赵 冰，毛克彪，蔡玉林，王 涵，孟祥金，袁紫晋

（1. 山东科技大学测绘科学与工程学院，青岛266590；2. 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，呼伦贝尔草原生态系统国家野外科学观测研究站，北京100081；3. 湖南农业大学资源环境学院，长沙410128；4. 重庆交通大学，重庆400074；5. 山东建筑大学测绘地理信息学院，济南250100）

0 引言

据联合国粮食及农业组织估计，到2050 年，全球人口将增长30%以上，这意味着粮食增产规模必须达到70%［1］。而2018 年3 月以来，美国打响的中美贸易战持续升级，我国的农业发展受到冲击，面临挑战。农业对国民经济的稳定发展具有重要作用。据国家统计局数据显示，2017 年末我国总人口为13.9 亿，世界总人口约75 亿，我国人口占世界总人口的18.5%。我国是个人口众多的大国，解决好吃饭问题，始终是治国理政的头等大事［2］。然而，耕地流失［3］、农业环境污染［4］、极端天气频发［5］、农产品质量安全等问题，制约着我国农业发展。

2005 年以来，随着物联网、云技术、移动互联网等技术的飞速发展，数据量增长速度非常快，其中所隐含的信息也发生了质的变化。数据量的爆炸式增长极大地提高了挖掘分析的价值，传统的数据库和分析方法不能满足新时代的需求，这极大拓展了数据挖掘产品的应用范围。大数据在这种背景下诞生，为海量数据分析提供了契机。大数据首先在金融、医疗、交通等领域发挥了巨大作用，IBM 公司投资160 亿美元进行30 多次与大数据相关的收购，使业绩稳定高速增长，2012 年，IBM 股价每股突破200 美元大关，3 年内翻3 番［6］；……