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農村信息資源整合模型及解決方案研究

2014-08-08 17:29高錫榮陶波杜茂康單玲玲
湖北農業科學 2014年9期
關鍵詞:解決方案

高錫榮+陶波+杜茂康+單玲玲

摘要:通過分析農村信息資源的特點及分布,建立農村信息資源整合的基本框架;并在該框架的基礎上建立了農村信息資源整合模型;從模型出發,提出了農村信息資源整合的具體解決方案。

關鍵詞:農村信息資源整合;整合模型;解決方案

中圖分類號:F320文獻標識碼:A文章編號:0439-8114(2014)09-2224-05

Rural Information Integration Model and Solutions

GAO Xi-rong,TAO Bo,DU Mao-kang,SHAN Ling-ling

(College of Economics and Management,Chongqing University of Posts and Telecommunications,Chongqing 400065,China)

Abstrct:Based on analyzing the rural information resources and the characteristics of the distribution,the basic framework of rural information resource integration was set up and the rural information integration model was built.According to the model,the specific solutions of rural information integration were put figured out.

Key words:rural information resources integration; integration model;solutions

黨的十六大報告最早提出了“統籌城鄉發展”思想,報告指出:“統籌城鄉經濟社會發展,建設現代農業,發展農村經濟,增加農民收入,是全面建設小康社會的重大任務”。黨的十七大要求各部門形成合力,聯手推進農村信息化。黨的十八大報告為加快現代農業發展和推進新農村建設提出“堅持走中國特色新型工業化、信息化、城鎮化、農業現代化道路……促進工業化、信息化、城鎮化、農業現代化同步發展”。農業農村信息化由此迎來了前所未有的戰略發展機遇。國家有關部委也圍繞其主體業務大力推進農業農村信息化建設[1]。其中,農業部出臺了《全國農業農村信息化發展“十二五”規劃》。在國家不斷對“三農”的政策扶持和資金投入下,我國農村信息化建設取得了顯著的成績。

要建設現代化、信息化農村,實現農村信息資源城鄉統籌,必須將信息化深入到“三農”工作中。實現農村信息化,不僅要完善簡單的信息化基礎設施、建設平臺等硬件,更關鍵的是要豐富農村信息資源[2]。而現實中,農村信息資源的生產部門分布廣泛,涉及政府部門、企業、農業單位以及大量的科研院所,但農村信息資源分散,信息缺乏時效性,使用者無法及時獲取有用的農村信息資源,農村信息化程度較低?;诖?,有必要分析農村信息資源的特性及分布特點,構建資源整合模型,對獲取的信息資源進行合理的優化配置,擬定農村信息資源整合方案,為“三農”提供及時有效的農村信息資源,從而提升信息提供的質量,加快農村信息化發展。

1農村信息資源的概念及現狀

農村信息資源是立足于農村全民事業而對各類信息源的統稱,它是指能夠對農村居民的生產、生活和學習產生啟迪或知道效應的各種信息[3]。崔靜等[4]認為農村信息資源的概念與城市信息資源相對,二者均為社會和經濟信息資源的組成部分。

農村信息資源整合,即通過行政、市場手段對涉農機構中閑置的農業文獻信息資源進行最優化的配置、整合、補充,實現資源的有效利用[5]。He[6]基于農村信息化建和和信息服務的現狀,提出建設農村信息資源整合平臺,以期加強信息共享,促進城鄉信息融合。賈天理[7]從資源、人口、發展和環境的不同視角,分析了農村消費者的信息需求以及農村信息對其消費行為的影響,認為農村信息資源應該進行有效配置,農村信息的加速傳播可以轉變居民消費方式。王華麗[8]認為只有提高農村信息資源共享能力,并構建農村信息資源的橫向和縱向協調整合模式以及與之協同運作的機制,才能優化配置農村信息資源。

由于農村信息資源分散、規模小,信息提供單位協作較差,網站信息資源重復,采集和使用成本均較高,缺乏時效性,導致我國農村信息化層次較低,農業信息化進程的數字鴻溝不斷加大[9]。由于各單位的信息資源存儲分散、結構不統一等原因,造成資源無法得到有效利用。因此,農村信息資源整合對實現城鄉統籌和建設農村信息現代化顯得格外重要。

