GPS技術を農業分野と農業機械に適用することで、農業生産と農業機械操作のレベルを効果的に改善できます。 それは私の国の現代の農業におけるGPS技術の応用のための参照を提供するために、GPSと微分GPS技術の構成を説明し、現代の農業と農業機械におけるGPSの特定の応用を分析します。
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
1 GPSの構成
GPSは全地球測位システムを指します。 その原理は、ナビゲーション衛星を使用して地面にある物体を検出し、特定することです。 GPSは、地上監視、宇宙空間配置、ユーザー受信の3つの主要部分で構成されています。 地上モニタリングは、射出ステーション、モニタリングステーション、メインコントロールステーションの3つの部分に分かれています。 注入ステーションは、詳細な衛星データの注入を担当します。
衛星のリアルタイム情報を監視し、同時にエフェメリスを編集する責任があります。 マスターコントロールステーションは、時間内にさまざまなパラメーターを修正します。 これらの3つの部分は、最新の通信技術を使用して情報の相互接続を実現し、さまざまなデータをリアルタイムで交換できます。 3つのステーションの操作と制御はすべて、コンピューターと原子時計に基づいて構築されており、操作プロセスの自動化と精度を実現できます。 宇宙コンステレーションには24の衛星があり、そのうち3つは予備の衛星です。 24基の衛星には高精度の原子時計が装備されています。 原子時計は衛星で重要な役割を果たし、超高精度の時刻制御の重要な基盤です。 。 宇宙コンステレーション内の衛星は6つの軌道に均等に分散して動作し、軌道時間は約11時間58分で、地球上のすべての場所と時間で衛星観測を包括的に保証します。 さらに、天候は衛星信号の受信と伝播に影響を与えないため、グローバルなリアルタイムのリアルタイムポジショニングを実現できます。 ユーザー受信部は、GPS受信機を介して衛星から送信された信号を正確に受信し、受信したデータを使用してデータを観察および処理し、ナビゲーションおよび測位サービスを完了します。 簡単に言えば、衛星のさまざまなデータを追跡し、取得した信号を処理および増幅してGPS信号を取得することです。 衛星から受信アンテナに伝播するのにかかる時間は、GPS衛星によって生成された航法メッセージに基づいて計算されます。 翻訳処理を行い、駅の3次元速度・時間・位置を取得します。 現在の国際市場から、GPSレシーバーの多くのメーカーがあります。 GPS受信機の構造は大きく分けて2つの部分、すなわち受信ユニットとアンテナユニット、
受信部は、電源、蓄積部、チャンネル部、演算・表示制御部などで構成されています。アンテナ部は、プリアンプと受信アンテナで構成されています。
2Differential GPSテクノロジー
ディファレンシャルGPSテクノロジーは、GPSテクノロジーとディファレンシャルテクノロジーを通じて開発されました。 このテクノロジーにより、GPSはより正確なデータを取得して、上級ユーザーのニーズを満たすことができます。 基準局を形成する正確な位置がある場所にGPS受信機を配置します。 基準局受信機が可視衛星情報を受信すると、その情報に基づいて衛星の疑似距離を測定し、疑似距離をアーカイブされた正確な距離と比較します。 このようにして、ＧＰＳシステムにおける可視衛星情報の位置測定誤差が得られる。 この誤差は、差分補正距離とも呼ばれます。 次に、この誤差を補正値として使用して標準データと比較し、宇宙発射ステーションに送信します。これにより、近くの各ユーザーのGPSシステムが計算から誤差補正信号を受信し、内部のGPS測定値を補正します位置決めシステムと位置決め精度の向上。 差分GPS測位は、基地局が情報を送信する方法の違いに応じて区別されます。これには、キャリア位相差、疑似距離差、位置差、および位相滑らかな疑似距離差が含まれます。 現在、これらのいくつかの差別化技術は、現代の農業の正確な位置付けのためのより正確なデータを提供するために、さまざまな農業生産技術で使用されています。
3 Application of GPS in modern agriculture
現代農業の開発の最終的な目標は、作物の収量と経済的利益を増やし、農地の植栽環境を改善することです。 この目標を効果的に達成するためには、高品質で高収量の新品種の研究と導入、農業生産構造の調整、畑作物管理の強化、科学的施肥戦略の策定などを行うだけでなく、計画を立てる必要もあります。科学的開発と体系的な行動の観点からの農業資源効果的な配備と管理は、資源の包括的な開発と利用を実現し、資源利用と持続可能な開発の利点を効果的に改善し、農業生産の収益と効率を高めるのに役立ちます。 したがって、現代農業のさまざまな資源情報を正確かつタイムリーに入手して活用する必要があります。
3.1農地の電子地図の作成に適用
