精准农业技术范文

时间:2023-09-22 17:45:52

精准农业技术

精准农业技术篇1

关键词:精准农业;通信技术;应用

随着社会经济的快速发展和农业地位的提高,现代信息技术在精准农业中得到广泛应用。现代信息技术与农业技术的有机结合一方面可以提高农作物质量,另一方面可以减少化肥对农作物的污染,从而在改变农业生产方式的同时弥补精准农业发展的不足。

1精准农业技术体系

现代通信技术作为现代农业体系的重要组成部分,其在精准农业中的应用主要表现在农业物联网中的应用[1]。农业物联网的最大特点是可以借助计算机联动报警,其外在表现形式是利用传感器数据采集系统将视频、温度、土壤有机物等的数据进行采集,以计算机网络信息平台绘制数据的最大值和最小值,并分别绘制最大值和最小值之间的频数分布直观平面图,观察频数分布状况,最终确定合适的数值和报警值,相关技术人员就可以根据事先确定好的数值和报警值在计算机中安装联动报警装置。比如,农作物的生长状况会随着时间的长短、温度的变化、天气以及土壤影响农作物的质量。因此,技术人员就可以利用棚内气候条件通过温度传感器向联动报警器传输信息参数,向管理电脑发送农作物的实际生长情况,如果温度过低或者温度过高就会导致农作物面临死亡的危机。一旦触发报警装置农作物技术人员就可以在计算机界面上调整棚内温度,无需工作人员在现象进行温度控制,不仅可以节约成本,还大大提升了工作效率。在这一过程中涉及的技术包括定位技术、传感技术、遥感遥测技术、数据库技术、无线通信技术等,这些技术组成了精准农业的技术体系。

2精准农业对无线通信技术的要求

现阶段无线传输标准和方式主要包括:IrDA、WiFi、Bluetooth、Zig-Bee等短距离无线通信技术及GPS、卫星遥感等远距离无线通信技术。由于精准农业自身的特点,其对通信技术有一定的要求。主要归纳为以下几点:其一,实时性。可以在规定时间内接受到需要的信息和数据资料,但是这些信息和数据资料并不是连续不间断地传输,而是非连续性。其二,相互性。所谓相互性是指节点之间可相互交换数据。其三,可使用语音业务。其四,集成节点。无论是采集数据资料还是实时监控,都可以在无线通信领域中得以实现。其五,拓扑结构。采用树桩网络,增加采集点。综合以上技术和要求,可以在无线通信领域全方位、多角度地分析精准农业的优点和缺点。

3无线通信技术在精准农业中的应用

3.1短距离无线通信技术

1)所谓IrDA通信技术是指借助红外线在计算机系统中展开点与点的数据传输活动。这种无线通信技术具有成本低、安全指数高等特点,但是IrDA是一种视距传输,如果在数据传输过程中没有校对设备或者通信设备没有对准的话,就会数据传输的安全性。另外,这种技术具有局限性,即只能在相互通信的两台设备之间展开数据传输活动,不利于在大型农业中的推广与运用。

2)WiFi)无线通信技术。这种技术是以太网的一种无线扩展,能以最高约11Mbps的速度接入WEB。该技术具有覆盖范围广、速度快等特点,但是其安装过程较为复杂、成本较高。3)蓝牙通信技术。该技术的数据传输频段为全球通用的2.4GHzISM频段。能够在规定的传输时间内提高传输速度,实现双赢。但是这种技术与WiFi无线通信技术一样,其运输成本较高,且在数据传输过程中容易被其他信号干扰。4)ZigBee无线通信技术。该技术的传输频率为2.4GHzISM频段,数据速率为20~250Kbit/s,最大传输距离为75m[2]。这种技术具有成本低、性能高和低功耗等特点,但是其数据传输速度较低。

3.2远距离无线通信技术

远距离无线通信技术主要把包括GPRS网络系统和卫星遥感技术。

1)GPRS技术属于移动通信技术领域的重要组成部分之一,无论是在数据传输方面还是在技术处理方面,都具有明显的优势[3]。①随着社会经济的快速发展以及现代信息技术发展脚步的加快,目前,GPRS技术是现有GSM网络系统(3G)向移动通信(4G)演变,并在不断调整和优化网络结构中加快了信号覆盖速度和数据运行速度。其网络覆盖信号基本不存在“盲区”这一说。②理论数据传输速率可高达171Kbps。如果将GSM技术进行综合改造,可以为社会提供384Kbps带宽的广域数据通信服务。③登录时间短。由于GSM技术具有速度快、传输效率高、等待接入时间短等优势,在精准农业中得到广泛推广与应用。根据实践表明,在接入网络到登录成功所花费的时间不超过两秒。除此之外,该技术还具有实时提供在线功能。用户可以在第一次登陆之后通过记住登陆密码功能节约下一次登陆时间,且长期在线,不会被迫下线。这样不仅可以为用户提供便利,还可以促使网络管理更加简单、快捷。该技术的运行模式主要是根据流量计费为主,无论是用户接受资料或者发送数据包,都是根据数据包的数量和占用资源的流量计费。根据实践表明,GPRS的上述优点特点一般适用于间歇性、突发性、频率性、小流量的数据传输。与此同时,改技术也使用与大流量的数据传输,尤其适用于现代精准农业领域。全球导航卫星体系是我国农业生产中应用最为普遍的一个系统,我国现代化农场中大部分安装了GPS系统的联合收割机。联合收割机作为作业机械中的一种,不仅可以促使GPS精准定位的实现,还可以帮助农业生产者快速有效地计算出农作物的产量数据,农场主根据有效完整的产量数据利用计算机加工、分析、整理数据信息,从而在计算机中呈现出一幅彩色的图形,为构建农业信息化技术提供理论基础,最终达到农业生产的自动化、信息化的目的[4]。

2)卫星遥感技术。该技术主要是通过卫星的传感器测得目标物体的信息数据,再通过处理系统对所获得的目标信息数据进行分析、判读,识别改目标的通信技术。换而言之,遥感技术主要依托于超高的分辨率传感器对目标实现探测的目的。利用遥感技术对不同的农作物生长期实行全方位、多角度的监控,目的是为了避免农作物“被虫吃”的现象。传感器、指挥体系、载体是组成遥感技术的三大成分,指挥体系、传感器、载体与GPS系统的组合可以提升农机技术水平,不仅可以确保遥感技术数据的精确度,还可以降低农作物遭受自然灾害破坏的影响[5]。该技术覆盖的信息量较大、处理信息数据的速度快、分辨率高,因此将其引入精准农业领域,可以提高收集相关信息数据的速度以及数据信息的精确性和完整性。

4结束语

精准农业的发展需要科学技术作为支撑,促使精准农业向现代高科技农业方向发展。纵观我国的农机技术水平还不够成熟,还需要国家加大对信息化农业技术的投入力度,相关技术要利用远程技术加强对农作物的有效检测,为促进农机新技术的发展提供技术和理论基础,最终实现信息技术在精准农业中的推广。

作者:肖维 张阔 单位:西北民族大学

参考文献:

[1]李晋,楚栓成.浅谈几种短距离无线通信技术在精确农业中的应用前景[J].电子世界,2013(11):78-79.

