卫星定位在精准农业中的应用

邱韶峰 黄 杰 李 晓

大数据在农业生产中的应用引领了农业管理方式的变革，推动了传统农业向精准农业的转变。传统农业的管理是一种粗放式管理，是通过人的感知能力来管理及决策，无法实现对各农业生产要素的精准控制。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、定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统。

卫星定位系统由空间部分、地面控制部分、和用户设备部分等三部分组成。精准农业运用了通信、计算机和农学等若干学科先进技术。卫星定位技术作为其核心技术之一，为精准农业提供实时高效准确的点位信息，为农机作业提供高效的导航信息。可以说，没有卫星定位技术，现代精准农业也就无从谈起。卫星定位技术配合检测技术、遥感技术（RS）和地理信息系统（GIS），能够做到监测农作物产量空间分布、土壤成分和性质分布；做到精确变量施肥、播种、灌溉和喷洒农药，并及时准确的发现病虫危害，达到精细管理、科学合理利用农业资源、提高农作物产量、降低生产成本、减少环境污染、提高农业生产经济效益的目的。以下是卫星定位技术在精准农业中的部分具体应用：

一、精确施肥

传统施肥方式因土壤肥力在地块不同区域差异较大，所以在平均施肥情况下，肥力低而生产性状好的区域往往施肥量不足，某种养分含量高而生产性状不好的区域则造成过量施肥。

卫星定位为控制施肥提供空间定位和导航支持，基于卫星定位的变量施肥技术能根据不同地区、不同土壤类型、土壤中各种养分的盈亏情况、作物类别和产量水平，将微量元素与有机肥加以科学配方，做到有目的地精确施肥。

二、精确喷药

通过对与卫星定位系统连接的高质量图像系统所拍摄的图像分析，可以确定病虫害分布的位置及大小。卫星定位系统可以引导飞行员从机场直接前往作业区，在已设计的航线和高度进行喷药作业，若飞行员加满药物再次返回作业区时，系统还能让飞机到达上次药物喷洒停止时的准确地点，以便确保既无重复喷洒又无遗漏区域。

三、农机自动驾驶

农机自动驾驶作为精准农业的一个重要分支正越来越受到关注，它可以让驾驶员从单调重复的劳动中解救出来，提高作业精度，避免耕地作业时的重耕、漏耕；播种作业时的重播、漏播以及施肥作业的重施及漏施。如播种作业时白天人工精度最高只能达到10cm，晚上或经过一天的劳作后，精度还会大幅降低，而基于卫星定位技术的自动驾驶拖拉机进行播种作业精度可以达到3cm，夜间作业精度也不受影响。

总之由于卫星定位技术所具有的全天候、高精度和自动测量的特点，作为先进的测量手段和新的生产力，在农业领域应用方面发挥了至关重要的作用。随着现代信息技术和人工智能技术的高速发展，卫星定位技术在精准农业的应用将更加普遍。