GPS導(dǎo)航技術(shù)在米東區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展中的應(yīng)用

馬正文

我國是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)是我國的第一產(chǎn)業(yè)，在我國國民經(jīng)濟(jì)中占有很重要的比重。我國地大物博，但人口較多，耕地資源分布不平均，人均耕地水平并不能很好的滿足人民的日益增長(zhǎng)的需求。因此發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械化，在實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)過程中扮演著十分重要的角色。實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化，對(duì)提高生產(chǎn)效率，解放生產(chǎn)力，轉(zhuǎn)移勞動(dòng)力，都具有積極促進(jìn)作用。近些年，米東區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化迎來了全新發(fā)展機(jī)遇，該地區(qū)在充分利用國家補(bǔ)貼政策基礎(chǔ)上，將GPS等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展中，進(jìn)一步增強(qiáng)了農(nóng)業(yè)機(jī)械的作業(yè)效率和自動(dòng)化程度，使得精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系廣泛應(yīng)用生產(chǎn)實(shí)踐成為了可能。本文主要結(jié)合實(shí)際情況，具有GPS導(dǎo)航技術(shù)在米東區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，希望通過本次研究對(duì)同行有所幫助。

1 GPS導(dǎo)航技術(shù)介紹

GPS導(dǎo)航技術(shù)又稱為全球定位技術(shù)，是美國從上世紀(jì)70年代開始研制的，于90年代中期全面建成的，具有三維導(dǎo)航和定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航和定位系統(tǒng)。而導(dǎo)航技術(shù)是引導(dǎo)飛機(jī)船舶和車輛等安全行駛、準(zhǔn)確著陸、精準(zhǔn)到達(dá)的一種技術(shù)手段。GPS導(dǎo)航技術(shù)就是通過全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)為用戶提供實(shí)時(shí)的位置信息，引導(dǎo)車輛等設(shè)備安全、準(zhǔn)確和及時(shí)到達(dá)的一種先進(jìn)技術(shù)。最近幾年GPS導(dǎo)航技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展方面到了較大應(yīng)用，其進(jìn)一步提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和作業(yè)質(zhì)量。衛(wèi)星定位技術(shù)能夠?yàn)檗r(nóng)業(yè)機(jī)械提供實(shí)時(shí)位置信息，提高了農(nóng)業(yè)機(jī)械行進(jìn)的精確度和行駛速度。使用GPS導(dǎo)航技術(shù)對(duì)機(jī)械進(jìn)行導(dǎo)航，農(nóng)機(jī)手可以不受時(shí)間和氣候限制，這對(duì)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的及時(shí)性有很大幫助。將GPS導(dǎo)航技術(shù)應(yīng)用到拖拉機(jī)行駛中能夠提高作業(yè)效率，農(nóng)機(jī)手不再需要檢查作業(yè)質(zhì)量，將更多的精力放在農(nóng)機(jī)操作和田間作業(yè)上，更好的實(shí)現(xiàn)苗床制備、播種、噴藥、栽培、施肥、收割。GPS導(dǎo)航系統(tǒng)還可以更快、更精確，更有效率的完成田間整地、施肥、播種等工作，能夠很好的避免重復(fù)播種，重復(fù)施肥，減少了重復(fù)檢查和補(bǔ)救的人力資源投入，同時(shí)也能大大節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本。

2 GPS導(dǎo)航技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展中的應(yīng)用

2.1 GPS導(dǎo)航技術(shù)在農(nóng)機(jī)運(yùn)輸中的應(yīng)用

在農(nóng)業(yè)機(jī)械運(yùn)輸和農(nóng)業(yè)機(jī)具設(shè)計(jì)過程中，通過將GPS導(dǎo)航技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)備中，機(jī)械能夠根據(jù)程序所設(shè)計(jì)的路線開展施肥作業(yè)，播種，收獲，開展病蟲害防治，能夠大大節(jié)約生產(chǎn)成本。將GPS導(dǎo)航技術(shù)應(yīng)用到聯(lián)合收割機(jī)上，能夠?yàn)檗r(nóng)機(jī)手提供不同農(nóng)田作業(yè)區(qū)域的農(nóng)作物成熟度信息，從而幫助農(nóng)機(jī)手根據(jù)農(nóng)作物不同的成熟度，制定科學(xué)的作業(yè)順序，提高機(jī)械使用效率。同時(shí)應(yīng)用GPS導(dǎo)航技術(shù)，還可以按照不同農(nóng)作物分區(qū)，指導(dǎo)聯(lián)合收割機(jī)針對(duì)不同農(nóng)作物，使用不同的作業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)開展收購工作，提高機(jī)械的應(yīng)用效率，降低經(jīng)濟(jì)成本。

