论文部分内容阅读
农机田间作业信息的采集和有效管理是现代化农业的重要发展方向，世界主要粮食生产国家纷纷在此方向上投入了大量科研力量进行研发，美国、加拿大、日本等国均开发了先进的差分GPS农机自动驾驶和导航以及田间作业管理设备。受到美国及北约国家GPS精确定位芯片对华禁售影响，我国目前尚无法自主开发精确差分GPS农机自动驾驶和导航设备，而进口国外成型产品的价格非常昂贵(一般每套价格都在3万美元以上)。另一方面，国外农机自动驾驶及其田间作业管理系统采用的都是液压电磁伺服系统，只能对液压方向机的农机其作用，而我国大量的农机设备都是机械方向机和机械方向盘，国外产品并不都适用。现有农机作业面积测量设备均是基于主动测量方法的，需要农机操作员进入作业地域后开启测量设备，在结束作业时结束测量，根据GPS地理信息利用求不规则图形面积算法测出作业地域的面积，此种设备国内已经有相关产品面世，但是并未得到广泛使用，主要原因在于人为操作因素将影响测量精度，极易导致虚报瞒报作业面积。因此，研究不需要驾驶员进行任何操作的客观测量方法势在必行。所谓客观测量，即是排除一切人为操作因素，利用客观的GPS地理信息采样数据，通过区分路上点和田间作业点来确定田间作业地域，并利用求不规则图形面积的方法完成面积测量的方法。国内在GPS+GPRS+GIS信息管理开发方面已经有商业产品问世，但是其服务仅限于车辆防盗，物流管理方面，没有相关产品能够解决农机作业信息管理中最核心的基于客观测量的田间作业面积测算问题，因此，国内相关农机客观测量管理产品基本属于空白。基于客观测量的田间作业面积测算问题本质上为时间序列分析和不规则图形面积测算问题。每辆车的GPS采样信息组成一个时间序列，如何区分田间作业点和路上行驶点是其中的难题，国内外时间序列分析的相关研究中未见有此方向的文献。为解决吉林省大力发展现代化对农机作业信息的采集、统计和管理决策的需求，研究基于"3G"(GPS+GPRS+GIS)技术的农机田间作业信息采集与管理云信息平台，建立吉林省农机作业云，实现农机作业信息的全方位管理，为每台农机配备作业信息采集云终端，为吉林农业强省相关政策的决策提供客观科学合理的依据。