GPS在精确农业中的应用.ppt

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1、GPS在精确农业中的应用,精确农业,精确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。,1994年我国有专家提出对精确农业的研究应用，此后分析研讨了精确农业和信息农业在国外的应用现状和发展趋势及在我国的应用前景，

2、我国启动了关于精确农业的研究，在新疆和北京建立了用全球定位系统和遥感控制农业机械操作的试验地。,国家计委、北京市和北京市农林科学院共同投资5296万元在北京市小汤山现代农业科技园区内建设了北京精确农业示范工程，该项目于2003年11月8日验收。,精确农业的技术体系,精确农业是现代信息技术、生物技术、工程技术等一系列高新技术最新成就的基础上发展起来的一种重要的现代农业生产形式，其核心技术是地理信息系统、全球定位系统、遥感技术和计算机自动控制技术。精确农业系统是一个综合性很强的复杂系统，是实现农业低耗、高效、优质、安全的重要途径。,GPS概述 GPS即全球定位系统（Global Positioni

3、ng System）。简单地说，这是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统。这个系统可以保证在任意时刻，地球上任意一点都可以同时观测到4颗卫星，以保证卫星可以采集到该观测点的经纬度和高度，以便实现导航、定位、授时等功能。,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。,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，

4、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。,GPS全球定位系统由三个部分组成,GPS在精确农业中的应用,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，并及时准确的发现病虫危害，节约费用、降低成本、达到增加产量提高效益 的目的。,GPS与精确施肥,传统施肥方式因土壤肥力在地块不同区域差异较大，所以在平均施肥情况下，肥力低而其它生产性状好的区域往往施肥量不足，而某种养分含量高而丰产性状不好的区域则引起过量施肥。GPS为控制施肥提供空间定位和导航支持，基于GPS的变量施肥技术能

5、根据不同地区、不同土壤类型、土壤中各种养分的盈亏情况、作物类别和产量水平，将微量元素与有机肥加以科学配方，做到有目的地科学施肥。,GPS与精确灌溉,精确灌溉既能满足作物生长过程中对灌水时间、灌水量、灌水位置、灌水成分的精确要求，又能按照田间的每个操作单元的具体条件，精细准确地调整农业用水管理措施，最大限度地提高水的利用效率和利用率。在田间运用GPS土地参数采样器采集植物生长的环境参数，如土壤湿度、地温等，通过GPS中心控制基站利用专家系统进行植物分析，可以调控植物生长环境，精确凋控节水灌溉系统。,GPS与精确喷药,运用GPS监测病虫草害是预测预报的新手段，通过GPS系统连接高质量视频摄像系统拍

6、摄分析图像，可以收集原始数据，监测大田作物，得出田间病虫草害分布大小位置，并可以通过逐次拍摄确认害虫的迁飞路线、种群数量和为害程度，以及病虫草害发展方向及流行趋势。,如要对大面积农田集中进行喷药，则可选择装有差分GPS(DGPS)的飞机。DGPS航空导航系统可以引导飞行员从机场直接前往作业区，在已设计的航线和高度飞行喷洒药物，若飞行员加满药物再次返回作业区时，系统还能让飞机到达上次药物喷洒停止时的准确地点，以便确保既无重复喷洒又无遗漏区域。,4、GPS与精确耕作,将GPS,GIS和精细农业、旱作节水农业相结合，开发精细农业和田间实时导航监控相结合的地理信息管理系统，实现了田间车辆多目标监控;,

7、建立农业机械装备数据库和查询系统，可方便地进行100多种农业机械装备数据的查询、添加、删除、保存等操作;通过获取车辆的实时信息，调取地图中的信息，将田间动态的车辆信息与农业机械装备相结合实现了信息的可交互性、可扩展性和通用性。,实例 山东垦利大型智能农机装备精准农业生产,早春三月，在永安镇万亩土地整平现场，一台台装配着激光接收器的大型拖拉机，在激光发射器的指挥下，牵引着平地机械，精准地梳理着农田，转眼间原本还高低不平的土地处处水平如一。激光平地技术，是智能化信息技术在农机领域的创新应用。通过GPS将地理信息传递到大型拖拉机上的信息接收装置中，平地机根据接收的信息智能调整作业高低度，将高凸处的土

8、壤刮到低凹处。用激光技术平地，地块的高差误差能精准地控制在3公分以内。由于多年耕作，土地普遍存在“大平小不平”现象，不仅加大了农民的种植成本，也给机械耕作、田间管理等农业生产带来诸多不便。浇水时肥料向低洼处聚集，渗漏流失浪费肥力，庄稼长势不均匀，严重影响产量。运用激光整平这一现代化科技手段，可使土层高低一致，节水20%以上，从而减少肥料流失，提高下一年作物单产和经济效益，平均每亩增效可达100元。激光平地的作业效率可达每小时15亩，是普通机械作业的十多倍。,GPS 在蝗虫防治及小麦锈病防治中的应用,定位功能的应用在勘查工作通过综合应用 GPS 和 GIS 两项先进技术,可望准确划定蝗虫宜发区及

9、小麦 锈病的准确位置,地形地貌,为飞机及人工防治时精准施药,高效防治,减少环境污染提供 科学依据,从而使飞机治蝗及其他工作彻底摆脱了依靠地面人工信号的历史.由于蝗虫属于迁飞类害虫,对于其迁飞路径,GPS 的位置实时回传功能可以对确定其 迁飞路径及科学的综合防治提供及时的准确的数据 测面积功能的应用 通过 GPS 与 GIS 的结合,可准确测量出蝗虫灾害面积或小麦锈病病发区面积,为合理 喷药提供科学依据,对灾害评估及病虫害防治测报工作的科学管理起着重要作用.Gps 机械化.的日益发展和成熟以及它在农业中的应用越来越广泛,无疑将让农业的发展日益,除此之外GPS还能进行农田产量检测，目前先进的谷物联

10、合收割机均装备了GPS接收机和产量监控器，产量监控器所获得的产量数据可以通过GIS技术绘制成产量图直观的表达，出来结合土壤分布情况，可提出影响作物产量的相关因素，帮助种植者评估天气、土壤养分和作业管理对作物产量的影响，为下一年生产布局和科学施肥提供决策参考，实行更精细的田间管理,我国是世界农业大国，人口多耕地少的现状决定了解决粮食问题的根本出路在于发展现代精确农业GPS在现代精确农业中具有核心地位，为精确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，现代精确农业也就无从谈起。随着精确农业向着更加精确的方向发展，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,谢谢观赏,