近日，中國發(fā)射了全球首顆量子衛(wèi)星，世界的目光再次聚焦“衛(wèi)星”——這個(gè)人類一手送入太空的親密伙伴。衛(wèi)星其實(shí)不僅在通信領(lǐng)域發(fā)揮著關(guān)鍵作用，在農(nóng)業(yè)方面也擔(dān)負(fù)著多項(xiàng)服務(wù)功能。
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)主要包括農(nóng)業(yè)機(jī)械控制、精準(zhǔn)病蟲防治和灌溉、農(nóng)田資源的普查和規(guī)劃等。
1．農(nóng)業(yè)機(jī)械控制
衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械控制中的應(yīng)用主要包括變量施肥播種機(jī)、聯(lián)合收割機(jī)、無人駕駛拖拉機(jī)等。
（1）變量施肥播種機(jī)
精細(xì)農(nóng)業(yè)變量控制的出發(fā)點(diǎn)是把大田塊細(xì)化為小田塊，按小田塊收集田間狀態(tài)信息，根據(jù)其差異性做出作業(yè)決策，即依據(jù)當(dāng)前土壤養(yǎng)分狀況和作物生長狀況等田間狀態(tài)信息編制出田間施肥或播種變量作業(yè)處方信息。作業(yè)處方信息包括田間不同區(qū)域應(yīng)有的施肥量或播種量、定位信息、步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)值等農(nóng)事變量作業(yè)信息，并有針對(duì)性地加以實(shí)施。
（2）聯(lián)合收割機(jī)
在聯(lián)合收割機(jī)上安裝全球定位系統(tǒng)接收機(jī)和地理信息系統(tǒng)，在農(nóng)作物收貨的時(shí)候，利用GNSS技術(shù)和產(chǎn)量傳感器，由此獲得農(nóng)田作業(yè)區(qū)內(nèi)不同區(qū)域、不同地塊的農(nóng)作物產(chǎn)量分布，把這些數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后可以制作產(chǎn)量分布圖。之后，再將影響農(nóng)作物生產(chǎn)的種種因素?cái)?shù)據(jù)輸進(jìn)計(jì)算機(jī)，從而通過產(chǎn)量數(shù)據(jù)對(duì)比的方式，確定農(nóng)作物產(chǎn)量分布不均勻的原因，并且制定相應(yīng)有效的措施。由此，設(shè)計(jì)出農(nóng)業(yè)機(jī)械的智能控制軟件，來控制收割速度、脫粒喂入量，達(dá)到最佳的收割效果和最大的收割效率。
（3）無人駕駛拖拉機(jī)
無人駕駛拖拉機(jī)是由固定操作站控制的無人駕駛農(nóng)業(yè)機(jī)械，在衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)或在田間附近地面系統(tǒng)的導(dǎo)航下工作，具有很多優(yōu)越性：可實(shí)現(xiàn) 24小時(shí)內(nèi)連續(xù)精確作業(yè)；沒有駕駛員，就沒有必要安裝駕駛室和操縱機(jī)構(gòu)；可增加空間來安裝農(nóng)具，并減少機(jī)器重量，可提高機(jī)組工作效率。
2．精準(zhǔn)病蟲防治和灌溉
衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)在精準(zhǔn)病蟲防治和灌溉中的應(yīng)用主要包括精準(zhǔn)噴藥、精準(zhǔn)灌溉系統(tǒng)等。
（1）精準(zhǔn)噴藥
精準(zhǔn)噴藥是運(yùn)用GNSS監(jiān)測病蟲草害，是預(yù)測預(yù)報(bào)的新手段，通過GNSS系統(tǒng)連接高質(zhì)量視頻攝像系統(tǒng)拍攝分析圖像，可以收集原始數(shù)據(jù)，監(jiān)測大田作物，得出田間病蟲草害分布大小位置，并可以通過逐次拍攝確認(rèn)害蟲的遷飛路線、種群數(shù)量和為害程度，以及病蟲草害發(fā)展方向及流行趨勢(shì)。
（2）精準(zhǔn)灌溉
精確灌溉既能滿足作物生長過程中對(duì)灌水時(shí)間、灌水量、灌水位置、灌水成分的精確要求，又能按照田間的每個(gè)操作單元的具體條件，精細(xì)準(zhǔn)確地調(diào)整農(nóng)業(yè)用水管理措施，最大限度地提高水的利用效率。在田間運(yùn)用GNSS土地參數(shù)采樣器采集植物生長的環(huán)境參數(shù)，如土壤濕度、地溫等，通過GNSS中心控制基站，利用專家系統(tǒng)進(jìn)行植物分析，可以調(diào)控植物生長環(huán)境，精確調(diào)控節(jié)水灌溉系統(tǒng)。
3.農(nóng)田資源的普查和規(guī)劃
在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中，綜合應(yīng)用衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)、GIS和遙感技術(shù)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)田信息的數(shù)字化、可視化管理應(yīng)用。技術(shù)人員利用GNSS手持機(jī)可以獲得農(nóng)田的地理位置信息。衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)獲得的農(nóng)田定位信息通過GIS轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的圖形，同田間的各種信息結(jié)合，形成反映該信息的專題圖和處方圖，如肥力分布圖、病蟲害分布圖等，用于農(nóng)作物科學(xué)施肥、病蟲害防治和估產(chǎn)等。
來源：《衛(wèi)星應(yīng)用》（由北京空間科技信息研究所主辦，為中國宇航學(xué)會(huì)衛(wèi)星應(yīng)用專業(yè)委員會(huì)會(huì)刊。）
中國鄉(xiāng)村發(fā)現(xiàn)網(wǎng)轉(zhuǎn)自：微信號(hào) 聯(lián)合國糧農(nóng)組織
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