Výskum uplatnenia technológie GPS v modernom poľnohospodárstve

Aplikácia technológie GPS na poľnohospodárske polia a poľnohospodárske stroje môže účinne zlepšiť úroveň poľnohospodárskej výroby a činností poľnohospodárskych strojov. Vysvetľuje zloženie technológie GPS a diferenciálnej GPS, analyzuje konkrétne využitie GPS v modernom poľnohospodárstve a poľnohospodárskych strojoch s cieľom poskytnúť referenciu pre uplatnenie technológie GPS v modernom poľnohospodárstve v mojej krajine.

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 Zloženie GPS

GPS označuje globálny pozičný systém. Jeho princípom je použitie navigačných satelitov na detekciu a lokalizáciu objektov na zemi. GPS sa skladá z troch hlavných častí: pozemný monitoring, vesmírna konštelácia a príjem používateľov. Pozemný monitoring je rozdelený do troch častí: injekčná stanica, monitorovacia stanica a hlavná riadiaca stanica. Injekčná stanica je zodpovedná za injektovanie podrobných satelitných údajov;

Zodpovedá za sledovanie informácií o satelitoch v reálnom čase a za kompiláciu efemerid; hlavná riadiaca stanica reviduje rôzne parametre v čase. Tieto tri časti realizujú vzájomné prepojenie informácií pomocou moderných komunikačných technológií a môžu si vymieňať rôzne údaje v reálnom čase. Prevádzka a riadenie troch staníc sú postavené na počítačoch a atómových hodinách, ktoré umožňujú automatizáciu a presnosť prevádzkového procesu. Vesmírna konštelácia má 24 satelitov, z toho 3 sú náhradné. 24 satelitov je vybavených vysoko presnými atómovými hodinami. Atómové hodiny hrajú v satelitoch zásadnú úlohu a sú dôležitým základom pre ultravysokú presnosť riadenia času. . Družice v vesmírnej konštelácii pracujú rovnomerne rozložené na šiestich obežných dráhach a čas na obežnej dráhe je asi 11 h58 min., Čo poskytuje komplexnú záruku na satelitné pozorovanie vo všetkých polohách a časoch na Zemi. Počasie navyše nebude mať vplyv na príjem a šírenie satelitných signálov, čím sa dosiahne globálne neustále zisťovanie polohy v reálnom čase. Užívateľská prijímacia časť má presne prijímať signály vysielané satelitom cez prijímač GPS a pomocou prijatých údajov ich pozorovať a spracovávať na dokončenie navigačnej a pozičnej služby. Jednoducho povedané, je to sledovať rôzne údaje zo satelitu a potom spracovať a zosilniť získaný signál na získanie signálu GPS. Čas potrebný na šírenie zo satelitu na prijímaciu anténu sa počíta na základe navigačných správ generovaných satelitom GPS. Spracovanie prekladu a potom získajte trojrozmernú rýchlosť, čas a polohu stanice. Na súčasnom medzinárodnom trhu existuje veľa výrobcov prijímačov GPS. Štruktúru prijímača GPS možno zhruba rozdeliť na dve časti, a to prijímaciu jednotku a anténnu jednotku,

Prijímacia jednotka sa skladá z napájacieho zdroja, pamäťovej jednotky, kanálovej jednotky, výpočtovej a zobrazovacej riadiacej jednotky atď. Anténna jednotka sa skladá z predzosilňovača a prijímacej antény.

2Differential Technológia GPS

Diferenciálna technológia GPS sa vyvíja pomocou technológie GPS a diferenciálnej technológie. Táto technológia umožňuje systému GPS získavať presnejšie údaje, aby vyhovovali potrebám používateľov na vyššej úrovni. Prijímač GPS umiestnite na miesto, kde je presné miesto, aby ste vytvorili referenčnú stanicu. Akonáhle prijímač referenčnej stanice prijme viditeľné satelitné informácie, zmeria na základe informácií pseudorange satelitu a porovná pseudorange s presnou archivovanou vzdialenosťou. Týmto spôsobom sa získa chyba merania polohy viditeľnej satelitnej informácie v systéme GPS. Táto chyba sa nazýva aj vzdialenosť korekcie rozdielu. Potom použite túto chybu ako korekčnú hodnotu na porovnanie so štandardnými údajmi a na prenos do vesmírnej vysielacej stanice, aby systém GPS každého používateľa v blízkom okolí prijal signál korekcie chyby z výpočtu, čím sa opraví nameraná hodnota GPS vo vnútri. polohovacieho systému a zlepšenia presnosti polohovania. Diferenciálne umiestnenie GPS sa bude rozlišovať podľa rozdielu v spôsobe, akým základňová stanica odosiela informácie, vrátane rozdielu nosnej fázy, rozdielu pseudorange, rozdielu polohy a rozdielu fázovej plynulosti pseudorange. V súčasnosti sa týchto niekoľko diferenciálnych technológií používa v rôznych technológiách poľnohospodárskej výroby na poskytnutie presnejších údajov na presné umiestnenie moderného poľnohospodárstva.

