定位技术在精准农业中的应用要点
农业行业中的精准农业技术使用注意事项
农业行业中的精准农业技术使用注意事项精准农业技术是一种通过集成农业技术和信息技术,以及应用先进的传感器、遥感和定位技术等,来准确决策和实施农业生产的方法。
它旨在提高农业生产效率、优化资源利用、保护环境和提高农产品的质量。
在农业行业中,使用精准农业技术可以取得很多好处,但是也存在一些需要注意的问题。
本文将重点探讨农业行业中使用精准农业技术的注意事项,并提供一些建议以确保技术的有效应用。
首先,农业从业者在使用精准农业技术之前,需要对自己的农业经营情况进行全面的分析和评估。
这包括评估农田的土壤质量、水源和气候条件等。
只有通过了解农田的具体情况,才能更好地应用精准农业技术,减少可能的风险并提高产量。
在进行土壤测试时,可以使用现代化的土壤检测设备,如DNA测序技术、荧光光谱仪等,以获得更加准确和全面的土壤质量信息。
其次,在使用精准农业技术时,农业从业者应该选择适合自己农田类型和作物品种的技术。
不同的技术适用于不同的农作物和环境条件。
例如,在不同的气候条件下,对农田进行遥感监测和精确的施肥管理可能需要不同的方法。
因此,在选择技术之前,农业从业者需要充分了解技术的特点和适用范围,并咨询专业人士的建议。
第三,农田的精确测量和定位是精准农业技术成功应用的关键。
农业从业者应该确保他们的测量工具准确,并定期进行校准。
使用全球定位系统(GPS)和卫星图像等技术进行农田测量和定位时,应该采取适当的数据处理步骤,以提高数据的准确性和可靠性。
此外,农业从业者还应注意不同测量技术之间的差异,以便更好地应用于自己的农田。
此外,农业从业者在使用精准农业技术时,应注意保护环境和遵守法律法规。
尽管精准农业技术可以帮助减少化肥、农药等的使用,但滥用这些技术可能会对环境造成不利影响。
农业从业者应该遵循农业可持续发展的原则,合理使用农业化学品和资源,减少农业活动对环境的负面影响。
同时,农业从业者还需要注意数据隐私和安全问题。
精准农业技术需要不断收集和分析大量的农业数据,包括土壤质量、水分状况、气候参数等。
卫星定位技术在农业领域的应用
卫星定位技术在农业领域的应用随着科技的不断发展,卫星定位技术在各行各业的应用越来越广泛,尤其是在农业领域。
卫星定位技术可以为农业生产提供更多的数据支持,从而实现精准农业的目标,降低农业生产成本,提升农产品的品质和产量,使农业生产更加智能和高效。
一、卫星定位技术在土地利用方面的应用卫星定位技术可以帮助农民更好的利用土地资源,做好土地规划。
利用卫星图像可以清晰地观察到土地的特征和架构,从而帮助农民进行土地利用规划和调整。
通过导航仪等装置采集农田地块坐标数据,结合GPS和GIS技术,实现农地精准管理,提高土地资源利用效率。
在耕种过程中,农民可以利用卫星图像识别土地的质地、湿度、肥力等指标,科学地进行管理,以避免浪费。
二、卫星定位技术在农作物种植方面的应用卫星定位技术可以帮助农民更好的了解农作物的种植状况,更好的管理农作物。
通过利用卫星图像,可以分析和确定农作物的种植面积和种类,农民可以根据作物种植的不同需求,科学地进行施肥和灌溉等管理,从而提高作物的品质和产量。
同时,卫星导航系统可以帮助农民在作物种植的过程中更好的掌握时间、空间和数量等信息,以及其他相关的气象数据,如气温、降雨和日照等信息。
三、卫星定位技术在气候变化方面的应用卫星定位技术可以为农业生产提供更多的气象数据信息。
通过遥感卫星观测和数据分析,农民可以及时了解气象变化,如气温、降雨、风向等指标,科学地调整作物种植和管理,以及精准预报天气信息,协助农民安排生产计划。
同时,利用卫星图像可以计算土地和作物的反射率、辐射能等信息,帮助农民选择合适的种植管理措施,从而更好的适应气候变化,提高生产效率。
四、卫星定位技术在土地保护和环保方面的应用卫星定位技术可以帮助农民更好的保护土地和环境。
利用卫星图像可以清晰地观察到土地的质量和环境状况,帮助农民做好保护工作,维护土地资源。
同时,卫星导航系统可以帮助农民规避土地污染源和环境污染源,从而提高农产品的品质和营养价值。
北斗导航在精准农业中的应用研究
北斗导航在精准农业中的应用研究一、引言北斗导航系统是由中国自主研发的卫星导航系统,实现了全球定位、导航、授时等服务,其应用范围涵盖了交通运输、物流配送、公共安全、资源勘探等多个领域。
近年来,随着农业技术的飞速发展,北斗导航系统在精准农业中的应用越来越受到关注,本文就对其应用进行深入探讨。
二、北斗导航在农业中的应用状况1.定位技术的应用北斗导航系统可以通过定位技术精准地确定农田的地理位置,这为农业生产提供了基础数据。
在精准农业中,利用全球定位系统(GPS)进行定位技术,可以测量和记录农田的种植信息,并将其与其他数据进行整合,为土地的管理提供详细的数据支持。
2.农机智能化北斗导航系统可应用在农机智能化领域,利用其提供的高精度定位服务与地形图像,可以实现农机自主导航,智能控制和优化操作。
通过加装北斗终端设备,便可使得农机具有智能化的运行能力,在农业生产中较大地减少劳力和成本。
3.精准施肥北斗导航系统可以配合其他技术手段,实现精准施肥系统。
精准施肥的核心方法是获取农田的基础信息,通过系统精确计算所需的施肥量,然后将该信息传输至机具上进行施肥,以节约用量,提高利用效率。
三、北斗导航如何助力农业现代化1.促进农业产业化发展通过北斗导航系统在农业生产中的运用,可以大大提高种植、浇灌、施肥等关键环节的精准度,进而有效降低生产成本,提高农民的人均生产力。
此外,通过农业物联网系统协同作业,使得农业的生产过程更加扁平,提高协同创新的能力,推进农业现代化建设。
2.促进农民增收致富随着北斗技术在农业中的广泛应用,农业生产的效益和效率都进行了大幅提升,这从根本上提高了农民的收入水平。
同时,由于智能化机器和设备的使用,使得农作物的种类和品牌越来越丰富,这也给农民提供了更多的就业机会。
3.促进农业可持续发展在农业可持续发展方面,北斗导航系统的应用使得农业生产能更好地解决资源和环境可持续问题,而且在大面积的精细化生产过程中对于环境保护方面的问题也能更好地解决。
GPS定位在智慧农业中的应用与研究
GPS定位在智慧农业中的应用与研究随着科技的不断演进,农业也迎来了革命性的变化。
智慧农业作为现代农业发展的重要方向,借助先进的技术手段提高生产效率、减少资源浪费,成为当今农业领域的热门话题。
而GPS定位技术的应用在智慧农业中起到了至关重要的作用。
本文将探讨GPS定位在智慧农业中的应用和研究进展。
随着GPS技术的成熟与普及,农业部门开始将其应用于农业生产中。