[2]姜立明,庄卫东.ZigBee/GPRS技术在精准农业中的应用研究[J].农机化研究,2014,36(4):179-182.

[3]史国滨.GPS和GIS技术在精准农业监控系统中的应用研究进展[J].湖北农业科学,2011,50(10):1948-1950.

[4]张军国,赖小龙,杨睿茜.物联网技术在精准农业环境监测系统中的应用研究[J].湖南农业科学,2011,50(15):173-176.

精准农业技术篇2

一、兵团精准农业技术体系的形成和主要内容

近7年,兵团精准农业技术体系经历了从核心技术的提出到试验、示范,从单项技术的开发到多项技术的集成创新,从小面积推广到大面积应用,最终形成了一个完整的体系。

兵团精准农业技术体系来源于3个方面。第一是继承和发展了兵团已经实施的种植业十大主体技术和棉花高密度高产栽培技术;第二是引进、吸收国内外的农业先进科学技术和装备;第三是兵团科技人员和干部职工自己创新的科学技术和装备。经过5年的试验、示范、培训、推广,到2004年,兵团总结形成了包含精准农业核心技术体系、精准农业技术指标体系、精准农业技术规程体系和精准农业技术装备体系的4个子系统构筑的比较完善的兵团精准农业技术体系,给新疆和兵团农业带来了巨大的经济、社会和生态效益。2004年,此项成果经农业部专家组鉴定,获得兵团科技进步一等奖。

精准农业技术体系的核心是精准农业六项技术,包括精准种子工程技术、精准播种技术、精准灌溉技术、精准施肥技术、精准收获技术、田间作物生长及环境动态监测技术。它以精准灌溉和精准施肥为核心,以精准监测为保证,以精准播种为接口,前接精准种子,后接精准收获,将六大精准农业技术组装成一个贯穿作物生产全过程的有机整体。

兵团精准农业技术体系由4个子系统构成,其中精准农业六项技术是体系的核心,提出干什么的问题;精准农业技术指标体系是考核精准农业六项技术是否“精准”的定量指标;精准农业技术规程体系用于规范精准农业六项技术实施过程中的技术操作,保证精准农业定量指标的实现;精准农业技术装备体系是支撑精准农业六项技术准确实施的关键装备。4个子系统相辅相成,互相促进,构成缺一不可的完整体系。

二、推广精准农业技术体系的主要经验和做法

l.开展农业“两高、一优、一低”丰产攻关活动,加大行政推动及技术服务力度。一是每年组织两次全兵团范围的农业新科学新技术推广应用现场会,现场观摩兵团精准农业技术的新进展和典型经验;二是每年于棉花生产的关键时期,组织有关专家赴基层开展3次技术咨询、指导服务活动、一次专项技术调研和一次高产田检查验收工作;三是组织石河子大学、塔里木大学、新疆农垦科学院的有关专家和技术人员到基层团场长期蹲点搞技术服务和培训。

2,产、学、研结合,积极鼓励创新,组织精准农业技术联合攻关。一是产、学、研相结合,积极发挥兵团两校一院和师农科所技术人才密集的优势,引导其与基层团场紧密合作,在精准农业六项技术的试验、示范到大面积推广的各个环节,展开联合技术攻关和技术创新活动,解决了一个又一个技术难题,形成了一批技术成果和具有自我知识产权的产品;二是注重及时总结提高基层职工和技术人员的创新实践。

3.积极引进国外先进技术和设备,并逐步消化、吸收,实现国产化。积极引进国外先进技术和先进装备,丰富了精准农业技术的内容,拓宽了思路。如为实现机械采棉,引进了美国迪尔公司和凯斯公司的采棉机240台,并积极与贵州航空工业集团公司合作,在石河子建厂进行采棉机国产化攻关。为了提高精准种子加工水平,积极引进美国、丹麦等国外先进的种子精选加工设备,对兵团17条种子加工生产线进行改造,使棉花种子田间发芽率达到92%以上,为精准播种技术的大面积推广打好了基础。

4.大力开展宣传和培训工作,使精准农业技术深入人心。一是兵团于每年年底召开一次精准农业技术研讨会,每年编印一本《兵团精准农业技术研讨会论文集》,及时总结当年兵团精准农业技术推广的经验;二是近几年陆续编印了《精准农业技术系列丛书》《精准农业技术职工读本》《兵团主要农作物精准栽培技术规程》等书籍,作为职工培训的教材,增强了培训的效果;三是充分利用电视、报纸、期刊等媒体大力宣传兵团精准农业技术,向全国宣传兵团精准农业技术的创新成果;四是利用冬春农闲季节,大力开展“科技之冬”“科技之春”活动,通过多层次、多方位的技术培训,使广大干部职工和技术人员掌握精准农业技术,运用精准农业技术,并不断提高技术到位率。

5.注重技术成果的转化,带动一批支农产业迅速发展。近年来,通过科研院校、生产单位与相关企业的合作,与精准农业相关联的一批支农产业孕育而生,并逐步发展壮大。如精准灌溉技术带动了兵团节水器材和滴灌自动化设备产业的发展,并形成了“新疆天业”等一批支农龙头企业;精准播种技术带动了精准播种机具的生产,生产出气吸式精准取种和鸭嘴式下种相结合的具有自主产权的棉花精量播种机械,壮大了一批机械制造企业;精准灌溉、精准施肥技术的推广带动了复合肥、滴灌专用肥产业的发展,催生了一批复合肥、专用肥生产企业,生产出一系列质量可靠、具有自主知识严权的滴灌专用肥品种,提高了农业社会化服务水平,推进了农业产业化的进程。

6.加大科技投入力度,加快精准农业技术研究和推广速度。自1999年以来,兵团投入大量资金用于精准农业的研究试验、示范和推广工作。机采棉推广之初,对试点单位给予资金补贴;在棉花膜下滴灌推广之初,出台了每亩地补贴100元的奖励政策;对院校及精准农业技术相关研发单位给予资金支持,加快技术创新速度。

三、兵团精准农业技术的应用对推进兵团农业现代化的作用

兵团精准农业技术体系的形成和大面积推广应用,提高了兵团农业科技装备水平和农业科技含量,提高了农业机械化、信息化、自动化水平,职均经营规模扩大,完成了从“经验农业”向精准农业的转变。同时,精准农业是应用现代化高新技术的综合系统工程,带动了相关支农产业的发展,促进了农业产业化水平的提高,推进了兵团农业现代化进程。

1.从种植业十大主体技术到精准农业六项技术的推广,表现出从定性技术到定位、定量、定时技术质变的特点,使兵团种植业技术跃上了新的平台,进一步提高了兵团农业的工业化水平。

