GS在精確農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

GPS在精確農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用小組成員王海常金凱季智飛馮金輝董彥軍闞靜精確農(nóng)業(yè)精確農(nóng)業(yè)是當(dāng)今世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的新潮流，是由信息技術(shù)支持的根據(jù)空間變異，定位、定時(shí)、定量地實(shí)施一整套現(xiàn)代化農(nóng)事操作技術(shù)與管理的系統(tǒng)，其基本涵義是根據(jù)作物生長的土壤性狀，調(diào)節(jié)對作物的投入，即一方面查清田塊內(nèi)部的土壤性狀與生產(chǎn)力空間變異，另一方面確定農(nóng)作物的生產(chǎn)目標(biāo)，進(jìn)行定位的“系統(tǒng)診斷、優(yōu)化配方、技術(shù)組裝、科學(xué)管理”，調(diào)動(dòng)土壤生產(chǎn)力，以最少的或最節(jié)省的投入達(dá)到同等收入或更高的收入，并改善環(huán)境，高效地利用各類農(nóng)業(yè)資源，取得經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

1994年我國有專家提出對精確農(nóng)業(yè)的研究應(yīng)用，此后分析研討了精確農(nóng)業(yè)和信息農(nóng)業(yè)在國外的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢及在我國的應(yīng)用前景，我國啟動(dòng)了關(guān)于精確農(nóng)業(yè)的研究，在新疆和北京建立了用全球定位系統(tǒng)和遙感控制農(nóng)業(yè)機(jī)械操作的試驗(yàn)地。國家計(jì)委、北京市和北京市農(nóng)林科學(xué)院共同投資5296萬元在北京市小湯山現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技園區(qū)內(nèi)建設(shè)了北京精確農(nóng)業(yè)示范工程，該項(xiàng)目于2003年11月8日驗(yàn)收。精確農(nóng)業(yè)的技術(shù)體系精確農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代信息技術(shù)、生物技術(shù)、工程技術(shù)等一系列高新技術(shù)最新成就的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種重要的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形式，其核心技術(shù)是地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、遙感技術(shù)和計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)。精確農(nóng)業(yè)系統(tǒng)是一個(gè)綜合性很強(qiáng)的復(fù)雜系統(tǒng)，是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)低耗、高效、優(yōu)質(zhì)、安全的重要途徑。GPS概述

GPS即全球定位系統(tǒng)（GlobalPositioningSystem）。簡單地說，這是一個(gè)由覆蓋全球的24顆衛(wèi)星組成的衛(wèi)星系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)可以保證在任意時(shí)刻，地球上任意一點(diǎn)都可以同時(shí)觀測到4顆衛(wèi)星，以保證衛(wèi)星可以采集到該觀測點(diǎn)的經(jīng)緯度和高度，以便實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航、定位、授時(shí)等功能。

這項(xiàng)技術(shù)可以用來引導(dǎo)飛機(jī)、船舶、車輛以及個(gè)人，安全、準(zhǔn)確地沿著選定的路線，準(zhǔn)時(shí)到達(dá)目的地。全球定位系統(tǒng)(GPS)是20世紀(jì)70年代由美國陸?？杖娐?lián)合研制的新一代空間衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。其主要目的是為陸、海、空三大領(lǐng)域提供實(shí)時(shí)、全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù)，并用于情報(bào)收集、核爆監(jiān)測和應(yīng)急通訊等一些軍事目的，是美國獨(dú)霸全球戰(zhàn)略的重要組成。經(jīng)過20余年的研究實(shí)驗(yàn)，耗資300億美元，到1994年3月，全球覆蓋率高達(dá)98%的24顆GPS衛(wèi)星星座己布設(shè)完成。GPS全球定位系統(tǒng)由三個(gè)部分組成GPS在精確農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

利用GPS技術(shù)，配合遙感技術(shù)（RS）和地理信息系統(tǒng)（GIS），能夠做到監(jiān)測農(nóng)作物產(chǎn)量分布、土壤成分和性質(zhì)分布、做到合理施肥、播種和噴灑農(nóng)藥，并及時(shí)準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)病蟲危害，節(jié)約費(fèi)用、降低成本、達(dá)到增加產(chǎn)量提高效益的目的。GPS與精確施肥

傳統(tǒng)施肥方式因土壤肥力在地塊不同區(qū)域差異較大，所以在平均施肥情況下，肥力低而其它生產(chǎn)性狀好的區(qū)域往往施肥量不足，而某種養(yǎng)分含量高而豐產(chǎn)性狀不好的區(qū)域則引起過量施肥。

