基于GS精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的

基于GPS精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的探討目錄GPS概述精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)概述GPS在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的主要應(yīng)用存在問題展望GPS概述

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

1.空間部分-----GPS衛(wèi)星星座2.地面控制部分-----地面監(jiān)控系統(tǒng)3.用戶設(shè)備部分-----GPS信號接收機(jī)GPS的主要特點：(1)定位精度高(2)觀測時間短(3)測站間無須通視

(4)可提供三維坐標(biāo)(5)操作簡便(6)全天候作業(yè)(7)功能多、應(yīng)用廣

目錄GPS概述精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)概述GPS在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的主要應(yīng)用存在問題展望二.精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)概述

世界農(nóng)業(yè)的發(fā)展大致歷經(jīng)了三個階段：原始農(nóng)業(yè)、傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。信息化與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的結(jié)合是未來農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)就是信息技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)事管理的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)技術(shù)，是當(dāng)今農(nóng)業(yè)發(fā)展的新潮流。它的興起引起了一場真正意義的農(nóng)業(yè)技術(shù)上的革命。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)(PrecisionAgriculture)

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、定量地實施一整套現(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。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)由十個系統(tǒng)組成，即全球定位系統(tǒng)、農(nóng)田信息采集系統(tǒng)、農(nóng)田遙感監(jiān)測系統(tǒng)、農(nóng)田地理信息系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)、智能化農(nóng)機(jī)具系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、系統(tǒng)集成、網(wǎng)絡(luò)化管理系統(tǒng)和培訓(xùn)系統(tǒng)。其核心是建立一個完善的農(nóng)田地理信息系統(tǒng)（GIS），可以說是信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全面結(jié)合的一種新型農(nóng)業(yè)。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)并不過分強(qiáng)調(diào)高產(chǎn)，而主要強(qiáng)調(diào)效益。它將農(nóng)業(yè)帶入數(shù)字和信息時代.目錄GPS概述精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)概述GPS在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的主要應(yīng)用存在問題展望三、GPS在精精準(zhǔn)農(nóng)農(nóng)業(yè)主主要應(yīng)應(yīng)用利用GPS技術(shù)術(shù)，配配合遙遙感技技術(shù)（（RS）和和地理理信息息系統(tǒng)統(tǒng)（GIS），，能夠夠做到到監(jiān)測測農(nóng)作作物產(chǎn)產(chǎn)量分分布、、土土壤成成分和和性質(zhì)質(zhì)分布布、做做到合合理施施肥、、播種種和噴噴灑農(nóng)農(nóng)藥，，節(jié)約約費(fèi)用用、降降低成成本、、達(dá)到到增加加產(chǎn)量量提高高效益益的的目的的。全球定定位系系統(tǒng)(GPS)是20世世紀(jì)70年年代由由美國國陸海海空三三軍聯(lián)聯(lián)合研研制的的新一一代空空間衛(wèi)衛(wèi)星導(dǎo)導(dǎo)航定定位系系統(tǒng)。。其其主要要目的的是為為陸、、海、、空三三大領(lǐng)領(lǐng)域提提供實實時、、全全天候候和全全球性性的導(dǎo)導(dǎo)航服服務(wù)，，并用用于情情報收收集、、核爆爆監(jiān)測測和應(yīng)應(yīng)急通通訊等等一些些軍事事目的的，是是美國國獨霸霸全球球戰(zhàn)略略的重重要組組成。。經(jīng)過過20余年年的研研究實實驗，，耗資資300億億美元元，到到1994年3月，，全球球覆蓋蓋率高高達(dá)98%的24顆顆GPS衛(wèi)衛(wèi)星星星座己己布設(shè)設(shè)完成成；中中國北北斗導(dǎo)導(dǎo)航系系統(tǒng)已已經(jīng)達(dá)達(dá)到國國際水水平，，已經(jīng)經(jīng)應(yīng)用用于軍軍事，，工業(yè)業(yè)，農(nóng)農(nóng)業(yè)等等現(xiàn)代代化設(shè)設(shè)備上上。這項技技術(shù)可可以用用來引引導(dǎo)飛飛機(jī)、、船舶舶、車車輛以以及個個人，，安全全、準(zhǔn)準(zhǔn)確地地沿著著選定定的路路線，，準(zhǔn)時時到達(dá)達(dá)目的的地。。