農業是數字地球、信息高速公路等新概念在農業中的延伸，是農業科技發展的新趨勢。其概念的外延應涵蓋信息農業、農業、虛擬農業等概念的全部內容，并可進一步理解為以計算機技術、地學空間技術、網絡通信技術、電子工程技術等多項高新信息技術為支撐，實現農業數據信息獲取的實時化和標準化、農業設計和決策管理的智能化、信息傳播的網絡化和實施過程的自動化的大科學工程。

智慧農業是地理信息系統、全球衛星定位系統、遙感技術、自動化技術、計算機技術、通信和網絡技術等數字技術的綜合應用。與農業生產學科、農業環境學科、農業管理學科等涉農基礎專業學科知識有機結合。在數字化層面，對農業生產、經營、管理、流通、服務等領域進行數字化設計、可視化表達、智能化控制和系統化管理，實現農業資源的合理利用和系統化管理。

在中國兩年后發布的農業科技發展綱要中，智慧農業被放在了非常突出的位置。作為21世紀農業的重要標志，智能農業及其相關技術的發展是我國現代農業發展支撐技術的必然選擇。它將有助于中國農業從依靠經驗的傳統產業向依靠高科技的現代產業轉變，促進農業和農村經濟結構的戰略性調整，對提高農業綜合生產能力和可持續發展能力，統籌城鄉經濟社會發展，促進農村小康社會建設具有重大意義。

一.農業要素信息的數字化

農業系統包含四個要素，即生物要素、環境要素、技術要素和社會經濟要素。每個要素又包含若干子要素，如生物要素，就作物類型而言包括水稻、紅薯、玉米、花生等子要素；而同一作物的生長發育包含發芽、分蘗、抽穗等亞要素，可以進一步細分為幾個獨立的基本要素。所有這些基礎要素，按照智慧農業的數字化要求，用計算機可以識別的數字化語言、標準格式和管理路徑進行標注，并建立相應的數據庫、數據倉庫或知識管理系統。

第二，農業生產過程的數字化

農業數學模型(也稱農業模型)可以揭示和表達各種農業過程的內部規律和外部關系。農業模型是20世紀農業科學發展的重要成果，是智能農業中的關鍵技術，也稱為模擬農業和虛擬農業。它將農業過程數字化，將農業科學從經驗的認知提升到理論的概括。利用數學模型可以進行許多傳統農業實驗無法進行的研究，可以大大節省農業研究的資金和時間。農業生產過程可以模型化，帶有控制系統的機器可以根據生產模式動作，實現自動化生產。

第三，農業管理數字化

農業管理包括行政管理、生產經營管理、資源管理、產品流通管理等。根據管理的需要和科學的管理流程，構建功能齊全的數字化管理系統。如基于GIS的農業資源管理信息系統、農業專家系統、決策支持系統等。在一系列相關系統和數據庫的支持下，對復雜的農業管理問題進行智能決策