狭义的精准农业仅指精准种植业或精准农作物栽培业;广义的精准农业包括精准种植业、精准林业、精准畜牧业、精准副业(采集野生植物、捕猎野兽以及农民家庭手工业生产)和精准渔业。精准农业是一项庞大的农业系统工程,该系统工程涉及的学科包括系统学、信息学、遥感、计算机、农学、工程学科、生物、管理学、决策学等。其基本涵义是根据农产品生长的大环境性状,调节对农产品的投入,即一方面查清农产品周围内部的性状与生产力空间变异,另一方面确定农产品的生产目标,进行定位的“系统诊断、优化配方、技术组装、科学管理”,调动农业生产力,以最少的或最节省的投入达到同等收入或更高的收入,并改善环境,高效地利用各类农业资源,取得经济效益、社会效益和生态效益。本文主要研究了以下四个方面的内容。(1)精准农业理论,详细论述精准农业的概念、理论基础、技术基础。(2)研究了精准农业技术体系,具体研究包括GPS技术、遥感技术、低空遥感、GIS技术、农田网格的划分与采样点的选取、田间实时监测技术、变量投入技术、农业机械导航控制、产量分布图及人工智能技术在精准农业中的应用。(3)基于江汉平原的精准农业模式设计,包括精准种植业模式设计与精准水产业模式设计。种植业模式研究包括环境分析与准备工作、产量数据的获取与成图、农田其它信息获取与成图、决策支持系统生成作物管理处方图、实施变量投入与效果分析。水产业模式研究包括水产环境分析、前期准备工作、水产养殖监控系统、水产养殖分析系统、水产养殖执行系统与水产养殖评价。并作了江汉平原精准农业发展的可行性分析。(4)精准农业存在的问题及今后发展的方向。目前我国的精准农业还停留在示范区研究阶段,因为经济条件和信息技术的制约还达不到大面积推广阶段,但不代表在未来几十年我们实现不了精准农业。江汉平原作为“鱼米之乡”和我国商品粮主产区,农业基础很好,可是近一二十年来农业生产力增长缓慢,大批劳动力弃农进城打工,大量化肥和农药的不科学投入直接导致了局部地区壤质退化与生态破坏,所以在江汉平原进行精准农业研究是很有必要的。