建出基于自然教育理念的亲子露营体验模型;最后,结合前面的用户研究,明确目标用户群体,绘制用户体验旅程地图,寻找亲子露营过程中的设计问题和机会点,明确最终设计实践方案。本研究的目的在于分析自然教育相关理论,构建自然教育认知目标模型,探究基于自然研究的亲子露营体验设计可行性,并讨论自然教育概念下的亲子露营产品设计思路。

关键词：自然教育亲子露营教育理论体验设计

2022年女篮世界杯中国队与对手攻防技术对比研究

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2022年女篮世界杯中国队与对手攻防技术对比研究

作者：赵梓杰云南师范大学

学位级别：硕士

中华淡翅盲蝽种群生物学—生物与非生物环境因素对发育、存活和繁殖的影响

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中华淡翅盲蝽种群生物学—生物与非生物环境因素对发育、存活和繁...

作者：祝梓杰浙江大学

学位级别：硕士

中华淡翅盲蝽Tytthus chinensis Stal是农田生态系统中稻飞虱的一种常见天敌。关于其种群生物特性以及生物与非生物环境因素对其发育、存活和繁殖方面的影响还没有任何相关报道,而中华淡翅盲蝽同功能捕食者的黑肩绿盲蝽Cyrtorrhinus liv... 详细信息

中华淡翅盲蝽Tytthus chinensis Stal是农田生态系统中稻飞虱的一种常见天敌。关于其种群生物特性以及生物与非生物环境因素对其发育、存活和繁殖方面的影响还没有任何相关报道,而中华淡翅盲蝽同功能捕食者的黑肩绿盲蝽Cyrtorrhinus lividipennis Reuter的种群增长、捕食特性等方面已有着比较全面的研究。因此本文运用生命表方法对中华淡翅盲蝽实验种群进行了研究,为理解农田生态系统中华淡翅盲蝽种群动态及其变动提供依据,同时为稻飞虱生物防治提供新的思路。 1.温度对中华淡翅盲蝽发育、存活及繁殖的影响：组建了5种不同温度(14、18、22、26和30℃)下中华淡翅盲蝽实验种群生命表,结果表明在14-30℃范围内,中华淡翅盲蝽发育速率随温度的升高而加快,模拟符合Logistic模型;在18～30℃实验温度范围内,若虫期和卵期发育历期分别为9.1～16.8、6.0～24.2d。中华淡翅盲蝽卵、若虫和未成熟世代的发育起点温度分别为11.3、9.5和12.4℃,有效积温分别为112.9、185.7和268.2日度。在实验温度范围内,26℃时中华淡翅盲蝽实验种群存活率最高(48%),在22℃时雌虫产卵量最高(231.2头／雌);种群趋势指数在26℃时最高为43.47,内禀增长率和周限增长率在30℃最大,分别为0.169和1.180,因此,在26-30℃范围内最适宜中华淡翅盲蝽发育、存活及繁殖。 