导航技术精确施肥（导航施肥app）
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“国之重器”北斗卫星导航系统到底牛在哪？
2020年6月23日，中国西昌卫星发射中心，长征火箭搭载着最后一颗北斗组网卫星，划破长空。
随后，卫星将到达距离地表约36000千米的轨道，它的稳定运行，标志着，中国北斗卫星导航系统全面建成。
这是一个庞大的工程，太空中46颗导航卫星，昼夜不停地环绕在地球周围。地面上2700多个基准站，分布于大江南北，一张“天罗地网”铺展开来。
最后一批北斗卫星升空
GPS 的由来
GPS（GlobalPositioning System)是美国国防部在上世纪70年代启动的全球定位计划，发射在6个轨道平面的24颗卫星，可以保证在地球的任何地点都可以至少收到其中4颗的信息。
而通过卫星位置，接收时间和时间差就可以在空间中画出至少三个球面，收取信号的位置就在球面的交汇点上
2000年，美国时任总统布林宣布撤销对民用GPS信号的干扰，使其误差可以控制在10m左右，开启了GPS的民用时代。
最初GPS的定位方式
中国北斗发展历程
2000-2020年，从北斗一号的首星发射到北斗三号的末星入轨，已是整整20年！今天，中国终于有了自己的卫星导航系统，耗费20年才完成的“国之重器”到底牛在哪呢？
中国高度重视北斗导航系统的建设发展，自20世纪80年代为了提高本国实力开始研究自己的导航系统，把发展道路分为三步
第一步，建设北斗一号系统
1994年，启动北斗一号系统工程建设；
2000年，发射2颗地球静止轨道卫星，建成系统并投入使用，采用有源定位体制，为中国用户提供定位、授时、广域差分和短报文通信服务；
2003年发射第3颗地球静止轨道卫星，进一步增强系统性能。
北斗一号（来源：央广网）
第二步，建设北斗二号系统
2004年，启动北斗二号系统工程建设；
2012年年底，完成14颗卫星（5颗地球静止轨道卫星、5颗倾斜地球同步轨道卫星和4颗中圆地球轨道卫星）发射组网。北斗二号系统在兼容北斗一号系统技术体制基础上，增加无源定位体制，为亚太地区用户提供定位、测速、授时和短报文通信服务。
北斗二号（来源：央广网）
第三步，建设北斗三号系统
2009年，启动北斗三号系统建设；
2018年年底，完成19颗卫星发射组网，完成基本系统建设，向全球提供服务；
2020年6月23日，完成了30颗卫星发射组网，全面建成北斗三号系统。北斗三号系统继承北斗有源服务和无源服务两种技术体制，能够为全球用户提供基本导航（定位、测速、授时）、全球短报文通信、国际搜救服务，中国及周边地区用户还可享有区域短报文通信、星基增强、精密单点定位等服务。
北斗三号（来源；央广网）
北斗系统的特点
北斗系统空间段采用三种轨道卫星组成的混合星座，与其他卫星导航系统相比高轨卫星更多，抗遮挡能力强，尤其低纬度地区性能特点更为明显。
北斗系统提供多个频段的导航信号，能够通过多频信号组合使用等方式提高服务精度。
北斗系统创新融合了导航与通信能力，具有实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务五大功能。
北斗系统的应用
随着北斗系统覆盖亚太地区，开启全球组网，北斗已经在道路交通、铁路、测绘、授时、航运、航空等多个行业中得到应用。
并呈现出更为广泛的趋势，并不只局限于传统意义上的导航定位服务。在应用中，北斗系统提高了各行业的信息化水平、智能化水平，提升了各行业业务管理能力。其应用主要包含以下几个方面
个人位置服务：当用户进入陌生的地方时，可以使用装有北斗卫星导航接收芯片的手机或车载卫星导航装置找到要走的路线。预计到2020年，北斗系统将可在全球提供个人位置服务。
气象应用：北斗系统在卫星气象方面的应用，可以提升中国天气分析和数值天气预报、气候变化监测和预测的水平，也可以提高空间天气预警业务水平，提升中国气象防灾减灾能力。
道路交通管理：通过在车辆上安装卫星导航接收机和数据发射机，车辆的位置信息能在几秒钟内自动转发到中心站。