GPS定位技术通过卫星信号实现精准定位,为农民提供了精确的地理位置信息。
首先,GPS定位可以用于农田的精准测绘。
农田面积的准确测量对于农民和农业部门来说至关重要。
传统的农田测绘方法费时费力,而使用GPS定位技术可以在短时间内测绘出农田的精确面积和边界,提高测绘的准确性,帮助农户合理规划种植布局。
其次,GPS定位在农作物管理中,特别是作物的精准种植方面发挥了重要作用。
传统的种植方法往往仅依赖农民的经验和感觉,种植布局缺乏科学依据。
而GPS技术结合地理信息系统(GIS),可以实现农田的精确定位和地块划分,利用精确的定位信息,农民可以根据土壤肥力、坡度和水源等因素,科学合理地进行作物的种植,提高种植密度,提高产量。
此外,GPS定位还可以用于农田内的作物健康监测,通过航拍无人机获取的高分辨率图像结合GPS坐标,农民可以实时监测作物的健康状况并采取相应的养护措施。
另外,在农业机械化方面,GPS定位也起到了重要的作用。
农业机械的导航系统基于GPS技术,可以实现自动驾驶、精确播种、喷施、收割等操作。
自动驾驶技术不仅可以节省人力成本,还可以提高作业精度和效率。
通过GPS定位,农机可以精确识别农田边界和障碍物,自动绕行,并实现作业路径的规划和优化,从而最大化地利用土地资源,提高农机作业效益。
除了应用于农业生产,GPS定位在农业研究中也有着重要意义。
科学家可以利用GPS定位技术获取大量的农田和作物的位置坐标信息,结合气象数据和土壤采样分析结果,进行作物模型的构建和预测,从而实现农作物的生长预测和病虫害防控。
精准定位技术在农业领域的应用与发展趋势
精准定位技术在农业领域的应用与发展趋势精准定位技术在农业领域的应用与发展趋势随着科技的不断进步,精准定位技术在农业领域得到了广泛应用。
精准定位技术结合全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)以及遥感技术等,可以为农业生产提供准确的位置和空间信息,从而实现农业资源的精确配置和生产过程的精细化管理。
本文将探讨精准定位技术在农业领域的应用,并展望其发展趋势。
一、土壤养分与肥料的精准施用精准定位技术可以通过对土壤进行分析,提供准确的土壤养分含量和pH值等信息。
农户可以根据这些信息制定针对性的施肥方案,避免浪费和过度施肥。
此外,精准定位技术结合气象数据和作物生长模型,还可以为农户提供精准的施肥时间和肥料种类等建议,实现肥料的精准施用,提高作物产量和品质。
二、病虫害的监测与防治精准定位技术可以结合遥感技术,实现病虫害的监测与防治。
通过无人机等遥感设备,可以对大面积农田进行高分辨率的影像采集和传输。
农户可以通过这些影像数据及时了解农田状况,识别病虫害的种类和程度,并根据精准定位技术提供的数据,进行精准的防治措施。
这不仅可以减少农药的使用量,降低对环境的影响,还可以提高防治效果,减少产量损失。
三、种植结构优化精准定位技术可以通过对土地利用、地貌地形和气候等要素进行分析,提供农业生产的最佳种植结构调整建议。
例如,根据土壤特性和水分状况,可以精确确定适合种植水稻、玉米还是小麦等作物的区域。
同时,根据地理信息系统的分析结果,还可以对农田进行分区管理,实现不同作物的差异化种植,提高资源利用效率,降低生产风险。
四、农业机械的智能化与自动化精准定位技术可以与农业机械相结合,实现农机的智能化和自动化。
例如,在种植作业中,精准定位技术可以为农机提供准确的作业范围和路径规划等信息,使农机能够实现自动导航和智能作业。
此外,精准定位技术还可以为农机提供实时监测,对农机进行故障诊断和维修,提高农机的使用效率和管理水平。
五、未来发展趋势展望随着人工智能、大数据和物联网等技术的不断发展,精准定位技术在农业领域的应用将进一步拓展。
卫星定位技术在精准农业中的应用
卫星定位技术在精准农业中的应用随着人口增长和气候变化等环境问题的加剧,全球粮食安全越来越受到关注。
在这种情况下,精准农业正在成为农业发展的重要趋势之一。
卫星定位技术作为现代科技中的一项重要应用之一,已经在精准农业中得到了广泛应用。
一、卫星定位技术简介卫星定位技术是通过地球上的卫星系统提供的信号,对目标在地球上的位置进行精确定位和定时测量。
目前常见的卫星定位系统主要有美国的GPS系统、俄罗斯的GLONASS系统、欧盟的Galileo系统和中国的北斗系统等。
这些系统在全球范围内提供了定位和导航服务,广泛应用于交通运输、计算机网络、地球物理勘探、电信传输等多个领域。
二、卫星定位技术在精准农业中的应用由于卫星定位技术能够精确定位和测量目标位置,因此被广泛应用于现代农业中,尤其是精准农业中。
下面将从土地利用、植被监测和施肥管理三个方面介绍卫星定位技术在精准农业中的具体应用。
1. 土地利用卫星定位技术可以对农田进行三维建模,提高耕作效率和土地利用率。
通过收集并分析农田数据,并利用卫星图像进行土地识别和分类,可以获得种植区域的形状、大小、土壤种类、土壤含水量以及有毒物质污染情况等信息,进而为农田管理提供精确的指导。
此外,卫星定位技术还可以使用水分传感器对农田的水分状况进行监测,调整灌溉计划。
2. 植被监测卫星定位技术可以监测植被的现状和变化情况。
通过收集卫星图像和植被指数等数据,可以对植被盖度、叶面积指数、植株生长状况等进行定量分析和比较。
同时,卫星定位技术还可以进行精准植物识别,辨别出病虫害和作物品种等信息,为施肥、病虫害防治等提供参考。
3. 施肥管理卫星定位技术可以实现农田施肥的精确定位和计量。
通过使用无人机或机器人等工具搭载传感器,进行实时监控并根据植被指数、土壤信息和气象数据等判断施肥的时间、数量和种类。
这样可以有效减少施肥浪费以及对环境及人体的不良影响,提高施肥效率和作物品质。
三、卫星定位技术在精准农业中的优势和不足卫星定位技术在精准农业中的应用具有如下优势:1. 提高了农业生产效率和减少了成本;2. 降低了对农业环境的大量污染;3. 为精准农业管理提供了科学依据,促进了农业可持续发展。
信息技术在农业领域有哪些创新应用
信息技术在农业领域有哪些创新应用在当今时代,信息技术正以前所未有的速度和深度改变着各个领域,农业也不例外。
信息技术的创新应用为农业带来了巨大的变革,从种植、养殖到农产品销售,从农业资源管理到农业生态保护,信息技术的身影无处不在。
一、精准农业中的卫星定位和遥感技术卫星定位技术,如 GPS(全球定位系统),在农业中的应用极大地提高了农业生产的精度和效率。
通过在农田中安装 GPS 设备,农民可以精确地了解每一块土地的位置和边界,从而实现精准的播种、施肥、灌溉和收割。
