Badania nad zastosowaniem technologii GPS we współczesnym rolnictwie

Zastosowanie technologii GPS na polach uprawnych i maszynach rolniczych może skutecznie poprawić poziom produkcji rolnej i eksploatacji maszyn rolniczych. Wyjaśnia skład technologii GPS i różnicowej technologii GPS, analizuje specyficzne zastosowanie GPS w nowoczesnym rolnictwie i maszynach rolniczych, aby dostarczyć odniesienia do zastosowania technologii GPS we współczesnym rolnictwie w moim kraju.

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 Skład GPS

GPS odnosi się do Globalnego Systemu Pozycjonowania. Jego zasadą jest wykorzystanie satelitów nawigacyjnych do wykrywania i lokalizowania obiektów na ziemi. GPS składa się z trzech głównych części: monitorowania naziemnego, konstelacji kosmosu i odbioru użytkownika. Monitoring naziemny podzielony jest na trzy części: stację wtrysku, stację monitoringu i stację kontroli głównej. Stacja wtryskowa jest odpowiedzialna za wstrzykiwanie szczegółowych danych satelitarnych;

Odpowiada za monitorowanie informacji o satelitach w czasie rzeczywistym i jednocześnie kompilowanie efemeryd; główna stacja kontrolna koryguje w czasie różne parametry. Te trzy części realizują wzajemne połączenie informacji za pomocą nowoczesnej technologii komunikacyjnej i mogą wymieniać różne dane w czasie rzeczywistym. Obsługa i sterowanie trzema stacjami są zbudowane w oparciu o komputery i zegary atomowe, które mogą realizować automatyzację i precyzję procesu działania. Konstelacja kosmiczna składa się z 24 satelitów, z których 3 to satelity zapasowe. 24 satelity są wyposażone w precyzyjne zegary atomowe. Zegary atomowe odgrywają istotną rolę w satelitach i są ważną podstawą ultra-precyzyjnej kontroli czasu. . Satelity w konstelacji kosmicznej działają równomiernie na sześciu orbitach, a czas orbity wynosi około 11 h58 min, co daje kompleksową gwarancję obserwacji satelitarnych we wszystkich lokalizacjach i czasie na Ziemi. Ponadto pogoda nie wpłynie na odbiór i propagację sygnałów satelitarnych, umożliwiając w ten sposób globalne pozycjonowanie w czasie rzeczywistym. Część odbiorcza użytkownika ma dokładnie odbierać sygnały transmitowane przez satelitę za pośrednictwem odbiornika GPS i wykorzystywać otrzymane dane do obserwacji i przetwarzania danych w celu wykonania usługi nawigacji i pozycjonowania. Mówiąc najprościej, polega na śledzeniu różnych danych satelity, a następnie przetwarzaniu i wzmacnianiu uzyskanego sygnału w celu uzyskania sygnału GPS. Czas potrzebny na propagację z satelity do anteny odbiorczej jest obliczany na podstawie komunikatów nawigacyjnych generowanych przez satelitę GPS. Przetwarzanie tłumaczenia, a następnie uzyskaj trójwymiarową prędkość, czas i położenie stacji. Z obecnego rynku międzynarodowego istnieje wielu producentów odbiorników GPS. Strukturę odbiornika GPS można z grubsza podzielić na dwie części, a mianowicie jednostkę odbiorczą i antenę,

Jednostka odbiorcza składa się z zasilacza, jednostki pamięci, jednostki kanału, jednostki obliczeniowej i sterowania wyświetlaniem itp. Jednostka antenowa składa się z przedwzmacniacza i anteny odbiorczej.

2Differential Technologia GPS

Technologia różnicowego GPS jest rozwijana za pomocą technologii GPS i technologii różnicowej. Technologia ta pozwala GPS uzyskać dokładniejsze dane, aby sprostać potrzebom użytkowników wyższego poziomu. Umieść odbiornik GPS w miejscu, w którym znajduje się dokładna lokalizacja do utworzenia stacji referencyjnej. Gdy odbiornik stacji referencyjnej otrzyma widoczne informacje satelitarne, na podstawie tych informacji zmierzy pseudoodległość satelity i porówna pseudoodległość z zarchiwizowaną dokładną odległością. W ten sposób uzyskuje się błąd pomiaru pozycji widocznych informacji satelitarnych w systemie GPS. Ten błąd jest również nazywany odległością korekcji różnicy. Następnie użyj tego błędu jako wartości korekcji, aby porównać ze standardowymi danymi i przesłać do kosmicznej stacji startowej, tak aby system GPS każdego użytkownika w pobliżu otrzymał sygnał korekcji błędów z obliczeń, korygując w ten sposób wartość pomiaru GPS wewnątrz system pozycjonowania i poprawa dokładności pozycjonowania. Różnicowe pozycjonowanie GPS będzie rozróżniane na podstawie różnicy w sposobie, w jaki stacja bazowa wysyła informacje, w tym różnicę fazy nośnej, różnicę pseudoodległości, różnicę pozycji i różnicę płynnych pseudoodległości fazowych. Obecnie tych kilka zróżnicowanych technologii zostało zastosowanych w różnych technologiach produkcji rolnej, aby zapewnić dokładniejsze dane do precyzyjnego pozycjonowania nowoczesnego rolnictwa.