2農村信息資源的特性及分布

2.1農村信息資源的特性

2.1.1農村信息資源的壟斷性農村信息資源的信息生產者包括各政府部門機構、農業信息中心、農業大專院校、科研院所等,不同部門機構掌握著與自身職能相關的農村信息資源。由于這些不同類型的農村信息資源的分布分散,數據結構不同,數據庫不兼容等原因,眾多農村信息資源無法整合與共享,阻礙了農村信息資源的開發、傳遞和利用,從而造成農村信息資源的壟斷性。

2.1.2農村信息資源的季節性農村信息資源是農業生產、科研、教育以及農民生活、農民工就業現狀的反映,農村生產活動以及農民生活與自然環境息息相關,季節和時間的不同,其對信息的關注點不斷變化,所發布的信息是一種具有時效性、動態的季節性信息。農村信息資源的季節性表現在農村信息資源具有應時性以及生命周期。因此,不同季節需要不同的農村信息,難以在短時間內獲取準確有效信息。

2.1.3農村信息資源的地域性由于中國幅員遼闊,不同地域的農村信息資源相對分割獨立。一方面,對于農業生產信息而言,由于不同地域的氣候條件迥異,農作物種類區別較大,所需的農業生產信息也不盡相同。另一方面,國內農產品生產尚處于小農經濟階段,市場不健全,農產品經濟市場溝通成本高昂。同時,農業主流企業是小企業區域市場企業、大型農產品超市,這樣就造成非政府收購的小農經濟難以獲得外界的農產品市場信息,造成地域分割性。

2.1.4農村信息資源的公共性一方面,農村信息資源本身的可共享性決定了它具有公共物品在消費上的非競爭性和非排他性,所以,農村信息資源屬于公共物品;另一方面,農村信息資源具有很強的公益性,因為大量的農業信息資源掌握在政府部門,而且在目前我國農民人均純收入較低的情況下,農村信息資源主要依靠公共設施和公共信息服務的投入,從而使農村信息資源具有公共物品性。

2.1.5農村信息資源的分散性農村信息資源的信息內容類別眾多,所涉及的部門、機構、企業也錯綜復雜,既包括政府的不同部門機構,又包括其他公共服務機構以及私人企業。這些與農村生產生活相關的數據信息零星、分散、無序、雜亂,只有按照一定的目的和要求對其進行選擇、精煉、剔除、轉換、整理、歸納、推測、存儲等程序化操作,才能使其有效服務于農村生產生活。

2.1.6農村信息資源的增值性農村信息資源的增值性是指在整合共享部門機構和私人企業信息資源的基礎上,這些整合后的信息有利于進行信息資源的多次開發、傳遞、利用,并生產出新的農村信息資源以及農村信息服務產品,使原農村信息資源的價值大大增加。

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2.2農村信息資源分布特點

2.2.1農村信息資源數據庫相互孤立、分布分散農村信息資源數據庫是構成網絡建設的內在條件。目前,農村信息資源數據庫建設尚處于較低的發展階段,主要以文獻型、數值型、事實型為主。農村信息資源內容廣泛,信息的生產部門眾多,造成不同農村信息資源分布在相應的信息資源生產部門,并且自用數據庫多,公用共享庫少。

2.2.2農村信息數據缺乏統一的信息標準規范由于不同部門機構對農村數據信息的描述、定義、獲取、表示形式和信息應用環境等尚未形成統一的標準,致使大量的數據信息處于分散狀態,難以整合并實現相互調用、共享。這樣,一方面造成數據信息咨詢大量人力、物力和財力浪費;另一方面可用的信息資源又嚴重不足。

2.3農村信息資源機構分布

從“三農”問題的角度說,農村信息資源的生產和收藏機構包括:政府部門機構、非政府公共服務組織、私人組織。

2.3.1政府部門機構提供農村信息資源的政府部門主要包括農村工作委員會、林業局、農業(農墾)局、水產局民政局、人力資源和社會保障局等。其中農村工作委員會、林業局、農業(農墾)局、水產局等農業機構主要提供農業生產所必需的自然資源信息,包括氣候和天氣信息、土壤信息、水分信息、作物生長及病蟲害信息、農產品市場流通信息等。民政局主要提供農村救災、救助以及農民生活保障等信息。人力資源和社會保障局主要負責提供農民社會保障服務信息和政策信息。