GPS為控制施肥提供空間定位和導(dǎo)航支持，基于GPS的變量施肥技術(shù)能根據(jù)不同地區(qū)、不同土壤類型、土壤中各種養(yǎng)分的盈虧情況、作物類別和產(chǎn)量水平，將微量元素與有機(jī)肥加以科學(xué)配方，做到有目的地科學(xué)施肥。GPS與精確灌溉精確灌溉既能滿足作物生長過程中對灌水時(shí)間、灌水量、灌水位置、灌水成分的精確要求，又能按照田間的每個(gè)操作單元的具體條件，精細(xì)準(zhǔn)確地調(diào)整農(nóng)業(yè)用水管理措施，最大限度地提高水的利用效率和利用率。在田間運(yùn)用GPS土地參數(shù)采樣器采集植物生長的環(huán)境參數(shù)，如土壤濕度、地溫等，通過GPS中心控制基站利用專家系統(tǒng)進(jìn)行植物分析，可以調(diào)控植物生長環(huán)境，精確凋控節(jié)水灌溉系統(tǒng)。GPS與精確噴藥運(yùn)用GPS監(jiān)測病蟲草害是預(yù)測預(yù)報(bào)的新手段，通過GPS系統(tǒng)連接高質(zhì)量視頻攝像系統(tǒng)拍攝分析圖像，可以收集原始數(shù)據(jù)，監(jiān)測大田作物，得出田間病蟲草害分布大小位置，并可以通過逐次拍攝確認(rèn)害蟲的遷飛路線、種群數(shù)量和為害程度，以及病蟲草害發(fā)展方向及流行趨勢。如要虛對大溝面積深農(nóng)田砍集中保進(jìn)行水噴藥氣，則捧可選憂擇裝藥有差剝分GP誓S(箱DG迅PS爆)的飛兔機(jī)。DG擋PS航空機(jī)導(dǎo)航逐系統(tǒng)撤可以遺引導(dǎo)供飛行妖員從鋤機(jī)場場直接敏前往樂作業(yè)柿區(qū)，愧在已敵設(shè)計(jì)關(guān)的航困線和鍛高度昂飛行粥噴灑速藥物急，若矛飛行濾員加舍滿藥耐物再汪次返負(fù)回作號業(yè)區(qū)棕時(shí)，藝系統(tǒng)軍還能趙讓飛模機(jī)到蹄達(dá)上感次藥握物噴烈灑停歷止時(shí)凈的準(zhǔn)耐確地材點(diǎn)，綿以便役確保麻既無戀重復(fù)宗噴灑番又無驅(qū)遺漏籮區(qū)域?qū)А?、GP豆S與精非確耕山作將GP驢S,場GI藥S和精法細(xì)農(nóng)棵業(yè)、哥旱作證節(jié)水務(wù)農(nóng)業(yè)輛相結(jié)伶合，墾開發(fā)牙精細(xì)奏農(nóng)業(yè)徑和田介間實(shí)駛時(shí)導(dǎo)匯航監(jiān)釋控相婦結(jié)合海的地侄理信詠息管郵理系困統(tǒng)，州實(shí)現(xiàn)澤了田梢間車駱輛多盆目標(biāo)滔監(jiān)控;建立繳農(nóng)業(yè)嶼機(jī)械放裝備膛數(shù)據(jù)間庫和嫁查詢繩系統(tǒng)咱，可哪方便師地進(jìn)咳行10槍0多種張農(nóng)業(yè)蛋機(jī)械撲裝備似數(shù)據(jù)熄的查牽詢、臣添加嗚、刪記除、悅保存鳴等操胖作;通過狐獲取絲式車輛宿的實(shí)益時(shí)信草息，冤調(diào)取姑地圖辜中的據(jù)信息驚，將羞田間口動(dòng)態(tài)鞭的車應(yīng)輛信借息與金農(nóng)業(yè)蒜機(jī)械傷裝備玻相結(jié)挽合實(shí)巷現(xiàn)了邊信息開的可劇交互鏟性、贊可擴(kuò)哨展性堂和通仙用性傷。實(shí)例山東鋤墾利版大型稱智能水農(nóng)機(jī)蜻裝備妥精準(zhǔn)巾農(nóng)業(yè)習(xí)生產(chǎn)早春黨三月歪，在制永安描鎮(zhèn)萬掌畝土校地整位平現(xiàn)撫場，劍一臺汁臺裝吉配著窄激光勸接收優(yōu)器的襪大型皆拖拉氏機(jī)，善在激采光發(fā)柱射器糧的指兄揮下睬，牽躍引著喉平地狹機(jī)械代，精湊準(zhǔn)地勢梳理虹著農(nóng)騎田，蹈轉(zhuǎn)眼剖間原也本還攔高低銷不平資的土杰地處務(wù)處水斜平如鎖一。激光壟平地禁技術(shù)嘆，是覆智能銜化信鴿息技急術(shù)在抗農(nóng)機(jī)果領(lǐng)域芳的創(chuàng)庫新應(yīng)撞用。通過友GP館S將地理倆信息何傳遞撒到大顧型拖暖拉機(jī)丹上的梅信息橋接收盟裝置復(fù)中，首平地別機(jī)根仙據(jù)接膊收的今信息奏智能蠶調(diào)整暮作業(yè)缸高低扎度，工將高迷凸處珍的土班壤刮嬌到低拌凹處段。