3 Application of GPS in modern agriculture

Ostatecznym celem rozwoju nowoczesnego rolnictwa jest zwiększenie plonów i korzyści ekonomicznych z upraw oraz poprawa środowiska nasadzeń na gruntach rolnych. Aby skutecznie osiągnąć ten cel, konieczne jest nie tylko prowadzenie badań i wprowadzanie nowych odmian o wysokiej jakości i wysokich plonach, dostosowywanie struktury produkcji rolnej, wzmacnianie gospodarowania uprawami polowymi, formułowanie naukowych strategii nawożenia itp., Ale także planowanie zasoby rolne z perspektywy rozwoju naukowego i prowadzenia systematycznego Efektywne rozmieszczenie i zarządzanie może zapewnić wszechstronny rozwój i wykorzystanie zasobów, efektywnie poprawić wykorzystanie zasobów i korzyści ze zrównoważonego rozwoju, a także pomóc zwiększyć dochody i wydajność produkcji rolnej. Dlatego konieczne jest dokładne i terminowe uzyskiwanie i wykorzystywanie różnych informacji o zasobach współczesnego rolnictwa.

3.1 Stosowany do produkcji elektronicznych map gruntów rolnych

W celu zastosowania i udoskonalenia technologii rolnictwa precyzyjnego sporządzana jest elektroniczna mapa pól uprawnych według uprawianych pól. Zgodnie z funkcją odbiornika GPS, rolnicy mogą obchodzić pola uprawne po okręgu, zdając sobie w ten sposób sprawę z ograniczenia położenia granicy pola. Aby zachować zgodność różnych parametrów gruntów uprawnych z aktualnymi informacjami dotyczącymi gruntów rolnych, rolnicy muszą w odpowiednim czasie aktualizować i badać sytuację w zakresie wzrostu upraw, rozmieszczenie składników odżywczych w glebie, erozję gleby i stan operacji na gruntach uprawnych. System GPS służy do ulepszania obszarów o dużych zmianach topografii terenów uprawnych, tak aby uzyskać dokładny zapis i pozycjonowanie satelitarne.

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 Stosowane do dokładnego badania składników pokarmowych gleby

Poprzez pobieranie próbek gleby można uzyskać rozkład składników pokarmowych w glebie, co stanowi podstawę naukowego nawożenia i maksymalizuje efektywność wykorzystania nawozów. Pobieranie próbek gleby można przeprowadzić za pomocą GPS i powiązanego oprogramowania do pobierania próbek. Zgodnie z wymaganiami pomiarowymi próbnik GPS służy do pobierania próbek gleby na terenach uprawnych. Pozycjonowanie każdego punktu próbkowania można uzupełnić za pomocą różnicowej technologii GPS. Następnie, zgodnie z zawartością składników pokarmowych w próbce i mapą topograficzną badanego obszaru w połączeniu z technologią GIS, gleba na tym obszarze Mapa rozkładu zawartości składników pokarmowych jest sporządzana, aby zapewnić rolnikom wiarygodną podstawę naukowego nawożenia i racjonalnego ułożenia upraw sadzenie. W okresie wzrostu upraw można również wykorzystać pozycjonowanie GPS do zbierania danych, a także porównywać i analizować próbki gleby i próbki upraw z pól uprawnych, a także wzrost upraw w różnych okresach i zawartość składników odżywczych w glebie w różnych okresach można mapować za pomocą technologii GPS i technologii RS. Mapa jest nakreślona w celu realizacji nowoczesnej produkcji rolnej z naukowym zarządzaniem i precyzyjnymi regulacjami.

fa04d38e74bccdb11018bf026eb9679

3.3 Stosowany w nowoczesnych maszynach rolniczych

Zastosowanie technologii GPS w nowoczesnym rolnictwie precyzyjnym służy do precyzyjnego pozycjonowania, pomiarów topograficznych i nawigacji w różnych pracach na roli. Aby osiągnąć te cele, odbiorniki GPS powinny być ściśle powiązane z maszynami rolniczymi, aby uzyskać precyzyjne pozycjonowanie, pomiary topograficzne i automatyczną nawigację po terenach uprawnych podczas różnych operacji na terenach rolniczych.