例如,在播种时,GPS 可以引导播种机按照预设的路线和间距进行作业,确保种子的均匀分布,提高出苗率和产量。
遥感技术则为农业提供了宏观的视角。
通过卫星或飞机搭载的传感器,可以获取大面积农田的图像和数据,包括土壤湿度、植被覆盖度、作物生长状况等。
这些信息有助于农民及时发现病虫害、干旱等问题,并采取相应的措施。
比如,当遥感图像显示某块区域的植被生长缓慢,可能意味着土壤缺水或养分不足,农民可以针对性地进行灌溉和施肥。
二、农业物联网与智能传感器农业物联网是将各种传感器、控制器和通信设备连接在一起,形成一个智能化的农业生产系统。
智能传感器可以实时监测农田的环境参数,如温度、湿度、光照强度、土壤酸碱度等,并将这些数据传输到云平台。
农民可以通过手机或电脑随时随地查看这些数据,了解农田的状况。
在温室大棚中,物联网技术的应用尤为广泛。
传感器可以自动调节温度、湿度和光照,为作物创造最佳的生长环境。
在养殖场,传感器可以监测动物的健康状况,如体温、心跳、运动量等,及时发现疾病的征兆。
三、农业大数据与决策支持系统随着信息技术的发展,农业生产过程中产生了大量的数据,包括气象数据、土壤数据、作物生长数据、市场销售数据等。
这些数据构成了农业大数据。
通过对农业大数据的分析和挖掘,可以为农业生产提供决策支持。
例如,根据历史气象数据和作物生长模型,可以预测未来的气候条件对作物生长的影响,提前制定种植计划和应对措施。
全球定位系统在精准农业中的应用研究
全球定位系统在精准农业中的应用研究全球定位系统(Global Positioning System,简称GPS)是由美国国防部于20世纪70年代初开始研发并于1994年正式投入使用的一种卫星导航系统。
GPS系统通过一组卫星和地面控制设施提供全球范围内的定位、导航和时间信号服务,其在精准农业中的应用也日益广泛。
精准农业是结合信息技术和现代农业技术,以农田为单位,根据农田的土地质量、作物需求和生长情况等,对农田进行的精确细致的管理和作业。
而GPS在精准农业中的应用主要体现在以下几个方面:1.土地勘测和地理信息系统(GIS):GPS技术可以提供精准的位置信息,并将位置信息与作物质量、土壤湿度、气象等各种农业数据进行整合,形成农田的地理信息系统。
通过地理信息系统,农户可以随时随地了解农田的地理位置、土地情况以及各种农业数据,从而更好地进行农田管理和决策。
2.实时导航和作业控制:利用GPS技术,农民可以准确导航农业机械进行各种作业,如播种、施肥、农药喷洒等。
传统的农业作业通常采用固定的行走路径和作业范围,容易浪费资源并造成对环境的污染。
而GPS技术可以根据农田的地理信息,在实时导航和作业控制的基础上精确控制作业范围和用量,提高农田利用率,减少资源浪费和环境污染。
3.自动化和智能化农业机械:GPS技术可以与自动控制系统相结合,实现农业机械的自动化和智能化。
通过预先规划好的导航路径和作业范围,农业机械可以自动进行作业,并根据实时获取的数据进行调整和优化。
例如,在施肥作业中,根据农田的营养需求,农业机械可以自动调整施肥量和施肥位置,从而更好地满足作物的需求,提高作物产量和品质。
4.农田管理和决策支持:通过GPS技术和地理信息系统,农田可以形成农田管理平台,农户可以通过网络平台随时随地了解农田的状况,并进行决策支持。
例如,在农田产量预测方面,通过GPS技术获取的农田数据可以与历史数据和气象数据相结合,进行产量预测分析,帮助农户更好地安排农作物的销售和采购。
全球定位系统在农业资源调查中的应用
全球定位系统在农业资源调查中的应用随着科技的飞速发展,全球定位系统(GPS)的应用已经普及到了各个领域,包括农业。
农业资源调查是农业发展的重要一环,利用GPS技术进行农业资源调查不仅能提高农业生产力,还可以帮助农民更加科学地利用资源,提高农业的可持续发展。
首先,GPS技术在土壤调查中的应用不可忽视。
土壤是农业生产中的重要因素,不同地方的土壤质量各异,因此对土壤进行详细的调查非常必要。
传统的土壤调查需要耗费大量的时间和人力,并且可能存在误差。
而有了GPS技术,农民可以准确地测量土壤的PH值、有机质含量、水分含量等,并将这些数据存储在电脑上,方便以后的分析和利用。
此外,GPS技术还可以帮助农民制定最佳的田间作业方案,确保农作物的生长状况。
其次,GPS技术在作物监测中的应用也取得了显著的成果。
传统的作物监测需要耗费大量的时间和人力,并且容易受到人为的主观因素影响。
而有了GPS技术,农民可以通过无人机等设备进行作物监测,准确把握作物的生长情况。
通过GPS技术,农民可以获取作物的生长速度、叶面积指数等关键指标,并及时对作物进行调整管理,提高作物的产量和品质。
此外,GPS技术还可以帮助农民进行作物病虫害监测,及时发现并采取措施防止病虫害的传播。
另外,GPS技术在农业灌溉中的应用也非常重要。
农业灌溉是农业生产中的重要环节,合理的灌溉方式能够提高水资源的利用效率,减少水的浪费。
利用GPS技术进行农业灌溉调查,可以测量土地的坡度、坡向以及土地的湿度等参数,从而帮助农民制定最佳的灌溉方案。
此外,GPS技术还可以通过根系温度、土壤质量等数据进行实时监测,及时调整灌溉量,提高水的利用效率。
通过GPS技术,农民可以实现精准灌溉,减少对地下水的过度开采,实现可持续的农业生产。
总结起来,全球定位系统在农业资源调查中的应用丰富多样。
利用GPS技术进行土壤调查可以准确测量土壤的各项参数,帮助农民科学利用土壤资源。
GPS技术在作物监测中的应用可以帮助农民及时掌握作物的生长情况,并采取相应的管理措施。
全球定位系统在农业领域中的应用研究
全球定位系统在农业领域中的应用研究全球定位系统(Global Positioning System, GPS)是一种通过卫星导航系统实现定位和导航的技术。
它在军事、航空、汽车等领域应用广泛,也在近年来在农业领域中得到越来越多的应用。
本文将从GPS在农业领域中的应用、GPS在农业中的优势以及GPS未来发展趋势三个方面展开讨论。
GPS在农业领域中的应用在现代农业技术的应用中,GPS已被广泛地应用在果园、林地、水稻田、葡萄园等领域中。
它通过获取全球卫星位置信息,提高了精确的土地管理和农业生产。
当地理信息系统(Geographical Information System)与GPS结合使用时,农民能够更好地计划作物种植、生产和管理工作。
并且,GPS还可以帮助检测到草害和病害,使得农民更快地对作物进行防治。
GPS在果园中的应用在果园中,GPS有助于农民更好地管理果树。
农民可以在GPS中设定果树的位置和大小,并及时记录下果实的收获和成长历程。
