車載農田面積測量儀的系統研究
隨著科技的快速發展,精準的農業開始崛起。像之前的粗糙農業已經漸漸的被取代,精準農業不管是在技術上還是在管理上都是略勝一籌的,精準農業在測量制定地區的面積時都是采用先進的儀器,如農田面積測量儀,不管是規則面積還是不規則面積都是可以準確測定的,這個為我們進行合理的灌溉以及施肥也是奠定一定的基礎條件的,也為我們實現精確施肥、精確耕種以及精確灌溉打好了基礎條件。實現這些的關鍵技術有全球定位系統、地理信息系統、遙感傳感器及檢測系統、計算機控制器及變量執行設備等。也是獲取作物生長的各種影響因素信息(如土壤結構、含水量、地形、病蟲害等)的重要技術手段之一。
全球定位系統已被廣泛應用于農業機械化導航和農田定位與面積測量中,它徹底地改變了傳統的農田作業方式,改進農業機械的性能,提高了農業生產力,為科學利用資源,提高產量,降低成本,減少農業活動帶來的環境污染,為我國農業現代化發展由粗放型向精細農業轉變奠定了基礎。精細農業的實施主要問題存在于農田信息獲取的質量(密度、速度和精度)和成本投入上。而傳統的 GPS 農田面積測量,實現的是靜態測量,采集田塊頂點的地理信息后,由數學方法計算出來,難以實現農業機械作業中實時采集作業面積。傳統的 GPS 面積計算,一般采用投影的方式,將經緯度信息利用高斯-克呂格投影轉換為平面坐標后,再通過復雜的數學運算得出田地面積。
由于投影法計算公式過于復雜,再加上地球是非規則橢圓,計算出的數據存在很大誤差,并且傳統的測量方法僅僅適用于靜態測量,難以滿足動態測量。研究過程中,通過近 50 km2區域內的農田試驗數據進行測試,發現在同經度或同緯度情況下,任意兩點的實際單位距離近似相等。在經度和緯度與實際距離的換算中,可采用經緯度單位距離與兩點間的經緯度實際距離之差的乘積,來計算任意兩點間的距離。從而可以將傳統的經緯度高斯-克呂格投影轉換面積測量方法簡單化,僅僅依靠兩點間的距離與農業機械作業寬度就可近似測量作業面積。實際上的耕地面積大多在 1 km2以內,相對地球半徑微乎其微,通過實驗驗證測量簡化帶來的誤差完全可忽略不計。中國糧油儀器網 http://m.51wenwangwen.com/