2.密切结合国情和兵团农业发展实际,形成了具有中国特色、走出科学试验区和示范园区、能够大面积推广的精准农业技术体系,改造提升了集成型的精准农业技术装备。

3.精准农业技术与高密度栽培模式结合,形成了具有核心技术支撑、关键技术配套、技术含量高、可控性强、能在不同条件下满足作物生长发育水肥需求及调控作物生长,获取优质、高产、高效的标准化农业生产模式。

4.精准农业技术体系体现了可操作性、渐进性、系统性、开放性的实施特点,可不断吸纳和开发新技术、新装备,不断丰富内涵,不断完善提高。在实践中不断发展。

5.推进了兵团第三次农业技术革命,带动了精准农业相关产业的快速发展,提升了兵团现代农业装备水平,使兵团农业生产力水平在较短时间内实现跨越式发展,加快了兵团农业现代化的步伐。

随着农业的发展和科技的进步,兵团精准农业技术体系将会不断完善,向智能化、自动化方向发展,推广面积和应用范围也将逐步扩大;继续引进国际先进的科学技术,进一步与“3S”信息技术结合,同时,不断吸纳和开发自己的新技术、新装备,以丰富兵团精准农业的技术内涵;开发和利用遥感可视化管理技术,进行农田精准监测,实现精准监测技术的小型化、实用化、本地化;将精准监测技术与灌溉自动化技术和精准施肥技术相结合,实现棉田肥水管理全程自动化,进一步提高精准灌溉和精准施肥水平;引进、研制和开发棉花智能机械,为提高作业自动化,实现精准打顶、精准收获和病虫害防治提供强有力的工具和装备。

精准农业技术篇3

关键词:精准农业;三江平原;农业生产

<!--[if!supportLists]-->1<!--[endif]-->精准农业概述

<!--[if!supportLists]-->1.<!--[endif]-->1精准农业技术的组成

精准农业又被称为精细农业(PrecisionAgriculture)、精确农作(PrecisionFarming)。“精准农业”技术思想是在定位的基础上,根据土壤特性和作物生长发育的需要,管理作物每一项生产农用物资的投放,最大限度地发挥产量潜力,做到既满足作物生长需要,又减少浪费,增加利润,同时避免污染生态环境。精准农业技术是20世纪90年代兴起的农业生产新技术,其技术体系是农学、农业工程、电子与信息科技等多种学科知识的集成。关键技术包括全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、遥感技术(RS)、变量投入技术(VRT)、耕地产量图(VM)等。

<!--[if!supportLists]-->1.<!--[endif]-->2实施精准农业技术的步骤

精准农业的实施可分三步:首先是对收获机械产量计算、监测及绘制产量图,通过产量图分析小区产量的差异原因,优化作物管理措施;其次是小区定点取土化验、分析、处理采集的定点数据,挖掘提高产量的潜力,用高级软件处理所获取的信息,决策出要实施的农业技术措施,作为农机具操作和调节的基础;最后用带有定位系统和自控系统的农机具实现定位、变量投放物资的自动控制操作。

<!--[if!supportLists]-->2<!--[endif]-->三江平原农业生产现状

三江平原地处黑龙江省东部,土地总面积10.9万km2,占全省总面积的23.9%,耕地366.77万hm2,区域内有4个农垦分局,54个大中型国营农场,人均耕地1.34hm2。三江平原地势低平,人均耕地面积大,大型机械化农场相对集中,农业增产潜力大。制约农业生产发展的主要因素有三:一是土壤因素,三江平原耕地多为中低产田,占耕地面积的59.22%。土壤物理性状不良,多为白浆土,黑土层薄,养分低,不能满足作物的生长需求。还有相当一部分低洼地,不宜耕种。多年种植,土壤自身肥力下降,长期施用化肥,土壤中氮、磷、钾比例失调。既浪费了肥料又不利于作物生长;二是农业生产高投入、低产出,大豆、水稻等农作物生产成本越来越高,且缺少有竞争力的优质、高产产品;三是农产品结构单一,长期以来形成大田作物为支柱产业,其结构不适应区域经济的发展。

3三江平原实施精准农业的可行性

3.1农业机械化作业程度较高

目前三江垦区农业旱田作物生产已经实现全程机械化,生产规模也较大,适于大型机械作业。农机动力配置除了传统的中等功率的东方红—802型及铁牛—65型拖拉机外,还先后引进、消化了一批具有世界先进水平的农机具如NewhollandM—160型拖拉机、JohnDeere1075型收获机等,这些农机具上都可配置GPS系统及产量检测系统,为精细农业的实施提供了强有力的硬件保障。

3.2农作物高产栽培规模经营

机械化水平高的农场,地块大,采用粗放种植、管理,经验播种、施肥,因而增产潜力大,实施精准农业产生的效益也较大。三江平原土地平坦,地广人稀,长期采用粗放种植规模经营,精细耕作程度低,实施精准农业会取得很大的效益。大豆“暗垄密”机械化高产模式、岗平地白浆土井灌区、自流灌区水稻机械化高产综合栽培模式的形成,培育出适合该地区生长的矮秆、抗倒伏的大豆优良品种和优质、高产、多抗水稻品种,形成了适合当地发展的、有高产潜力的规模经营模式。

3.3科研力量雄厚

三江垦区以农垦总局为后盾,黑龙江八一农垦大学、农垦科学院等科研院所为技术依托,开展精准农业技术的应用研究,已取得初步成果,为精准农业的实施提供了有力的技术支持和保障。

4精准农业技术在三江平原可应用领域

4.1精确灌溉

水田种植面积的扩大,使地下水超采严重,已引起地下水位下降,宝泉岭局水位变幅0.8~3.5m,建三江局水位变幅0.3~5.0m,与此对应,黑龙江、乌苏里江、兴凯湖等水域丰富的过境水量却未被很好地利用。目前蓄、引、提江河湖水能力仅17.2亿m3,占当地产水量的30.4%,占过境水量的0.6%。可见水资源的开发利用不合理,推广精准灌溉势在必行,采用计算机控制的节水灌溉技术,可实现因时、因地、因作物用水,使水的消耗量减少到最低程度,并获得尽可能高的产量。

4.2精确施肥

三江平原土地长期大量施用化肥,造成土壤中N、P、K比例失调,且投肥量偏大,利用率偏低,肥料投入量的增长高于产量的增长率,回报明显减小。准确的优化施肥必将获得较大的经济效益。精准农业技术可因土、因作物、因时全面平衡施肥,不但可提高化肥资源利用率,降低生产成本,提高作物产量,还可取得明显的经济效益和环境效益。

4.3农作物产量预测

农作物产量是农民经济收益的重要标志,利用精确农业技术可确定当地农业技术措施和水平,然后建立方程,优化计算出作物产量,在收获前准确地估产,有助于制定合理的粮食收购及进出口价格政策,利用制定的收获、储运计划等,提高经济效益。

4.4天气、灾情监测与防治

利用精准农业技术,绘制气象卫星云图,预测风暴、冰雹、暴雨等灾害性天气,提早制定预防措施,把灾情降到最低程度。三江垦区地块较大,局部病虫害可很快传播到很大面积。利用精准农业技术做好病虫害的监测,进行病虫害的精确防治,得到尽可能大的经济效益。