2.取食不同猎物对中华淡翅盲蝽发育、存活及繁殖的影响：在室内条件下(14L:10D,26±1℃,RH60±10%)研究中华淡翅盲蝽取食三种不同飞虱(褐飞虱、灰飞虱、白背飞虱)对其发育、存活及繁殖影响。结果表明分别取食三种不同飞虱的中华淡翅盲蝽若虫期、产卵前期和世代历期有显著差异。未成熟世代历期以白背飞虱取食的中华淡翅盲蝽最长(17.00d),以其他两种飞虱为猎物时相差不大。中华淡翅盲蝽卵期和若虫期存活率以取食灰飞虱最低,大约40%卵羽化成虫;取食其余两种飞虱羽化率较高,有47.5%卵羽化成虫。中华淡翅盲蝽以白背飞虱为猎物取食的雌雄比、单雌产卵量、净增长率最大,取食褐飞虱次之,灰飞虱最低;内禀增长率和周限增长率以取食褐飞虱最高(0.148和1.16),白背飞虱次之,灰飞虱最低,说明以褐飞虱为猎物时,中华淡翅盲蝽种群增长潜能最大,最适宜其种群发育、存活及繁殖。 3.中华淡翅盲蝽对不同抗性水稻品种的适宜性：在实验条件下(14L:10D,26±1℃,RH60±10%)用褐飞虱作为猎物,研究四种对褐飞虱有不同抗性的水稻品种(中抗的态平籼、敏感的秀水134、抗的IR64、高感的TN1)对中华淡翅发育、存活及繁殖的影响。结果发现,IR64水稻品种上中华淡翅盲蝽卵孵化期最短(6.8d),在其他三种品种上没有明显的差异,若虫发育历期在四种水稻品种上没有明显差异。卵孵化率在IR64上最高,可达70%以上,在秀水134上最低,只有不到50%卵孵化为若虫。若虫期存活率在不同水稻品种间差异不明显。雌虫羽化率在TN1上最高,约31%卵发育为雌虫,在秀水134上较低,只有约18%卵发育雌虫。单雌产卵量在不同水稻品种有很大不同,在TN1上最高(376粒/雌),态平籼上最低(144粒/雌);内禀增长率和周限增长率在TN1、IR64、秀水134和态平籼分别为0.140、0.133、0.117和0.116雌/雌/d,0.151、0.142、0.124和0.122倍/d,中华淡翅盲蝽试验种群在感虫水稻TN1和抗性水稻IR64种群增长潜能较高,说明不同抗性水稻品种对中华淡翅盲蝽发育、存活及繁殖影响是水稻与稻飞虱共同作用的结果。 4.基于MaxEnt模型的中华淡翅盲蝽适宜生境分布分析：结果发现中华淡翅盲蝽适宜分布区域主要分布中国秦岭-淮河以南地区、东亚的朝鲜半岛和日本、东南亚以及菲律宾和印度尼西亚群岛部分地区,即东洋区和大洋区北部群岛。同时,研究发现最热季度降雨量、6月份降雨量和月平均温差对中华淡翅盲蝽适宜性分布有重要影响;最热季降雨量大于500mm时,6月降雨量大于200mm,月平均日温差低于10℃,较适宜中华淡翅盲蝽发育、存活及繁殖。