3 Application of GPS in modern agriculture

Konečným cieľom rozvoja moderného poľnohospodárstva je zvýšiť výnos a ekonomické výhody plodín a zlepšiť prostredie pre výsadbu poľnohospodárskej pôdy. Na efektívne dosiahnutie tohto cieľa je potrebné nielen uskutočniť výskum a zavádzanie vysoko kvalitných a vysoko výnosných nových odrôd, upraviť štruktúru poľnohospodárskej výroby, posilniť riadenie poľných plodín, formulovať vedecké stratégie hnojenia atď., Ale tiež naplánovať poľnohospodárske zdroje z hľadiska vedeckého vývoja a systematické vedenie Efektívnym zavádzaním a riadením sa dá dosiahnuť komplexný rozvoj a využitie zdrojov, efektívne zlepšiť využitie zdrojov a výhody trvalo udržateľného rozvoja a pomôcť zvýšiť príjmy a efektívnosť poľnohospodárskej výroby. Preto je potrebné presne a včas získať a využiť rôzne informačné zdroje o modernom poľnohospodárstve.

3.1 Aplikované na výrobu elektronických máp poľnohospodárskej pôdy

S cieľom aplikovať a zdokonaliť technológiu presného poľnohospodárstva sa podľa obrábanej poľnohospodárskej pôdy vyhotovuje elektronická mapa poľnohospodárskej pôdy. Podľa funkcie prijímacieho zariadenia GPS môžu poľnohospodári prechádzať okolo poľnohospodárskej pôdy v kruhu, čím si uvedomujú obmedzenie polohy hranice poľnohospodárskej pôdy. Aby boli rôzne parametre poľnohospodárskej pôdy v súlade so skutočnými informáciami o poľnohospodárskej pôde, musia poľnohospodári včas aktualizovať a preskúmať situáciu v oblasti rastu plodín, distribúcie živín v pôde, erózie pôdy a stavu činnosti na poľnohospodárskej pôde. Systém GPS sa používa na zlepšenie oblastí s veľkými zmenami v topografii poľnohospodárskej pôdy, aby sa dosiahol presný záznam a satelitné určovanie polohy.

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 Aplikované na presné skúmanie pôdnych živín

Prostredníctvom vzorkovania pôdy je možné získať distribúciu živín v pôde, čo poskytuje základ pre vedecké hnojenie a maximalizuje efektivitu používania hnojív. Odber vzoriek pôdy je možné vykonávať pomocou GPS a súvisiaceho vzorkovacieho softvéru. Podľa požiadaviek na meranie sa vzorkovač GPS používa na zber vzoriek pôdy na poľnohospodárskej pôde. Polohovanie každého vzorkovacieho bodu je možné dokončiť pomocou diferenciálnej technológie GPS. Potom sa podľa obsahu živín vo vzorke a topografickej mapy prieskumnej oblasti v kombinácii s technológiou GIS vytvorí pôda v oblasti. Mapa distribúcie obsahu živín sa nakreslí, aby poskytla poľnohospodárom spoľahlivý základ pre vedecké hnojenie a racionálne usporiadanie plodín. výsadba. Počas obdobia rastu plodín možno na zhromažďovanie údajov použiť aj určovanie polohy pomocou GPS a porovnávať a analyzovať vzorky pôdy a vzorky plodín poľnohospodárskej pôdy a rast plodín v rôznych obdobiach a obsah živín v pôde v rôznych obdobiach. je možné mapovať pomocou technológií GPS a RS. Mapa je nakreslená tak, aby umožňovala modernú poľnohospodársku výrobu s vedeckým riadením a presnou reguláciou.

fa04d38e74bccdb11018bf026eb9679

3.3 Aplikované na moderné poľnohospodárske stroje

Aplikácia technológie GPS v modernom precíznom poľnohospodárstve slúži na presné určovanie polohy, topografické meranie a navigáciu rôznych operácií na poľnohospodárskej pôde. Na dosiahnutie týchto cieľov by mali byť prijímače GPS úzko prepojené s poľnohospodárskymi strojmi, aby sa dosiahlo presné určovanie polohy, topografické meranie a automatická navigácia po poľnohospodárskej pôde v rôznych prevádzkach.