5精准农业在三江平原的应用实践及展望

目前,我国精准农业技术的研究和应用还处于初级阶段,许多技术、设施还不十分成熟,有待于进行更深一步的研究与完善。三江平原垦区有规模化经营的大型现代化、机械化农场,有土壤资源和生态环境变异数据的积累,有雄厚的技术实力,已经具备了向现代化集约农业转化的条件。实施精准农业势在必行。黑龙江八一农垦大学主持的农业部精准农业课题已经全面展开,并在友谊农场五分场建立了示范试验基地,先后引进了美国全套凯斯精准农业设备,包括CASE2366IH谷物收获机精准农业系统、保护性耕作设备(四独立式375马力拖拉机、730B复式耕作设备和TMII型耕耘机)、变量播种施肥机、自动导航系统等,并建立了GPS差分基准站,初步完成了产量图的绘制、土壤取样化验分析、变量播种、变量施肥等系统的开发和研究工作,为精准农业的推广实施打下了基础。

精准农业技术在三江平原率先实施,将为其在黑龙江垦区乃至全国推广起到典范作用,提供详实的技术和管理经验。实施精准农业技术对垦区农业的发展具有重大的现实意义和深远的历史意义。

[参考文献]

[1]汪懋华.“精细农业”发展与工程技术创新[J].农业工程学报,1999,15(1):1~8.

[2]胡爱民,陈俊武,王淼.黑龙江垦区农田灌溉现状及发展建议[J].现代化农业,2003,(1):9~11.

PrecisionAgriculture’sApplicationResearchandDiscussioninSanjiangPlain

LiangChun-ying1,YangTian-wei2

(1.CollegeofInformationTechnology,HeiLongJiangAugustFirstLandReclamationUniversity,Mishan158308;2.HeiLongJiangReclamationAcademyofScience,InstitutionofLowlandRice)

[Abstract]Compositionandenforcementstepsofprecisionagriculturetechnologywereexpounded.Enforceablefeasibilityandfieldsofprecisionagriculturewereanalyzed,accordingtopresentsituationoffarmproductioninSanjiangplain.IthasactualitysignificancethatprecisionagriculturetechnologywasenforcedSanjiangplainatfirst,toIt’sexpansioninlandreclanationregionandallcountry.

精准农业技术篇4

【关键词】 农业科技 精准扶贫 科教兴农 【中图分类号】F320 【文献标识码】A

改革开放30多年来,我国通过实施扶贫开发战略,使得全国7亿的贫困农民顺利脱贫,扶贫成效非常显著。近年来,国家将扶贫工作提高到了更高层次,党的十和十八届三中、四中、五中、六中全会都明确了将精准扶贫、精准脱贫作为基本方略。在科学技术突飞猛进、科技应用广泛普及的背景下,农业科技已然是推动我国农业快速发展、补齐“三农”短板的有力武器,成为精准扶贫战略的重要着力点。

农业科技是我国精准扶贫的重要风向标和助推器

农业科技是我国精准扶贫的重要动力源。当前,我国大部分贫困地区农业以传统农业为主,生产效率低下。作为扶贫任务中的一项重点工作,农业科技是我国精准扶贫的重要动力源,也是贫困地区农业发展的关键。目前,我国农业科技对精准扶贫的推动主要表现在三个方面:一是特色种养技术,该技术有利于挖掘自我潜能,利用当地的优势,运用现代化养殖技术,提高蔬菜、水果、家禽等特色农产品的质量与数量,促进农民增收。二是病虫害统防统治,提高了贫困地区农业生产的安全能力,即抗风险能力。三是农业机械化,该技术提高了农业的生产效率,以现代化机械设备代替人工劳作,不仅有效减轻了劳动强度,还提升了生产效率与专业化水平。农业科技在精史銎吨械淖饔貌欢显銮浚成为我国精准扶贫工程的动力源。

农业科技是我国精准扶贫的重要风向标。农业信息分析、智能决策等高科技技术的不断发展,为我国精准扶贫开拓了新的思路,是我国精准扶贫的重要风向标。农业信息分析技术的不断提高,有助于强化贫困地区人口精确管理,为我国安排各项精准扶贫任务提供可靠数据支撑。农业智能决策技术不断发展,直接提升了精准扶贫决策实施的有效性,促进扶贫开发因地制宜和因人制宜,从而最高限度发挥精准扶贫的效益。

农业科技是我国精准扶贫的重要助推器。农业科技通过提高农产品加工技术水平、农业监测水平、农村电商水平,扭转落后生产方式,激活贫困地区后发优势。农产品加工技术水平的提高,能够加速贫困地区三次产业融合,从根本上扭转贫困地区落后的生产方式,是贫困地区产业发展的必然选择。农业监测技术的植入,能够提升农民参与市场的能力。通过农业监测技术,农民在生产经营过程中能够获取及时、精确的市场信息,从而更加合理地安排生产经营计划,进一步提高农业生产经营的抗风险能力。农村电子商务的发展,加速了贫困地区经营模式的转型,打破了传统农村市场的渠道限制。

农业科技精准扶贫是引导贫困地区可持续发展的根本途径

农业科技精准扶贫是扶贫工作的必要举措。我国各级政府非常重视扶贫工作,在全国范围内启动了一系列扶贫开发工程,并取得了一定成效。党中央、国务院先后颁布了《中国农村扶贫开发纲要(2011―2020年)》《关于打赢脱贫攻坚战的决定》等扶贫政策,将科技与特色产业、重点产业、教育文化、基础设施、生态环境、社会保障等作为扶贫新领域。

农业科技精准扶贫是实现当地农民增收致富的有效方式。农业科技是贫困地区居民脱贫的必要方式,是引导我国精准扶贫的重要方向。扶贫开发过程中各项政策能否贯彻落实,关键在于这些政策是否能够改善贫困地区广大人民群众的生产生活能力。农业作为大部分贫困地区的基础性产业,是贫困地区广大人民群众生活的重要来源之一,是他们改善生活的重要依靠。

农业科技精准扶贫是引导贫困地区可持续发展的根本途径。我国贫困地区大都集中在中西部地区,这些地区普遍面临生态脆弱、资源匮乏、土地沙化、水源污染等问题,加上过度伐木与环境破坏,生态环境面临严重挑战。农业科技有利于帮助贫困地区实现可持续发展,是我国精准扶贫的重要途径。