关键词：中华淡翅盲蝽温度猎物种类水稻品种 MaxEnt模型

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基于光频梳的高精度太赫兹频率测量

基于光频梳的高精度太赫兹频率测量

作者：陆梓杰浙江大学

学位级别：硕士

随着信息化时代的飞速发展,太赫兹（THz）技术受到越来越多的研究关注,部分突破性成果已成功应用于通信、雷达、成像、谱分析等领域。太赫兹波介于微波和红外波之间,相较于微波,太赫兹波的频谱资源更加丰富,能为通信提供更高的载频、更... 详细信息

随着信息化时代的飞速发展,太赫兹（THz）技术受到越来越多的研究关注,部分突破性成果已成功应用于通信、雷达、成像、谱分析等领域。太赫兹波介于微波和红外波之间,相较于微波,太赫兹波的频谱资源更加丰富,能为通信提供更高的载频、更快的速率,也能为雷达提供更大的带宽;相较于红外等更高频光波,太赫兹波具有更低的光子能量、更好的安全性、更强的穿透性。然而,受限于目前太赫兹的收发技术手段和效率,太赫兹信号的分析测量仍然十分困难,还缺乏有效的标准化方案,其中频率作为太赫兹波的最基本物理参数,研究太赫兹信号的精确频率测量方法和技术具有十分重要的科学意义和应用价值。目前已有的太赫兹频率测量方案可分为电子学与光子学两大类。电子学方案主要通过电学方式将太赫兹信号下变频到可测量的微波频段进行分析,然而受到电学器件工作带宽窄、谐波干扰严重的限制,这种方案很难用来测量超高频太赫兹信号;光子学方式也主要可分为两类,最常见的是基于飞秒激光和光电导来实现频率测量,然而这种方案存在以下问题:1、飞秒激光器通常需要复杂的锁相环结构来抑制其重复频率（重频）漂移;2、系统最终获得的信号需要电流放大器放大,然而电流放大器带宽十分有限,使频率测量的范围严格限定在采样光频梳附近的极小带宽内;3、受飞秒激光器重复频率的限制,系统无法对宽带频率变化的信号进行测量分析。除该方案外,还有部分研究者提出结合电光调制光学频率梳（Optical frequency comb,OFC,下称光频梳）、电光晶体以及平衡探测的方案进行频率测量,然而由于只实现了窄带光频梳,同时受限于平衡探测器工作带宽,最终只实现了W波段（75 GHz-110 GHz）信号的频率测量。总体来说,目前已有的频率测量方案很难实现大范围高频太赫兹信号的精确测量,急切需要寻找新的思路。基于目前的研究现状,针对太赫兹频率测量的精度需要提升,测量范围局限性大的问题,我们提出了两种新型的太赫兹频率光电测量方案。首先,我们提出了以宽带电光调制光频梳作为“标尺”的太赫兹频率测量方案,通过循环调制和多频调制的方式,在无需引入额外高非线性器件的情况下实现了带宽大于400 GHz的光频梳,并成功实现了240 GHz-381 GHz频段,精度高于1 Hz,相对误差低于3.32×10-12的频率测量。为了实现更大频率范围的测量,我们打破光电导天线（Photoconductive antenna,PCA）通常在脉冲模式下工作的固有思路,提出了基于光频梳和PCA的超宽带可重构太赫兹频率测量方案。在这部分工作中,我们建立了PCA在双波长激光照射下接收太赫兹信号的理论模型,对模型进行了MATLAB仿真,并搭建实验系统验证了单频信号和线性调频信号的精确测量,单频信号整体测量相对误差低于5×10-10,线性调频信号总频点数与频率范围测量准确,单频点停留时间测量误差低于3.5 ms。该系统方案通过调节光梳间隔和滤选梳齿可以实现带宽大于400 GHz的太赫兹频率测量,为太赫兹频率测量提供了一种新的思路。最后,由于PCA频率测量系统结构简单,不但能精确反映探测信号的幅度相位变化,同时又具有超大的响应带宽,我们研究了基于PCA频率测量系统的太赫兹连续波点扫描矢量成像,并获得了清晰的成像结果。该方案为超宽带太赫兹连续波的矢量成像提供了可行思路。综上所述,本文重点研究了太赫兹频率的精确测量技术,提出了两种新型太赫兹频率测量的光电技术方案,并分别实现了240 GHz81 GHz、相对误差小于3.32×10-12以及10 GHz00 GHz、相对误差小于5×10-10的高精度大范围频率测量。本文还将频率测量系统应用到了成像领域,期望能为未来太赫兹频率测量及其应用提供借鉴意义。

关键词：太赫兹信号频率测量光频梳光电导天线连续波成像

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基于联合分布对齐的深度领域自适应算法研究

基于联合分布对齐的深度领域自适应算法研究

作者：洪梓杰华南理工大学

学位级别：硕士

迁移学习是机器学习领域中的一个研究热点。作为迁移学习的代表方法,领域自适应(Domain Adaptation,DA)的目标是利用源域和目标域的数据学习一个能在目标域上表现良好的模型。通常,目标域只有极少量甚至完全没有任何带标签的数据,而源... 详细信息

