衛(wèi)星定位在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

邱韶峰 黃 杰 李 曉

大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用引領(lǐng)了農(nóng)業(yè)管理方式的變革，推動了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的管理是一種粗放式管理，是通過人的感知能力來管理及決策，無法實現(xiàn)對各農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素的精準(zhǔn)控制。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是當(dāng)今世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的新潮流，是由信息技術(shù)支持的根據(jù)空間變異，定位、定時、定量地實施一整套現(xiàn)代化農(nóng)事操作技術(shù)與管理的系統(tǒng)。

衛(wèi)星定位系統(tǒng)由空間部分、地面控制部分、和用戶設(shè)備部分等三部分組成。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)運(yùn)用了通信、計算機(jī)和農(nóng)學(xué)等若干學(xué)科先進(jìn)技術(shù)。衛(wèi)星定位技術(shù)作為其核心技術(shù)之一，為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)提供實時高效準(zhǔn)確的點位信息，為農(nóng)機(jī)作業(yè)提供高效的導(dǎo)航信息。可以說，沒有衛(wèi)星定位技術(shù)，現(xiàn)代精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)也就無從談起。衛(wèi)星定位技術(shù)配合檢測技術(shù)、遙感技術(shù)（RS）和地理信息系統(tǒng)（GIS），能夠做到監(jiān)測農(nóng)作物產(chǎn)量空間分布、土壤成分和性質(zhì)分布；做到精確變量施肥、播種、灌溉和噴灑農(nóng)藥，并及時準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)病蟲危害，達(dá)到精細(xì)管理、科學(xué)合理利用農(nóng)業(yè)資源、提高農(nóng)作物產(chǎn)量、降低生產(chǎn)成本、減少環(huán)境污染、提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益的目的。以下是衛(wèi)星定位技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的部分具體應(yīng)用：

一、精確施肥

傳統(tǒng)施肥方式因土壤肥力在地塊不同區(qū)域差異較大，所以在平均施肥情況下，肥力低而生產(chǎn)性狀好的區(qū)域往往施肥量不足，某種養(yǎng)分含量高而生產(chǎn)性狀不好的區(qū)域則造成過量施肥。

衛(wèi)星定位為控制施肥提供空間定位和導(dǎo)航支持，基于衛(wèi)星定位的變量施肥技術(shù)能根據(jù)不同地區(qū)、不同土壤類型、土壤中各種養(yǎng)分的盈虧情況、作物類別和產(chǎn)量水平，將微量元素與有機(jī)肥加以科學(xué)配方，做到有目的地精確施肥。

二、精確噴藥

通過對與衛(wèi)星定位系統(tǒng)連接的高質(zhì)量圖像系統(tǒng)所拍攝的圖像分析，可以確定病蟲害分布的位置及大小。衛(wèi)星定位系統(tǒng)可以引導(dǎo)飛行員從機(jī)場直接前往作業(yè)區(qū)，在已設(shè)計的航線和高度進(jìn)行噴藥作業(yè)，若飛行員加滿藥物再次返回作業(yè)區(qū)時，系統(tǒng)還能讓飛機(jī)到達(dá)上次藥物噴灑停止時的準(zhǔn)確地點，以便確保既無重復(fù)噴灑又無遺漏區(qū)域。

三、農(nóng)機(jī)自動駕駛

農(nóng)機(jī)自動駕駛作為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的一個重要分支正越來越受到關(guān)注，它可以讓駕駛員從單調(diào)重復(fù)的勞動中解救出來，提高作業(yè)精度，避免耕地作業(yè)時的重耕、漏耕；播種作業(yè)時的重播、漏播以及施肥作業(yè)的重施及漏施。如播種作業(yè)時白天人工精度最高只能達(dá)到10cm，晚上或經(jīng)過一天的勞作后，精度還會大幅降低，而基于衛(wèi)星定位技術(shù)的自動駕駛拖拉機(jī)進(jìn)行播種作業(yè)精度可以達(dá)到3cm，夜間作業(yè)精度也不受影響。

總之由于衛(wèi)星定位技術(shù)所具有的全天候、高精度和自動測量的特點，作為先進(jìn)的測量手段和新的生產(chǎn)力，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用方面發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)和人工智能技術(shù)的高速發(fā)展，衛(wèi)星定位技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的應(yīng)用將更加普遍。