在果树成长的过程中,GPS还能够检测出浇水和通风状况的问题,供农民进行及时的调节,以改善果实的质量和数量。
在果树成熟期时,GPS还能帮助农民在果树上安装收获机器,从而提高收获的效率和质量。
GPS在水稻田中的应用水稻是世界上最主要的农作物之一。
通过GPS,农民能更好地管理和掌握种植周期,检测出土壤质量,灌溉的效率和作物的生长历程。
GPS还能够对水稻的收获过程进行检测,由此保障农民可以从种植水稻中获得最大的利润。
GPS在葡萄园中的应用在葡萄种植中,GPS主要用于监测气候和土壤状况,从而更好地预测葡萄的最佳收获期。
GPS可以帮助农民确定葡萄所需的灌溉量和施肥计划,从而在不浪费资源的情况下获得最好的收成。
GPS在农业中的优势GPS在农业中的优势显而易见。
首先,GPS提供的数据有效地弥补了地面和人工测量的不足。
以前的土地测量是一项昂贵和耗时的工作,而且不够准确。
通过GPS,农民就可以在短时间内获得高精度的地图。
GPS在精准农业中的应用
3、精准农业
精准农业是当今世界农业发展的新潮流,是 由信息技术支持的根据空间变异,定位、定时、 定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的 系统,其基本涵义是根据作物生长的土壤性状, 调节对作物的投入,即一方面查清田块内部的土 壤性状与生产力空间变异,另一方面确定农作物 的生产目标,进行定位的“系统诊断、优化配方 、技术组装、科学管理”,调动土壤生产力,以 最少的或最节省的投入达到同等收入或更高的收 入,并改善环境,高效地利用各类农业资源,取 得经济效益和环境效益。
这项技术可 以用来引导飞 机、船舶、车 辆以及个人, 安全、准确地 沿着选定的路 线,准时到达 目的地。
• 2、 全球定位系统(GPS)是20世纪70 年代由美国陆海空三军联合研制的新 一代空间卫星导航定位系统 。其主要
目的是为陆、海、空三大领域提供实 时、 全天候和全球性的导航服务,并
用于情报收集、核爆监测和应急通讯
1998年,Wiebold等人对是否要依 据生产信息来决定抑制精准农业进行 了讨论。在美国等发达国家的大规模 经营和机械化操作条件下,精准农业 在适合规模化经营的地区发展起来, 并在美国取得了很好的经济效益。此 外,以色列、荷兰、日本和韩国等国 家也针对各国的农业特点,加快开展 了对精准农业的研究工作。
等一些军事目的,是美国独霸全球战 略的重要组成。经过20余年的研究实 验,耗资300亿美元,到1994年3月, 全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星 座己布设完成。
3、GPS全球卫星定位系统由 三部分组成:空间部分——— GPS星座;地面控制部分———
地面监控系统;用户设备部分 ———GPS 信号接收机。
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BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH
北斗卫星导航技术在精准农业中的应用
北斗卫星导航技术在精准农业中的应用一、介绍高精度精准农业是当前农业生产模式的重要趋势,而北斗卫星导航技术掌握着非常重要的作用。
该技术通过卫星定位和信号处理等方式,实现对农场地块的精准定位、精准施肥、精准浇水等操作,从而为农作物的生长发育和农业生产的效率提升提供了强大的支持。
二、北斗卫星导航技术在精准农业中的应用1.地块精准定位在精准农业中,定位是最为关键的环节。
北斗卫星导航技术可以通过 GPS 等一系列技术手段,实现对各种农田种植作物、土地类型、地形地貌等的坐标定位和准确识别,为农业生产的相应作业和管理提供坚实的基础。
2.施肥控制对于农田的施肥环节,北斗卫星导航技术可以根据土地性质、作物种类、地块面积等多个因素进行分析判断,实现对施肥的精准度控制。
在传统农业中,农民往往会将肥料零散地撒在地块上,容易导致浪费和污染,而通过北斗卫星导航技术指导,农民会将肥料仅撒在作物需要的部位,从而增加了施肥的精准度并减少了浪费。
3.浇水控制无浇水农业是气候和气候变化因素严重机会危害的地区,北斗卫星导航技术可以帮助农民在地块内建立传感器,并依据土壤湿度、用户需求、农田环境、天气预报等多个因素分析判断,指导农民进行精准地浇水。
这种控制方式可以节约用水量,同时减少了农田灌溉所造成的环境污染,提高水资源利用率。
4.智能农机通过智能引导和路线规划,北斗卫星导航技术可以控制农机转向和移动,在农田作业过程中,利用智能传感器对种子、肥料、药剂等进行质量检测,提供科学和准确的农作监管手段。
同时,通过区域化智能化控制,可以实现农机设备与农作物之间的智能化互动,从而提高了作业收成的稳定性和生产效益。
三、结论精准农业是农业生产发展的必然趋势,而北斗卫星导航技术则是农业精准化管理中的重要基础设施。
在未来,北斗卫星导航技术将继续为农业现代化进程的深入推进提供支撑,为农业高效生产和可持续发展贡献力量。
全球定位系统在精密农业中的应用
全球定位系统在精密农业中的应用引言全球定位系统(GPS)是一种利用卫星进行定位和导航的技术工具。
它已逐渐在各个领域得到广泛应用,并且在精密农业中也发挥着重要作用。
精密农业是一种以科学技术为基础的现代农业模式,通过精准的田间操作和资源管理,旨在提高农作物生产效率、降低成本,并减少对环境的影响。
本文将探讨全球定位系统在精密农业中的应用,并讨论其优势和挑战。
全球定位系统在土壤分析中的应用全球定位系统在精密农业中的一个关键应用领域是土壤分析。
通过运用GPS技术,农民可以精确测量土壤的性质和质量,包括土壤的pH值、养分含量和湿度等。
这些数据能够帮助农民更好地了解土壤的状况,并且根据土壤分析结果进行精确施肥。
例如,当土壤分析显示某一区域的氮含量低时,农民可以有针对性地在该区域施肥,以满足农作物的需求,减少浪费和环境污染。
全球定位系统的应用使得地块的肥力差异得以量化,并为实施精确而高效的施肥提供了科学依据。
全球定位系统在作物种植中的应用全球定位系统在精密农业中的另一个重要应用领域是作物种植。
通过全球定位系统,农民可以确定每一个地块的准确位置和边界,确保种植作物时的精准性。
此外,GPS技术可以帮助农民绘制数字地图,记录作物的种植位置和信息。
这有助于制定合理的田间操作计划,如定时的灌溉和施肥,以及病虫害防治等。
通过全球定位系统的精确定位和数字化管理,农民可以更高效地管理种植作物,提高产量和质量。
全球定位系统在农业机械操作中的应用全球定位系统在精密农业中还可以应用于农业机械操作。
精密农业中常使用自动驾驶农业机械,如自动驾驶拖拉机和播种机。
