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针对包含微灌设备的农田中电子地图获取成本高的问题,提出了一种基于微灌工程设计成果数据快速构建起农田电子地图的方法.考虑到微灌工程设计成果数据和农田电子地图2种数据的数据模型和对不同空间要素的表达方式之间存在着一定的差异,在微灌工程设计成果数据中存在着对微灌设备等空间要素的夸张、简化和省略等情况,而且数据中往往缺乏对微灌设备等空间要素的地理空间位置信息描述.在对微灌工程进行系统了解的基础上,通过深入分析设计成果数据和农田电子地图2种数据之间数据模型和要素表达方式之间的差异性,提出了采用DWGDirect.NET类库和ArcGIS Engine二次开发相结合进行解析转换的方法,将CAD格式的设计成果数据转换为GIS所支持的Geodatabase格式,初步构建起微灌工程农田电子地图,为微灌工程施工作业提供参考,同时也为精准农业提供农田电子地图基础数据. 相似文献
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美国农业航空技术现状和发展趋势分析 总被引：36，自引：0，他引：36
美国是目前农业航空装备技术最先进、应用最广泛的国家,农业航空服务组织体系完善,航空施药作业规范,施药部件系列齐全.一些精准农业技术手段如GPS自动导航、施药自动控制系统、各种作业模型已步入实用阶段,作业精准、高效,对环境的污染低.随着精准农业的发展,航空遥感技术、空间统计学、变量施药控制等技术也用于美国农田产量监测,植物的水分、营养状况、病虫害监测.提出了为改善目前技术存在的不足,提高数据准确性和生产效率,需解决的主要技术问题和研究热点,包括:图像实时处理技术、多传感器数据融合技术、航空变量喷洒技术. 相似文献
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棉花产量空间分布图精度的高低,直接关乎实施精准农业的整体效果。本研究基于Insight棉花在线测产系统采集的棉花产量实时数据,分析了产量数据中包含的系统误差,粗大误差和随机误差,设计了阈值过滤器对棉花产量数据进行误差处理,剔除了产量数据中的异常值,而且将误差处理后生成的棉花产量空间分布图与误差处理前的进行对比,发现经过误差处理后Kriging插值成的棉花产量空间分布图中的异常点显著减少,分布图的精度、聚类性和平滑性得到了显著提升,符合划分精准农业管理分区的条件和指导变量作业的要求。 相似文献
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根据产量数据的时空变异性特征,建立准确的高精度的产量空间分布图是实施精准农业的起点。本研究以Insight棉花产量监测系统采集的棉花产量实时数据为数据源,对经过误差处理后的两年的棉花产量数据进行了时间和空间上的变异性特征研究。研究表明,两年的棉花产量数据的时间变异性特征不明显,但其空间变异性特征处于中等水平,进而拟合最优的半方差函数模型,应用地统计学Kriging插值,生成了高精度的产量空间分布图,符合划分精准农业管理分区的条件和指导变量作业的要求。 相似文献
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随着社会的发展与时代的进步,无人机技术通过与遥感技术相结合,逐渐在诸多领域广泛应用,发展前景广阔。目前,无人机遥感技术已较为成熟,获取高精度影像数据也较为容易,拼接完成后的数据转换成DEM、DOM、DLG等各类数据模型相对简单。基于此,本研究通过阐述无人机遥感技术的发展历程、优势与不足,分析了无人机遥感技术在精准农业、资源调查、村庄规划、测绘工程、抢险救灾等多个领域中的应用,并结合所遇到的问题,总结了可能影响数据获取精度及公共安全性的因素,同时对当前无人机遥感技术存在的问题提出了相应的解决措施,为无人机遥感技术更好地服务人类、服务社会提供助力。 相似文献
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无人机低空遥感数据具有机动性好、时效性强,受大气辐射影响小,空间分辨率高、数据量大、数据质量好的特点,是传统卫星遥感所无法比拟的,在探测和识别地表的物质种类、评价和测量光谱所反映出来的物质含量、描绘地物空间分布、监测地物变化等应用领域具有较强的优势。随着遥感技术的发展,遥感已成为精准农业中农田信息获取的重要手段,也是地块面积量算、作物种类识别、长势分析等工作的重要数据来源,由于无人机低空遥感数据具有机动性好、时效性强、空间分辨率高的特点,主要应用于绘制低空大比例尺地图、监测自然灾害等[1]。受传感器单一导致的光谱分辨率低的限制,目前在精准农业领域的应用才刚刚起步。 相似文献
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精准农业技术体系分析与展望 总被引：1，自引：0，他引：1
将农业建设与多种高新技术联合使用并贯穿到精准农业实施的各个环节,可以有效提升现阶段我国农业的生产水平,实现我国农业现代化的发展目标.本文通过对精准农业的研究现状和技术类别进行综述,提出了立足于精准农业实施的数据采集、分析与决策的三个主要环节,详细论述了精准农业所使用到的地理信息系统等技术在精准农业中的使用情况,分析了精... 相似文献
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基于无人机光谱遥感的田块尺度蒸散发空间分布估算 总被引：1，自引：0，他引：1
针对农田中高分辨率空间模式蒸散量(ET)缺少有效量化的问题,提出一种基于无人机(UAV)估算农田蒸散量的方法。构建了M100型多旋翼无人机搭载FLIR Vue ProR热像仪和Micasense Red Edge多光谱成像仪的采集数据平台;将无人机数据匹配卫星遥感蒸散模型,比较典型单层模型METRIC(Mapping evapotranspiration at high resolution with internalized calibration)模型和典型双层模型RSEB(Remote sensing energy balance)模型在农田中的适用程度;针对RSEB模型的土壤热通量计算方式不适用于农田环境的问题,对模型进行基于多光谱数据的改进;针对模型中温度参数易产生较大误差的问题,基于无人机热像仪数据与实际温度间的关系,对获取的热像仪数据进行校正;将模型计算值与涡度相关系统(OPEC)测量值进行对比。结果表明,结合无人机多光谱数据的RSEB模型经过温度校正可得到结果较为准确的通量数据,显热通量均方根误差为20. 013 W/m~2,平均绝对误差为15. 835 W/m~2,潜热通量均方根误差为40. 202 W/m~2,平均绝对误差为26. 017 W/m~2,进而得到分米级分辨率的农田蒸散量空间分布图。本文估算方法可以有效获取高分辨率空间模式的田间蒸散量,为精准农业灌溉提供技术支持。 相似文献