三、GPS在精精準(zhǔn)農(nóng)農(nóng)業(yè)中中的應(yīng)應(yīng)用利用GPS技術(shù)術(shù)，配合遙遙感技術(shù)（（RS）和和地理信息息系統(tǒng)（GIS），，能夠做到到監(jiān)測農(nóng)作作物產(chǎn)量分分布、土土壤成分和和性質(zhì)分布布、做到合合理施肥、、播種和噴噴灑農(nóng)藥，，節(jié)約費(fèi)用用、降低成成本、達(dá)到到增加產(chǎn)量量提高效益益的目的的。GPS與精精準(zhǔn)施肥GPS為控控制施肥提提供空間定定位和導(dǎo)航航支持，基基于GPS的變量施施肥技術(shù)能能根據(jù)不同同地區(qū)、不不同土壤類類型、土壤壤中各種養(yǎng)養(yǎng)分的盈虧虧情況、作作物類別和和產(chǎn)量水平平，將微量量元素與有有機(jī)肥加以以科學(xué)配方方，做到有有目的地科科學(xué)施肥。。GPS與精精準(zhǔn)灌溉精確灌溉既既能滿足作作物生長過過程中對灌灌水時間、、灌水量、、灌水位置置、灌水成成分的精確確要求，又又能按照田田間的每個個操作單元元的具體條條件，精細(xì)細(xì)準(zhǔn)確地調(diào)調(diào)整農(nóng)業(yè)用用水管理措措施，最大大限度地提提高水的利利用效率和和利用率。。在田間運(yùn)運(yùn)用GPS土地地參數(shù)采樣樣器采集植植物生長的的環(huán)境參數(shù)數(shù)，如土壤壤濕度、地地溫等，通通過GPS中心控制制基站利用用專家系統(tǒng)統(tǒng)進(jìn)行植物物分析，可可以調(diào)控植植物生長環(huán)環(huán)境，精確確凋控節(jié)水水灌溉系統(tǒng)統(tǒng)。GPS與精精準(zhǔn)噴噴藥運(yùn)用GPS監(jiān)測測病蟲蟲草害害是預(yù)預(yù)測預(yù)預(yù)報的的新手手段，，通過過GPS系系統(tǒng)連連接高高質(zhì)量量視頻頻攝像像系統(tǒng)統(tǒng)拍攝攝分析析圖像像，可可以收收集原原始數(shù)數(shù)據(jù)，，監(jiān)測測大田田作物物，得得出田田間病病蟲草草害分分布大大小位位置，，并可可以通通過逐逐次拍拍攝確確認(rèn)害害蟲的的遷飛飛路線線、種種群數(shù)數(shù)量和和為害害程度度，以以及病病蟲草草害發(fā)發(fā)展方方向及及流行行趨勢勢。如要對對大面面積農(nóng)農(nóng)田集集中進(jìn)進(jìn)行噴噴藥，，則可可選擇擇裝有有差分分GPS(DGPS)的飛飛機(jī)。。DGPS航空空導(dǎo)航航系統(tǒng)統(tǒng)可以以引導(dǎo)導(dǎo)飛機(jī)機(jī)從機(jī)機(jī)場直直接前前往作作業(yè)區(qū)區(qū)，在在已設(shè)設(shè)計的的航線線和高高度飛飛行噴噴灑藥藥物，，若飛飛機(jī)加加滿藥藥物再再次返返回作作業(yè)區(qū)區(qū)時，，系統(tǒng)統(tǒng)還能能讓飛飛機(jī)到到達(dá)上上次藥藥物噴噴灑停停止時時的準(zhǔn)準(zhǔn)確地地點，，以便便確保保既無無重復(fù)復(fù)噴灑灑又無無遺漏漏區(qū)域域。GPS與精精準(zhǔn)耕耕作將GPS,GIS和精精細(xì)農(nóng)農(nóng)業(yè)、、旱作作節(jié)水水農(nóng)業(yè)業(yè)相結(jié)結(jié)合，，開發(fā)發(fā)精細(xì)細(xì)農(nóng)業(yè)業(yè)和田田間實實時導(dǎo)導(dǎo)航監(jiān)監(jiān)控相相結(jié)合合的地地理信信息管管理系系統(tǒng)，，實現(xiàn)現(xiàn)了田田間車車輛多多目標(biāo)標(biāo)監(jiān)控控;3.1土土壤養(yǎng)養(yǎng)分分布布調(diào)查在播種之之前，可可用一種種適用于于在農(nóng)田田中運(yùn)行行的采樣樣車輛按按一定的的要求在在農(nóng)田中中采集土土壤樣品品。車輛輛上配置置有GPS接接收機(jī)和和計算機(jī)機(jī)，計算算機(jī)中配配置地理理信息系系統(tǒng)軟件件。采集集樣品時時，GPS接收收機(jī)把樣樣品采集集點的的位置精精確地測測定出來來，將其其輸入計計算機(jī)，，計算機(jī)機(jī)依據(jù)地地理信息息系統(tǒng)將將采樣點點標(biāo)定，，繪出一一幅土土壤樣品品點位分分布圖。。3.2監(jiān)測測作物產(chǎn)量在聯(lián)合收割機(jī)機(jī)上配置計算算機(jī)、產(chǎn)量監(jiān)監(jiān)視器和GPS接收機(jī)，，就構(gòu)成了作作物產(chǎn)量監(jiān)視視系統(tǒng)。對不不同的農(nóng)作作物需配備不不同的監(jiān)視器器。例如監(jiān)視視玉米產(chǎn)量的的監(jiān)視器，當(dāng)當(dāng)收割玉米時時，監(jiān)視器記記錄下玉米米所接穗數(shù)和和產(chǎn)量，同時時GPS接收收機(jī)記錄下收收割該株玉米米所處位置，，通過計算機(jī)機(jī)最終繪制出出一幅關(guān)于于每塊土地產(chǎn)產(chǎn)量的產(chǎn)量分分布圖。通過過和土壤養(yǎng)分分含量分布圖圖的綜合分析析，可以找出出影響作物物產(chǎn)量的相關(guān)關(guān)因素，從而而進(jìn)行具體的的田間施肥等等管理工作。。3.3合理理施肥，精確確農(nóng)業(yè)管理依據(jù)農(nóng)田土壤壤養(yǎng)分含量分分布圖，設(shè)置置有GPS接接收機(jī)的“受受控應(yīng)用”的的噴施器，在在GPS的控控制下，依依據(jù)土壤養(yǎng)分分含量分布圖圖，能夠精確確地給田地的的各點施肥，，施用的化肥肥種類和數(shù)量量由計算機(jī)根根據(jù)養(yǎng)分含量量分布圖控控制。在在作物生生長期的管理理中，利用遙遙感圖象并結(jié)結(jié)合GPS可可繪出作物色色彩變化圖。。利用GPS定位采集一一定數(shù)量的的土壤及作物物樣品進(jìn)行分分析，可以繪繪制出作物生生長的不同時時期的土壤含含量的系列分分布圖。這這樣可以做到到精確地對作作物生長進(jìn)行行管理。利用飛機(jī)進(jìn)行行播種、施肥肥、除草等工工作，作業(yè)費(fèi)費(fèi)用昂貴。合合理地布設(shè)航航線和準(zhǔn)確地地引導(dǎo)飛機(jī)，，

