Penelitian tentang Penerapan Teknologi GPS dalam Pertanian Modern

Menerapkan teknologi GPS ke bidang pertanian dan mesin pertanian dapat secara efektif meningkatkan tingkat produksi pertanian dan pengoperasian mesin pertanian. Ini menjelaskan komposisi GPS dan teknologi GPS diferensial, menganalisis aplikasi spesifik GPS dalam pertanian modern dan mesin pertanian, untuk memberikan referensi bagi penerapan teknologi GPS dalam pertanian modern di negara saya.

The management of crop growth and material placement in traditional agriculture in my country is largely based on experience, while modern agriculture requires precise operations to manage different fields and crops separately, and carry out field management and material placement based on the growth characteristics of crops in the field and soil conditions , Management effectiveness and accuracy of material delivery have been greatly improved. In order to facilitate the management of farmland operations, a positioning system is required to accurately locate and record geographic locations. The use of global positioning system for data collection and the use of modern information technology for navigation on this basis can provide effective help for farmers to accurately grasp the location of agricultural machinery such as tractors and harvesters and farmland equipment, and greatly improve the accuracy of agricultural production. It is an important application of GPS technology in modern agriculture

foto-1533062618053-d51e617307ec

1 Komposisi GPS

GPS mengacu pada Sistem Penentuan Posisi Global. Prinsipnya adalah menggunakan satelit navigasi untuk mendeteksi dan menemukan objek di darat. GPS terdiri dari tiga bagian utama: pemantauan tanah, konstelasi ruang, dan penerimaan pengguna. Pemantauan tanah dibagi menjadi tiga bagian: stasiun injeksi, stasiun pemantauan, dan stasiun kendali utama. Stasiun injeksi bertanggung jawab untuk memasukkan data satelit secara rinci;

Bertanggung jawab untuk memantau informasi satelit secara real-time, dan pada saat yang sama menyusun ephemeris; stasiun kendali utama merevisi berbagai parameter tepat waktu. Ketiga bagian ini mewujudkan interkoneksi informasi dengan bantuan teknologi komunikasi modern, dan dapat bertukar berbagai data secara real time. Pengoperasian dan kontrol ketiga stasiun semuanya dibangun atas dasar komputer dan jam atom, yang dapat mewujudkan otomatisasi dan ketepatan proses operasi. Konstelasi luar angkasa memiliki 24 satelit, 3 di antaranya adalah satelit cadangan. 24 satelit dilengkapi dengan jam atom presisi tinggi. Jam atom memainkan peran penting dalam satelit dan merupakan dasar penting untuk kontrol waktu presisi sangat tinggi. . Satelit di konstelasi antariksa beroperasi secara merata dalam enam orbit, dan waktu orbit sekitar 11 h58 menit, yang memberikan jaminan komprehensif untuk pengamatan satelit di semua lokasi dan waktu di bumi. Selain itu, cuaca tidak akan memengaruhi penerimaan dan penyebaran sinyal satelit, sehingga mencapai pemosisian global dan real-time. Bagian penerima pengguna harus secara akurat menerima sinyal yang dikirim oleh satelit melalui penerima GPS, dan menggunakan data yang diterima untuk mengamati dan memproses data untuk melengkapi layanan navigasi dan pemosisian. Sederhananya, ini untuk melacak berbagai data satelit, dan kemudian memproses dan memperkuat sinyal yang diperoleh untuk mendapatkan sinyal GPS. Waktu yang dibutuhkan untuk merambat dari satelit ke antena penerima dihitung berdasarkan pesan navigasi yang dihasilkan oleh satelit GPS. Pemrosesan terjemahan, dan kemudian dapatkan kecepatan, waktu, dan posisi stasiun tiga dimensi. Dari pasar internasional saat ini, ada banyak produsen penerima GPS. Struktur GPS receiver secara garis besar dapat dibagi menjadi dua bagian, yaitu unit penerima dan unit antena,

Unit penerima terdiri dari catu daya, unit penyimpanan, unit saluran, unit penghitungan dan kontrol tampilan, dll. Unit antena terdiri dari preamplifier dan antena penerima.