这些机械配备有GPS接收器,可以自动导航和定位,确保在田间操作时的精准性和规律性。
自动驾驶农业机械还能够根据预先设定的路径进行操作,减少重复工作和浪费。
这样不仅能提高工作效率,还能减少环境污染。
借助全球定位系统,农民能够将精密农业推向更高的自动化水平,提升农业生产的效益。
全球定位系统在灌溉管理中的应用精密灌溉是精密农业的核心组成部分,而全球定位系统在灌溉管理中扮演着重要角色。
卫星导航定位技术在农业生产中的应用研究
卫星导航定位技术在农业生产中的应用研究随着经济的发展和科技的进步,卫星导航定位技术在各个领域得到了广泛的应用,其中农业生产领域也不例外。
卫星导航定位技术可以为农业生产提供精准的定位、导航和监控服务,以提升农业生产的效率和质量,并且减少农业生产过程中所产生的浪费和环境污染。
一、卫星导航定位技术的原理和优势卫星导航定位技术是以卫星为信号发送与接收基站之间的定位技术。
卫星导航定位技术可以通过全球卫星定位系统(GPS)、北斗卫星导航系统、欧洲伽利略卫星导航系统、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统等一系列卫星系统进行定位。
这些卫星系统都可以向接收器发送定位信息,接收器再根据这些信息算出自己的位置。
卫星导航定位技术在农业生产中的优势主要有:1、提供精准的定位信息,可以帮助农业生产实现精准化管理。
2、通过导航服务,可以帮助农民在农田内进行精确的种植、施肥和喷灌。
3、卫星导航定位技术可以实现对农田内的设备和作业状态进行实时监控,有助于及时调整农业生产计划。
4、在农业物流过程中,卫星导航定位技术可以提供实时的车辆监控服务,方便农产品精准配送和追溯。
二、卫星导航定位技术在农业生产中的应用在种植过程中,卫星导航定位技术可以进行准确的种植,因为现可通卫星定位系统的测定精度已达公分级别,从而扭转了传统土壤划分的经验性种植方式。
在使用卫星测绘技术,结合土地科学实验室建立的土地属性库,在准确分辨出土地类型的情况下,可以对于不同类型的土地制定出最佳的种植方案。
配合无人机搭载的喷药设备,喷雾物料可以更加精确地喷洒在需要覆盖的地區。
通过精密化喷散,减少农业商品浪费的影响。
同时,细化喷散的过程减少了化肥和农药对环境的污染,保障农业生产的质量。
在农业物流方面,卫星导航定位技术也起到了重要的作用。
通过卫星导航定位技术实现车辆实时监控和追踪,有助于农产品的及时发现货源量以及配送线路的优化,从而减少农产品在配送过程中的损耗和浪费。
三、卫星导航定位技术在农业生产中的展望卫星导航定位技术可以解决大量生产数据缺失问题,解决传统农业技术长期存在的过于主观和不足科学精度的问题。
全球定位系统在农业中的应用探究
全球定位系统在农业中的应用探究全球定位系统(GPS)已经成为了现代化农业的基本设备之一。
利用GPS技术,农业生产的效率和效益都得到了大幅提高。
本文将深入探究GPS在农业中的应用方向和研究进展。
1. 土地利用与农业机械化管理GPS技术可以提供精准的土地利用信息,大大优化了土地资源利用。
例如,利用GPS标志出顶点、支点和边界,在实地作业时,无需依赖于其他辅助线,也无需重复测量。
同时,农业机械化管理也可以通过GPS技术得到大幅优化。
农机上安装的GPS卫星定位系统(SPS)可以获取农机运行的准确地理位置信息以及移动方向,农民们可以通过望远镜或者显示器了解切实可行的工作情况。
这样可以使农民们有针对性地开展田间作业,从而增加收成,减少土地浪费以及下降丢失。
2. 物种和肥料的管理作物育种和施肥管理是农业生产的重要环节。
GPS可用于实现高精度再分布和施肥管理。
具体来说,安装了GPS的农机,可以使用独特的映射应用程序,将有关土地条件的信息存储到地形数据文件中。
这些数据也可以在季节开始时使用,以制定种植和施肥计划。
通过反复测量土地的理化特征,如种植的作物类型、潜在的施肥量、有害根系的描述信息以及细小的作物集中区域,则更广泛地了解种植情况。
此外,粒度较大的物种和肥料管理也对GPS技术接受者有所裨益。
当GPS装置检测到准确的定点后,就可以执行相应的任务和流程。
这使得施肥和作物种植管理的过程变得更高效,更有效。
3. 市场和需求分析全球司空见惯的GPS电子地图(我国也有牢固的应用),可帮助农民们识别农产品市场和消费者需求。
通过市场分析,农民们可以更好地规划自己的种植计划和销售策略。
GPS技术也可通过各种数据处理软件分析每周或月季度的需求和销售情况,以帮助决策者制定制定不同季节、不同地区的市场策略,更好地服务消费者。
4. 水源管理在严峻的气候条件下,水管理成为一项必要的任务。
GPS提高了水管理的效率。
通过GPS技术,可以根据水体所处位置制定水源管理计划,这不仅不存在水分的剥夺,同时也可以减轻土地退化的压力。
全球导航定位系统在精准农业中的应用
全球导航定位系统在精准农业中的应用第一章引言全球导航定位系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)是一种利用卫星导航和地面设备接收、处理卫星信号的技术。
GNSS 技术的发展为精准农业领域带来了革命性的变革,不仅大大提升了农业生产的效率,同时也减少了对环境的影响,极大地维护了生态环境的可持续发展。
本文将从GNSS技术在精准农业中的应用入手,以我国为例分析了其具体实践效果,以期为相关领域的科研与实践提供参考。
第二章 GNSS技术在农业中的应用2.1 农业精准化管理全球导航定位系统技术的发展,使得精准农业成为现实。
GNSS可以提供如位置、航向、速度、时间、海拔等关键信息,使得农业生产的各个环节得以更加精确地控制。
以种植为例,利用GNSS技术进行耕作、定植、播种等过程中能对作物的密度、稀疏程度以及种植深度等进行精准管理,从而实现有效减少无效投入,提高耕地利用率,最大化地提升农作物的产量。
2.2 土壤肥料精确施用全球导航定位系统技术在土壤施肥方面显得尤为精准。
通过GPS全球卫星导航定位技术,可以获取土地细节信息,如土壤肥力、含水量等,以便更准确地施用肥料。
同时,利用GNSS技术可以精确测算出作物的生长状况、光合作用强度等,有助于施肥量的预测和合理调整,大大减少了农村面源污染的排放,对土壤生态健康有着极为显著的保护作用。
2.3 智能化作业管理GNSS技术的发展也使农机作业的质量和效率更高。
在农药喷洒、除草、灌溉等方面,要保证每英亩土地都得到适量的水、肥、药,从而实现对农作物的快速有效处理。
智能化的农业作业,除了提高生产力,还能减少耕作机械作业面积,从而降低农业生产的成本。