將大大節(jié)節(jié)省飛機(jī)作業(yè)業(yè)的費(fèi)用。據(jù)據(jù)國外介紹，，利用差分GPS對飛機(jī)機(jī)精密導(dǎo)航，，估計會使投投資

降低50%。具體體應(yīng)用中，利利用GPS差差分定位技術(shù)術(shù)可以使飛機(jī)機(jī)在噴灑化肥肥和除草劑時時減少

橫向向重疊，節(jié)省省化肥和除草草劑用量，避避免過多的用用量影響農(nóng)作作物生長。還還可以減少轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎重疊，避避免浪費(fèi)，，節(jié)省資源。。對于在夜間間噴施，更有有其優(yōu)越性。。因為夜間蒸蒸發(fā)和漂移損損失小，另外外夜間植物氣氣孔

是張開開的，更容易易吸收除草劑劑和肥料，提提高除草和施施肥效率。依依靠差分GPS進(jìn)行精密密導(dǎo)航，引引導(dǎo)農(nóng)機(jī)具進(jìn)進(jìn)行夜間噴施施和田間作業(yè)業(yè)，可以節(jié)省省大量的農(nóng)藥藥和化肥。目錄GPS概述述精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)概概述GPS在精精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中中的主要應(yīng)應(yīng)用存在問題展望四.存在問問題我國對精準(zhǔn)準(zhǔn)農(nóng)業(yè)理論論和實踐上上掌握的不不夠，了解解相關(guān)知識識的人在不不多，且我我國農(nóng)業(yè)高高分散和和高強(qiáng)度的的開發(fā)，農(nóng)農(nóng)業(yè)面積大大，各地區(qū)區(qū)發(fā)展水平平，狀況不不同。主要要問題主要要表現(xiàn)在農(nóng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)設(shè)施水平不不夠高，農(nóng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)操操作偏向傳傳統(tǒng)化，其其次為農(nóng)民民對精準(zhǔn)農(nóng)農(nóng)業(yè)的認(rèn)識識不夠，掌掌握專業(yè)性性知識的專專家缺乏實實踐應(yīng)用的的機(jī)會。因因此需要國國家投入大大量的資金金來鼓勵和和培養(yǎng)懂科科學(xué)的人才才，讓農(nóng)業(yè)業(yè)的產(chǎn)量和和效率大大大提高。目錄GPS概述述精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)概概述GPS在精精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中中的主要應(yīng)應(yīng)用存在問題展望相信在不久久的將來，，GPS可可以在農(nóng)業(yè)業(yè)中發(fā)揮更更大的作用用。由電腦腦控制的安安裝有GPS的大型型拖拉機(jī)能能自動駕駛駛作業(yè),無無需人工操操作,而且且耕地質(zhì)量量高。同時時也可以加加強(qiáng)GPS的使用就就能更好的的監(jiān)測農(nóng)作作物的生長長情況，使使農(nóng)場能因因地制宜的的種植作物物。在對品品種資源的的野外考察察和引種研研究中,利利用GPS技術(shù)可以以準(zhǔn)確定位位野生群落落和引種區(qū)區(qū)的經(jīng)緯度度和高度,結(jié)合GIS