|
|
|
В настоящее время рост цен на семена, минеральные удобрения, средства защиты растений, технику и другие средства производства в сельском хозяйстве приводит к необходимости повышать эффективность их использования. Перед руководителями и специалистами сельского хозяйства стоит задача повышения уровня менеджмента, как важного фактора для достижения результативного хозяйствования. Поставленную задачу решает новое направление под названием точное (прецизионное) земледелие, которое в настоящее время получает все большее распространение во многих странах. Точное земледелие – это комплексная высокотехнологичная система сельскохозяйственного менеджмента, включающая в себя технологии глобального позиционирования (GPS), географические информационные системы (GIS), технологии оценки урожайности (Yield Monitor Technologies), технологию переменного нормирования (Variable Rate Technology) и технологии дистанционного зондирования земли (ДЗЗ). Суть точного земледелия в том, что обработка полей производится в зависимости от реальных потребностей выращиваемых в данном месте культур. Эти потребности определяются с помощью современных информационных технологий, включая космическую съемку. При этом средства обработки дифференцируются в пределах различных участков поля, давая максимальный эффект при минимальном ущербе окружающей среде и снижении общего расхода применяемых веществ. Наиболее важным вопросом, решенным в последнее время в европейских странах было нахождение оптимального уровня использовния удобрений и химикатов в растениеводстве, а также определение доз их внесения, исключающих негативное воздействие на почву, растения и окружающую среду. Накопление статистики обработки (куда и сколько внесли каждого вещества) и получаемых результатов (урожайность) позволяет применять различные виды анализа с тем, чтобы в дальнейшем корректировать применяемые дозы для получения максимума отдачи на каждый вкладываемый в обработку рубль. Основные результаты, достигаемые посредством применения технологий точного земледелия: оптимизация использования расходных материалов (минимизация затрат); повышение урожайности и качества сельхозпродукции; минимизация негативного влияния сельскохозяйственного производства на окружающую природную среду; повышение качества земель; информационная поддержка сельскохозяйственного менеджмента. Основными компонентами системы точного земледелия являются: система сбора пространственной информации (ДЗЗ, наземные аналитические методы); система пространственного контроля выполнения операций: GPS (приборы спутниковой навигации) и сенсорные датчики . Приборы спутниковой навигации, используемые в сельском хозяйстве. 
Принцип работы системы приборов спутниковой навигации (GPS):
В околоземном пространстве развернута сеть искусственных спутников Земли (ИСЗ), равномерно “покрывающих” всю земную поверхность. Орбиты ИСЗ определяются с очень высокой точностью, поэтому в любой момент времени известны координаты каждого спутника. Радиопередатчики спутников непрерывно излучают сигналы в направлении Земли. Эти сигналы принимаются GPS-приемником, находящимся в некоторой точке земной поверхности, координаты которой нужно определить. Для определения местоположения точки нужно знать три координаты (плоские координаты X, Y и высоту H), следовательно, в приемнике должны быть измерены расстояния до трех различных ИСЗ). При таком методе радионавигации (он называется беззапросным) точное определение времени распространения сигнала возможно лишь при наличии синхронизации временных шкал спутника и приемника. В связи с этим, в состав аппаратуры ИСЗ и приемника входят эталонные часы (стандарты частоты), точность которых исключительно высока (долговременная относительная стабильность частоты обеспечивается на уровне 10-13 - 10-15 за сутки). Бортовые часы всех ИСЗ синхронизированы и привязаны к так называемому “системному времени”. Эталон времени GPS- приемника менее точен, чтобы чрезмерно не повышать его стоимость. Этот эталон должен обеспечивать только кратковременную стабильность частоты - в течение процедуры измерений. На практике в измерениях времени всегда присутствует ошибка, обусловленная несовпадением шкал времени ИСЗ и приемника. По этой причине в приемнике вычисляется искаженное значение дальности до спутника или “псевдодальность”. Измерения расстояний до всех ИСЗ, с которыми в данный момент работает приемник, происходит одновременно. Следовательно, для всех измерений величину временного несоответствия можно считать постоянной. С математической точки зрения это эквивалентно тому, что неизвестными являются не только координаты X,Y и H, но и поправка часов приемника D t. Для их определения необходимо выполнить измерения псевдодальностей не до трех, а до четырех спутников. В результате обработки этих измерений в приемнике вычисляются координаты (X,Y и H) и точное время. Если приемник установлен на движущемся объекте и наряду с псевдодальностями измеряет доплеровские сдвиги частот радиосигналов, то может быть вычислена и скорость объекта. Таким образом, для выполнения необходимых навигационных определений надо обеспечить постоянную видимость с нее, как минимум, пяти спутников. После полного развертывания созвездия ИСЗ в любой точке Земли могут быть видны от 5 до 12 спутников в произвольный момент времени. Современные GPS-приемники имеют до 12 каналов, т.е. могут одновременно принимать сигналы от такого количества ИСЗ. Избыточные измерения (сверх пяти) позволяют повысить точность определения координат и обеспечить непрерывность решения навигационной задачи. В состав системы входят: созвездие ИСЗ (космический сегмент) сеть наземных станций слежения и управления (сегмент управления); собственно GPS-приемники (аппаратура потребителей). Практическое применение: Технология отлично зарекомендовала себя и успешно применяется в США, Канаде, Бразилии и в странах Европы. В США и Канаде навигационное оборудование особенно распространено, т.к. в производстве используется широкозахватная техника. На сегодняшний момент все мировые лидеры по производству сельскохозяйственных машин (CLAAS, John Deer, Case и др.), комплектуют свою технику навигационной системой GPS. GPS – оборудование востребовано в связи с тем, что обеспечивает экономию средств. В Европе, например, подсчитано, что экономический эффект от применения GPS – оборудования достигает 50-60 Евро на гектар. Кроме того, пользователи данного оборудования получаю возможность проводить полевые работы ночью, в тумане, при повышенной запыленности и т.д. Зарубежный опыт насчитывает гораздо больше подобных приборов: это известная компания John Deere с прибором Green Star Parallel Tracking System, и менее известные: Mid-Tech Center-Line, Raven RGL 500, Cultiva ATC, Outback S, и другие. Однако, неоспоримым лидером в данном направлении на сегодняшний день является компания Trimble с семейством навигационных приборов серии AgGPS, которые широко применяются в точном земледелии в Европе, США, Канаде, а теперь и в России и Украине. Обработка почвы и посев. Обработка почвы и посев являются такими технологическими операциями, которые должны быть выполнены в сжатые сроки и с максимальной точностью. Существует много различных решений в данной области, начиная от простого параллельного вождения и заканчивая автопилотированием. При обработке почвы и посеве следует применять высокоточные приборы, такие как AgGPS EZ-Guide Plus 252 System, которые позволяют: повышать продуктивность полей за счет более быстрого и точного выполнения операций; сокращать сроки за счет работы в ночное время; создавать и записывать различную детализированную по участкам поля информацию, топографические данные и т.д. | |||
|
Украина, г. Днепропетровск, ул. Стартовая, 7
(1 этаж)
| |||