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手持式GPS在农业中的应用

作者:Admin 发布时间:2016-08-25 [ ] 浏览:

农业生产中增加产量和提高效益是根本目的。要达到增产高效的目的,除了适时种植高产作物,加强田间管理等技术措施外,弄清土壤性质,检测农作物产量、分布、合理施肥以及播种和喷撒农药等也是农业生产中重要的管理技术。尤其是现代农业生产走向大农业和机械化道路,大量采用飞机撒播和喷药,为降低投资成本,如何引导飞机作业做到准确投放,也是十分重要的。
  利用GPS技术,配合遥感技术(RS)和地理信息系统(GIS),能够做到监测农作物产量分布、土壤成分和性质分布、做到合理施肥、播种和喷洒农药,节约费用、降低成本、达到增加产量提高效益的目的。利用差分GPS技术可以做到:
  1.1土壤养分分布调查
  在播种之前,可用一种适用于在农田中运行的采样车辆按一定的要求在农田中采集土壤样品。车辆上配置有GPS接收机和计算机,计算机中配置地理信息系统软件。采集样品时,GPS接收机把样品采集点的位置精确地测定出来,将其输入计算机,计算机依据地理信息系统将采样点标定,绘出一幅土壤样品点位分布图。
  1.2监测作物产量
  在联合收割机上配置计算机、产量监视器和GPS接收机,就构成了作物产量监视系统。对不同的农作物需配备不同的监视器。例如监视玉米产量的监视器,当收割玉米时,监视器记录下玉米所接穗数和产量,同时GPS接收机记录下收割该株玉米所处位置,通过计算机最终绘制出一幅关于每块土地产量的产量分布图。通过和土壤养分含量分布图的综合分析,可以找出影响作物产量的相关因素,从而进行具体的田间施肥等管理工作。
  1.3合理施肥,精确农业管理
  依据农田土壤养分含量分布图,设置有GPS接收机的"受控应用"的喷施器,在GPS的控制下,依据土壤养分含量分布图,能够精确地给田地的各点施肥,施用的化肥种类和数量由计算机根据养分含量分布图控制。
  在作物生长期的管理中,利用遥感图象并结合GPS可绘出作物色彩变化图。利用GPS定位采集一定数量的土壤及作物样品进行分析,可以绘制出作物生长的不同时期的土壤含量的系列分布图。这样可以做到精确地对作物生长进行管理。
  利用飞机进行播种、施肥、除草等工作,作业费用昂贵。合理地布设航线和准确地引导飞机,将大大节省飞机作业的费用。据国外介绍,利用差分GPS对飞机精密导航,估计会使投资降低50%。具体应用中,利用GPS差分定位技术可以使飞机在喷洒化肥和除草剂时减少横向重叠,节省化肥和除草剂用量,避免过多的用量影响农作物生长。还可以减少转弯重叠,避免浪费,节省资源。对于在夜间喷施,更有其优越性。因为夜间蒸发和漂移损失小,另外夜间植物气孔是张开的,更容易吸收除草剂和肥料,提高除草和施肥效率。依靠差分GPS进行精密导航,引导农机具进行夜间喷施和田间作业,可以节省大量的农药和化肥。
  GPS技术在农业领域中的应用不仅是大面积种植,在小面积的农田,特别是在格网种植的小面积内,应用小型自动化设备,配合差分GPS导航设备、电子监测和控制电路,能够适应科学种田的需要,作到精确管理。这种投资较低、安装方便、操作灵活。
  总之,GPS技术在农业领域将发挥重要作用。在我国,尚需积极开展在农业中的应用研究以及相关设备的研制,特别在大平原地区,利用大规模的机械化生产的地区,应当重视GPS技术在农田作业和管理中的应用。
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