用綁激光嬌技術(shù)豬平地獅，地艦塊的臥高差麥誤差吐能精格準(zhǔn)地妨控制抱在3嬌公分垃以內(nèi)知。由于蜘多年弟耕作小，土提地普勞遍存迫在“慶大平鵝小不跡平”追現(xiàn)象戶，不己僅加走大了闊農(nóng)民我的種巖植成租本，樸也給抗機(jī)械款耕作闖、田兩間管塑理等自農(nóng)業(yè)蓄生產(chǎn)釘帶來駝諸多嘉不便陽。澆計(jì)水時(shí)易肥料秋向低秤洼處副聚集紀(jì)，滲蹤蝶漏流國失浪府費(fèi)肥艱力，墳莊稼犬長勢闊不均愛勻，疼嚴(yán)重蘋影響繡產(chǎn)量誼。運(yùn)搭用激雕光整姑平這束一現(xiàn)姐代化肌科技泡手段獲，可基使土朋層高窩低一嫌致，默節(jié)水嫩20役%以秘上，厚從而曲減少絕肥料炎流失獎(jiǎng)，提艙高下訴一年小作物扮單產(chǎn)副和經(jīng)于濟(jì)效旋益，賢平均鐵每畝伸增效焰可達(dá)并10檔0元袖。激膏光平堤地的街作業(yè)貌效率勢可達(dá)級每小絲式時(shí)1將5畝捏，是急普通鑰機(jī)械故作業(yè)凍的十騎多倍貢。GP匆S足在蝗齒蟲防愚治及掉小麥皂銹病擋防治波中的串應(yīng)用定位所功能釋的應(yīng)蛇用在罪勘查奸工作練通過王綜合丘應(yīng)用螞G導(dǎo)PS解和否G聲IS甩兩屆項(xiàng)先孟進(jìn)技灰術(shù),透可望咬準(zhǔn)確農(nóng)劃定襯蝗蟲霜宜發(fā)營區(qū)及貴小麥舊銹形病的肉準(zhǔn)確箭位置帽,地鞠形地統(tǒng)貌,跌為飛昂機(jī)及膛人工幻玉防治索時(shí)精恰準(zhǔn)施趴藥,雖高效胖防治忌,減找少環(huán)吳境污橡染提艱供罵科學(xué)澇依據(jù)武,從給而使碰飛機(jī)共治蝗負(fù)及其原他工匠作徹罪底擺享脫了臣依靠李地面幅人工覆信號應(yīng)的歷引史.灶由重于蝗狼蟲屬甩于遷置飛類體害蟲切,對渴于其籌遷飛害路徑灰,G蹄PS躲的馳位置淋實(shí)時(shí)斷回傳公功能致可以嬌對確溉定其單遷竭飛路藍(lán)徑及狐科學(xué)進(jìn)的綜塊合防另治提課供及柳時(shí)的努準(zhǔn)確劇的數(shù)鑰據(jù)測面所積功久能的販應(yīng)用漢通料過針GP攪S灘與鉛GI汗S睛的結(jié)講合,則可準(zhǔn)余確測柳量出捎蝗蟲仇災(zāi)害察面積暴或小輩麥銹蔽病病竊發(fā)區(qū)虛面積插,為徒合理扶噴任藥提板供科呀學(xué)依浩據(jù),裕對災(zāi)幸害評鍬估及蓮病蟲靈害防寄治測澡報(bào)工纖作的筐科學(xué)肚管理舒起著方重要挪作用狠.久Gp朱s皮機(jī)械棚化.哈的甘日益沙發(fā)展鉛和成鎮(zhèn)熟以雜及它喘在農(nóng)游業(yè)中純的應(yīng)烈用越品來越掛廣泛乎,無垮疑將悄讓農(nóng)暴業(yè)的賣發(fā)展誘日益除此他之外除GP灣S還偶能進(jìn)擇行農(nóng)盈田產(chǎn)移量檢岡測，柳目前喊先進(jìn)誓的谷灘物聯(lián)示合收棄割機(jī)欣均裝淡備了驢GP瘋S接況收機(jī)茅和產(chǎn)彩量監(jiān)琴控器借，產(chǎn)顯量監(jiān)邪控器犯所獲活得的孤產(chǎn)量逼數(shù)據(jù)血可以獨(dú)通過棒GI課S技虜術(shù)繪們制成蝴產(chǎn)量囑圖直棕觀的疑表達(dá)閱，出刻來結(jié)悠合土勾壤分惑布情姻況，爽可提踏出影也響作麥物產(chǎn)銷量的呆相關(guān)盈因素居，幫根助種友植者披評估瘦天氣嶺、土真壤養(yǎng)杠分和元作業(yè)宏管理男對作啟物產(chǎn)沈量的壓影響麗，為崖下一論年生誕產(chǎn)布廈局和送科學(xué)索施肥逢提供腐決策千參考鏟，實(shí)闊行更榨精細(xì)項(xiàng)的田畢間管亭理我國朵是世非界農(nóng)防業(yè)大鴿國，生人口應(yīng)多耕界地少仍的現(xiàn)伯狀決凍定了廉解決裂糧食若問題捎的根后本出割路在扇于發(fā)見展現(xiàn)良代精長確農(nóng)列業(yè)GP華S在聞現(xiàn)代蚊精確兆農(nóng)業(yè)購中具某有核法心地執(zhí)位，免為精廚確農(nóng)茅業(yè)提竄