(1) Uplatňuje sa na bezpilotné traktory. Bezpilotné traktory používajú na navigáciu na poľnohospodárskej pôde pomocou bezpilotných technológií systémy GPS a systémy blízke zemi. Bezpilotné traktory môžu poľnohospodárom uvoľniť pracovnú silu, nevyžadujú si zásahy vodiča a môžu vykonávať jemné operácie nepretržite po dobu 24 hodín. Vnútorný priestor je možné využiť aj na inštaláciu poľnohospodárskeho náradia, čo zvyšuje efektivitu práce celého agregátu.

(2) Aplikuje sa na kombajny. Tento typ kombajnu je vybavený globálnym prijímačom pozičného systému a geografickým informačným systémom. Pri zbere plodín môže snímač výnosu a technológia DGPS získať údaje o distribúcii výstupu každej plodiny na poľnohospodárskej pôde a tieto údaje vložiť do počítača, aby sa dosiahlo rozdelenie výstupu Obrázok; Potom do počítača na porovnanie zadajte faktory, ktoré ovplyvňujú výnosy plodín, analyzujte konkrétne dôvody rozdielov vo výnosoch a na ich vyriešenie prijmite príslušné opatrenia na dosiahnutie účelu zvýšenia výnosu poľných plodín. Okrem toho je možné inteligentný riadiaci softvér poľnohospodárskych strojov použiť na zvýšenie výnosu plodín podľa skutočných potrieb, ako sú stroje na sadenie, stroje na ochranu rastlín, stroje na hnojenie atď .; každý rok je novoročný plán výsadby poľných plodín formulovaný prostredníctvom porovnania výstupných údajov. Dosiahnite cieľ modernej poľnohospodárskej výsadby spočívajúci v jemnej výsadbe.

(3) Aplikuje sa na variabilné hnojenie. Hnojenie sa vykonáva podľa potreby plodín a na dokončenie sa používa automatický aplikátor variabilného hnojiva. Najskôr sa prijímač GPS použije na vymedzenie oblasti výsadby plodín a získanie obrysových údajov oblasti výsadby plodín. Údaje sa vkladajú do počítača na vytvorenie elektronickej mapy a údaje sa potom spracujú pomocou geografického informačného systému na preskúmanie oblasti poľnohospodárskej pôdy. Informácie o pôde a produkcii živín. Po druhé, zadajte údaje a rozhodovacie údaje pracovného pozemku do riadiaceho systému variabilného aplikátora hnojiva, nechajte aplikátor hnojiva vykonávať operácie hnojenia vo vnútri poľnohospodárskej pôdy a pomocou prijímača GPS prijímajte rôzne údaje o polohe zo satelitu na posúdenie Rozhodnutie o hnojive každej prevádzkovej jednotky poľnohospodárskej pôdy Informácie, kontrola hnojenia aplikátora hnojiva a dosiahnutie účelu automatického prispôsobenia hnojenia príslušnej pôde.

(4) Uplatňuje sa na vyšetrovanie chorôb rastlín a hmyzích škodcov. Pre výskyt chorôb a hmyzích škodcov je charakteristický krátky čas prenosu a veľká rozloha, ktorá je mimoriadne škodlivá pre plodiny. Pomocou technológie GPS zhromažďujte príslušné informácie o oblastiach, kde sa vyskytujú škodcovia a choroby, a nahrajte ich prostredníctvom internetu na oddelenie boja proti škodcom na účely rozhodovania. Podľa aktuálnych informácií zhromaždených technológiou GPS môže oddelenie prevencie a kontroly načrtnúť cestu a oblasť šírenia škodcov v počítači a trend šírenia škodcov v počítači, aby na základe týchto informácií na základe týchto informácií vytvoril príslušné preventívne a kontrolné opatrenia na zníženie ekonomickej straty spôsobené škodcami pri obrábaní poľnohospodárskej pôdy.

4. Záver

V modernej poľnohospodárskej výrobe vedie aplikácia technológie GPS k rozvoju a rozšíreniu výhod presného poľnohospodárstva a môže zabezpečiť, aby poľnohospodárstvo dosiahlo ciele vysokej účinnosti, nízkej spotreby a ochrany životného prostredia. To je tiež hlavný trend súčasného rozvoja poľnohospodárstva.


Čas zverejnenia: 25. september 2020