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黄岩波 《智慧农业(中英文)》2019,1(4):12-30
作物生产管理已经进入智慧农业阶段。智慧农业是由最先进的农业信息技术、智能装备以及大量的数据资源所驱动的先进农业科技理念。智慧农业继承了精准农业概念,把农业生产管理由机械化和信息化提高到高度自动化和智能化的农业生产管理。精准农业从上世纪八十年代的粗略监测发展到本世纪10年代的详细监测和控制。在精准农业的发展过程中,农业航空在作物保护和肥料施用方面起到了关键的作用。而在作物保护和肥料精准施用方面,基于全球导航产生的带有空间信息遥感数据配方图是至关重要的。随着现代化农业的发展,农业航空会因更有效的土壤和植物健康监测和更加快速的机电系统响应,在推进精准农业实际应用上显得越发重要。本文具体从美国最重要的农业地区之一密西西比三角洲出发,总体介绍了农业航空在精准农业向智慧农业迈进过程中的状况。重点介绍了美国农业部在密西西比三角洲地区在航空应用技术和低空遥感方面的研发工作;为发展新一代精准农业和智慧农业,进一步研发农业航空技术的问题、挑战和机会进行了讨论;最后提出了中国发展智慧农业建议。 相似文献
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精准农业是当今世界农业发展的新潮流,是由信息技术支持的根据空间变异,定位、定时和定量地实施一整套现代化事操作技术与管理的系统。近些年来引入到国内,受到广大高校农业工程专业领域的重视,并且纷纷开设精准农业方面的课程。目前《精准农业》教学仍以传统汉语教学为主,任课教师一般都是严格按照学校教学大纲上课,如若采用双语教学模式,不但会激发学生对本门课程的学习兴趣,而且双语教学本身就存在着与学生互动的模式,需要考察学生的英语理解能力、表达能力和交流能力,学生在各种能力的培养中也会激发出不同的创造和创新能力。《精准农业》双语教学以掌握精准农业知识和技术为目的,将从应用的实际出发,中英文教材相结合,克服传统汉语教学的局限,探索《精准农业》双语教学模式和改革方法,使学生成为精通英语和精准农业专业知识的复合型双语人才。 相似文献
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为研究干旱区土壤盐分空间异质性，指导农业生产实践，运用大地电导率仪（EM38、EM31）对研究区域进行移动式磁感调查，获取表观电导率（ECa）。同时，通过27个校准点的采样和ECa测量，建立土壤盐分的电磁感应解译模型。干旱区土壤盐分质量分数与EM38、EM31水平模式读数（H38、H31）显示出良好的相关性（R=0.935），可以利用ECa结合GIS和地统计学知识研究土壤盐分的空间分布。采用两种方法进行研究：一种是先利用解译模型获取磁感调查点的土壤盐分质量分数，然后进行地统计分析研究其空间分布；另一种是先利用地统计分析研究H38和H31的空间分布，然后利用解译模型通过栅格运算计算盐分质量分数，精度检验显示前者预测值与实测值之间的相关性更好（R2， 0.888＞0.873）；标准差较低（std. 0.414＜0.426），具有更高的预测精度。研究结果表明，基于电磁感应研究干旱区土壤盐分空间异质性是切实可行的，这对于土壤盐渍化的快速诊断，指导农业生产和促进精准农业的发展具有重要的意义。 相似文献
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杨成海 《智慧农业(中英文)》2020,2(1):1-22
数十年来，遥感技术一直被用作精准农业的重要数据采集工具。根据距离地面的高度，遥感平台主要包括卫星、有人驾驶飞机、无人驾驶飞机系统和地面车辆。这些遥感平台上搭载的绝大多数传感器是成像传感器，也可以安装激光雷达等其他传感器。近年来，卫星成像传感器的发展极大地缩小了基于飞机的成像传感器在空间、光谱和时间分辨率方面的差距。最近几年，作为低成本遥感平台的无人机系统的出现极大地填补了有人驾驶飞机与地面平台之间的间距。有人飞机具有飞行高度灵活、飞行速度快、载荷量大、飞行时间长、飞行限制少以及耐候性强等优势，因此在未来仍将是主要的精准农业遥感平台。本文的第1部分概述了遥感传感器的类型和三个主要的遥感平台（即卫星、有人驾驶飞机和无人驾驶飞机系统）。接下来的两个部分重点介绍用于精准农业的有人机载成像系统，包括由安装在农用飞机上的消费级相机组成的系统，并详细描述了部分定制和商用机载成像系统，包括多光谱相机、高光谱相机和热成像相机。第4部分提供了五个应用实例，说明如何将不同类型的遥感图像用于精准农业应用中的作物生长评估和作物病虫害管理。最后简要讨论了将不同遥感平台和成像系统用于精准农业上的一些挑战和未来的努力方向。 相似文献
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本文以变杆长空间连杆机构运动特性为研究基础;利用MATLAB软件对水稻精准栽植机构进行建模,规划其复杂运动轨迹,使其达到精准栽植要求;并利用SolidWorks三维软件实现了该机构运动轨迹的动态仿真,进一步证实该机构能够实现精准栽植目的。 相似文献
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《Agricultural Water Management》2005,71(1):33-45