迁移学习是机器学习领域中的一个研究热点。作为迁移学习的代表方法,领域自适应(Domain Adaptation,DA)的目标是利用源域和目标域的数据学习一个能在目标域上表现良好的模型。通常,目标域只有极少量甚至完全没有任何带标签的数据,而源域则有相对充足的带标签数据。领域(domain)可以看作联合分布,领域自适应的本质问题是源域和目标域的联合分布对齐问题。近年来,深度学习方法常常需要大量带标签数据才能学习到在目标域上表现良好的模型,然而有时很难收集到特定任务的数据标签。目前,大多数研究关注于对源域和目标域进行边际分布对齐及类条件概率分布对齐,没有充分利用深度学习模型进行基于联合分布的领域自适应。为了解决深度领域自适应中的联合分布对齐问题,本文对无监督领域自适应、半监督领域自适应、多源域领域自适应和领域泛化问题进行深入研究,提出更简单而高效的基于联合分布对齐的深度领域自适应算法,其主要创新点如下:(1)针对单源域领域自适应问题,本文利用非对抗显式估计的Jenson-Shannon(JS)散度和Kullback-Leible(KL)散度度量源域和目标域的联合分布差异,提出联合分布深度匹配(Joint d Istribution Neural ma Tching,JOINT)算法,并给出了目标域的泛化误差界。该算法可以同时解决无监督领域自适应和半监督领域自适应问题。在公开的大规模数据集上的实验结果说明了JOINT算法的优异性能。(2)针对多源域领域自适应和领域泛化问题,考虑到多源域间同样存在领域偏移问题,本文利用相对卡方(Relative Chi-Square,RCS)散度度量多个源域和目标域联合分布间的差异。采用芬切尔共轭估计RCS散度,首次提出多源域联合分布深度匹配(Multi-source Joint d Istribution Neural ma Tching,M-JOINT)算法,并给出多源域问题的目标域泛化误差界估计公式。M-JOINT也可以解决领域泛化问题。在公开的大规模数据集上的实验结果说明了M-JOINT算法的有效性。

关键词：领域自适应联合分布对齐深度学习 f-散度多源域

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成都智慧农业发展路径研究

成都智慧农业发展路径研究

作者：熊梓杰成都大学

学位级别：硕士

农业是我国国民经济发展的基础,“三农”问题也是我国政府一直以来关注的焦点。农业发展多年来一直是中央一号文件的主题。建国以来我国以占世界不到7%的耕地养活了占世界五分之一的人口,取得了举世瞩目的成绩。但是长期以来我们主要靠... 详细信息

农业是我国国民经济发展的基础,“三农”问题也是我国政府一直以来关注的焦点。农业发展多年来一直是中央一号文件的主题。建国以来我国以占世界不到7%的耕地养活了占世界五分之一的人口,取得了举世瞩目的成绩。但是长期以来我们主要靠施肥、品种改进、机械化等措施来发展农业,农业发展的潜力已经非常有限,农业生产效率很难再提高。21世纪以来,伴随着现代信息技术在农业领域的渗透,如传感器技术、计算机技术、无线网络技术等现代技术纷纷融合进入了传统农业的各个环节中,推动传统农业向信息化、自动化与智能化发展,有效改善农业发展的综合性环境,提升农业生产经营效率。让我们明白要想突破瓶颈,实现农业现代化,构建和推广智慧农业体系,是我们的必经之路。四川盆地,自古以来就是“天府之国”。成都作为四川盆地的领头羊,也步入了“智慧农业”建设行列,各级资源均向“智慧农业”发展方向倾斜,进一步加快了成都市现代信息技术与农业产业的深度融合。本文主要是以成都市智慧农业作为研究对象,在对智慧农业的基本概念、特征、主要内容以及价值进行研究的基础上,采用文献研究、实地调查法、案例分析等方法,掌握了成都智慧农业发展园区目前的发展情况,研究了成都智慧农业的政策环境、经济环境、社会环境以及技术环境等;然后,立足于成都智慧农业发展现状,对成都智慧农业发展过程中存在的区域生态、农业信息化、农业产业化、市场竞争、农业从事者组织等方面存在的问题进行全面剖析。经调研分析得知,成都市智慧农业发展中存在相当多的问题,比如耕地资源减少速度快、规模化和标准化程度低、农业从事者素质偏低、组织化程度低,技术装备成本高、智慧农业基础设施建设薄弱、产业化经营水平低、智慧农业市场不成熟、智慧农业生态环境差,农产品市场竞争力不强等。最后,针对成都智慧农业发展过程中存在问题,从规划、人才、政策、技术、考核管理、服务体系等层面提出了进一步发展的建议,为成都市智慧农业发展提供了切实可行的发展策略。相信本研究对于突破发展瓶颈,在“互联网+”的时代背景下,优化成都智慧农业发展模式具有较大的实际意义。

关键词：成都智慧农业发展策略信息技术互联网+