通过全球导航定位系统实现智能作业控制,有助于节约劳动力,并保障人员的健康和安全。
第三章 GNSS技术在中国的应用3.1 GNSS技术在农业精准管理方面的应用中国是世界农业大国,也是GNSS技术发展的重要实践区域。
卫星定位系统技术在精准农业中的应用
卫星定位系统技术在精准农业中的应用随着科技的不断进步和农业领域的发展,精准农业已成为农业生产的一个重要方向。
精准农业利用现代科技手段,精确监测、识别和响应农田不同地区、不同时期的需求,从而实现农业生产的精确化、高效化和可持续发展。
而卫星定位系统技术的应用在精准农业中发挥着重要作用。
卫星定位系统技术包括全球导航卫星系统(GNSS)和区域卫星导航系统(RNSS)。
GNSS是指系统覆盖全球范围的卫星定位系统,典型的例子是美国的GPS系统。
RNSS是指系统只覆盖某个特定区域的卫星定位系统,如俄罗斯的GLONASS系统和中国的北斗系统。
卫星定位系统技术通过接收卫星发射的信号,实现了地理位置的精准测量,为农业生产提供了空间上的定位信息。
首先,卫星定位技术可以用于农田的土壤养分管理。
土壤养分是农作物生长的重要因素之一,合理施肥是提高产量和保护环境的关键。
利用卫星定位系统技术,可以建立土壤养分监测网络,准确测量不同地区的土壤养分含量,根据测量结果调整农田的肥料施用量和施肥方式,实现精确施肥。
这样不仅可以提高农田的肥料利用率,降低对环境的污染,还可以提高农作物的品质和产量。
其次,卫星定位技术在农业灌溉管理方面也发挥着重要作用。
现代农业灌溉通常采用精确灌溉技术,即根据土壤水分状况和作物需水量,准确测量和控制灌溉水的供给。
卫星定位技术可以实时监测农田的土壤水分含量和作物生长情况,利用这些监测数据,农民可以精确计算出农田的需水量,并根据实时监测结果调整灌溉水的供给,以达到节水和保证农作物正常生长的目的。
这不仅可以提高灌溉水的利用效率,还可以防止过度灌溉造成的水资源浪费和土壤盐碱化问题。
此外,卫星定位技术还可以用于农田的病虫害监测和防治。
病虫害是农业生产中的重要问题,病虫害的爆发和传播对作物产量和品质造成严重影响。
利用卫星定位系统技术,可以实时监测不同地区的潜在病虫害风险,根据监测结果及时采取措施进行病虫害防治。
通过将卫星定位技术与无人机技术相结合,可以实现对大面积农田的病虫害监测,根据监测结果智能化喷洒农药,减少农药的使用量和对环境的污染,提高防治效果。
精准农业技术在农业生产中的应用
精准农业技术在农业生产中的应用随着科技的不断发展,精准农业技术在农业生产中的应用越来越广泛。
精准农业技术是指利用先进的信息技术、遥感技术、全球定位系统(GPS)等手段,对农田进行全面、准确的数据采集和分析,从而实现农业生产的精确管理和精细操作。
本文将探讨精准农业技术在农业生产中的应用,并评述其在提高农田利用率、减少农药使用、优化农产品质量和保护环境方面的优势。
一、精准农业技术在提高农田利用率方面的应用1. 数据采集和分析精准农业技术通过遥感技术和无人机等手段,可以对农田土壤的养分含量、湿度、酸碱度以及植被状况进行精准测量和分析。
通过精确的数据,农民可以合理调配肥料、水源和其他农业资源,提高土地的利用率,减少浪费。
2. 精确配肥精准农业技术可以实现对每块农田的细颗粒化肥料进行准确施用,根据土壤硝酸盐、磷酸盐和钾盐含量的测量结果,自动调节施肥量,确保作物吸收的养分在适宜范围内,避免了浪费和过量施肥带来的土地环境污染。
3. 精细灌溉精准农业技术利用土壤水分传感器等设备,实时监测和测量农田的土壤湿度,精确计算出作物的灌溉需求。
通过自动灌溉系统的精细调控,既可以节约水源,又可以避免因灌溉不足或过量造成的作物死亡或水分浪费。
二、精准农业技术在减少农药使用方面的应用1. 病虫害预警精准农业技术通过对农田的遥感监测和数据分析,可以实现对病虫害的早期预警。
通过及时发现和追踪病虫害的传播趋势,农民可以有针对性地选择农药品种和施药量,减少农药的使用频次和使用量。
2. 精确喷洒精准农业技术利用GPS和喷洒系统的精确定位功能,可以实现对农药的精确喷洒。
根据病虫害分布情况和农田的地形地貌,农机设备可以自动调整喷洒的角度和喷洒量,避免农药过量使用,减少环境污染和农产品的残留问题。
三、精准农业技术在优化农产品质量方面的应用1. 个性化种植精准农业技术可以根据农田的土壤状况、气候条件和作物需求等因素,对不同地块进行个性化种植方案的设计。
3S技术在精准农业中的应用研究
3S技术在精准农业中的应用研究随着全球人口的增加和农业效率的提高,精准农业正在成为全球发展的趋势。
而3S技术,即遥感技术、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)技术,正逐渐应用于精准农业中。
本文将探讨3S技术在精准农业中的应用研究。
遥感技术是获取地球表面信息的一种手段,可以对农业生产环境进行快速、全面、动态地监测和评估。
遥感技术在精准农业中的应用主要包括以下几个方面:(1) 作物遥感监测通过遥感技术获取农田的地面特征和植物信息,如土壤类型、植被指数、植株高度、叶面积指数等,可以精准监测作物的生长状况、水分利用效率、施肥效果等,提高农作物的生产效率和质量。
利用遥感技术获取土壤的物理性质和化学成分信息,如土壤类型、土壤质地、土壤水分状况等,可以精准评估土壤的产能和适宜性,制定适合的肥料施用方案,提高土壤的肥力和产量。
利用遥感技术获取水文数据和水资源分布信息,包括水体的分布、流向和水质状况等,可以精准监测水资源的分布和利用情况,制定合理的灌溉方案,提高水资源的利用效率和节约用水。
通过遥感技术获取病虫害传播途径和危险区域信息,可以精准监测病虫害的分布和危害程度,及时采取防治措施,提高作物产量和质量。
GIS技术是一种地理信息管理和分析的工具,可以将地理信息与属性信息相结合,进行空间分析和决策。
GIS技术在精准农业中的应用主要包括以下几个方面:(1) 地理信息管理通过GIS技术,可以实现对农业生产环境的地理信息管理,包括土地利用状况、农作物分布情况、地理坐标等信息的收集、整合和存储,为农业生产决策提供数据支持。
(2)空间分析与评估(3) 决策支持通过GIS技术可以进行农业生产环境的空间优化和决策支持,包括农业生产布局、农业机械配备和灌溉等方面的优化方案,为农业生产提供科学指导和决策支持。
GPS技术是一种全球卫星定位系统,可以实时确定地球上任何位置的三维坐标。
GPS技术在精准农业中的应用主要包括以下几个方面:(1) 作业轨迹记录通过GPS技术可以记录农机的作业轨迹,包括行驶轨迹、精细施肥信息、作物喷药信息等,可以提高农机作业的效率和准确性,减少能源的消耗和农药的浪费。