精密農業技術を応用し改善するために、耕作された農地に応じて農地の電子地図が作成されます。 ＧＰＳ受信機の機能により、農家は円を描くように農地を歩き回ることができ、農地境界の位置の制限を実現できます。 農地のさまざまなパラメータを実際の農地の情報と一致させるために、農家は農作物の成長状況、土壌の栄養素の分布、土壌の侵食、および稼働状況をタイムリーに更新および調査する必要があります。 GPSシステムは、農地の地形が大きく変化する地域を改善し、正確な記録と衛星測位を実現するために使用されます。
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土壌栄養素の正確な調査に適用
土壌サンプリングにより、土壌栄養素の分布を取得できます。これは、科学的施肥の基礎を提供し、肥料の使用効率を最大化します。 土壌サンプリングは、GPSおよび関連するサンプリングソフトウェアを使用して実行できます。 測定要件に従って、GPSサンプラーは農地の土壌サンプルを収集するために使用されます。 各サンプルポイントの配置は、ディファレンシャルGPSテクノロジーによって完了できます。 次に、サンプルの栄養素含有量と調査地域の地形図、GIS技術を組み合わせて、その地域の土壌栄養素含有量分布図は、農家が作物を科学的に施肥し、合理的に配置するための信頼できる基礎を提供するために描かれています。植付。 作物の成長期には、GPS測位を使用してデータを収集することもできます。また、土壌サンプルと農地の作物サンプルを比較および分析でき、さまざまな期間の作物の成長とさまざまな期間の土壌の栄養素含有量を比較できます。 GPSテクノロジーとRSテクノロジーを使用してマッピングできます。 地図は、科学的な管理と正確な規制により、現代の農業生産を実現するために描かれています。
3.3現代の農業機械に適用
現代の精密農業におけるGPS技術の適用は、さまざまな農地の運用の正確な位置付け、地形測定、およびナビゲーション用です。 これらの目標を達成するには、GPS受信機を農地の機械と密接にリンクさせて、さまざまな農地の運用において、正確な位置決め、地形測定、および農地の自動ナビゲーションを実現する必要があります。
（1）無人トラクターに適用されます。 無人トラクターは、GPSと地表近くのシステムを使用して、無人技術を使用して農地の操業をナビゲートします。 無人トラクターは、農民の労働力を解放し、ドライバーの操作を必要とせず、細かい操作を24時間継続して実行できます。 内部スペースは農業機械の設置にも使用でき、ユニット全体の作業効率が向上します。
（2）コンバインに適用。 このタイプのハーベスターには、全地球測位システムの受信機と地理情報システムが装備されています。 作物が収穫されると、収量センサーとDGPSテクノロジーが農地の各作物の出力の分布データを取得し、これらのデータをコンピューターに入力して出力分布図を作成できます。 次に、作物収量に影響を与える要因をコンピューターに入力して比較し、収量の違いの特定の理由を分析し、対応する対策を講じて解決することで、畑作物の収量を増加させる目的を達成します。 さらに、農業機械のインテリジェント制御ソフトウェアを使用して、植栽機械、植物保護機械、施肥機械など、実際のニーズに応じて作物の収穫量を増やすことができます。 毎年、新しい年の畑作計画は、出力データの比較を通じて策定されます。 細かい植栽という現代の農業植栽の目標を達成します。
（3）変数受精に適用されます。 作物の需要に応じて施肥を行い、自動可変肥料散布機を使用して完成させます。 まず、GPSレシーバーを使用して、作物の作付け領域の境界を定め、作物の作付け領域の輪郭データを取得します。 コンピューターにデータを入力して電子地図を作成し、地理情報システムでデータを処理して農地の面積を調査します。 土壌養分情報と生産データベース。 次に、可変肥料散布機の制御システムに作業区画のデータと決定データを入力し、肥料散布機に農地内で施肥作業を実行させ、GPS受信機を使用して衛星からさまざまな測位データを受信し、各農地操作ユニットの肥料決定情報、施肥機の施肥を制御し、対応する土壌への施肥を自動的に調整する目的を達成します。
（4）植物病害虫の調査に応用。 病気や害虫の発生は、伝播時間の短さと広大な面積が特徴で、作物に非常に有害です。 GPSテクノロジーを使用して、害虫や病気が発生している地域に関する関連情報を収集し、意思決定のためにインターネットを介して害虫駆除部門にアップロードします。 GPS技術によって収集された実際の情報に基づいて、予防管理部門はコンピュータで害虫の蔓延経路と面積および蔓延傾向を引き出し、この情報に基づいて関連する予防および対策を策定し、経済性を低下させることができます。害虫による農地栽培への損失。
4おわりに
現代の農業生産において、GPS技術の適用は、精密農業の発展と拡大に貢献し、農業が高効率、低消費、環境保護の目標を確実に達成できるようにします。 これは現在の農業開発の主な傾向でもあります。
投稿時間：2020年9月25日