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《GPS在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、GPS技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)由于差異性的存在，人們進(jìn)行的物料投放和管理與作物生長(zhǎng)實(shí)際需要可能相差甚遠(yuǎn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是把大塊農(nóng)田再分為若干較小面積單位，作為分開管理單元，并認(rèn)為在每個(gè)管理單元的一小塊農(nóng)田中具有基本相同的土壤和作物生長(zhǎng)特性，依此作為農(nóng)業(yè)物資投放決策和田間管理的依據(jù)，此種做法與傳統(tǒng)的做法比較，物料投放的數(shù)量和位置的精度大大提高了為了農(nóng)田管理操作的可重復(fù)性，必須有地理位的標(biāo)志和記錄，即采用定位系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)適用于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)措施實(shí)施的全過程，數(shù)據(jù)采集農(nóng)業(yè)技術(shù)措施的制定實(shí)施等均與定位導(dǎo)航系統(tǒng)聯(lián)系在一起定位導(dǎo)航系統(tǒng)可幫
2、助農(nóng)民準(zhǔn)確的識(shí)別和記錄農(nóng)田中拖拉機(jī)聯(lián)合收割機(jī)田間調(diào)查裝備或車輛的位置地面定位方法較多，其中之一是全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，由于全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的民用,使精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的實(shí)施變成了現(xiàn)實(shí)[1]1GPS概述GPS的英文全稱是NAVigationSatelliteTimingAndRangingGlobalPositionSystem（導(dǎo)航星測(cè)時(shí)與測(cè)距全球定位系統(tǒng)），簡(jiǎn)稱GPS,也稱作NAVSTARGPS。根據(jù)Wooden1985年所給出的定義：NAVSTAR全球定位系統(tǒng)（GPS）是一個(gè)空基全天侯導(dǎo)航系統(tǒng)，它由美國(guó)國(guó)防部開發(fā)，用以滿足軍方在
3、地面或近地空間內(nèi)獲取在一個(gè)通用參照系中的位置、速度和時(shí)間信息的要求。GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)由空間星座、地面監(jiān)控和用戶設(shè)備三部分組成。GPS的空間星座部分是由24顆均勻分布在6個(gè)軌道平面內(nèi)的衛(wèi)星組成，在地球上任何地方、任何時(shí)刻都可以同時(shí)接受來自4顆GPS衛(wèi)星所發(fā)射的空間軌道信息.監(jiān)控部分負(fù)責(zé)衛(wèi)星的監(jiān)控和衛(wèi)星星歷計(jì)算,它包括主控站和若干個(gè)注入站監(jiān)測(cè)站.用戶設(shè)備是裝有計(jì)算機(jī)硬件和處理軟件的可以鎖定4顆以上的衛(wèi)星信號(hào)的接收機(jī),用戶可以通過用戶設(shè)備接收GPS衛(wèi)星信號(hào),并通過對(duì)信號(hào)的處理獲得用戶的位置、速度等信息，進(jìn)行導(dǎo)航和定位。[2
4、]2對(duì)農(nóng)業(yè)應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù)的重要性農(nóng)業(yè)是對(duì)自然環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素依賴性很大的產(chǎn)業(yè)，復(fù)雜多變的資源環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境決定了農(nóng)業(yè)發(fā)展的復(fù)雜性和多變性同時(shí)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)是一個(gè)高度復(fù)雜的自然社會(huì)復(fù)合體系，面對(duì)這樣一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，傳統(tǒng)的管理方法和手段已經(jīng)有了很大的局限，應(yīng)用現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)管理技術(shù)進(jìn)行管理勢(shì)在必行。