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关于农机论文范文资料 与北斗在农机精准作业中应用有关论文参考文献

版权:原创标记原创 主题:农机范文 科目:mpa论文 2024-03-29

《北斗在农机精准作业中应用》:本论文主要论述了农机论文范文相关的参考文献,对您的论文写作有参考作用。

1引言

全球导航卫星系统(GNSS)作为空间信息基础设施,是精准农业的重要技术支撑,是发展现代农业和实现农业可持续发展的关键技术.GNSS在农机作业监管、农机精准操控和农场精细管理等方面,有着重要和广泛的应用.通过*发达国家和中国精准农业的发展历程,也可以看出GNSS对于精准农业发展所起到的关键性和基础性作用.作为我国自主知识产权的北斗卫星导航系统(BeiDou),其在精准农业领域的应用,不仅可以提高GNSS的可用性和精度,还可以极大提高中国农业生产的安全.

本文在分析GNSS在國际精准农业领域应用现状的基础上,重点介绍北斗在中国精准农业领域的应用概况,总结中国对北斗精准农业应用的支持措施,并针对北斗在精准农业中应用存在的问题,提出若干发展建议,供同行业者参考.

2GNSS农业应用

2.1国际应用

纵观国际GNSS的应用发展,无不把精准农业列为创新应用和规模应用的重要领域.近年欧洲卫星导航局(GSA)连续发布的《GNSS市场报告》指出,农业在行业应用中名列前茅,其比重已高于测绘和航空应用.2017年CropLife杂志和普渡大学所做的精准农业经销商调查表明,GPS自动驾驶导航和GPS驱动喷洒应用分别达到78%和73%,GPS土壤取样和GPS农田测绘也分别达到78%和75%.由此可见GPS的重要性、普遍性和对于美国精准农业的支撑作用.

GPS公开服务信号精度约5 m,不能满足精准农业高精度应用需求.据普渡大学统计,针对分米级应用,近70%的美国农户在使用广域增强系统(WAAS).针对厘米级应用,主要有3种方式,即单站RTK、网络RTK和星基差分增强.单站RTK通过电台或移动通信链路向拖拉机播发RTK差分信号.多基准站网络(CORS)通过移动通信链路提供网络RTK差分服务.星基增强系统(SBAS)则通过卫星通信链路提供服务,例如约翰迪尔StarFire和天宝OmniStar.这3种方式各有优缺点,单站精度高,一次性投资,但受传播距离和地形的影响;网络差分精度高、覆盖面较大,但需缴纳通信费和使用费,依赖于移动通信网络;星基增强精度略低,初次定位速度慢,收费较高,但链路的可靠性高,覆盖面积大.2017年8月,作者在亚利桑那森丹斯农场考察,观测到其4台拖拉机均通过电台连接至7.8英里外的约翰迪尔基准站.在实际使用中,由于自动驾驶对定位精度和可靠性要求均极高,企业往往为农场提供2种以上的差分增强服务,互为备份,可实现快速切换.例如,当单站RTK或网络RTK信号失锁时,Trimble xFill断点续测技术可以在20 min内维持RTK固定解.xFill将单基准站或CORS作为主差分信号源,将星基信号作为副差分信号源.主副差分信号瞬时切换,没有延时.

2.2国内应用

当前,北斗卫星导航系统正从第二代向第三 展,在区域系统的基础上建设全球系统,同时保留有中国特色的短报文功能.北斗全球系统建成后,将可以更好地服务于“一带一路”国家发展战略,更有利于我国实施农业走出去的发展部署.北斗系统和精准农业的关系,可以概括为相互需要和相互促进.通过应用北斗导航技术,不仅可以提高农业机械的自动化和精确化作业水平,提升农业行业的整体生产效率,还可以有效保障我国粮食生产的安全.例如,以自动驾驶导航为代表的农机精准操控技术,将不可避免地、迅速地替代大量具备较高作业技能的农机手.显然,依赖于国外GNSS系统将在我国现代农业发展中埋下巨大的隐患,一旦国外导航系统信号出现异常,将造成时效性和连贯性极强的大规模农机作业陷入混乱甚至瘫痪.

当前,北斗在中国精准农业中的规模化应用,主要体现在三个方面.一是农机自动驾驶导航系统应用.中国从全部进口国外产品到自主研发产品,大约用了5年的时间,到目前国产产品已占据主导地位.在东北(主要指黑龙江)、西北(主要指新疆)和华北等地,农机自动驾驶导航系统已深入人心,其推广应用非常迅速.二是农机作业监管应用.针对农机深松作业和秸秆还田作业补贴监管,各省市农机主管部门纷纷安装GNSS监测终端和传感器,部署管理服务平台,用于作业质量监督和作业面积统计.当前全国每年约2亿亩农田开展深松作业,对于深松机具及GNSS深松监测系统的应用需求异常巨大.三是农机管理服务应用.例如,通过在采棉机上安装GNSS监测终端,可以实现作业计划、进度统计、保养记录、管理调度等功能,可以显著提高农机服务组织的管理效率.

3北斗农业应用支持

3.1财政补贴

自2013年起,财政部、农业部在国家农机购置补贴目录中,增加精准农业设备小类,对农业用北斗终端(含渔船用)进行财政补贴.该政策的实施,带动了国家有关部委和地方政府的投资,促进了一批北斗导航企业自主研制农机自动驾驶导航系统、着力培育精准农业技术,形成了良好的技术和市场竞争格局,为我国精准农业技术和现代农业的发展奠定了良好基础.

在此基础上,农业部鼓励各地以新产品的形式,对北斗预装进行试点补贴,以加快先进适用技术的快速推广应用.2017年,湖北省首次将农用北斗终端纳入了购机补贴范围.补贴标准按照导航精度、是否带自动驾驶系统等配置,分为四档:第一档,带自动驾驶系统,导航精度±2.5 cm,补贴额30000元;第二档,带自动驾驶系统,导航精度±10 cm,补贴额20000元;第三档,不带自动驾驶系统,带深松作业或秸秆粉碎还田监测装置,补贴额640元;第四档,不带自动驾驶系统,也不带深松作业或秸秆粉碎还田监测装置,但是带有北斗定位、图像采集和显示设备,补贴额400元.

十二五和十三五期间,农业部连续发布了《全国农机深松整地作业实施规划(2011-2015)》、《全国农机深松整地作业实施规划(2016-2020年)》,我国适宜地区的7亿亩耕地将全部进行深松整地作业,并进入“同一地块三年深松一次”的作业周期.深松作业补贴极大地促进了北斗/GNSS终端及质量监测传感器的应用推广.

农机论文参考资料:

结论:北斗在农机精准作业中应用为关于对写作农机论文范文与课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文农业机械大全论文开题报告范文和相关文献综述及职称论文参考文献资料下载有帮助。

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