我国农业科技精准扶贫的对策建议

为进一步实现科技兴农,为我国精准扶贫提供持续性支撑,应从以下几方面加以完善。

第一,进一步强化农业科技创新的实际应用与推广,提升精准扶贫的动力基础。农业技术落后是我国精准扶贫过程中一大重要的短板与瓶颈。因此,要发挥好农业科技对我国精准扶贫的实际推动作用。要大力推进农业实用科技成果的转化。针对贫困农村存在的水土流失问题,积极应用和推广少耕免耕等还田农业技术;针对贫困农村存在的水资源匮乏问题,积极应用和推广节水农技,改善农田水利设施,提高农业生产经营对水资源的利用效率。加快推进农业前沿技术的研究开发。应根据我国精准扶贫的实际需求,并切实按照农业科技发展的趋势,加强处于前沿的、具有引领力的农技研发创新。加快推进农业基因工程、发酵工程、细胞工程等高精尖的农业生物技术研发创新,提高对遗传资源的利用效率;加快推进农业设施和农业信息技术的研发创新,全面推动我国农村贫困地区农业效率的提升。积极推动农业技术的集成与转化。围绕现代化精准扶贫对多元、综合农业科技和各种生产要素的需求,强化农业科技的集成,推进各种农业技术的集成化应用。加快推进农业科技平台打造,依托科技平台,全面推动农业科技孵化与转化。

第二,加快创新精准扶贫的渠道与手段,强化精准扶贫的根本保障。国家应加快创新精准扶贫的渠道与手段,进一步强化对农业科技方面的政策扶持,为我国精准扶贫提供根本性保障。要坚持以横向融合、纵向衔接为原则,整合搭建区域性的农业科技精准扶贫大信息平台。要积极建设农业科技精准扶贫的评估监测系统。重点针对现阶段我国精准扶贫工作的动态性,基于各种农业科技信息资源,全面推动农业科技创新活动的科学分析、动态跟踪和全方位监测。要探索建设农业融合创新的示范性平台。应全力实施“双创”战略,探索扶持贫困地区农业融合创新示范平台建设的政策制度,积极联合农业企业、科研机构等主体,拓展众创、众包、众筹等模式,共同推进农业融合创新。

第三,全力推进科教兴农战略的实施,提高精准扶贫的发展活力。推进农业科技的精准扶贫,关键还在于提升农业科研技术人员的综合素质,所以要积极培养一批懂技术、亲群众、优服务的农业技术人才队伍,提高贫困地区的自我科技造血水平。要强化贫困地区农业科技人员的综合技能培训。加快培养一批区域性农业发展的科技带头人,在农业技能培训、创业辅导等方面发挥示范带动作用。充分运用互联网技术,开展贫困地区“互联网+教育”,打造线上线下有机结合的教育新模式。要鼓励和支持农业科研人才主动参与精准扶贫。国家和地方政府应鼓励和支持高校、科研院所与贫困地区的合作,切实针对贫困地区在农业技术、资源要素和生产环境等方面的短板和实际需求,推进“一对一”的帮扶,为精准扶贫提供强大的智力支持。要进一步完善农技推广服务体系。针对贫困地区产业特色、布局特征、生态条件和扶贫需求,因地制宜、积极推进农技推广服务体系的完善,确保各个贫困农村都能获得行之有效的农技服务。应积极利用互联网技术,提高农技推广服务的运行效率。

(作者分别为云南经济管理学院讲师;云南经济管理学院副教授)

【参考文献】

精准农业技术篇5

一、工作目标

坚持以新时代中国特色社会主义思想为统领,凝聚科技资源助力精准扶贫、产业脱贫,逐步建立和完善科技助推精准扶贫、稳定脱贫长效机制模式。到2020年底,建成市级农业科技园区3家,创建省级以上“星创天地”2家,培育“农业科技小巨人”企业2家,累计示范推广先进适用技术和成果20项,形成覆盖全县的科技扶贫服务体系。

三、重点工作

(一)推动精准施策,助力扶贫攻坚

加强与省科技扶贫专家服务团对接,科学制定科技精准扶贫行动方案,高标准精准施策助力扶贫攻坚。针对本县特色产业基础,摸清短板和需求,联系邀请省科技扶贫专家服务团开展产业创新发展调研,制定并推行适合我县产业发展的技术路线图和施工图,推动特色产业发展。

到2020年底,建立完善的科技服务体系,形成科技精准扶贫长效机制。

(二)整合科技资源,加快特色产业转型升级

引导和支持各乡镇村选准主导产业和特色产品,加快壮大区域特色产业。加大与高校、科研院所、科技型企业以及科技扶贫专家服务团的对接力度,围绕我县主导产业发展,开展关键技术协同攻关,集成产业技术成果包,示范引领特色产业转型升级。积极培育“农业科技小巨人”企业,引导其开展新产品研发和生产,发展高效农业、品牌农业、订单农业,提升现代农业产业水平和规模。打造一批产业示范基地,带动贫困户发展特色产业。

2020年,全县形成1个科技扶贫特色产业,培育1家以上“农业科技小巨人”企业,每个脱贫攻坚重点村发展1个特色产品。

(三)开展结对帮扶,精准引导科技资源扶贫。

组织我县特色产业主动与联合帮扶团队、相关产业技术创新战略联盟结对。推动高校、科研院所、科技型企业与我县农业企业、合作社结对帮扶,示范转化科技成果。组织我县省级农业科技园区与周边村贫困户紧密合作,结合农户需求建立示范基地,推动脱贫攻坚重点村相关产业发展。鼓励“农业科技小巨人”龙头企业通过提供优良品种、技术指导、信息服务和订单生产等方式,与脱贫攻坚重点村建立稳定的利益关系,带动其产业化做大做强。

2020年,对接1个联合帮扶团队或产业技术创新战略联盟。每个省级农业科技园区与周边1个以上村结对开展帮扶。

(四)搭建科技平台,加快科技成果转化推广。

发挥农业科技园区科技成果培育和转化推广功能,加速农业新品种、新技术、新装备、新模式的推广应用。利用农业科技示范基地成果展示作用,让农民直观了解并积极参与先进农业技术推广应用。支持脱贫任务较大的乡镇建立科技服务站,开展多样化的科技服务工作。

2020年,建成市级农业科技园区1家,示范推广先进适用技术和农业科技成果不少于10项。至少建立3家乡镇科技服务站,培育1个新型经营主体,转化5项以上先进适用技术。

(五)推行科技特派员制度,促进各乡镇村创新创业。

鼓励和引导各类科技人才,带技术带项目到贫困乡村开展创新创业活动。建立科技特派员人才库,对各级科技特派员进行网络备案、分类管理、精准选派。支持乡镇创建“星创天地”聚集创新资源和创业要素,营造良好的农村创新创业环境。

2020年,选派科技特派员不少于10人到偏远贫困乡镇开展创新创业。创建省级以上“星创天地”1家。

(六)推进互联网应用,提升农业信息服务水平。

依托农业科技园区、星创天地、科技服务站等机构的线上平台,促进互联网技术在农业生产、经营、管理、服务等环节的应用,精准开展农村信息化服务。支持农业科技园区、星创天地、电商中心、电商服务站等网络销售平台,连接特色农产品网上交易服务平台,解决农户种养难、售卖难等问题,提高贫困户参与率,精准推动贫困村特色产业发展。

