Исследования по применению технологии GPS в современном сельском хозяйстве

Применение технологии GPS на сельскохозяйственных полях и сельскохозяйственной технике может эффективно повысить уровень сельскохозяйственного производства и эксплуатации сельскохозяйственной техники. В нем описывается состав GPS и дифференциальной технологии GPS, анализируется конкретное применение GPS в современном сельском хозяйстве и сельскохозяйственной технике, чтобы предоставить справочную информацию по применению технологии GPS в современном сельском хозяйстве моей страны.

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

фото-1533062618053-d51e617307ec

1 Состав GPS

GPS относится к глобальной системе позиционирования. Его принцип заключается в использовании навигационных спутников для обнаружения и определения местоположения объектов на земле. GPS состоит из трех основных частей: наземный мониторинг, космическое созвездие и прием пользователей. Наземный мониторинг подразделяется на три части: станция закачки, станция мониторинга и главная станция управления. Станция закачки отвечает за ввод подробных спутниковых данных;

Отвечает за мониторинг спутниковой информации в режиме реального времени и в то же время составление эфемерид; главная станция управления своевременно изменяет различные параметры. Эти три части реализуют взаимосвязь информации с помощью современных коммуникационных технологий и могут обмениваться различными данными в реальном времени. Работа и управление тремя станциями построены на основе компьютеров и атомных часов, которые могут обеспечить автоматизацию и точность рабочего процесса. Космическая группировка насчитывает 24 спутника, 3 из которых являются запасными. 24 спутника оснащены высокоточными атомными часами. Атомные часы играют жизненно важную роль в спутниках и являются важной основой для сверхточного контроля времени. . Спутники космической группировки работают равномерно по шести орбитам, а время обращения по орбите составляет около 11 ч 58 мин, что обеспечивает полную гарантию спутниковых наблюдений во всех точках и в любое время на Земле. Кроме того, погода не повлияет на прием и распространение спутниковых сигналов, что позволит обеспечить глобальное постоянное позиционирование в реальном времени. Приемная часть пользователя предназначена для точного приема сигналов, передаваемых спутником через приемник GPS, и использования полученных данных для наблюдения и обработки данных для завершения службы навигации и определения местоположения. Проще говоря, это отслеживание различных данных спутника, а затем обработка и усиление полученного сигнала для получения сигнала GPS. Время, необходимое для прохождения от спутника до приемной антенны, рассчитывается на основе навигационных сообщений, генерируемых спутником GPS. Обработка перевода, а затем получение трехмерной скорости, времени и положения станции. На современном международном рынке существует множество производителей приемников GPS. Структуру GPS-приемника можно условно разделить на две части, а именно на приемный блок и антенный блок.

Приемный блок состоит из источника питания, блока хранения, блока каналов, блока управления вычислением и отображением и т. Д. Антенный блок состоит из предварительного усилителя и приемной антенны.

2Differential Технология GPS

Дифференциальная технология GPS разработана на основе технологии GPS и дифференциальной технологии. Эта технология позволяет GPS получать более точные данные для удовлетворения потребностей пользователей более высокого уровня. Поместите GPS-приемник в место, где есть точное местоположение, чтобы сформировать опорную станцию. После того, как приемник базовой станции принимает информацию видимой со спутником, он будет измерять псевдодальности спутника на основе информации, и сравнить псевдодальности с заархивированным точным расстоянием. Таким образом получается ошибка измерения положения видимой спутниковой информации в системе GPS. Эта ошибка также называется расстоянием коррекции разницы. Затем используйте эту ошибку в качестве значения коррекции для сравнения со стандартными данными и передачи на космическую станцию ​​запуска, чтобы система GPS каждого пользователя в соседней области принимала сигнал коррекции ошибок из расчета, тем самым корректируя значение измерения GPS внутри система позиционирования и повышение точности позиционирования. Дифференциальное позиционирование GPS будет различаться в зависимости от разницы в способах отправки базовой станцией информации, включая разность фаз несущей, разность псевдодальности, разность местоположения и разность псевдодальности сглаженной фазой. В настоящее время эти несколько дифференциальных технологий используются в различных технологиях сельскохозяйственного производства для получения более точных данных для точного позиционирования современного сельского хозяйства.

3 Application of GPS in modern agriculture

Конечная цель развития современного сельского хозяйства - повышение урожайности и экономической выгоды от сельскохозяйственных культур, а также улучшение среды посадки сельскохозяйственных угодий. Для эффективного достижения этой цели необходимо не только провести исследования и внедрение новых качественных и высокоурожайных сортов, скорректировать структуру сельскохозяйственного производства, усилить управление полевыми культурами, сформулировать научные стратегии удобрения и т. Д., Но и спланировать сельскохозяйственные ресурсы с точки зрения научного развития и систематического проведения. Эффективное развертывание и управление могут обеспечить всестороннее развитие и использование ресурсов, эффективно улучшить использование ресурсов и добиться устойчивого развития, а также помочь увеличить доходы и эффективность сельскохозяйственного производства. Следовательно, необходимо точно и своевременно получать и использовать различную информацию о ресурсах современного сельского хозяйства.

3.1 Применяется для производства электронных карт сельскохозяйственных угодий

Для применения и совершенствования технологий точного земледелия создается электронная карта сельскохозяйственных угодий в соответствии с обрабатываемыми сельскохозяйственными угодьями. Согласно функции приемного оборудования GPS, фермеры могут ходить по сельхозугодьям по кругу, тем самым осознавая ограничение положения границы сельскохозяйственных угодий. Для того, чтобы различные параметры сельскохозяйственных угодий соответствовали фактической информации о сельскохозяйственных угодьях, фермеры должны своевременно обновлять и исследовать ситуацию с выращиванием сельскохозяйственных культур, распределением питательных веществ в почве, эрозией почвы и эксплуатационным состоянием сельскохозяйственных угодий. Система GPS используется для улучшения участков с большими изменениями в топографии сельскохозяйственных угодий, чтобы обеспечить точную запись и спутниковое позиционирование.

