GPS導航技術在米東區農業機械化發展中的應用

馬正文

我國是農業大國，農業是我國的第一產業，在我國國民經濟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的需求。因此發展農業機械化，在實現現代農業過程中扮演著十分重要的角色。實現農業機械化，對提高生產效率，解放生產力，轉移勞動力，都具有積極促進作用。近些年，米東區農業機械化迎來了全新發展機遇，該地區在充分利用國家補貼政策基礎上，將GPS等先進技術應用到農業機械化發展中，進一步增強了農業機械的作業效率和自動化程度，使得精準農業技術體系廣泛應用生產實踐成為了可能。本文主要結合實際情況，具有GPS導航技術在米東區農業機械化發展中的應用進行了分析，希望通過本次研究對同行有所幫助。

1 GPS導航技術介紹

GPS導航技術又稱為全球定位技術，是美國從上世紀70年代開始研制的，于90年代中期全面建成的，具有三維導航和定位能力的新一代衛星導航和定位系統。而導航技術是引導飛機船舶和車輛等安全行駛、準確著陸、精準到達的一種技術手段。GPS導航技術就是通過全球衛星定位系統為用戶提供實時的位置信息，引導車輛等設備安全、準確和及時到達的一種先進技術。最近幾年GPS導航技術在農業機械化發展方面到了較大應用，其進一步提高了農業生產效率和作業質量。衛星定位技術能夠為農業機械提供實時位置信息，提高了農業機械行進的精確度和行駛速度。使用GPS導航技術對機械進行導航，農機手可以不受時間和氣候限制，這對提高農業生產的及時性有很大幫助。將GPS導航技術應用到拖拉機行駛中能夠提高作業效率，農機手不再需要檢查作業質量，將更多的精力放在農機操作和田間作業上，更好的實現苗床制備、播種、噴藥、栽培、施肥、收割。GPS導航系統還可以更快、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播種，重復施肥，減少了重復檢查和補救的人力資源投入，同時也能大大節約經濟成本。

2 GPS導航技術在農業機械化發展中的應用

2.1 GPS導航技術在農機運輸中的應用

在農業機械運輸和農業機具設計過程中，通過將GPS導航技術應用到機械設備中，機械能夠根據程序所設計的路線開展施肥作業，播種，收獲，開展病蟲害防治，能夠大大節約生產成本。將GPS導航技術應用到聯合收割機上，能夠為農機手提供不同農田作業區域的農作物成熟度信息，從而幫助農機手根據農作物不同的成熟度，制定科學的作業順序，提高機械使用效率。同時應用GPS導航技術，還可以按照不同農作物分區，指導聯合收割機針對不同農作物，使用不同的作業技術標準開展收購工作，提高機械的應用效率，降低經濟成本。

2.2 GPS導航技術在田間土壤性質定位檢測中的應用。

在實施機械化整地和播種之前，可以使用一種適合于田間運輸行的采樣車輛，按照相應的技術程序和要求采集農田的土壤樣本。通過該設備上配置的GPS接收機和計算機系統，在計算機系統中又配置了GIS系統。設備在采集土壤樣本的同時，GIS系統能夠詳細的記錄采樣的精確位置，然后將采集到的樣本送到實驗室進行土壤樣本檢測，并將相應的檢測結果記錄到GIS系統中。通過該系統對結果進行適當分析，能夠繪制出一幅土壤性質分布圖，從而更好的指導農機設備開展變量作業。

2.3 GPS導航技術在農作物產量監測中的應用

現階段主要農作物收獲已經是基本實現了機械化，應用GPS導航技術能夠對農作物實施產量進行監測。在大型聯合收割機上配置計算機，產量監視器和GPS接收機，構建農作物實時產量監測系統。結合不同的農作物類型，配置不同的監視器。例如在收獲玉米等顆粒性較大的農作物時，通常情況下，在聯合收割機玉米傳送帶上安裝質量傳感器，同時配備谷物含水量傳感器，對玉米產量和玉米的含水率進行檢測，并將系統的檢測結果和GPS定位信號一同傳送到計算機系統中。當玉米收獲結束后，計算機系統能夠自動的對玉米產量水分等各個生理指標進行總結分析，最后繪制出農作物產量實時動態圖，從而能夠說明不同地區相同農作物的產量變化。然后結合上述土壤檢測結果，進行綜合分析，可以找出農作物產量和土壤相關指標之間的關聯因素，從而更好指導農民群眾進行科學施肥和田間管理。GPS導航技術在農作物產量監測中的應用，還能夠幫助科研人員選擇適合本地區生長的農作物新品種，大大節省了農作物示范實驗過程中數據計算量，提高了計算的準確性。

2.4 GPS導航技術在大面積農田作業引導中的應用

大面積作業是實現現代農業和規?；r業的前提。大面積作業中作業軌跡的確定是農業機械行進過程中遇到的一個比較棘手的問題。通過應用GPS導航技術，農田作業區域布置合理的作業線路和準確的引導線路，大大提高農機作業效率和作業質量。在具體應用過程中，根據農田的形狀，地理地貌特征，氣候環境，以及工作制度等方面要求，利用GPS導航技術首先確定出最佳的機械作業軌跡，然后將相應的軌跡通過GIS系統保存在移動設備上的計算機系統中。農機操作人員在具體行進過程中，通過機械裝置的GPS系統，獲得當前的位置信息，通過和GIS系統中相應的導航軌跡進行對比后，給出農機操作手正確的導航軌跡或者由系統自動進行導航。農機設備行進過程中應用GPS導航技術，一方面能夠大大提高機械化作業寬幅，避免重復作業或者遺漏，另一方面又可以減少機械因為轉彎而導致的重疊現象，提高農機設備的利用率，節省資源，同時還適合進行夜間作業，具有多方面的優越性。

（作者單位：830000新疆米東區長山子鎮人民政府）endprint