2020年,通过网络线上技术咨询服务不少于100人次,实现全县特色产业和“互联网+”科技扶贫全覆盖。

(七)开展科技培训,增强农民科技致富能力。

利用科技园区、星创天地等各类农业科技平台,对返乡人员、农民工进行技能培训,帮带、培养一批本土科技实用人才。结合各类科技项目的实施,对新品种、新技术的示范应用开展培训,增强农民对农业新技术的应用能力。依托专家服务团和乡镇村科技人才,组织创业致富带头人和致富能手培训,增强他们的致富技能。组织科技特派员开展现场指导、田间技术培训。增强农民解决生产技术问题的能力。

精准农业技术篇6

1.1信息化在农业物联网中的应用

信息技术在农业互联网中的应用主要是通过具备视频、光照、温度等传感器的数据采集系统来绘制出实时的数值空间分布图,并通过手机电脑等终端在网上键入与之相对应的密码,这样就可以直观地观察大棚内部农作物的生产状况。如果大棚内的农作物需要水分或者是有其他需求的时候,我们的工作人员只需要在互联网的操作界面点击相应的指令就可以完成相应的操作,最终实现了对农作物的远程管理。这种操作方式不仅方便,而且还不会因人为的操作而破坏农作物的生长环境。

1.2信息化在智能农机中的应用

智能的农业机械主要是运用了自动导航、图像识别技术及计算机总线技术等信息化的技术来提高农机具的操作性,这些智能化农机具的使用极大地缩短了作业时间,提高了农机作业的整体效率。

1.2.1精准整地技术

农作物增收的前提是要土地的质量规整,而精准整地技术正好符合了整地的要求,精准整地技术是在农机具中运用了卫星定位技术和土壤样品采集技术来对土地进行平整,最后让土地达到精耕细作的基本条件,并建立了土地信息模块,这样做是为农作物的精准播种等后续工作打下良好基础。

1.2.2农作物的精准施肥及精量施药

现阶段,农作物生长都要进行施肥和施药处理,一方面能够有效地制止农作物受到病虫害,再有就是施肥可以有效地为农作物提供所需要的养分,而传统的农作物都是只吸收土壤中的营养,因此农作物增长的速度相对较慢。而且当时由于没有防治病虫害的手段,使得很多的农作物都受到了大量病虫害的袭击,现在信息技术运用到了农机作业当中,精准施肥和施药技术的出现为农机作业带来了很大的好处。精准施肥技术主要是通过电子地图的方式来提供农作物的相关信息,这样操作人员就可以及时地了解土壤中各个营养的含量,并根据营养含量的多少来调整施肥的含量,使得土壤中营养成份的实际含量能够满足农作物的正常生长,这样不仅有效的减少了因施肥过量而造成的资源浪费,影响土壤的环境,而且还降低了农作物的生产成本,最终达到促进农作物增收的目的。

1.2.3农作物的精准灌溉技术

农作物在生长过程中,需要大量水分,一般情况下农作物的水分都是从土壤和自然空气中获取的,但是由于自然天气等因素的影响,农作物的水分获取受到了影响,这时就需要我们采用信息技术中的农作物精准灌溉技术来满足农作物水份要求。精准灌溉技术是在自动监测和自动控制的条件下进行的,精准灌溉技术能够根据不同农作物的不同生长周期来决定灌溉水分的多少,自动实施精准精量的水分灌溉,这样不仅节约了水资源,而且还不会影响到农作物的正常生长。

1.2.4农作物精准收获技术

传统的农作物收获都是依靠人力来完成的,我们以黄豆为例,我们知道不同的农作物其生长周期是不同的,黄豆在生长成熟之后就要进行相应的收割工作,但是如果在收割时正好遇到了干旱天气,黄豆就会炸豆,此时需要及时快速的进行收割,而传统的人力能力有限,等到全部都收割完,黄豆地中就会留下大量的黄豆粒,这样对黄豆的整体产量是有极大的影响的,可以说黄豆地中的黄豆基本上就是浪费掉了,为了避免这一情况的发生,在农作物的收割中成功的引入了农作物精准收获技术。精准收获技术主要是运用地理信息系统来掌握农作物的生长情况,当农作物成熟的时候,精准收获技术能够在第一时间知道,并利用精准收获机械来收获农作物,即使黄豆有炸豆的现象,也能够及时地进行收割,不会很大程度上影响到黄豆的整体产量。

2信息技术在农机监控中的应用

2.1农机监控技术

农机监控技术主要是指运用网络化来实现对远端农机设备并进行实时监测与控制的技术,可以说一个完善的监控设备能够在无人员操作的情况下,通过对农作物数据的采集和监控,对农作物的作业现场进行实时监控,而且还能够利用GPS定位建立农业生产数据的管理系统,最终实现和其他应用平台数据共享,为今后的农业生产提供有效的科学依据。

2.2网络视频监控技术

网络视频监控技术主要是为了进一步加强农机具管理,工作人员在农机具停放处安装视频监控设备,并将这些监控信号传送到农机监控中心,视频监控系统是与互联网相连的,工作人员可以通过互联网实时查看农机具的停放情况,这样有利于对农机具的监管。

2.3农机具的远程监控技术

农机具的远程监控,一般都是在大型的联合收割机和拖拉机上安装远程监控装置,当农业机械在进行作业的时候,视频监控装置会将农机作业的图像实时地传送到管理指挥调度中心,农机管理人员可及时地了解农机具的实时作业情况,如果农机具出现问题,那么工作人员可以在第一时间知道并及时感到现场进行修复,这样就会大大提高作业效率。

2.4农机导航跟踪技术

为加强农机管理,掌握每台作业车的作业情况,建立农机导航定位监控系统,在作业机车上安装GPS设备,通过导航设备可随时了解作业车的位置及作业情况,极大的方便了管理。

3信息技术在农机管理系统中的应用

3.1农机管理信息系统

农机管理信息系统主要是将农机管理人员的基本情况与农机具的基本情况等收录到计算机当中,并且设立一个专门的网络系统,工作人员可以在网络上查询需要的农机信息。农机管理信息系统的成功引入,在一定程度上规范了之前的农机信息的采集、加工等工作,使得农机管理信息更加的规范化、科学化,农机各个部门之间的联系也越来越密切,实现了农机的资源共享。

3.2农机信息平台构建

(1)网络视频会议系统。

网络视频会议是指处于两个不同方位的个人或者是群体通过传输线路将个人或者是团体的声音和影像等资料传送给对方,从而实现实时互动的系统,为了进一步方便农业作业的技术交流,工作人员采用视频会议系统,从而实现了多节点的语音、网络培训的功能。

(2)短信群发系统。

之前的农机推广方式都是传统的依靠讲座等形式进行的,这一形式虽然可以解决农民的相关农业问题,但是信息不及时等问题还是困扰着农民和农机工作人员,信息技术的成功引入,农机工作人员利用手机将农户的信息进行整理,并且将农业技术中的相关管理注意事项编写成了简单易懂的短信,通过群发短信的方式来实现农业机械的推广以及农作物知识的传递普及。