(1) Dotyczy ciągników bezzałogowych. Bezzałogowe ciągniki wykorzystują GPS i systemy naziemne do nawigacji po operacjach na polach uprawnych przy użyciu technologii bezzałogowej. Bezzałogowe ciągniki mogą uwolnić pracę rolnika, nie wymagają obsługi kierowcy i mogą wykonywać precyzyjne operacje w sposób ciągły przez 24 godziny. Przestrzeń wewnętrzną można również wykorzystać na instalację narzędzi rolniczych, co poprawia wydajność pracy całego zespołu.

(2) Stosowany do kombajnów zbożowych. Ten typ kombajnu jest wyposażony w odbiornik globalnego systemu pozycjonowania oraz system informacji geograficznej. Kiedy plony są zbierane, czujnik plonów i technologia DGPS mogą uzyskać dane o dystrybucji produkcji każdej uprawy na terenie uprawnym i wprowadzić te dane do komputera, aby uzyskać rysunek rozkładu produkcji; Następnie wprowadź do komputera czynniki wpływające na plony w celu porównania, przeanalizuj konkretne przyczyny różnic w plonach i podejmij odpowiednie kroki w celu ich rozwiązania, aby osiągnąć cel zwiększenia plonów upraw polowych. Ponadto inteligentne oprogramowanie sterujące maszyn rolniczych może być wykorzystywane do zwiększania plonów zgodnie z rzeczywistymi potrzebami, takich jak maszyny do sadzenia, ochrony roślin, maszyny do nawożenia itp .; Każdego roku noworoczny plan sadzenia upraw polowych jest formułowany poprzez porównanie danych wyjściowych. Osiągnij nowoczesny cel sadzenia rolniczego, jakim jest dokładne sadzenie.

(3) Stosowany do zmiennego nawożenia. Nawożenie odbywa się w zależności od zapotrzebowania upraw, a do uzupełnienia służy automatyczny zmienny rozsiewacz nawozu. Po pierwsze, odbiornik GPS służy do wyznaczenia obszaru sadzenia roślin i uzyskania danych konturowych obszaru sadzenia roślin. Dane wprowadzane są do komputera w celu sporządzenia mapy elektronicznej, a następnie przetwarzane przez system informacji geograficznej w celu zbadania powierzchni użytków rolnych. Informacje o składnikach odżywczych gleby i baza danych produkcji. Po drugie, wprowadź dane i dane decyzyjne pola roboczego do systemu sterowania aplikatorem zmiennego nawozu, pozwól aplikatorowi nawozu wykonać zabiegi nawożenia na terenie pola uprawnego i użyj odbiornika GPS do odbioru różnych danych o pozycji z satelity, aby ocenić decyzja o nawozie każdej jednostki uprawnej Informacje, kontrola nawożenia aplikatorem nawozu i osiągnięcie celu automatycznego dostosowania nawożenia do odpowiedniej gleby.

(4) Stosowany do badania chorób roślin i szkodników owadzich. Występowanie chorób i szkodników owadzich charakteryzuje się krótkim czasem przenoszenia i dużym obszarem rozprzestrzeniania, co jest niezwykle szkodliwe dla upraw. Korzystaj z technologii GPS, aby zbierać istotne informacje o obszarach, w których występują szkodniki i choroby, i przesyłać je do działu zwalczania szkodników przez Internet w celu podjęcia decyzji. Zgodnie z aktualnymi informacjami zebranymi przez technologię GPS, dział zapobiegania i kontroli może wyznaczyć trasę i obszar rozprzestrzeniania się szkodników w komputerze, aby sformułować odpowiednie środki zapobiegawcze i kontrolne na podstawie tych informacji w celu zmniejszenia ekonomicznego straty spowodowane przez szkodniki w uprawach gruntów rolnych.

4. Wniosek

W nowoczesnej produkcji rolniczej zastosowanie technologii GPS sprzyja rozwojowi i poszerzaniu zalet rolnictwa precyzyjnego oraz może zapewnić rolnictwu osiągnięcie celów wysokiej wydajności, niskiego zużycia i ochrony środowiska. To także główny trend obecnego rozwoju rolnictwa.


Czas postu: wrzesień-25-2020