精细农业_2.ppt

五、掌上电脑农田信息测试系统的设计 掌上电脑农田信息测试仪 2.5.3 基于GPS定位的土壤水分快速测量仪 一、概述 土壤水分的测量是精确农业中实施节水灌溉的基础，目前测量水分方法可分为两类，即直接测量法和间接测量法。 研制了基于GPS定位的快速水分测量仪，以满足现代农业对农田信息测量的需求。 二、总体设计 ⑴ Communication interface ⑵ A/D module ⑶ LCD display module ⑷ Keyboard module ⑸ Data memory ⑹ Guard dog 三、水分传感器 SWR测量土壤水分的原理实质上是通过测量土壤的介电常数间接地测量出土壤的含水率。 四、测量仪软硬件设计 GPS土壤水分测量仪及测试场景 2.6 其他卫星定位系统的介绍 2.6.1 俄罗斯GLONASS系统 俄罗斯GLONASS系统系统由卫星星座、地面支持系统和用户设备三部分组成。 1.GLONASS星座 　　GLONASS星座由24颗工作星和3颗备份星组成， 所以GLONASS星座共由24颗卫星组成。 2 地面支持系统 地面支持系统由系统控制中心、中央同步器、遥测遥控站（含激光跟踪站）和外场导航控制设备组成。 3 用户设备 　　 GLONASS用户设备(即接收机)能接收卫星发射的导航信号，并测量其伪距和伪距变化率，同时从卫星信号中提取并处理导航电文。 GLONASS satellite GLONASS satellite constellation 2.6.2 伽利略系统 GALILEO卫星效果图 GALILEO系统构想图 2.6.3中国北斗卫星导航系统 北斗卫星导航系统是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统（CNSS），是除美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航、授时服务，并兼具短报文通信能力。第八颗和第九颗北斗卫星于2011年被长征三号甲运载火箭送入太空预定转移轨道。2011年12月，北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其表示，北斗卫星导航系统将在2020年形成全球覆盖能力。 发射现场 北斗卫星导航系统示意图 * * 2.2 GPS系统构成 Global positioning system structure schematic drawing 2.2.1 空间部分 24 satellite vehicles Six orbital planes Inclined 55o with respect to equator Orbits separated by 60o 20,200 km elevation above Earth Orbital period of 11 hr 55 min Five to eight satellites visible from any point on Earth 2.2.2 地面监控部分 The ground monitoring system main task is to: who the operation of the monitoring early, to determine the GPS time system; Tracking and forecasting satellite location and satellite state. 地面监控部分包括一个主控站、三个注入站和五个监控站。 2.2.3 用户设备部分 GPS用户设备部分主要包括:CPS接收机及其天线，微处理器及其终端设备以及电源等。而其中接收机和天线，是用户设备的核心都分，一般习惯上统称为“GPS接收机”。 根据接收机的结构，可分为天线单元和接收单元两大部分，一般将两个单元分别戒备成两个独立的部件，观测时将天线单元置于测站上，接收单元置于测站附近适当的地方，两者之间用电缆线连成一个整机。也有的将天线单元和接收单元制成一个整体，观测时将其安置在测站点下。 导航型接收机 Smart系列GPS接收机 2.3 GPS基本原理和方法 2.3.1 GPS卫星信号 GPS卫星发射的信号由载波、测距码和导航电文三部分组成。 GPS satellite signal to form ■测距码信号 C/A码，俗称粗码－S