2.3.2非政府公共服務組織非政府公共服務組織主要是各種涉農的非營利性事業單位和社團組織,如科研院所、農業類大專院校、各級氣象局站、各級農業技術推廣站、農業各行業協會等。它們所提供的農村信息資源主要包括氣象信息、農業技術信息、農業發展信息。

2.3.3私人組織私人組織主要包括非政府收購企業、超市、農貿市場。這些私人組織掌握著大量的市場需求信息。比如大型農產品超市以及農貿市場掌握著大量一手的農產品銷售數據信息,嚴密關注著農產品的需求變化和供給變化,這些信息對農產品的生產和營銷具有重要的意義。

3農村信息資源整合的框架和模型

3.1農村信息資源整合的框架

農村信息資源整合的對象包括涉農信息內容、信息系統、信息技術設施,其中,信息技術設施為信息資源整合的基礎[10]。為了保證信息資源整合的“資源共知、共建、共享”的目標,需要“機構、安全、標準、法律”為支柱。圖1描述了信息資源整合的基本框架,它由4個支柱支撐的4個層次疊加組成。

圖1中,2個支柱屬于社會人文環境的組織、法律保障支柱,另2個支柱屬于自然科技環境的安全和標準化支柱。4個層次是自下而上的,即:從基礎層(包括硬件、軟件及網絡)、數據層(包括結構化數據、半結構化數據、非結構化數據)、服務層(包括數據存儲、信息檢索、信息關聯等)到應用層(包括農業科技數據庫、農村基本信息數據庫、綜合知識門戶等)。

3.2農村信息資源整合模型

章成志等[11]提出了一個信息資源整合的框架和模型,再結合農村信息資源的特點,將分散的異構系統中的異構農村信息資源進行優化或重組,生成一個更加有序化、智能化、綜合化的農村信息資源系統。根據這一農村信息資源整合的思想,可以建立一個農村信息資源整合的三維模型(圖2)。其中資源維顯示了農村信息資源的類型,從資源整合范圍來看,整合從結構化資源到半結構化資源,再到非結構化資源,整合的范圍不斷擴大;服務維顯示了農村信息資源整合的資源利用效率,在“信息存儲——信息檢索——信息關聯——知識發現”的信息服務過程中,資源處理的智能化不斷增強,服務的效率不斷提高;應用維顯示了農村信息資源整合的資源應用層次,在“數據庫——農村專題數據庫——農村專題導航庫——綜合知識門戶”的應用過程中,資源整合的層次不斷提高(圖3)。

3.3農村信息資源整合模型的數學描述

設Ω為農村信息資源整合前的信息分布空間,Ⅱ為信息資源整合后的信息分布空間,則信息資源整合的過程可表示為:從空間Ω經過R,S,A三個維度整合后,轉換為空間Ⅱ。記為:f(R,S,A):Ω→Ⅱ資源整合的程度表示為:F=f(R,S,A)

式中,R為資源維變量,表明了信息資源整合的資源對象范圍,亦即信息資源整合的廣度。S為服務維變量,表明了信息資源整合的資源利用效率,亦即信息資源整合的深度。A為應用維變量,表明了信息資源整合的資源應用層次,亦即信息資源整合的高度。

從這三個維度出發,可以實現農村信息資源組織的有序化(或結構化)、農村信息資源處理的智能化、農村信息資源應用的集成化。從這3個目標出發,農村信息資源整合所要達到的最理想的結果應該是:在一定的約束條件下(通常表示為實際需求),信息資源整合的廣度、深度及高度在“Ω→Ⅱ”轉換中,達到一個最優點,即信息資源整合的程度達最優值,用數學模型表示為:

Max f(R,S,A)

S.t.R>0,S>0,A>0

由圖3可以看出,農村信息資源整合程度的最低點,即最低層次整合的狀態為:結構化數據存儲在數據庫中。信息資源整合程度的最高點,即最高層子整合的狀態為:將非結構化、半結構化、結構化等3種數據,以專題數據庫、學科導航庫等應用方式,為信息資源使用者提供信息資源的知識關聯、知識發現、知識推薦等服務。