[3]3GPS技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的根本目的是增加產(chǎn)量提高效益與改善環(huán)境要達(dá)到這一目的，除了適時(shí)調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)引種優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)新品種科學(xué)施肥與強(qiáng)化田間管理等傳統(tǒng)措施外，還應(yīng)從宏觀角度對(duì)農(nóng)業(yè)資源進(jìn)行全面系統(tǒng)有效的監(jiān)管和調(diào)配，以便使有
5、限的資源發(fā)揮出最大的效益，同時(shí)又能確保資源實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，這就需要及時(shí)獲取準(zhǔn)確適時(shí)動(dòng)態(tài)的農(nóng)業(yè)資源空間信息[4]3.1在防治病蟲害方面的應(yīng)用在農(nóng)田病蟲害發(fā)生時(shí),植物保護(hù)人員利用GPS可對(duì)發(fā)生地區(qū)精確定位,特別是能夠精確定位區(qū)域?yàn)?zāi)情的輕重而后將這些信息輸入計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)根據(jù)災(zāi)情信息和地理信息系統(tǒng)GIS)能夠確定在不同災(zāi)情區(qū)域的投藥量如果使用飛機(jī)進(jìn)行防治時(shí),機(jī)載的GPS和計(jì)算機(jī)能夠進(jìn)行精確投藥。[5]3.2用于農(nóng)業(yè)運(yùn)輸和農(nóng)機(jī)具在運(yùn)輸和播種或收割的農(nóng)機(jī)具上安裝車載GPs接收機(jī),在電子地圖上可跟蹤車輛,便于調(diào)動(dòng)和指揮,當(dāng)某輛車發(fā)生故
6、障時(shí),指揮中心馬上可知道其位置如在車輛上再安裝上車輛警戒監(jiān)視系統(tǒng),遇有反?，F(xiàn)象即嗡鳴示警,可大大減少車禍[5]3.3在無人駕駛拖拉機(jī)上的應(yīng)用無人駕駛拖拉機(jī)由固定操作站控制的無人駕駛農(nóng)業(yè)機(jī)械，在衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)或在田間附近地面系統(tǒng)的導(dǎo)航下工作，具有很多優(yōu)越性：可實(shí)現(xiàn)24h內(nèi)連續(xù)精確作業(yè)；沒有駕駛員，就沒有必要安裝駕駛室和操縱機(jī)構(gòu)；可增加空間來安裝農(nóng)具，并減少機(jī)器重量，可提高機(jī)組工作效率無人駕駛拖拉機(jī)已在美國(guó)的紐荷蘭2550型無人駕駛自走割曬機(jī)Demeter上實(shí)現(xiàn)Demeter已在地面不平且形狀不規(guī)則的田間成功完成了速度達(dá)7k
7、m/h的收獲試驗(yàn)[6]3.4在變量播種中的應(yīng)用土壤類型、養(yǎng)分、墑情和地形在田間分布存在差異，為了達(dá)到整塊農(nóng)田出苗整齊、茁壯生長(zhǎng)的目的，需要在行進(jìn)間，根據(jù)播種處方圖隨時(shí)調(diào)整下種量和播種深度播種機(jī)的位置信息由衛(wèi)星接收機(jī)獲取后，被傳輸至移動(dòng)處理器，處理器讀取播種處方圖信息，通過液壓系統(tǒng)控制播種機(jī)的下種量和播種深度，實(shí)現(xiàn)行進(jìn)間變量播種作業(yè)。[1]3.5在品種資源研究中的應(yīng)用在野外考察和引種研究中利用GPS技術(shù)可以準(zhǔn)確定位野生群落和引種區(qū)的經(jīng)緯度和高度.結(jié)合GIS技術(shù),可在二、三維地圖上加以標(biāo)注并計(jì)算出區(qū)域的面積查詢到該區(qū)域的氣候條
8、件等通過定期考察可進(jìn)一步觀察到特定野生群落區(qū)域的變遷并掌握當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境狀況.[7]3.6用于森林防火當(dāng)森林大火發(fā)生時(shí),由于森林大火曼延很快,而且其方向和火勢(shì)不可預(yù)見廠而消防人員必須掌握有關(guān)火情精確的最新數(shù)據(jù).GPS技術(shù)是一種不依賴于界碑或路標(biāo)的動(dòng)態(tài)位置確定系統(tǒng),能夠采集數(shù)據(jù)并繪出火勢(shì)圖,為森林滅火提供決