4信息技术推广的建议

4.1加快农机信息化的推广

在农机信息化的推广过程中,各个地方政府要加大扶持力度,农机企业也要增加农机新产品研发的预算,通过农机产业信息化、管理现代化来进一步推进信息化建设,政府部门除了大力扶持外,还要发挥政府的统筹作用,加强对农机信息化的管理力度,并且在农机信息化的推广中,有效的利用网络等先进的科学技术手段来对农机的工作人员进行专业的科学培训,传授新的农机知识,进一步提高农机推广服务水平。

4.2加强农机信息化的培训

从我国目前的农机系统来看,信息化的人才是非常缺乏的,因此我们要加强信息化人才的队伍建设,以此来满足不同层次农机具的信息化建设要求,对农机的工作人员要定期的组织培训,每隔一段时间就要对农机工作人员进行考核,对于那些考核没有通过的人员还要进行深化培训,这样才能够更好的利用信息化的技术来促进农机信息推广人才的发展。

4.3加强农机技术的研究

农机技术的发展才是农业发展的基础,而信息化技术在农机技术中的有效运用可以说是农机深化发展的前提,我们要不断强化农机科技,来进一步推动农机网络化建设。此外,各个政府部门要牢牢的抓住农业这一大的部分,加大农业技术的投资也就是在增加我国经济的发展,各个政府部门通过对农机组织的有效协调,建立一个共享的农机平台,实现资源共享,这为今后农机技术的有效推广奠定了很好的基础。

5结语

农机信息化技术是目前我国农业信息化技术重要的组成部分,也是我国现代农业中非常关键的技术。随着我国信息技术的不断发展,农业生产中融入了大量的信息技术,很多的智能化产品也逐渐的融入到了农业的发展过程当中,我国将来的农业必定是信息化的农业,是高科技的农业,我们应用农机信息化的技术和设备能够有效地提升农业的科技水平和管理水平,通过农机信息化的建设,可以有效地提高农机新技术在实际生产中的效果,将新型的农机技术逐渐转变为农业生产力,能够有效地提高农业的生产效率,为今后农机新技术的传播打下了坚实的基础,相信在今后我国的农业生产中,会有更多的信息技术被应用,为我国的农业发展发挥着更大的作用。

精准农业技术篇7

这次参加科学普洱专家论坛,是我第一次踏上云南普洱这神奇、迷人、一见就忘不掉的红土地。面对层峦叠嶂、一望无际的绿色,所有曾经的期待、想象都被这一抹清凉所覆盖,我只能被震撼着、感动着、憧憬着、征服着、荣幸着……

历史赋予普洱茶以厚重,而我得以加入“数字化茶山工程”将带给普洱茶新的使命――切实推动数字化精准农业的发展。

如果我们把数字化茶山工程比作一个人,那么他必将是一个智者,是侠士,更是中坚力量。智者?!

说他是智者,是因为他天赋异禀,能目穷千里、逍遥神游、能事无巨细、过目不忘,更能统揽全局、运筹帷幄。分布在千年古茶山上的新一代无线传感器网络,就是他穷千里而逍遥游之的根本。这些传感器有的能摄像、有的能测海拔、有的能测温湿度,有的能测土壤成分;他们彼此分工,却又紧密协作,在现代化网络技术的支持下,这些传感器获取的信息时刻不停的汇成数据的洪流,延绵流淌在茶山上,流向数字化茶山的大脑――存储分析中心。现代化的机房中,海量存储器实时记录着茶山上的视频图像、气象资料、土壤变化。面对一排排的存储服务器,你仿佛能听到历史流淌进现代的嘀嗒声。不仅如此,通过计算机信息挖掘技术,我们可以从几年、十几年、甚至几十年的数据中分析出茶山上每寸土地更适合种植什么种类、什么等级的茶叶。俗语说“高山云雾出好茶”,什么样的高山、什么样的云雾、什么样的好茶、好到什么程度,你都可以尽皆知晓,千年俗语,却在现代的今天第一次明了地贴近了你。

侠士?!

说他是侠士,因为怀他济世而忧之心,握资源而不独享,网罗天下英才而为民所用。我虽是不懂茶道之人,但我也能感受到:当你左持砂杯,静品绝世香茗,右握鼠标,网目千里茶园云雾缥缈美景,是何等悠然和超脱。也许你不仅是爱茶之人,更是做茶之人,那么你可以通过网络翻舀所中崽茶园的数据记录,做到每一片叶子从发芽到生长到采摘的每一个环节你都可了然于胸。数字化茶山工程,不仅能通过网络和3G手机终端将千里之外的茶山拉到你咫尺眼前,更能为“科学普洱”的研究计划提供支撑平台。在这个研究计划中,身处云南、北京、东北、乃至海外的众多生化专家,正通过这个平台共享着采样数据、实验方案、试制设备和科研成果;正通过这个平台密切协作,研究着普洱茶的功效和机理;正通过这个平台践行着新一辈科研工作者的责任和使命。不难设想,在不久的将来,当一个普通消费者买到一饼普洱茶。打开包装,会看见一个条码标签,将祭码输入浏览器,就可以点击查看到这饼茶叶产门茶山的哪片土地;饼中每一枚茶叶生长全过程的视频记录和气象记灵,采购、粗制、发酵、翻堆、千蝶、分筛、拣剔、拼配,和压制、包装与贮运等所有环节的监控记求,你甚至可以知道每个茶工的工号、运输的车号。你看到的不仅是全部的细节,更是茶人倾注其中的汗水和热忱。更为重要的是,数字化茶山还是预警平台和专家系统,当监控端发现气象异常或病虫害,会采用手机短信的形式通知茶农;随着更多专家的加入,科研成果也将植入这个平台,茶农遇到问题可以通过手机查询解决方案。

记得我在论坛上把普洱数字茶山归纳为“六化”:数据采集综合化;信息存储长期化;网络传输点播化;多点监控实时化;科学研究协同化;成果受众普适化。与前端技术特点相比,我个人更看重最后这一点“成果受众普适化”。数字茶山是一个科技成果,更是一个网聚优势力量的平台,这个平台的受众不可谓不广:政府、企业、茶农、专家……。政府,是数字茶山工程的规划者和践行哲,但更是受益者,有了数字化茶…,政府可以即时掌握第一手资料,作出精准的决策;企业在数字化茶山的支撑下,可在原叶采购阶段就进行优中选优,可将生产环节接入数字化茶山,既促进标准化生产,又提升了品质公信力,扩大了品牌影响;茶农在数字化茶山专家知识库的辅导下,可从容面对各种问题,高产不说,更可以潇洒的从手机中监控茶山,一改而朝黄土背朝天的形象,完成山“茶农”向“茶工”的转变;专家,更离不开数字化茶…这样一个优势共享的平台。在网络实验室上。交流讨论大大开阔了思路,加快了研究进度,这也是科研工作者耕耘的茶山

中坚?!