4農村信息資源整合解決方案

由以上提出的農村信息資源整合模型可知,農村信息資源可以從資源、服務、應用這3個維度入手,具體擬定農村信息資源的整合方案。

4.1資源維度的整合方案

資源維度顯示了信息資源的類型,從資源整合范圍來看,整合從結構化資源到半結構化資源,再到半結構化資源,整合的范圍不斷擴大。結構化、半結構化和非結構化數據的含義以及具體類型如表1所示。由表1可以看出,農村信息資源的數據狀態分為結構化數據、半結構化數據和非結構化數據,這些數據處于整個農村信息資源整合體系的最底層,也就是數據層,即基礎層。數據層整合是一種物理整合方法。數據層整合是對現有的信息資源重新組織、深度加工和知識服務的過程。

資源維的整合實現主要有以下步驟:

1)收集各個政府部門、非政府公共服務機構以及私人機構所發布的,與農村生活和農業生產相關的各類信息。這些信息可以是標準的結構化數據,比如Oracle、XML、中國分類主題詞表等;可以是半結構化數據,比如TXT,HTML,PD,DOC等;還可以是非結構化數據,比如音頻、視頻以及流媒體等格式的數據。

2)建立一個新的存儲倉庫,把收集到的來自各部門機構企業的農村信息資源裝入其中,并將不同結構的信息資源組織為相同的數據格式,用統一的農村信息檢索平臺檢索所有的農村信息資源。

數據層整合的優勢在于,經過該層整合后,便于進行數據的統一存儲或遷移,便于在其上進行數據挖掘,進行分析和決策等。

4.2服務維度的整合方案

農村信息資源整合體系中的服務維度顯示了農村信息資源整合的資源利用效率,在“信息存儲——信息檢索——信息關聯——知識發現”的信息服務過程中,資源處理的智能化不斷增強,服務的效率不斷提高。這一關于農村信息資源的整合服務過程的含義、范圍以及關鍵技術解釋見表2。其中信息存儲是指按照特定格式進行存放數據,對數據信息進行組織和壓縮;信息檢索是指按照用戶需求,利用合適的索引技術和恰當的語義匹配來獲取所需信息;信息關聯是指根據農村信息資源需求者的需求,按照特定聯系,開放鏈接協議并對信息進行連接分析和知識元關聯,實現相關信息的相互連接。

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服務維度的整合相對于整個整合系統而言,就是系統的中間層整合。它是一種邏輯(或稱虛擬)整合方法,可將它細分為“檢索入口層”和“元數據層”兩個子層次。其中,“檢索入口層”整合針對同構系統而進行的一種邏輯整合方法,“元數據層”整合是針對異構系統而進行的一種邏輯整合方法。這兩個子層次的整合有以下幾個步驟:首先,這兩個子層次的整合本身不建立資源庫,而是以代理的角色接受用戶的請求,通過中間件技術把查詢請求轉換成相應信息系統的查詢語言和檢索方法,分別對各個檢索系統發出檢索請求;然后將各個信息系統返回的命中結果經過處理后在同一界面上呈現給用戶。

4.3應用維度的整合方案

農村信息資源整合的應用維度顯示了農村信息資源整合的資源應用層次,在“數據庫——專題數據庫——學科導航庫——知識門戶”的應用過程中,資源整合的層次不斷提高。該維度的狀態解釋見表2。數據庫是遵循某種范式的數據存儲技術,對數據進行優化,有助于數據的訪問和控制;農村專題數據庫是指遵循某種標準的數據存儲技術,農村數據庫可以根據所屬信息類別對數據進行分類存放,實現信息的轉換和去重。目前國內農村數據庫建設主要集中在農業科技數據庫的建設,比較完善的農業科技數據庫包括——作物科學數據庫、動物科學數據庫、熱帶作物科學數據庫、農業區劃科學數據庫、漁業與水產科學數據庫、草業與草地科學數據庫以及農業科技專題數據庫這七大農業科技數據庫;學科導航庫是指一種基于網絡、集合多種分布式資源的服務,使用跨庫檢索技術、挖掘技術和用戶定制技術,經過集成、分析、提煉和比較,將特定學科領域的信息資源集成到一個系統中,為用戶提供一個方便的信息檢索和服務入口,目前我國的農村相關學科導航庫建設尚不健全,相對比較完善的系統就是國家農業科學數據共享中心,該中心可以提供農業學科數據庫,提供與農業相關的實驗、觀測和調查數據,并提供查詢功能,但是與農業相關的其他農村民生數據甚少;綜合知識門戶是指利用知識組織技術建立的,遵循某種知識邏輯體系的知識表示,它的最大特征就是建立一種知識網絡,可以不斷引申,提供知識服務。目前我國比較典型的農村綜合知識門戶就是“中國農業信息網”,其中涵蓋了與農村農業農民的生產生活等多方面息息相關的知識信息。