2Differential Teknologi GPS

Teknologi GPS Diferensial dikembangkan melalui teknologi GPS dan teknologi diferensial. Teknologi ini memungkinkan GPS memperoleh data yang lebih akurat untuk memenuhi kebutuhan pengguna tingkat yang lebih tinggi. Letakkan unit penerima GPS di tempat yang terdapat lokasi yang tepat untuk membentuk stasiun referensi. Setelah penerima stasiun referensi menerima informasi satelit yang terlihat, ia akan mengukur pseudorange dari satelit berdasarkan informasi tersebut dan membandingkan pseudorange dengan jarak tepat yang diarsipkan. Dengan cara ini, diperoleh kesalahan pengukuran posisi dari informasi satelit yang terlihat di sistem GPS. Kesalahan ini juga disebut jarak koreksi perbedaan. Kemudian gunakan kesalahan ini sebagai nilai koreksi untuk membandingkan dengan data standar dan kirimkan ke stasiun peluncuran luar angkasa, sehingga sistem GPS dari setiap pengguna di area terdekat menerima sinyal koreksi kesalahan dari perhitungan, sehingga mengoreksi nilai pengukuran GPS di dalamnya sistem pemosisian dan meningkatkan akurasi pemosisian. Pemosisian GPS diferensial akan dibedakan menurut perbedaan cara stasiun pangkalan mengirimkan informasi, termasuk perbedaan fasa pembawa, perbedaan pseudorange, perbedaan posisi, dan perbedaan pseudorange halus fase. Saat ini, beberapa teknologi diferensial ini telah digunakan dalam berbagai teknologi produksi pertanian untuk menyediakan data yang lebih tepat untuk penentuan posisi yang tepat dari pertanian modern.

3 Application of GPS in modern agriculture

Tujuan akhir dari pengembangan pertanian modern adalah untuk meningkatkan hasil dan manfaat ekonomi tanaman, serta memperbaiki lingkungan penanaman lahan pertanian. Untuk mencapai tujuan ini secara efektif, tidak hanya perlu melakukan penelitian dan pengenalan varietas baru berkualitas tinggi dan hasil tinggi, menyesuaikan struktur produksi pertanian, memperkuat pengelolaan tanaman di lapangan, merumuskan strategi pemupukan ilmiah, dll., Tetapi juga merencanakan sumber daya pertanian dari perspektif pengembangan ilmiah dan pelaksanaan sistematis Penyebaran dan pengelolaan yang efektif dapat mencapai pengembangan dan pemanfaatan sumber daya yang komprehensif, secara efektif meningkatkan pemanfaatan sumber daya dan manfaat pembangunan berkelanjutan, dan membantu meningkatkan pendapatan dan efisiensi produksi pertanian. Oleh karena itu, berbagai sumber informasi pertanian modern perlu diperoleh secara akurat dan tepat waktu.

3.1 Diterapkan untuk produksi peta elektronik lahan pertanian

Untuk menerapkan dan meningkatkan teknologi pertanian presisi, dibuat peta elektronik lahan pertanian sesuai dengan lahan pertanian yang dibudidayakan. Sesuai dengan fungsi alat penerima GPS, petani dapat berjalan mengelilingi lahan pertanian secara melingkar, sehingga menyadari adanya keterbatasan posisi batas lahan pertanian. Untuk menjaga agar berbagai parameter lahan pertanian konsisten dengan informasi aktual lahan pertanian, petani harus memperbarui dan menyelidiki situasi pertumbuhan tanaman, distribusi hara tanah, erosi tanah dan status operasi di lahan pertanian secara tepat waktu. Sistem GPS digunakan untuk memperbaiki area dengan perubahan besar pada topografi lahan pertanian, sehingga mencapai pencatatan yang akurat dan posisi satelit.

It also includes important factors such as roads, reservoirs, houses, ditches, etc. distributed in the farmland, which are accurately displayed on the farmland electronic map. After recording the various data on the farmland, use the downloaded and recorded farmland boundary and topographic data, and apply relevant software to make a farmland electronic map for later use.

3.2 Diterapkan untuk investigasi akurat nutrisi tanah

Melalui pengambilan sampel tanah, distribusi nutrisi tanah dapat diperoleh, yang menjadi dasar pemupukan ilmiah dan memaksimalkan efisiensi penggunaan pupuk. Pengambilan sampel tanah dapat dilakukan dengan menggunakan GPS dan perangkat lunak pengambilan sampel terkait. Berdasarkan persyaratan pengukuran, GPS sampler digunakan untuk mengumpulkan sampel tanah di lahan pertanian. Penentuan posisi setiap titik sampel dapat diselesaikan dengan teknologi GPS diferensial. Kemudian, sesuai dengan kandungan hara dalam sampel dan peta topografi wilayah survei, dikombinasikan dengan teknologi GIS, tanah di wilayah tersebut Peta sebaran kandungan hara dibuat untuk memberikan dasar yang dapat diandalkan bagi petani untuk secara ilmiah memupuk dan mengatur tanaman secara rasional. penanaman. Selama periode pertumbuhan tanaman, penentuan posisi GPS juga dapat digunakan untuk mengumpulkan data, dan sampel tanah serta sampel tanaman dari lahan pertanian dapat dibandingkan dan dianalisis, serta pertumbuhan tanaman pada periode yang berbeda dan kandungan nutrisi tanah pada periode yang berbeda. dapat dipetakan melalui teknologi GPS dan teknologi RS. Peta tersebut dibuat untuk mewujudkan produksi pertanian modern dengan manajemen ilmiah dan regulasi yang tepat.

fa04d38e74bccdb11018bf026eb9679

3.3 Diterapkan pada mesin pertanian modern

Penerapan teknologi GPS dalam pertanian presisi modern adalah untuk penentuan posisi yang tepat, pengukuran topografi, dan navigasi berbagai operasi lahan pertanian. Untuk mencapai tujuan ini, penerima GPS harus dihubungkan erat dengan mesin lahan pertanian untuk mencapai posisi yang tepat, pengukuran topografi dan navigasi otomatis lahan pertanian di berbagai operasi lahan pertanian.