说他是中坚力量,是因为他肩负着数字化精准农业示范和推广的重要使命。2007年中央1号文件把发展现代农业作为社会主义新农村建设的首要任务摆在了全党和全国人民面前,并且提出要用现展理念引领农业。这就要求跳出传统农业发展的思维定势,以与时俱进的精神积极探索现代农业发展的新思路。传统农业的技术模式只是在区域尺度上进行品种选择和土肥监测,通过地区试验积累适于当地的栽培管理措施向农户推荐使用,从而形成了“传统精耕细作”的生产管理经验,但因缺乏现代科学方法的定量研究和现代工程手段的支持而形不成大规模的生产力。而20世纪80年代未由美国农学家提出的精准农业,将高新技术与地理学、农学、生态学。植物生理学和土壤学等基础学科有机结合,融现代信息技术、现代生物技术和现代工程技术等一系列高新技术为一体,形成现代农田“精耕细作”技术。通过在农业生产过程中对农作物、土地、土壤从宏观到微观的实时监测,通过对农作物生长、发育、病虫害、水肥状况以及相应的环境状况进行定期信息获取和动态分析及渗断,实时决策,进行田间作业的精细管理。据测算,采用精准农业技术,可以节约30%以上的肥料和农药,可使作物生产成本降低20%以上,在科学利用投入的情况下增加产量,节约资源,降低成本,减少污染,保护环境。精准农业是当今世界农业发展的新潮流,它使农业生产由粗放型向集约型经营,其重要特征是使各种原料的用量达到非常精确,像工业流程一样连续进行,从而实现科学化经营。发展“精准农业”的关键是加强地理信息系统、遥感遥测、全球卫星定位系统等技术的研发和应用。

应时而生的普洱数字茶山,不仅应用了上述技术,更开创性的融合了新一代无线传感器技术、下一代互联网技术和计算机高性能并行计算和数据挖掘技术。

在现代技术的支撑下,普洱数字茶山即将完成我国精准农业由概念研究向现实研究的跨越。尽管自20世纪末以来我国大量开展了精准农业概念性和单项技术研究,但都未形成完整的技术体系,数字化茶山工程不仅具备了完整的技术体系和链条,而且技术选择具有前瞻性。

精准农业技术篇8

CORS系统是定位技术与网络(Internet)以及现代大地测量、地球动力学交叉发展继而融合的产物,是一种可以提供动态连续的空间坐标参考框架、实时移动定位以及地球动力学关键参数等信息的综合信息系统。它是在常规GPS实时差分技术的基础之上建立起来的。

1.1常规GPS实时差分原理

其基本原理:基准站通过通讯数据链实时将它对太空中GPS卫星的载波观测量以及基准站的坐标信息一起传送给用户站。用户站实时接收GPS卫星和基准站一同发送来的载波相位,把这些同时观测所得的载波相位观测值组成相位差分观测值,并用相应软件进行实时处理,能达到厘米精度。

1.2建立CORS系统的必要性和意义

1)CORS系统的建立,一方面可以对灾害进行实时快速预报,另一方面可以对在建或运营工程进行长期有效的变形监测;2)CORS系统的建立可以在保证测绘精度的情况下降低测绘人员的劳动强度,进而降低测绘成本;3)CORS系统将是数字城市不可或缺的重要组成部分,利用它可以建立起城市中各种各类基础设施的坐标参考框架,从而实现我国城市真正的数字化。

1.3CORS系统的基本原理

CORS系统基本的工作原理:全球定位系统(GPS)定位技术,在一定的地域范围(1个城市、1个地区或1个国家),根据实际需求并按一定的距离建设的、常年不间断运行的1个或多个固定GPS参考站,通过现代计算机、数据传输通信和Internet技术组成的融合网络,先由数据中心从参考站实时不间断地采集数据,利用参考站上的计算机网络软件进行处理,然后实时地向不同需求用户提供经过验算检验的不同类型的GPS数据。与传统的GPSRTK作业相比,CORS系统具有作用范围更加广泛、精度更高和可野外单机作业等诸多优点。CORS系统的组成原理图,如图2所示。

2农机定位系统的组成和工作原理

农机定位系统由CORS基站系统、农机作业管理系统和GPS车载终端组成其工作原理与实施步骤如下:

1)设定农机行走路线。在农机作业管理系统上设定农机的自动导航行行走路线,行走路线为直线或曲线。

2)发送实时的精确定位信息。农机作业管理系统通过接收从CORS基站传输来的差分数据,实现厘米级的定位精度;同时,向控制器实时地发送此定位信息。

3)方向传感器与车轮的联动。车轮的运动方向由方向控制器控制,并由方向传感器实时提供。导航控制器根据车轮的转动情况和卫星定位的坐标,实时向控制阀发送指令参数,通过控制农机具液压系统油量的流量大小和流动方向,进而控制机车的行驶速度和方向,确保农机能按照预期的路线行驶,从而保证耕作过程中的准确性。

3农机实时定位精度测试

农机实时定位精度的高低是精准农业能否顺利实施的核心要素之一,因此有必要对该系统的定位精度的可靠性进行测试。

3.1试验区域及测点的选择

在某农田区内按照农业机械运行的实际环境因素设置10个试验点,试验点的坐标经过其它测量手段预先测量成为已知。

3.2外符合精度

检验内符合精度在满足相关的规范情况下,可进行实时定位外符合精度的检验。X,Y,H方向的外符合精度采用CORS系统测量的试验点X,Y,H平均值与试验点已知值的差值来表示。本文的内、外符合精度结果如表1和表2所示。从表1和表2中的数据分析可知,X,Y方向的内符合精度≤±2cm,H方向的内符合精度较X,Y方向低,在±4cm以内;外符合精度的分布规律与内符合精度基本相似,在X,Y方向上≤±4cm,H方向精度比较差,但也能达到≤±10cm的精度,究其原因是CORS系统测量的系统误差所致。

4结论与展望

4.1结论

采用CORS系统对试验点进行多次实时定位测量,测量结果表明:X,Y,H方向的内符合精度相对外符合精度而言要高些,一般在2~40mm之间,X,Y的外符合精度≤±4cm,H方向精度较差,但也能达到≤±10cm的精度。由此可见,采用CORS系统的实时定位方案能满足农机定位的要求,定能为精准农业做出应有的贡献。

4.2展望

我国的农业正由传统的粗放型向精准化发展。如何结合我国农田实际特性,充分利用CORS技术,开发出基于CORS系统与GIS相结合的田间农业机械实时定位系统,有效地进行高效率耕作,是我国实施精准农业中迫切需要解决的问题。GPS技术可以精确定位,GIS技术可以对农田实施管理,RS技术通过多波段的反射光谱分析可得到农田内作物的确切信息,因此将3S技术和其他技术体系积极融合,才能使精准农业更好更快地发展。在充分了解精准农业的实施原则和有关技术原理,特别是3S技术原理的基础上,了解国际上精准农业发展趋势,结合我国农业发展的实际情况,研究出适合我国国情的精准农业技术体系,将会改变我国农业技术发展落后的局面。

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