應用維度的整合是最高層的整合,也稱為表現層的整合。應用維度的整合也是一種邏輯整合方法,它是將各種與農村生產生活相關的應用進行集成,建立農村學科知識導航和知識門戶,為用戶提供整合服務。應用維度整合實現相對簡單,整合的結果比較清晰,便于鳥瞰與農村相關學科和知識體系。

5結語

農村信息資源整合是實現城鄉統籌和農村現代化的重要基礎工程。它的實現可使分散在各政府管理部門、農業科研院所、農業大專院校等的信息資源得到有效整合,實現農村信息資源跨部門應用,有效解決當前農村信息資源建設各自為政、分散管理所造成的低水平重復建設和農村知識的割裂現象,從而提高農村信息資源的利用率,并保證農村信息服務產品的信息來源質量。

參考文獻:

[1] 汪傳雷,劉新妍,汪濤.農業和農村信息資源開發利用法規政策嚴謹研究[J].現代情報,2012,32(3):32-36.

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[9] 劉春華.農村信息資源的開發與發布[J].圖書館理論與實踐,2006(2):112-114.

[10] 王以群、胡忠紅.網絡環境下的信息資源共享整合技術[J].情報科學,2004(22):1201-1205.

[11] 章成志,蘇新寧.信息資源整合的建模與實現方法研究.現代圖書情報技術,2005(10).60-63.

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服務維度的整合相對于整個整合系統而言,就是系統的中間層整合。它是一種邏輯(或稱虛擬)整合方法,可將它細分為“檢索入口層”和“元數據層”兩個子層次。其中,“檢索入口層”整合針對同構系統而進行的一種邏輯整合方法,“元數據層”整合是針對異構系統而進行的一種邏輯整合方法。這兩個子層次的整合有以下幾個步驟:首先,這兩個子層次的整合本身不建立資源庫,而是以代理的角色接受用戶的請求,通過中間件技術把查詢請求轉換成相應信息系統的查詢語言和檢索方法,分別對各個檢索系統發出檢索請求;然后將各個信息系統返回的命中結果經過處理后在同一界面上呈現給用戶。

4.3應用維度的整合方案

農村信息資源整合的應用維度顯示了農村信息資源整合的資源應用層次,在“數據庫——專題數據庫——學科導航庫——知識門戶”的應用過程中,資源整合的層次不斷提高。該維度的狀態解釋見表2。數據庫是遵循某種范式的數據存儲技術,對數據進行優化,有助于數據的訪問和控制;農村專題數據庫是指遵循某種標準的數據存儲技術,農村數據庫可以根據所屬信息類別對數據進行分類存放,實現信息的轉換和去重。目前國內農村數據庫建設主要集中在農業科技數據庫的建設,比較完善的農業科技數據庫包括——作物科學數據庫、動物科學數據庫、熱帶作物科學數據庫、農業區劃科學數據庫、漁業與水產科學數據庫、草業與草地科學數據庫以及農業科技專題數據庫這七大農業科技數據庫;學科導航庫是指一種基于網絡、集合多種分布式資源的服務,使用跨庫檢索技術、挖掘技術和用戶定制技術,經過集成、分析、提煉和比較,將特定學科領域的信息資源集成到一個系統中,為用戶提供一個方便的信息檢索和服務入口,目前我國的農村相關學科導航庫建設尚不健全,相對比較完善的系統就是國家農業科學數據共享中心,該中心可以提供農業學科數據庫,提供與農業相關的實驗、觀測和調查數據,并提供查詢功能,但是與農業相關的其他農村民生數據甚少;綜合知識門戶是指利用知識組織技術建立的,遵循某種知識邏輯體系的知識表示,它的最大特征就是建立一種知識網絡,可以不斷引申,提供知識服務。目前我國比較典型的農村綜合知識門戶就是“中國農業信息網”,其中涵蓋了與農村農業農民的生產生活等多方面息息相關的知識信息。

