毕业论文（设计）-基于gps 和gis 的农机田间作业回放研究

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1、专业可行性报告基于GPS和GIS的农机田间作业回放研究庄卫东汪春黑龙江八一农垦大学工程学院大庆摘要：本文进行了基于GPS和GIS的农机田间作业回放研究。利用引进的精准农业装备采集的田间作业信息，生成农业机械田间作业记录。利用VisualBasic6.0语言和MapObjects地图组件开发相应的软件，用于实现农机田间作业回放的功能，并可用于行走距离、作业面积的量算。关键词：GPSGIS农机作业回放0前言数字农业（DigitalAgriculture）和精准农业（PrecisionAgriculture）的应用可改变传统农业的粗放经营的模式，可精细化的进行

2、农田的生产作业，减少生产成本，保护生态环境，增加经济效益。GPS（全球定位系统）和GIS（地理信息系统）是数字农业和精准农业的关键技术。采用精准农业在田间进行播种、收获等作业中，可得到具有全球卫星定位信息的作业中播种量、施肥量、作物产量、生产率等地理信息，形成农业机械田间作业记录。经过生产应用试验，黑龙江省友谊农场五分场二队精准农业技术示范项目点引进的美国CNH（凯斯·纽荷兰）公司的精准农业装备和黑龙江省大西江农场引进的美国JohnDeere（约翰.迪尔）公司的精准农业装备均可形成生产记录，形成作业记录图。但是，它们提供的软件都没有农机田间作业回放的功能

3、。为了更清楚的观察了解田间实际的作业情况，笔者研究了基于GPS和GIS的农机田间作业回放功能的实现方法，利用VisualBasic6.0语言和MapObjects地图组件开发了计算机程序软件。为农户、管理人员提供机械田间作业的精准信息，并可用于行走距离、作业面积的量算。同时还可用于农业机械运用与管理中机械田间作业行走方式的教学中，也为我国发展数字农业和精准农业提供借鉴。1田间作业记录的生成黑龙江省友谊农场五分场二队精准农业技术示范项目点引进的美国CNH（凯斯纽荷兰）公司精准农业装备配套的精准农业系统AFS（AdvancedFarmingSystems，先

4、进农业系统）软件,可把联合收割机作业收获的采集的谷物收获信息或变量播种机采集的变量播种施肥信息，如经度、纬度、高程、时间、水分、产量、施肥量、播种量、生产率等信息，绘制成图显示出来。但是，它没有提供农机田间作业回放的功能。其初始的点状图（pointmap），包含了单位时间间隔每个作业点的作业信息，可输出为通用的GIS形状(shape)文件，该文件具有GPS的田间定位信息。黑龙江省大西江农场引进的美国JohnDeere（约翰.迪尔）公司提供的JDOffice软件也提供了这样的功能。另外，引进的精准农业软件还可以把作业信息输出为文本格式的数据文件，这样可导入

5、Access数据库中，用于统计、查询。通过不同的记录文件，可利用VisualBasic6.0语言和-21-专业可行性报告MapObjects地图组件开发相应的软件，用于实现农机田间作业回放的功能。2MapObjects组件组件式软件是新一代GIS的重要基础，ComGIS是面向对象技术和组件式软件在GIS软件开发中的应用。MapObjects（简称MO）是全球最大的GIS软件供应商美国环境研究所（ESRI）公司在业界最早推出的GIS软件组件，由一个称为Map的ActiveX控件(OCX)和约40多个自动化对象组成，以最少的接口提供了常用的GIS功能，同时做

6、到了结构合理，简单明了，容易理解和扩展，在标准的Windows编程环境下，它能够与其它图形、多媒体、数据库开发技术组成完全独立的综合性应用软件，是基于前端应用业务的良好的地图开发环境。基于COM技术的MO，具有低成本、易开发、不需要其它GIS平台、使用环境广、通用性好、易于推广等优点，所以我们采用MO2.2作为在Windows下的制图和GIS功能组件，用VisualBasic6.0为开发语言，进行GIS软件的二次开发。3UTM投影变换为了使在计算机显示的地块图不失真，需要把农机田间作业图从地理坐标系统转换为UTM投影坐标系统。MO提供了一系列坐标系对象来

7、控制和操作地图的坐标系统，如ProjCoordSys(投影坐标系统)、GeoCoordSys(地理坐标系统)等。在MO中，每个Map或MapLayer对象都和一个坐标系对象发生联系，这个坐标系对象可以是地理坐标系对象，也可以是投影坐标系对象。在MO中最常用的坐标系对象是地理坐标系，ESRI的图层文件(shp文件)如没带坐标系信息文件（.prj文件），则系统默认其坐标系为GPS使用的WGS-84地理坐标系。精准农业软件生成的shp文件不带有prj文件，进行UTM投影变换，需要为其加上一个与shp文件同名的prj文件，此文件的格式为文本形式，内容为：“GEO

8、GCS["GCS_WGS_1984",DATUM["D_WGS_1984",SP