基于DGPS技术的水稻喷雾雾滴分布的研究

用Rhodamine-B染料与水配成1g／L的示踪溶液代替农药在水稻田喷雾，借助于荧光分光光度计计算雾滴在水稻某一区域的沉积量．结果表明：在按距离地面40cm以上和20～40、5～20cm对水稻分层时，雾滴沉积分布与各层水稻植株干物质质量成正比，在水稻植株采样质量分别为首层7．325～147．770g、中层8．767～287．933g、底层13．630～571．348g时，获得的雾滴沉积与对应的水稻植株干物质质量的比例系数分别为0．187、0．066、0．016．利用DGPS技术和GIS软件绘制出了试验稻田的雾滴沉积分布总图及不同层间的雾滴沉积分布图．     

东方红X-804拖拉机的DGPS自动导航控制系统

该文在东方红X-804拖拉机上开发了基于RTK-DGPS的自动导航控制系统。系统主要包括RTK-DGPS接收机、导航控制器、转向操纵控制器、电控液压转向装置和转向轮偏角检测传感器。其中转向操纵控制器、转向轮偏角检测传感器和电控液压转向装置构成转向轮偏角的闭环控制回路,该回路可根据导航控制器提供的期望转向轮偏角实现偏转角的随动控制。将拖拉机运动学模型和转向操纵控制模型相结合,建立了拖拉机直线跟踪的导航控制传递函数模型,模型的输入是横向跟踪误差,输出是期望的转向轮偏角。设计了基于PID算法的导航控制器,仿真分析了系统稳定性和动态响应性能,确定了PID控制参数的较佳取值。针对东方红X-804拖拉机转弯半径大的特点,采用跨行地头转向控制方式,提出了具体的控制流程及算法。田间试验结果表明：采用所设计的DGPS自动导航控制系统,在拖拉机行进速度为0.8 m/s时,直线跟踪的最大误差小于0.15 m,平均跟踪误差小于0.03 m,所提出的跨行地头转向控制方法对试验拖拉机具有良好的适用性。     

基于3S的林业信息采集系统的设计和实现

将3S等技术进行集成融合,开发了林业信息采集系统。该系统主要研究解决3S等技术之间的逻辑联接问题。其核心部分是后差分GPS模块,该模块利用外业数据采集、记录软件和内业处理软件,改变了传统的林业信息采集方式,实现了数据采集自动化,大大提高了外业和内业的工作效率。     

DGPS在土壤取样中的应用

结合黑龙江省友谊农场五分场二队精准农业技术示范项目点情况，介绍了DGPS系统技术与设备，并讨论了应用该技术进行土壤取样的定位坐标选择和取样点确定等问题。     

基于差分GPS技术的淤地坝泥沙淤积量估算

淤地坝是黄土高原水土流失治理中的一项重要措施。但是早期建设的淤地坝缺乏监测资料,对现已淤满坝地拦截泥沙量的估算成为当前研究中的一个难点问题。该文选取延安宝塔区羊圈沟小流域1979年修建的淤地坝为研究对象,采用高精度差分GPS技术,测量坝地淤积面平均高程和淤地面积,结合1977年1︰10 000地形图,建立高程—面积/淤积量曲线,得出羊圈沟淤地坝淤积泥沙方量为155 849.2 m3,并通过计算得到建坝至淤满期内（1979－2004年）年平均土壤侵蚀模数4 052.1 t·km-2·a-1,属于中度侵蚀。差分GPS技术的应用为准确估算淤地坝泥沙淤积量提供了技术支撑,可以弥补历史上侵蚀产沙数据,而且对定量评价水土流失及其治理效益提供了依据。     

基于Kalman滤波和纯追踪模型的农业机械导航控制

以KUBOTA SPU-68水田插秧机为试验平台,以RTK-DGPS为主要导航方式,辅以航向姿态参考系统AHRS500GA-227,研究提高农业机械导航控制精度的方法.在重点对GPS倾斜误差校正的基础上,设计了Kalman滤波器对定位数据进行平滑处理,同时实现磁航向传感器偏移误差的在线辨识与航向校正.采用纯追踪模型实现农业机械直线跟踪控制,基于ITAE优化准则,仿真研究了最佳前视距离的确定方法.试验结果表明:GPS倾斜误差校正和Kalman滤波后的导航参数可以更真实地反映插秧机水田实际运动状态;纯追踪模型可以用于插秧机田间作业直线导航,当行进速度0.6m/s时,直线跟踪最大误差小于0.17m,平均误差小于0.02m.     

全球定位系统(GPS)的林区作业方案研究

全球定位系统(GPS)在林业中已经得到了广泛的应用,但如何确定切实可行的作业方案还有待研究。在福建永安市进行的GPS测量试验,分别针对林区地物进行了不同方式的测量,对其测量精度进行了比较和评价。提出了一种差分测量中测量区缺少基站点的解决方法,对不同的林业作业采用的GPS测量方案进行了探讨。     

Positioning precision and sampling number of DGPS under forest canopies

 Experimental results were studied to determine the relationships between positioning precision of a differential global positioning system (DGPS) and forest type, antenna height, and season, and to clarify the relationship between sampling number and the convergence of positioning precision. Observation was carried out for 24 h. Mean circular area probability (CEP₉₅) was 2.80 m for deciduous broadleaved trees, and 4.99 m for conifers. The mean CEP₉₅ taken at 7 m height (3.14 m) was higher than that at 1 m height (3.92 m) at all sites. The mean CEP₉₅ taken during the defoliation season (2.65 m) was slightly better than during the foliation season (2.96 m). There were significant differences between forest types (P < 0.001) and antenna heights (P < 0.05). Positioning precision was not noticeably improved if the sampling number was around ten or less. A sampling number of 100–1000 or more is required before substantial improvements can be expected. As long as high positioning precision is not required, it is acceptable to use 2D & 3D modes and relatively few samples to take measurements. Received: April 24, 2002 / Accepted: October 10, 2002 Correspondence to:I. Sawaguchi     

基于DGPS变量施肥技术的应用与探讨

简析了国内外化肥施用现状及对农业生产和环境带来的正负面影响 ,并简述了精准农业中自动变量施肥系统的组成、工作原理及初步应用实践情况。     

激光雷达在水土保持监测中的应用

针对开发建设项目的水土保持监测,提出了一种新的渣场测量方案,即结合激光雷达技术和差分GPS技术,优势互补。该方案运用于实际,取得了很好的效果,实践证明它是一种更加科学高效的技术和方法,可应用于目前开发建设项目水土保持监测。（1）它在测量精度上比传统方法测量结果要精细许多,更真实、可信;（2）可详细反映渣场形态,轻松实现三维建模;（3）真正实现了非接触式测量,大大减少了外业工作量,降低了外业危险;（4）可对开挖边坡、崩岗、山体滑坡等许多形式的水土流失进行测量,使传统水土保持走上“精耕细作”之路。