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 Применяется для точного исследования питательных веществ в почве

Путем отбора проб почвы можно определить распределение питательных веществ в почве, что обеспечивает основу для научного удобрения и максимизирует эффективность использования удобрений. Отбор проб почвы можно проводить с помощью GPS и соответствующего программного обеспечения для отбора проб. В соответствии с требованиями к измерениям, пробоотборник GPS используется для сбора образцов почвы на сельскохозяйственных угодьях. Позиционирование каждой точки отбора может быть выполнено с помощью дифференциальной технологии GPS. Затем, в соответствии с содержанием питательных веществ в образце и топографической картой исследуемой территории в сочетании с технологией ГИС, составляется почва в этом районе.Карта распределения содержания питательных веществ составляется, чтобы обеспечить фермерам надежную основу для научных удобрений и рационального размещения урожая. посадка. Во время периода роста урожая GPS-позиционирование также может использоваться для сбора данных, а также для сравнения и анализа образцов почвы и сельскохозяйственных культур, а также роста урожая в разные периоды и содержания питательных веществ в почве в разные периоды. могут быть нанесены на карту с помощью технологий GPS и RS. Карта составлена ​​для реализации современного сельскохозяйственного производства с научным управлением и точным регулированием.

fa04d38e74bccdb11018bf026eb9679

3.3 Применяется к современной сельскохозяйственной технике

Применение технологии GPS в современном точном земледелии предназначено для точного позиционирования, топографических измерений и навигации на различных сельскохозяйственных угодьях. Для достижения этих целей приемники GPS должны быть тесно связаны с сельскохозяйственной техникой для достижения точного позиционирования, топографических измерений и автоматической навигации по сельхозугодьям при различных операциях на сельскохозяйственных землях.

(1) Применяется к беспилотным тракторам. Беспилотные тракторы используют GPS и наземные системы для навигации по сельскохозяйственным угодьям с использованием беспилотных технологий. Беспилотные тракторы могут высвободить труд фермеров, не требуют действий водителя и могут выполнять мелкие операции непрерывно в течение 24 часов. Внутреннее пространство также можно использовать для установки сельскохозяйственных инструментов, что повышает эффективность работы всего агрегата.

(2) Применяется к комбайнам. Этот тип харвестера оснащен приемником системы глобального позиционирования и системой географической информации. Когда урожай убран, датчик урожайности и технология DGPS могут получать данные о распределении урожая каждой культуры на сельскохозяйственных угодьях и вводить эти данные в компьютер для построения рисунка распределения урожая; Затем введите факторы, влияющие на урожайность сельскохозяйственных культур, в компьютер для сравнения, проанализируйте конкретные причины различий в урожайности и примите соответствующие меры для их решения, чтобы достичь цели повышения урожайности полевых культур. Кроме того, интеллектуальное программное обеспечение для управления сельскохозяйственной техникой может использоваться для увеличения урожайности сельскохозяйственных культур в соответствии с фактическими потребностями, например, посадочная техника, техника для защиты растений, техника для внесения удобрений и т. Д .; Ежегодно план посадки полевых культур на новый год составляется путем сравнения выходных данных. Достигните современной цели сельскохозяйственных посевов - прекрасных посадок.

(3) Применяется к переменному удобрению. Внесение удобрений выполняется в соответствии с потребностями культур, и для завершения используется автоматический регулируемый дозатор удобрений. Во-первых, GPS-приемник используется для определения границ посевной площади и получения контурных данных посевной площади. Данные вводятся в компьютер для создания электронной карты, а затем данные обрабатываются географической информационной системой для исследования площади сельскохозяйственных угодий. Информация о питательных веществах почвы и база данных по производству. Во-вторых, введите данные и данные решения рабочего участка в систему управления регулируемым устройством для внесения удобрений, дайте возможность устройству для внесения удобрений выполнять операции по внесению удобрений внутри сельскохозяйственных угодий и используйте приемник GPS для получения различных данных о местоположении со спутника для оценки решение о внесении удобрений каждой единицы управления сельскохозяйственными угодьями Информация, управление внесением удобрений в устройство для внесения удобрений и достижение цели автоматической корректировки удобрений для соответствующей почвы.

(4) Применяется для исследования болезней растений и насекомых-вредителей. Возникновение болезней и насекомых-вредителей характеризуется коротким временем передачи и большой площадью распространения, что чрезвычайно вредно для сельскохозяйственных культур. Используйте технологию GPS для сбора соответствующей информации о районах, где встречаются вредители и болезни, и загрузите ее в отдел по борьбе с вредителями через Интернет для принятия решений. Согласно фактической информации, собранной с помощью технологии GPS, отдел профилактики и контроля может определить маршрут и площадь распространения, а также тенденцию распространения вредных организмов в компьютере, чтобы сформулировать соответствующие меры профилактики и контроля на основе этой информации для снижения экономических затрат. ущерб, причиненный вредителями сельхозугодьям.

4. Вывод

В современном сельскохозяйственном производстве применение технологии GPS способствует развитию и расширению преимуществ точного земледелия и может гарантировать, что сельское хозяйство достигает целей высокой эффективности, низкого потребления и защиты окружающей среды. Это также основная тенденция современного развития сельского хозяйства.


Время публикации: сентябрь-25-2020