卫星导航定位技术在农业生产中的应用前景
卫星导航定位技术在农业生产中的应用前景卫星定位技术是指利用卫星设备对地球进行观测、测量和导航的技术,主要包括全球定位系统(GPS)、伽利略系统(Galileo)和北斗系统(Beidou)等。
随着技术的不断发展,卫星导航技术在农业生产中的应用越来越广泛,为提高农业生产效率和粮食生产能力,保障粮食安全做出了巨大贡献。
一、卫星导航技术在农业生产中的应用卫星导航技术在农业生产中的应用主要体现在以下方面:1.土地管理:卫星导航技术可通过遥感技术对土地进行快速测量、监测和评估。
通常使用卫星图像和地理信息系统来确定土地的类型、水分含量和养分含量,可以为农业管理决策提供实时数据支持。
2.农机自动化:卫星导航技术可用于农机的自动驾驶。
将卫星导航技术和无人驾驶技术结合,可以有效地减少人工操作错误,提高机械效率和工作质量。
3.精准农业:卫星导航技术可以为精准农业提供技术支持。
利用卫星遥感技术和地理信息技术,测量农作物的生长状态和土壤水分状况,根据农业机械和施肥的需要,精确施肥、灌溉和农药喷洒,提高粮食质量和产量。
4.粮食物流:卫星导航技术可用于粮食物流管理,跟踪粮食的来源、进出口和运输过程。
通过对货车、船舶和火车等运输工具的监测和监管,可以及时查找货物的位置,减少货物损失和波动。
二、卫星导航技术在粮食生产中的意义1.提高农业生产效率通过卫星导航技术,温室、运输工具和农机可以自动执行作业,减少了人工工作量,大大提高了农业生产效率。
具体来说,卫星导航技术在农机和施肥过程中的应用可以提高粮食产量和减少农业生产成本,从而促进了农业经济的发展。
2.保障粮食安全粮食安全是国家重要的战略问题。
卫星导航技术可以有效地帮助监管部门掌握粮食生产和物流过程,防止非法农药、化肥和垃圾的滥用,及时查找并控制疫情,保障粮食安全。
3.推动农村经济发展农业现代化是国家整体经济现代化的一个重要部分。
大力推进卫星导航技术在农业生产中的应用,可以推动农业现代化,加强农村经济的发展和农民的脱贫。
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定位技术在精准农业中的应用学院:水利与建筑班级:工程管理1404姓名:徐田文学号:A13140654定位技术在精准农业中的应用徐田文(东北农业大学水利与建筑学院工程管理1404 徐田文 A13140654)[摘要] GPS在现代精准农业中具有核心地位,为精准农业提供实时高效准确的点位信息,为农机作业提供高效导航信息,没有GPS定位系统,现代精准农业也就无从谈起。
随着精准农业向着更加精准的方向发展, GPS定位系统将会得到更加普遍的应用,将在现代化农业中起到愈加主导的作用。
[关键词] GPS 精准农业应用1.GPS简介及其定位原理1.1 GPS定义利用GPS定位卫星,在全球范围内实时进行定位、导航的系统,称为全球卫星定位系统,简称GPS。
GPS是由美国国防部研制建立的一种具有全方位、全天候、全时段、高精度的卫星导航系统,能为全球用户提供低成本、高精度的三维位置、速度和精确定时等导航信息,是卫星通信技术在导航领域的应用典范,它极大地提高了地球社会的信息化水平,有力地推动了数字经济的发展。
1.2 GPS发展GPS的前身是美国军方研制的一种子午仪卫星定位系统(Transit),1958年研制,1964年正式投入使用。
该系统用5到6颗卫星组成的星网工作,每天最多绕过地球13次,并且无法给出高度信息,在定位精度方面也不尽如人意。
然而,子午仪系统使得研发部门对卫星定位取得了初步的经验,并验证了由卫星系统进行定位的可行性,为GPS的研制埋下了铺垫。
由于卫星定位显示出在导航方面的巨大优越性及子午仪系统存在对潜艇和舰船导航方面的巨大缺陷。
美国海陆空三军及民用部门都感到迫切需要一种新的卫星导航系统。
为此,美国海军研究实验室(NRL)提出了名为Tinmation的用12到18颗卫星组成10000km 高度的全球定位网计划,并于1967年、1969年和1974年各发射了一颗试验卫星,在这些卫星上初步试验了原子钟计时系统,这是GPS精确定位的基础。
而美国空军则提出了621-B的以每星群4到5颗卫星组成3至4个星群的计划,这些卫星中除1颗采用同步轨道外其余的都使用周期为24h的倾斜轨道,该计划以伪随机码(PRN)为基础传播卫星测距信号,其强大的功能,当信号密度低于环境噪声的1%时也能将其检测出来。
伪随机码的成功运用是GPS得以取得成功的一个重要基础。
海军的计划主要用于为舰船提供低动态的2维定位,空军的计划能供提供高动态服务,然而系统过于复杂。
由于同时研制两个系统会造成巨大的费用而且这里两个计划都是为了提供全球定位而设计的,所以1973年美国国防部将2者合二为一,并由国防部牵头的卫星导航定位联合计划局(JPO)领导,还将办事机构设立在洛杉矶的空军航天处。
该机构成员众多,包括美国陆军、海军、海军陆战队、交通部、国防制图局、北约和澳大利亚的代表。
最初的GPS计划在美国联合计划局的领导下诞生了,该方案将24颗卫星放置在互成120度的三个轨道上。
每个轨道上有8颗卫星,地球上任何一点均能观测到6至9颗卫星。
这样,粗码精度可达100m,精码精度为10m。
由于预算压缩,GPS计划不得不减少卫星发射数量,改为将18颗卫星分布在互成60度的6个轨道上,然而这一方案使得卫星可靠性得不到保障。
1988年又进行了最后一次修改:21颗工作星和3颗备用星工作在互成60度的6条轨道上。
这也是GPS卫星所使用的工作方式。
GPS导航系统是以全球24颗定位人造卫星为基础,向全球各地全天候地提供三维位置、三维速度等信息的一种无线电导航定位系统。
它由三部分构成,一是地面控制部分,由主控站、地面天线、监测站及通讯辅助系统组成。
二是空间部分,由24颗卫星组成,分布在6个轨道平面。
三是用户装置部分,由GPS接收机和卫星天线组成。
民用的定位精度可达10米内。
1.3 GPS原理及方法1.3.1原理GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离,然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。
要达到这一目的,卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。
而用户到卫星的距离则通过记录卫星信号传播到用户所经历的时间,再将其乘以光速得到(由于大气层电离层的干扰,这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离,而是伪距(PR,):当GPS卫星正常工作时,会不断地用1和0二进制码元组成的伪随机码(简称伪码)发射导航电文。
