車載農(nóng)田面積測(cè)量?jī)x的系統(tǒng)研究
隨著科技的快速發(fā)展，精準(zhǔn)的農(nóng)業(yè)開(kāi)始崛起。像之前的粗糙農(nóng)業(yè)已經(jīng)漸漸的被取代，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)不管是在技術(shù)上還是在管理上都是略勝一籌的，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)在測(cè)量制定地區(qū)的面積時(shí)都是采用先進(jìn)的儀器，如農(nóng)田面積測(cè)量?jī)x，不管是規(guī)則面積還是不規(guī)則面積都是可以準(zhǔn)確測(cè)定的，這個(gè)為我們進(jìn)行合理的灌溉以及施肥也是奠定一定的基礎(chǔ)條件的，也為我們實(shí)現(xiàn)精確施肥、精確耕種以及精確灌溉打好了基礎(chǔ)條件。實(shí)現(xiàn)這些的關(guān)鍵技術(shù)有全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、遙感傳感器及檢測(cè)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制器及變量執(zhí)行設(shè)備等。也是獲取作物生長(zhǎng)的各種影響因素信息(如土壤結(jié)構(gòu)、含水量、地形、病蟲(chóng)害等)的重要技術(shù)手段之一。
全球定位系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械化導(dǎo)航和農(nóng)田定位與面積測(cè)量中，它徹底地改變了傳統(tǒng)的農(nóng)田作業(yè)方式，改進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械的性能，提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力，為科學(xué)利用資源，提高產(chǎn)量，降低成本，減少農(nóng)業(yè)活動(dòng)帶來(lái)的環(huán)境污染，為我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展由粗放型向精細(xì)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變奠定了基礎(chǔ)。精細(xì)農(nóng)業(yè)的實(shí)施主要問(wèn)題存在于農(nóng)田信息獲取的質(zhì)量(密度、速度和精度)和成本投入上。而傳統(tǒng)的 GPS 農(nóng)田面積測(cè)量，實(shí)現(xiàn)的是靜態(tài)測(cè)量，采集田塊頂點(diǎn)的地理信息后，由數(shù)學(xué)方法計(jì)算出來(lái)，難以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)中實(shí)時(shí)采集作業(yè)面積。傳統(tǒng)的 GPS 面積計(jì)算，一般采用投影的方式，將經(jīng)緯度信息利用高斯-克呂格投影轉(zhuǎn)換為平面坐標(biāo)后，再通過(guò)復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算得出田地面積。
由于投影法計(jì)算公式過(guò)于復(fù)雜，再加上地球是非規(guī)則橢圓，計(jì)算出的數(shù)據(jù)存在很大誤差，并且傳統(tǒng)的測(cè)量方法僅僅適用于靜態(tài)測(cè)量，難以滿足動(dòng)態(tài)測(cè)量。研究過(guò)程中，通過(guò)近 50 km2區(qū)域內(nèi)的農(nóng)田試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)在同經(jīng)度或同緯度情況下，任意兩點(diǎn)的實(shí)際單位距離近似相等。在經(jīng)度和緯度與實(shí)際距離的換算中，可采用經(jīng)緯度單位距離與兩點(diǎn)間的經(jīng)緯度實(shí)際距離之差的乘積，來(lái)計(jì)算任意兩點(diǎn)間的距離。從而可以將傳統(tǒng)的經(jīng)緯度高斯-克呂格投影轉(zhuǎn)換面積測(cè)量方法簡(jiǎn)單化，僅僅依靠?jī)牲c(diǎn)間的距離與農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)寬度就可近似測(cè)量作業(yè)面積。實(shí)際上的耕地面積大多在 1 km2以內(nèi)，相對(duì)地球半徑微乎其微，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證測(cè)量簡(jiǎn)化帶來(lái)的誤差完全可忽略不計(jì)。中國(guó)糧油儀器網(wǎng) http://m.52lvi.cn/