Rainwater harvesting agriculture (RHA) can be a valuable practice in increasing crop productivity in the semi-arid region of Loess Plateau in China. Due to lack of the detailed data of precipitation resources in the region, there have been some difficulties in the development of rainwater harvesting agriculture. In this research, based on the precipitation data in the last 40 years and topographical maps at 25 observation stations in and around Dingxi County, Gansu Province, China, the raster digital elevation models (DEM) and the average annual precipitation (AAP) databases in the study areas were established using ARC/INFO geographical information system (GIS) technology. By means of interpolation approaches, statistical model and comprehensive approach including nine methods (inverse distance weighted (IDW), trend (TRE), spline (SPL), ordinary Kriging (OKR), universal Kriging 1 (UK1), universal Kriging 2 (UK2), Thissen polygon (THP), multivariate regression (MVR) and comprehensive approach (COM)), the spatial and temporal changes of AAP were calculated and comparatively analyzed. Results indicate that simulating precision of the comprehensive method is the best in the nine approaches, and its maximum relative error is 6.40% and the range of error is 11.66%. The next is ordinary Kriging method with exponential model to simulate semivariogram, and its maximum relative error reaches 6.76%. As far as the seven kinds of interpolation approaches are concerned, the precision of ordinary Kriging method is the best, and the error of statistical model is relatively high, of which the maximum relative error reaches 9.04%. The AAP in Dingxi County calculated by comprehensive approach is 420 mm, and the water deficit of spring wheat is about 226 mm, so rainwater harvesting agriculture is feasible in the study area if reasonable harvesting technologies are taken. The AAP information system, established by raster precipitation spatial databases using optimized methods, can quickly and timely calculate the total quantities and the spatial changes of precipitation resources on any scales in the study areas, which has an important role in runoff simulating, engineering planning, strategy developing, and decision making as well as water management in rainwater harvesting agriculture. 相似文献
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农业遥感研究现状与展望 总被引：29，自引：0，他引：29
遥感技术具有覆盖面积大、重访周期短、获取成本相对低等优势,对大面积露天农业生产的调查、评价、监测和管理具有独特的作用。从20世纪70年代出现民用资源卫星后,农业成为遥感技术最先投入应用和收益显著的领域。特别是随着高空间、高光谱和高时间分辨率遥感数据的出现,农业遥感技术在长时间序列作物长势动态监测、农作物种类细分、田间精细农业信息获取等关键技术方面得到了突破。但是农业生产的分散性、时空变异性等特点,对当前农业遥感技术的应用还存在诸多挑战。本文简要回顾了农业遥感发展历程以及其应用的理论基础;再从农作物估产、农业资源调查、农业灾害监测和精准农业管理4个领域阐述了国内外相关研究和应用情况。最后提出农业遥感应加强与地面农业观测网技术的结合,推动新一代低空无人机遥感平台的发展,强化多源传感器融合以及农业过程模型与遥感数据同化的研究。 相似文献
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目前,国内农业生产中存在盲目施肥、施肥结构不合理及肥料利用率低等问题,造成了肥料大量浪费和环境污染问题。为此,基于精准农业技术的数字化管理技术,利用GIS软件Are View、数据库软件Foxpro,建立了大田自动施肥作业的数字化管理系统,以自动传感网络获取大田土壤肥力数据和空间位置信息,自动导入自动施肥数字化管理系统,生成大田土壤肥力地图,通过单片机控制步进电机对相应区域进行自动精准施肥。本数字化管理系统还具有信息查询、土壤肥力图表输出等功能,可进行可视化管理。大田试验结果表明:基于数字化管理系统的大田自动施肥系统界面友好,施肥高效,能满足大田土壤环境的数字化施肥,对农业可持续发展意义重大。 相似文献