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卫星导航技术在现代农业机械作业中有何应用？

添加时间：2018-09-30 09:37:04 来源：环球新时空信息技术研究院
　　近年来，联合收割机计产收获系统在北美地区的玉米、小麦、大豆、甜菜、马铃薯等农作物的收获上得到了应用。该系统主要目的是在机械收获过程中可以获得和地块粮食产量相配套的单独数据点，这些数据点通过GPS位置坐标被区分开来，地块每处的粮食产量数据与其地理坐标结合在一起，通过识别相应位置的地理坐标就可获得对应点处的粮食产量。
 
　　农业机械进行田间作业时，在GPS系统的帮助下能够准确实时地获得其所在的地理位置坐标，因而对土壤实施定点管理目前成为一项比较成熟的技术获得推广与使用。把这一系统应用于变量机械施肥，施肥机械在控制系统的控制作用下可根据事先生成的处方施肥图进行施肥。在缺少肥料的地方多施肥，在土壤养分高的地方减少施肥量，在不需施肥的地方停止化肥的施入。这种方法不但可以使施肥在数量上准确，而且施肥的位置也可以十分精确。在施肥过程中变量施肥机上安装的计算机首先依据接收到的GPS信息确定出机械目前在地块中的地理坐标，将该坐标与变量施肥处方图的地理坐标进行匹配，如果两者坐标相互匹配，计算机则将处方网中的施肥量信息传输给变量施肥控制系统，控制系统根据该施肥量信息控制施肥机构实现该位置处的精量施肥，随着机械作业位置的不断变化，实现机械在整个地块的变量施肥。
 
　　GPS技术在化学农药的喷洒过程中也得到了迅速的发展，通过对化学农药实现变量喷洒可以减少化学农药在植物保护中的使用数量，减少农药对环境造成的污染。其作业过程是根据田间调查获得的信息，在实验室根据这些获得的信息生成对该土壤条件下所需喷洒化学农药的处方图，该处方图以ESRI公司GIS系统中SHP文件的形式通过ATA卡导入喷雾器控制系统的计算机内，计算机把这些文件中有关喷洒量的信息通过与GPS地理位置信息相互匹配，取得该位置处所需喷洒的农药量，通过数据交换器把当前位置处的喷洒数量值传输给喷洒系统的中央控制器，中央控制器通过结合综合处方图传来的喷洒量信息、喷雾器上使用的单个喷头喷洒量、喷洒液体的压力大小，以及喷洒机械前进的速度，自动地调整喷洒节流阀的开度大小和阀门的关闭与开启达到自动调整喷洒量的目的。
 
　　由于一些地块土壤理化性质差异比较大，为了达到理想的粮食产出，因而要求在播种时不同的地方使用不同的下种量，达到节约种子和增加粮食产量的目的。作物的播种数量也可根据土壤的养分情况确定，在土壤肥沃的地方增加播种数量，在土壤贫瘠的地方可以减少播种的数量。这样变量播种机就可结合变量播种处方图，在GPS导航系统的帮助下实现变量播种，播种时经过计算机构计量的优质种子经过风机把它们输送到开沟器排种口处，实现变量播种的目的。
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