2.2 GPS導(dǎo)航技術(shù)在田間土壤性質(zhì)定位檢測(cè)中的應(yīng)用。

在實(shí)施機(jī)械化整地和播種之前，可以使用一種適合于田間運(yùn)輸行的采樣車輛，按照相應(yīng)的技術(shù)程序和要求采集農(nóng)田的土壤樣本。通過該設(shè)備上配置的GPS接收機(jī)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中又配置了GIS系統(tǒng)。設(shè)備在采集土壤樣本的同時(shí)，GIS系統(tǒng)能夠詳細(xì)的記錄采樣的精確位置，然后將采集到的樣本送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行土壤樣本檢測(cè)，并將相應(yīng)的檢測(cè)結(jié)果記錄到GIS系統(tǒng)中。通過該系統(tǒng)對(duì)結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)分析，能夠繪制出一幅土壤性質(zhì)分布圖，從而更好的指導(dǎo)農(nóng)機(jī)設(shè)備開展變量作業(yè)。

2.3 GPS導(dǎo)航技術(shù)在農(nóng)作物產(chǎn)量監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

現(xiàn)階段主要農(nóng)作物收獲已經(jīng)是基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化，應(yīng)用GPS導(dǎo)航技術(shù)能夠?qū)r(nóng)作物實(shí)施產(chǎn)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。在大型聯(lián)合收割機(jī)上配置計(jì)算機(jī)，產(chǎn)量監(jiān)視器和GPS接收機(jī)，構(gòu)建農(nóng)作物實(shí)時(shí)產(chǎn)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。結(jié)合不同的農(nóng)作物類型，配置不同的監(jiān)視器。例如在收獲玉米等顆粒性較大的農(nóng)作物時(shí)，通常情況下，在聯(lián)合收割機(jī)玉米傳送帶上安裝質(zhì)量傳感器，同時(shí)配備谷物含水量傳感器，對(duì)玉米產(chǎn)量和玉米的含水率進(jìn)行檢測(cè)，并將系統(tǒng)的檢測(cè)結(jié)果和GPS定位信號(hào)一同傳送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。當(dāng)玉米收獲結(jié)束后，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠自動(dòng)的對(duì)玉米產(chǎn)量水分等各個(gè)生理指標(biāo)進(jìn)行總結(jié)分析，最后繪制出農(nóng)作物產(chǎn)量實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖，從而能夠說明不同地區(qū)相同農(nóng)作物的產(chǎn)量變化。然后結(jié)合上述土壤檢測(cè)結(jié)果，進(jìn)行綜合分析，可以找出農(nóng)作物產(chǎn)量和土壤相關(guān)指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)因素，從而更好指導(dǎo)農(nóng)民群眾進(jìn)行科學(xué)施肥和田間管理。GPS導(dǎo)航技術(shù)在農(nóng)作物產(chǎn)量監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用，還能夠幫助科研人員選擇適合本地區(qū)生長(zhǎng)的農(nóng)作物新品種，大大節(jié)省了農(nóng)作物示范實(shí)驗(yàn)過程中數(shù)據(jù)計(jì)算量，提高了計(jì)算的準(zhǔn)確性。

2.4 GPS導(dǎo)航技術(shù)在大面積農(nóng)田作業(yè)引導(dǎo)中的應(yīng)用

大面積作業(yè)是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和規(guī)?；r(nóng)業(yè)的前提。大面積作業(yè)中作業(yè)軌跡的確定是農(nóng)業(yè)機(jī)械行進(jìn)過程中遇到的一個(gè)比較棘手的問題。通過應(yīng)用GPS導(dǎo)航技術(shù)，農(nóng)田作業(yè)區(qū)域布置合理的作業(yè)線路和準(zhǔn)確的引導(dǎo)線路，大大提高農(nóng)機(jī)作業(yè)效率和作業(yè)質(zhì)量。在具體應(yīng)用過程中，根據(jù)農(nóng)田的形狀，地理地貌特征，氣候環(huán)境，以及工作制度等方面要求，利用GPS導(dǎo)航技術(shù)首先確定出最佳的機(jī)械作業(yè)軌跡，然后將相應(yīng)的軌跡通過GIS系統(tǒng)保存在移動(dòng)設(shè)備上的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。農(nóng)機(jī)操作人員在具體行進(jìn)過程中，通過機(jī)械裝置的GPS系統(tǒng)，獲得當(dāng)前的位置信息，通過和GIS系統(tǒng)中相應(yīng)的導(dǎo)航軌跡進(jìn)行對(duì)比后，給出農(nóng)機(jī)操作手正確的導(dǎo)航軌跡或者由系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)航。農(nóng)機(jī)設(shè)備行進(jìn)過程中應(yīng)用GPS導(dǎo)航技術(shù)，一方面能夠大大提高機(jī)械化作業(yè)寬幅，避免重復(fù)作業(yè)或者遺漏，另一方面又可以減少機(jī)械因?yàn)檗D(zhuǎn)彎而導(dǎo)致的重疊現(xiàn)象，提高農(nóng)機(jī)設(shè)備的利用率，節(jié)省資源，同時(shí)還適合進(jìn)行夜間作業(yè)，具有多方面的優(yōu)越性。

（作者單位：830000新疆米東區(qū)長(zhǎng)山子鎮(zhèn)人民政府）endprint