精細農作”實踐中，需要在較精細的空間尺度上，獲取農田作物生產有關的空間分布信息，包括利用不同的傳感技術采集數據，采用適當的方法對數據進行處理，轉變為易于理解和利用的可視化空間分布圖形信息，這主要靠電子信息硬件與軟件技術的支持。需要獲取和處理的主要信息包括如下幾方面：
1．農田作物產量空間分布信息：
獲取農作物小區產量信息，建立小區產量空間分布圖，是實施“精細農作”的起點，它是作物生長在眾多環境因素和農田生產管理措施綜合影響下的結果，是實現作物生產過程中科學調控投入和制定管理決策措施的基礎。為此。需要在收獲機械上裝置DGPS衛星定位接收機和流量計量傳感器。通用的DGPS接收機，可以每秒給出收獲機在田間作業時DGPS天線所在地理位置的經、緯度坐標動態數據，流量傳感器在設定時間間隔內（即機器對應作業行程間距內）自動計量累計產量，再根據作業幅寬（估計或測量）換算為對應時間間隔內作業面積的單位面積產量，從而獲得對應小區的空間地理位置數據（經、緯度坐標）和小區產量數據。這些原始數據經過數字化后存入智能卡，再轉移到計算機上采用專用軟件做進一步處理。實際上，產量空間分布數據的處理是一個復雜的過程，但可以通過專用軟件快速完成。例如，GPS接收機指示的天線位置動態數據與割臺收割作物的即時位置，按機器結構不同而有空間上的差異，而流量傳感器通常是安裝在脫粒、分選、清糧過程后的凈糧輸出部件上，要反映作物田間對應位置的產量計量數據，需要考慮到收獲機的結構尺寸內物流工藝設計，作業速度等多種因素，通過建立數學模型來作出估計。由于收獲時谷粒的含水量不同，收獲時還需要同時測量谷粒的含水量，以便在數據處理時換算成標準含水量以便對單產水平進行評估。迄今，用于小麥、玉米、水稻、大豆等主要作物的流量傳感器已有通用化產品，其他如棉花、甜菜、馬鈴薯、甘蔗、牧草、水果等作物的產量傳感器近幾年已做了許多研究，有的已在試驗使用。目前應用的谷類作物產量傳感器主要有三種類型：即沖擊式流量傳感器（圖1a），γ射線式流量傳感器（圖1b）和光電式容積流量傳感器（圖1c）。它們分別用于John Deere和 Case、AGCO Massey Ferguson、歐洲一些公司的精細農作康拜因產品上。沖擊式流量傳感器計量誤差在3%以內, 基于γ射線穿過谷粒層引起射線強度衰減測定谷物流量的傳感器,據報導, 其計量誤差不大于1%。收獲機上應用的谷粒含水量測量，均按極板式電容傳感器原理設計。收獲機上采集數據的存儲器件，已轉向應用通用智能IC卡技術，Massey Ferguson 和Case IH系統中的存儲卡可連續存儲30小時收獲作業數據，John Deere系統中的智能卡可存儲連續250小時收獲作業數據，各公司都專門開發了結合自己產品的數據處理與小區產量分布圖生成軟件和配套的智能化虛擬電子顯示儀器，可直接在駕駛室內向操作手及時顯示有關信息。
八十年代中期以來，關于收獲機械產量計量系統的開發研究引起了制造商的極大興趣，并率先在大型谷物聯合收割機上推廣應用。據報導，到1997年底，美國已有超過20000臺谷物聯合收割機裝有產量計量器，其中約一半同時裝有GPS定位系統和提供生成產量分布圖必須的數據輸出，預測到2002年，美國90%以上的谷物聯合收割機將裝置產量計量器。根據這一國際技術發展的趨勢，結合我國國情條件開展有關電子信息裝備技術創新研究，已經出現了良好的機遇。
2．農田土壤信息采集與處理
“精細農作”中土壤信息的采集，是為了從影響作物生長的土壤環境條件與營養水平角度獲取信息，以分析產量圖顯示的產量空間分布差異性的原因，制定有關施肥、改土、耕作、種植等分布式定位處方決策。這類信息，因其時空變異性，可分為兩大類：
2.1 相對穩定、時空變異性小的土壤信息。如地形坡度，土壤類型、結構，P、K和有機質（SOM）含量、pH值，耕作層深度等。這些數據的采集可在“精細農作”項目實施前，列為必要的基礎信息采集內容。經過多年后可對這些參數作選擇性復測。有些數據，如土壤類型、土壤微量元素含量可以引用原有土壤普查數據作參考；與精細農作處方決策緊密相關的參數如P、K、SOM含量，耕作層深度等，宜盡可能在技術、經濟合理條件下采用較小空間尺度的標準柵格式定點采樣法獲取土樣，在實驗室進行分析或用適當儀器進行實地測量。采集的數據，可在地理信息系統（GIS）平臺上，選用適宜的地學統計處理方法，建立主要參數空間分布圖，存入數據庫供分析產量空間差異原因，制定管理處方決策時調用。
2.2 時空變異性大的農田土壤信息。如N含量和土壤含水率。它們除需要在施肥、播種或灌溉作業前進行基本數據的測量和空間分布圖生成外，還需要根據生長期需要，進行必要的抽樣測量，以適時調控投入。這需要能實時快速采集與數據處理儀器的支持。迄今，對農田土壤營養成分的檢測，基本上仍大多沿用實驗室化驗分析方法，耗資、費時，因而使農田土壤柵格式采樣的空間尺度偏大、采樣點密度偏于稀疏，難于建立較為精細的土壤參數空間分布圖。國家土壤普查建立的土壤參數分布圖，基本上是支持從地理學角度去研究土壤分布，為服務于社會經濟和農業發展的宏觀管理的需要，不適應從農學角度實施精細農作管理的需求。九十年代以來，圍繞精細農作發展的需要，對土壤采樣測量新技術、新儀器和數據處理新方法已開展了許多研究，提出了一些新的采集土壤空間信息的技術思想和商品化產品開發成果，若干發展趨勢可列舉如下：