應用維度的整合是最高層的整合,也稱為表現層的整合。應用維度的整合也是一種邏輯整合方法,它是將各種與農村生產生活相關的應用進行集成,建立農村學科知識導航和知識門戶,為用戶提供整合服務。應用維度整合實現相對簡單,整合的結果比較清晰,便于鳥瞰與農村相關學科和知識體系。

5結語

農村信息資源整合是實現城鄉統籌和農村現代化的重要基礎工程。它的實現可使分散在各政府管理部門、農業科研院所、農業大專院校等的信息資源得到有效整合,實現農村信息資源跨部門應用,有效解決當前農村信息資源建設各自為政、分散管理所造成的低水平重復建設和農村知識的割裂現象,從而提高農村信息資源的利用率,并保證農村信息服務產品的信息來源質量。

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[11] 章成志,蘇新寧.信息資源整合的建模與實現方法研究.現代圖書情報技術,2005(10).60-63.

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服務維度的整合相對于整個整合系統而言,就是系統的中間層整合。它是一種邏輯(或稱虛擬)整合方法,可將它細分為“檢索入口層”和“元數據層”兩個子層次。其中,“檢索入口層”整合針對同構系統而進行的一種邏輯整合方法,“元數據層”整合是針對異構系統而進行的一種邏輯整合方法。這兩個子層次的整合有以下幾個步驟:首先,這兩個子層次的整合本身不建立資源庫,而是以代理的角色接受用戶的請求,通過中間件技術把查詢請求轉換成相應信息系統的查詢語言和檢索方法,分別對各個檢索系統發出檢索請求;然后將各個信息系統返回的命中結果經過處理后在同一界面上呈現給用戶。

4.3應用維度的整合方案

農村信息資源整合的應用維度顯示了農村信息資源整合的資源應用層次,在“數據庫——專題數據庫——學科導航庫——知識門戶”的應用過程中,資源整合的層次不斷提高。該維度的狀態解釋見表2。數據庫是遵循某種范式的數據存儲技術,對數據進行優化,有助于數據的訪問和控制;農村專題數據庫是指遵循某種標準的數據存儲技術,農村數據庫可以根據所屬信息類別對數據進行分類存放,實現信息的轉換和去重。目前國內農村數據庫建設主要集中在農業科技數據庫的建設,比較完善的農業科技數據庫包括——作物科學數據庫、動物科學數據庫、熱帶作物科學數據庫、農業區劃科學數據庫、漁業與水產科學數據庫、草業與草地科學數據庫以及農業科技專題數據庫這七大農業科技數據庫;學科導航庫是指一種基于網絡、集合多種分布式資源的服務,使用跨庫檢索技術、挖掘技術和用戶定制技術,經過集成、分析、提煉和比較,將特定學科領域的信息資源集成到一個系統中,為用戶提供一個方便的信息檢索和服務入口,目前我國的農村相關學科導航庫建設尚不健全,相對比較完善的系統就是國家農業科學數據共享中心,該中心可以提供農業學科數據庫,提供與農業相關的實驗、觀測和調查數據,并提供查詢功能,但是與農業相關的其他農村民生數據甚少;綜合知識門戶是指利用知識組織技術建立的,遵循某種知識邏輯體系的知識表示,它的最大特征就是建立一種知識網絡,可以不斷引申,提供知識服務。目前我國比較典型的農村綜合知識門戶就是“中國農業信息網”,其中涵蓋了與農村農業農民的生產生活等多方面息息相關的知識信息。

應用維度的整合是最高層的整合,也稱為表現層的整合。應用維度的整合也是一種邏輯整合方法,它是將各種與農村生產生活相關的應用進行集成,建立農村學科知識導航和知識門戶,為用戶提供整合服務。應用維度整合實現相對簡單,整合的結果比較清晰,便于鳥瞰與農村相關學科和知識體系。

5結語

農村信息資源整合是實現城鄉統籌和農村現代化的重要基礎工程。它的實現可使分散在各政府管理部門、農業科研院所、農業大專院校等的信息資源得到有效整合,實現農村信息資源跨部門應用,有效解決當前農村信息資源建設各自為政、分散管理所造成的低水平重復建設和農村知識的割裂現象,從而提高農村信息資源的利用率,并保證農村信息服務產品的信息來源質量。

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