北斗在测绘地理信息系统中的应用

2020-07-25

农业是一门古老的科学。人类从事耕作已有数千年,他们一直在不断探索和研究如何科学耕种。例如,古代我国劳动人民根据对天文学和气象学的长期观察和探索总结的二十四个节气之歌,对农业产生了非常重要而深远的影响。人们根据太阳条件安排农场工作,并从事田间管理和收获。同时,人类改革了水利和灌溉设施,摆脱了依靠天空获取食物的命运。在现代,生物科学的转基因作物和杂交技术改善了作物品种,新的现代农业机械也大大增加了作物的产量。近期,有一个特别热门的术语“精准农业”(Precision Agriculture)。

传统农业追求较大化产量的目标。在这一目标的推动下,它依靠生物遗传育种技术以及诸如化肥,杀虫剂,矿物能和机械能等投入的大量增加。这种模式的结果是农业生产效率低下,资源短缺,土壤肥料严重污染以及食品安全和质量方面的突出问题。精准农业是基于空间信息管理和变异分析的现代农业管理策略和农业经营技术体系。简而言之,这是合理化输入并提高输出效率。精准农业较大程度地提高了农业的实际生产力,并以优异,高产,低消耗和环境保护的方式实现了可持续的农业发展。说到空间信息管理,精准农业与GNSS导航紧密集成。以下两个方面将介绍GNSS在精准农业中的应用。

自动驾驶

1、自动驾驶控制

自动驾驶是精准农业的一步。原理是将GNSS的位置坐标与农机的方向控制系统结合起来,以指导农机的运动。根据不同的原理,它分为方向盘转向控制和液压转向控制。方向盘控制系统安装简单,但使用寿命较差;而液压转向控制系统使用寿命长,安装有点复杂,更适合于沙质土壤。

自动驾驶可以摆脱对农业机械操作员的技术经验的依赖,科学地种植具有行距和株距的农作物,提高产量,定期进行农作物种植,并提高收获时的效率;同时,它可以减轻驾驶员的疲劳感。农业机械在设计路线上运行,而无需驾驶员过多干预。同时,农机具可以全天工作,提高了农机具的利用率,狠抓耕作和抢收获。

2、生产预测和变量控制

我们可以很容易地计算出一块土地的单位产出,总产出/面积=单位产出;但是对于分配一块土地的输出,我们可以使用GNSS来提供帮助。具体方法是在收割机上安装GNSS和重量传感器,在地理信息系统软件中分析和处理这两种数据,之后形成产量图。

变量控制的目的是控制合理的投入,例如土壤改良,施肥,播种和喷洒。变量控制的基础是产量图。传统的耕作方法是一种大小都适合一块土地,单位面积的投入基本上是相同的。以这个产量图为基础,就像为土地开出处方,再加上农业工具的可变控制系统一样,投入就可以合理化。提高输出效率。

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