(1) Diterapkan untuk traktor tak berawak. Traktor tak berawak menggunakan GPS dan sistem dekat tanah untuk menavigasi operasi lahan pertanian menggunakan teknologi tak berawak. Traktor tak berawak dapat membebaskan tenaga petani, tidak memerlukan pengoperasian pengemudi, dan dapat melakukan pengoperasian yang baik terus menerus selama 24 jam. Ruang internal juga dapat digunakan untuk pemasangan alat pertanian, yang meningkatkan efisiensi kerja keseluruhan unit.

(2) Diterapkan untuk menggabungkan pemanen. Pemanen jenis ini dilengkapi dengan sistem penerima global positioning dan sistem informasi geografis. Pada saat tanaman dipanen, sensor hasil dan teknologi DGPS dapat memperoleh data sebaran output dari setiap tanaman di lahan pertanian, dan memasukkan data tersebut ke komputer untuk membuat gambar distribusi output; Kemudian memasukkan faktor-faktor yang mempengaruhi hasil panen ke dalam komputer untuk perbandingan, menganalisis alasan spesifik untuk perbedaan hasil, dan mengambil tindakan yang sesuai untuk mengatasinya, untuk mencapai tujuan meningkatkan hasil panen lapangan. Selain itu, perangkat lunak kontrol cerdas mesin pertanian dapat digunakan untuk meningkatkan hasil panen sesuai dengan kebutuhan aktual, seperti mesin tanam, mesin pelindung tanaman, mesin pemupukan, dll .; Setiap tahun, rencana penanaman tanaman lapangan tahun baru dirumuskan melalui data perbandingan keluaran. Capai tujuan penanaman pertanian modern, yaitu penanaman yang baik.

(3) Diterapkan pada pemupukan variabel. Pemupukan dilakukan sesuai dengan permintaan tanaman, dan aplikator pupuk variabel otomatis digunakan untuk melengkapi. Pertama, GPS receiver digunakan untuk membatasi luas tanam tanaman dan mendapatkan data kontur areal tanam tanaman. Data tersebut dimasukkan ke dalam komputer untuk membuat peta elektronik, kemudian data tersebut diolah oleh sistem informasi geografis untuk mengetahui luas lahan pertanian tersebut. Informasi nutrisi tanah dan database produksi. Kedua, memasukkan data dan data keputusan petak kerja dalam sistem kendali aplikator pupuk variabel, membiarkan aplikator pupuk melakukan operasi pemupukan di dalam lahan pertanian, dan menggunakan penerima GPS untuk menerima berbagai data posisi dari satelit untuk menilai keputusan pupuk dari setiap unit operasi lahan pertanian Informasi, mengontrol pemupukan aplikator pupuk, dan mencapai tujuan menyesuaikan pemupukan secara otomatis dengan tanah yang sesuai.

(4) Diterapkan untuk investigasi penyakit tanaman dan hama serangga. Terjadinya penyakit dan hama serangga ditandai dengan waktu penularan yang singkat dan area penyebaran yang luas, yang sangat merugikan tanaman. Gunakan teknologi GPS untuk mengumpulkan informasi yang relevan tentang area di mana hama dan penyakit muncul, dan mengunggahnya ke departemen pengendalian hama melalui Internet untuk pengambilan keputusan. Menurut informasi aktual yang dikumpulkan oleh teknologi GPS, departemen pencegahan dan pengendalian dapat menggambarkan rute dan wilayah penyebaran dan tren penyebaran hama di komputer, sehingga merumuskan tindakan pencegahan dan pengendalian yang relevan berdasarkan informasi ini untuk mengurangi ekonomi. kerugian yang disebabkan oleh hama untuk budidaya lahan pertanian.

4. Kesimpulan

Dalam produksi pertanian modern, penerapan teknologi GPS kondusif untuk pengembangan dan perluasan keunggulan pertanian presisi, dan dapat memastikan bahwa pertanian mencapai tujuan efisiensi tinggi, konsumsi rendah, dan perlindungan lingkungan. Ini juga yang menjadi trend utama pembangunan pertanian saat ini.


Waktu posting: Sep-25-2020