科学种地,GNSS来帮忙

        

香港九龙王资料大全 www.sjyida.com         种地是一门古老的学问,人类从事耕种已经有几千年的历史,一直不断的探索和研究如何科学耕作。例如我国古代劳动人民在长期对天文、气象进行观测探索的基础上总结出来的二十四节气歌,对农业耕作具有相当重要和深远的影响,人们按节气安排农活,从事田间管理和收获。同时人类大修水利灌溉设施,摆脱靠天吃饭的命运。到了近代,生物科学转基因作物和杂交技术带来了作物品种的改良,新的现代化农机等也很大程度上提高了农作物的产出;而最近又有一个特别热的词就是“精准农业”(Precision Agriculture)。
        传统农业追求产量最大化为目的,在这种目的的驱动下依靠生物遗传育种技术,以及化肥、农药、矿物能源、机械动力等投入的大量增加而实现。这种模式导致的一个后果就是农业生产效益低下,资源日显短缺,土壤化肥污染严重,食品安全质量问题突出。而精准农业是一种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操作技术体系,简单来说就是让投入合理化,提高产出效益。精准农业更大限度提高农业现实生产力,实现优良、高产、低耗和环保的可持续农业发展。说到空间信息的管理,精准农业与GNSS导航紧密结合,下面从两个方面来介绍GNSS在精准农业的应用。

        一、自动驾驶控制
        自动驾驶是精准农业的第一步,原理是把GNSS的位置坐标和农机的方向控制系统结合,用于指导农机的运动,根据原理不同,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,但是在使用寿命方面差,而液压转向控制使用寿命长,安装有点复杂,更合在沙质土地。
        在实际的工作中,首先用GNSS测量出农场的区域地图,根据地图设计出农机的实际耕作路线,如图1、图2。


        自动驾驶可以摆脱对农机操作员技术经验的依赖,科学种植作物的行距株距,提高产量,作物种植的有规律,收获时也能提高效率;同时减轻驾驶员的疲劳感。农机按照设计好的路线行驶,无需驾驶员太过干预,同时农机可以全天候工作,提高了农机利用率,抓紧耕种,抓紧抢种抢收。
        图3-1和图3-2分别是普通农机车和装置了司南AG300自动导航系统农机车在江苏大丰农场的测试现场对比图,可以看出安装了GNSS导航的农机车耕地非常直。


        二、产量预测及变量控制
        一块地的单位产量我们可以很容易的算出来,总产量/面积=单位产量;但是具体到一块地产量的分布,我们可以用GNSS来帮忙。具体作法是,在收割机上面安装GNSS和重量传感器,把这两种数据在地理信息系统软件里分析处理,最终形成产量图,图4就是一个小麦的产量分布图,别小看这张图,它将对下一年的农业生产起到指导作用。


        变量控制的目的是控制合理的投入,如土壤改良,施肥,播种,喷药。而变量控制的依据就是产量图。传统的耕作方法是在一块地上一刀切,单位面积的投入基本一样,有了这个产量图做依据,就像给地开了一个药方,再加上农具的变量控制系统,就能做到投入合理化,提高产出效益。
        目前国内的精准农业GNSS市场主要被几个国外品牌垄断,如Trimble、Topcon、Hemisphere。作为走在中国自主高精度导航前沿的企业,司南导航利用自己的GNSS核心优势技术,通过与其他厂家的合作,为用户提供精准农业的自动驾驶方案—AG300自动导航系统,打破了国外品牌对精准农业市场的垄断,给我国的农民带来更多的实惠。精准农业看司南!


 
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