GPS系统使用的伪码一共有两种,分别是民用的C/A码和军用的P(Y)码。
C/A码频率1.023MHz,重复周期一毫秒,码间距1微秒,相当于300m;P码频率10.23MHz,重复周期266.4天,码间距0.1微秒,相当于30m。
而Y码是在P码的基础上形成的,保密性能更佳。
导航电文包括卫星星历、工作状况、时钟改正、电离层时延修正、大气折射修正等信息。
它是从卫星信号中解调制出来,以50b/s调制在载频上发射的。
导航电文每个主帧中包含5个子帧每帧长6s。
前三帧各10个字码;每三十秒重复一次,每小时更新一次。
后两帧共15000b。
导航电文中的内容主要有遥测码、转换码、第1、2、3数据块,其中最重要的则为星历数据。
当用户接受到导航电文时,提取出卫星时间并将其与自己的时钟做对比便可得知卫星与用户的距离,再利用导航电文中的卫星星历数据推算出卫星发射电文时所处位置,用户在WGS-84大地坐标系中的位置速度等信息便可得知。
可见GPS导航系统卫星部分的作用就是不断地发射导航电文。
然而,由于用户接受机使用的时钟与卫星星载时钟不可能总是同步,所以除了用户的三维坐标x、y、z外,还要引进一个Δt即卫星与接收机之间的时间差作为未知数,然后用4个方程将这4个未知数解出来。
所以如果想知道接收机所处的位置,至少要能接收到4个卫星的信号。
GPS接收机可接收到可用于授时的准确至纳秒级的时间信息;用于预报未来几个月内卫星所处概略位置的预报星历;用于计算定位时所需卫星坐标的广播星历,精度为几米至几十米(各个卫星不同,随时变化);以及GPS系统信息,如卫星状况等。
GPS接收机对码的量测就可得到卫星到接收机的距离,由于含有接收机卫星钟的误差及大气传播误差,故称为伪距。
对 CA码测得的伪距称为CA码伪距,精度约为20米左右,对P 码测得的伪距称为P码伪距,精度约为2米左右。
GPS接收机对收到的卫星信号,进行解码或采用其它技术,将调制在载波上的信息去掉后,就可以恢复载波。
严格而言,载波相位应被称为载波拍频相位,它是收到的受多普勒频移影响的卫星信号载波相位与接收机本机振荡产生信号相位之差。
一般在接收机钟确定的历元时刻量测,保持对卫星信号的跟踪,就可记录下相位的变化值,但开始观测时的接收机和卫星振荡器的相位初值是不知道的,起始历元的相位整数也是不知道的,即整周模糊度,只能在数据处理中作为参数解算。
相位观测值的精度高至毫米,但前提是解出整周模糊度,因此只有在相对定位、并有一段连续观测值时才能使用相位观测值,而要达到优于米级的定位精度也只能采用相位观测值。
按定位方式,GPS定位分为单点定位和相对定位(差分定位)。
单点定位就是根据一台接收机的观测数据来确定接收机位置的方式,它只能采用伪距观测量,可用于车船等的概略导航定位。
相对定位(差分定位)是根据两台以上接收机的观测数据来确定观测点之间的相对位置的方法,它既可采用伪距观测量也可采用相位观测量,大地测量或工程测量均应采用相位观测值进行相对定位。
在GPS观测量中包含了卫星和接收机的钟差、大气传播延迟、多路径效应等误差,在定位计算时还要受到卫星广播星历误差的影响,在进行相对定位时大部分公共误差被抵消或削弱,因此定位精度将大大提高,双频接收机可以根据两个频率的观测量抵消大气中电离层误差的主要部分,在精度要求高,接收机间距离较远时(大气有明显差别),应选用双频接收机。
1.3.2 GPS定位方法根据定位模式,GPS定位方法分为绝对定位和相对定位2种。
①绝对定位。
又称为单点定位,这是一种采用一台接收机进行定位的模式,它所确定的是接收机天线的绝对坐标。
GPS 采用WGS- 84坐标系,所以单点定位求出的结果属该坐标系的坐标,但可通过坐标转换获得所需坐标系统的坐标。
优点:作业方式简单,一台GPS接收机即可作业,点位三维坐标实时显示,数据处理简单。
缺点:定位精度低,为10~30m。
应用范围:绝对定位一般用于导航和精度要求不高的应用中,如船舶导航;地质矿产勘探;暗礁、浮标定位;海洋捕鱼;旅游、越野导航定位;低精度测量等。
②相对定位。
又称为差分定位(Differential GPS,DGPS),这种定位模式采用2台以上的接收机,同时对一组相同的卫星进行观测,以确定接收机天线间的相互位置关系。
优点:由于采用同步观测资料进行相对定位,使卫星钟误差、星历误差、信号在大气中传播误差可得到消除或大幅度削弱。
所以,可获得较高的定位精度。
目前相对定位精度可达到10-9m。
缺点:因几台GPS接收机同时作业,组织、实施、数据处理较复杂。
由于求出的是同步点站间的三维基线向量(即点间的边长) ,故必须给出一个点的已知坐标和一个已知方位角。
应用范围:大地测量、工程测量、变形监测、地壳运动监测等精密定位测量工作。
2.精准农业介绍2.1精准农业的概念精准农业是当今世界农业发展的新潮流,是由信息技术支持的、根据空间变异定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统,其基本涵义是根据作物生长的土壤性状,调节对作物的投入,即一方面查清田块内部的土壤性状与生产力空间变异,另一方面确定农作物的生产目标,进行定位的“系统诊断、优化配方、技术组装、科学管理”,调动土壤生产力,以最少的或最节省的投入达到同等收入或更高的收入,并改善环境,高效地利用各类农业资源,取得经济效益和环境效益。
精准农业由十个系统组成,即全球定位系统、农田信息采集系统、农田遥感监测系统、农田地理信息系统、农业专家系统、智能化农机具系统、环境监测系统、系统集成、网络化管理系统和培训系统。
其核心是建立一个完善的农田地理信息系统(GIS),可以说是信息技术与农业生产全面结合的一种新型农业。
精准农业并不过分强调高产,而主要强调效益。
它将农业带入数字和信息时代,是21世纪农业的重要发展方向。
2.2 精准农业的发展历史海湾战争后GPS技术的民用化,使得它在许多国民经济领域的应用研究获得迅速发展,使得精准农业的技术体系广泛运用于生产实践成为可能。
1993-1994年,精准农业技术思想首先在美国明尼苏达州的两个农场进行试验。
结果用GPS指导施肥的产量比传统平衡施肥的产量提高30%左右,而且减少了化肥施用总量,经济效益大大提高。
精准农业的试验成功,使得其技术思想得到了广泛发展。
近五年来,世界上每年都举办相当规模的“国际精细农作学术研讨会”和有关装备技术产品展览会,已有上千篇关于精细农作的专题学术报告和研究成果见诸于重要国际学术会议或专业刊物。