GPS 在农业信息系统中的应用

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1、亚太农业工程国际研讨会GPSGPS在农业信息系统中的应用在农业信息系统中的应用2004.4.52004.4.5张小超中国农业机械化科学研究院北京德胜门外北沙滩1号ChineseAcademyofAgriculturalMechanizationSciences报告内容报告内容一一..农业信息与农业信息与GPSGPS概述概述二二..面向农业信息面向农业信息GPSGPS研究的必要性研究的必要性三三..农业信息中农业信息中GPSGPS的研究对象的研究对象四四..卫星定位导航系统的概况卫星定位导航系统的概况五五

2、.GPS.GPS设计中的误差问题设计中的误差问题六六..减少误差的解决方法减少误差的解决方法七七.GPS.GPS信号处理设计方法信号处理设计方法八八.GPS.GPS技术的应用技术研究技术的应用技术研究ChineseAcademyofAgriculturalMechanizationSciences1.1.农业信息与农业信息与GPSGPS概述概述农业信息的获取：农业信息的获取是农业信息技术的关键点。其特点是：1.包括时间、空间和农业对象的描述2.要求具备自动获取农业信息的手段3.高精度的测量技术是获得精确

3、信息的前提条件ChineseAcademyofAgriculturalMechanizationSciences1.1.农业信息与农业信息与GPSGPS概述概述1.2GPS的概况：全球卫星定位系统（GlobalPositioningSystem）的问世标志着电子导航技术发展到了一个更加辉煌的时代,GPS可为各类用户连续地提供高精度的三维位置、三维速度和时间信息,它从根本上解决了人类在地球上的导航和定位问题。ChineseAcademyofAgriculturalMechanizationSciences

4、1.1.农业信息与农业信息与GPSGPS概述概述•农业生产信息以GPS全球卫星定位系统作为线索；•作为连接农业机械到电子信息系统的桥梁；•将农田中产量分布、土壤养分分布、土壤水分分布与播种、施肥、灌溉、收获机械结合起来。。ChineseAcademyofAgriculturalMechanizationSciences2.2.面向农业信息面向农业信息GPSGPS的研究的研究2.1GPS需要解决数字农业的定位性能要求•播种机的自动导航：日本农林水产省农业研究中心开发出的无人播种机，利用全球定位系统（GPS

5、）在指定位置播种稻苗。其植苗误差只有8厘米。•插秧机的自动导航：日本农林水产省农业研究中心利用高精度全球卫星定位（GPS）技术开发出了稻田无人插秧机，将定位精度控制在2厘米以内。•拖拉机的自动导航：日本北海道大学与农业机械厂联合研制的无人驾驶拖拉机首次实现了从农机具仓库到农场的无人驾驶，它通过GPS测量技术可瞬间定位，精确度达2厘米。ChineseAcademyofAgriculturalMechanizationSciences2.2.面向农业信息面向农业信息GPSGPS的研究的研究••精准农业技术所

6、需要的精准农业技术所需要的GPSGPS具有与其它行业不相具有与其它行业不相同的技术特点同的技术特点1.1.通用的通用的GPSGPS精度较低不能满足精准农业的技精度较低不能满足精准农业的技术性能要求术性能要求2.2.进口高精度的进口高精度的GPSGPS系统价格难以为我国农业系统价格难以为我国农业经济水平所接受经济水平所接受3.GPS3.GPS需要具有与精准农业技术体系的配套性需要具有与精准农业技术体系的配套性ChineseAcademyofAgriculturalMechanizationSciences

7、3.3.农业信息中农业信息中GPSGPS的研究对象的研究对象•军工行业研究双系统•航空行业研究高动态•测绘行业研究静态高精度•交通行业研究组合导航•数字农业研究低速高精度定位导航ChineseAcademyofAgriculturalMechanizationSciences4.4.卫星定位导航系统的概况卫星定位导航系统的概况4.1GPS系统概况：GPS系统主要有三大组成部分，即空间星座部分、地面监控部分和用户设备部分。GPS的空间星座部分中24颗卫星基本均匀分布在6个轨道平面内ChineseAcade

8、myofAgriculturalMechanizationSciences4.4.卫星定位导航系统的概况卫星定位导航系统的概况•4.2典型的GPS介绍•美国天宝（Trimble）公司具有面向农业而开发的GPS系统。5800双频GPS接收机是Trimble公司在2003年最新推出的双频大地测量GPS系统。•美国阿什泰克（Ashtech）双频Z-XtremeGPS接收机，Z-Xtreme包容Ashtech有专利权的Z跟踪技术(Z-Trackin