GPS定位在现代农业上的应用.docVIP

GPS在精准农业和现代农产品物流领域的应用与分析 全球定位系统（GlobalPositioningSystem-GPS）是美国国防部主要为满足军事部门对海上、陆地和空中设施进行高精度导航和定位的要求而建立的。 　　该系统从上世纪70年代初开始设计、研制，历经约20年。GPS作为新一代卫星导航与定位系统，不仅具有全球性、全天候、连续的精密三维导航与定位能力，而且具有良好的抗干扰性和必威体育官网网址性。　　因此，发展全球定位系统(GPS)已成为美国导航技术现代化的最重要标志，并且被视为本世纪美国继阿波罗登月计划和航天飞机计划之后的又一重大科技成就。　　GPS系统最基本的特点是以“多星、高轨、高频、测量-测距”为体制，以高精度的原子钟为核心。由此产生的特点如下：　　1、全球覆盖连续导航定位。GPS有24颗卫星，且分布合理，所以在地球上和近地空间上任何一点，均可以连续同步地观测4颗以上卫星、实现全球、全天候连续导航定位。　　2、高精度三维定位。GPS能连续为各类用户提供三维位置、三维速度和精确时间信息。　　3、实时导航定位。利用GPS进行导航定位，1s即可完成一次定位。这对高动态用户尤其重要。　　4、被动式全天候导航定位。这种导航定位不仅隐蔽性好，而且可以容纳无数多用户。5、抗干扰性能好、必威体育官网网址性强。GPS采用数据通讯的特殊编码技术，即伪噪声码技术。因而具有良好的抗干扰性和必威体育官网网址性。 　　GPS系统在精确农业实施过程中异常重要，它一方面将农田各种信息给予精确定位，输入GIS，另一方面也是农机作业轨迹的依据。　　1、农场基本格网定标为了给农田信息定位，有必要在农场范围内，每30米进行GPS定点,测得高精度的坐标数据，为此需开展以下工作：　　（1）在农场指挥中心引一到两个国家级大地点，供定位和差分定位。场区内、外的特征地物附近，布10～20个较高精度的控制点（厘米级），供专题图投影转换及遥感图像几何纠正用；　　（2）按30×30m网格布设，需测1700～1800个较高精度GPS定位点（厘米级精度）；　　（3）农田信息采集点定位，如土壤、水质等（分米级精度）。　　2、动态GPS定位动态GPS定位的主要作用有二，其一是指挥农机行走，其二按专家制定的作业空间（处方）实施农业作业。　　（1）指挥农机行走。根据GIS提供的场区电子地图经纬度范围（也可用坐标表示），利用农机上的GPS天线，每0.5秒接收一组GPS定位数据，通过GVG软件，将自行农机实际行动轨迹显示在电子地图上，使其在场区范围内自由行走。若电子地图上设计有行走路线，则按设计的轨迹行走。该项工作的难点在于GPS与GIS接口调试及GVG软件的开发。周边环境不定期监测的定位。周边地区有突发性灾害，如冰雹、虫灾等，可由动态GPS将范围记录下来，为农业专家系统提供有益的空间信息。