我国是农业大国，但是我国的农业科学技术研究及应用还比较落后。人口多、土地资源有限、农业生产仍以传统的生产方式为主、自然灾害频繁都是我国的基本国情。为此，党中央非常重视农业的发展，提出了“进行一次新的农业技术革命”，使“传统农业向现代化农业转变，粗放经营向集约经营转变”的战略决策，以促进全国农业的信息化。“数字农业”是农业信息化的核心，“数字农业”的实施，将有力地推动农业技术革命，促进农业的两个转变和农业的快速发展，提高我国农业加入WTO以后的竞争能力，抢占国际农业大市场。由于国内外在数字农业的研究方面刚刚起步，数字农业的定义、数字农业科学体系、数字农业的技术体系、数字农业的框架体系等都需要进行开创性研究，特别是对数字农业框架体系和田块的建模需要进行重点研究。因为在数字农业中，只有搞清数字农业的框架体系，才能对数字农业进行深层次更具体的综合分析研究，指导数字农业的发展；只有建立了田块模型，才能在田块模型上进行耕地、播种、施肥、灌溉、灭虫、收割、储运、销售、产量分析等研究。本文根据数字地球的理论和技术，结合国内外研究现状，通过近三年的潜心研究，提出了数字农业的定义及其科学体系和技术体系；根据数字农业的定义及其科学体系和技术体系，构筑了数字农业的框架体系，提出了数字农业的主要建设内容；根据系统多维模糊决策模型，建立了多目标多层次田块模型模糊决策理论，从最优化的理论高度，解决了数字农业中田块模型的决策问题；利用VB高级程序设计语言和空间数据库系统，研制了多目标多层次田块模型模糊决策系统，解决了动态数组的存储问题；以章丘市国土资源部的土地整理项目为例进行了应用研究，验证了多目标多层次田块模型模糊决策理论和多目标多层次田块模型模糊决策系统的正确性、有效性和科学性，并研究建立了数字农业中道路、桥梁、涵洞、沟渠等子模块的模型，然后在数字城市制作系统(CCGIS)下，建立了数字农业中田块的空间信息模型。 本文的研究内容结合国家863数字农业课题“奶牛精细饲养工艺及信息采集关键技术研究”(2003AA209050-5)和国土资源部“章丘市土地整理项目”进行的，其中的主要理论和技术已应用到项目工程中。