这些位置信息可用于道路交通管理。比如，危险化学品因其易燃易爆易腐蚀特性，在运输中存在巨大风险性。
如何对这些车辆进行24小时全方位实时监控，在事故发生后第一时间得知消息及时消除二次事故的发生，北斗定位功能可以解决这一难题。
铁路智能交通：北斗卫星导航系统将可提供高可靠、高精度的定位、测速、授时服务。
通过北斗等新一代信息技术与高速铁路技术的集成融合，实现高铁智能建造、智能装备、智能运营技术水平全面提升，使铁路运营更加安全高效、更加绿色环保、更加便捷舒适，推动中国高铁综合技术创新领跑世界。
海运和水运：在世界各大洋和江河湖泊行驶的各类船舶大多都安装了卫星导航终端设备，使海上和水路运输更为高效和安全。
北斗卫星导航系统将在任何天气条件下，为水上航行船舶提供导航定位和安全保障。同时，北斗卫星导航系统特有的短报文通信功能将支持各种新型服务的开发。
航空运输：通过将北斗系统与其他系统的有效结合，将为航空运输提供更多的安全保障。
比如在传统的卫星导航中，飞机偏离航线或者跑道时比较难以快速发现和纠正，而北斗系统能自主判断出该错误，在几秒之内向飞机上的导航终端发出警告信号，飞机上的导航终端就会自动优选信号更完好的北斗卫星进行导航，避免事故。
应急救援：在发生地震、洪灾等重大灾害时，救援成功的关键在于及时了解灾情并迅速到达救援地点。
北斗卫星导航系统除导航定位外，还具备短报文功能，通过卫星导航终端设备可及时报告所处位置和受灾情况，有效缩短救援搜寻时间，提高抢险救灾时效，大大减少人民生命财产损失。
如国家实行全海域出海渔船加装北斗系统装备，利用北斗特有的短报文通信功能及时回传海上遇险搜救信息，成为海上渔民保障安全的重要工具。
精准农业：我国已经建设了精准农业北斗农机自动导航驾驶系统和作物生产管理专家决策系统。
它的核心内容是用于提供作物生长过程模拟、投入产出分析与模拟的模型库;支持作物生产管理的数据资源的数据库;作物生产管理知识、经验的集合知识库;基于数据、模型、知识库的推理程序;人机交互界面程序等，自动控制精密播种、施肥等。
而且，田间肥力、墒情、苗情、杂草及病虫害监测及信息采集处理技术设备可以利用北斗特有的短报文功能实现实时监控。比如黑龙江省的九三农场，这里从庄稼的种植、监管、收获无不展现北斗技术在农业方面的实际应用。
未来，万物互联，北斗导航应用市场非常大，其发展前景一片光明，你想好在哪方面去应用“北斗导航系统”了吗？
gps在精准农业中通常有哪些作用
在现代精准农业技术体系中，定位技术起到十分关键的作用。由于精准农业是研究农田中小区的差异性，所以必须使用定位技术引导信息采集和田间作业。在目前精细农业的研究和应用中，GPS技术以其快速高精度的定位结果成为首选。GPS技术的关键作用主要表现在如下3个方面:
2.1 农田定位
在精准农业中，GPS的应用必须与GIS紧密结合， GPS的定位信息通过GIS转化成相应的图形，同田间的各种信息结合，形成反映该信息的专题图和处方图，如肥力分布图、病虫害分布图等。首先要生成田地边界图层，随后的各项田间作业，如田间采样、田间监测、灌溉等，都要在边界图层上生成相应的图层，如采样图层、监测图层等。GIS中经GPS定位形成的图形数据为矢量结构，其坐标采用高斯平面坐标，从GPS接收机得到的数据经过坐标转换到国家通用高斯平面坐标后，其数值一般较大。现行做法一般是以某一点为农田平面坐标的原点，建立农田独立坐标系，用所有点的坐标同该点坐标相减，得到相对该点的平面坐标，此时再对数据进行应用。对于各个图层，都要有田地识别号、日期、时间这些公共属性，然后是各自的有关属性， GPS在农田的定位应用如下:
2.1.1田地边界层使用GPS进行田地边界的测量，是目前精准农业中常用的方法。一般做法是用带有GPS装置的车辆(对于小面积的田地，人背负GPS装置即可) ，绕田地边界行走1圈，GPS接收机每秒钟输出1次数据，记录下这一圈的所有点的位置信息，然后进行数据处理，从而最终使田地边界生成矢量化的数据。
2.1.2采样层田地各种属性的采集是通过田间采样得到的。采样一般使用栅格采样法，确定采样栅格的大小，然后由GPS引导在栅格中心定点采样。具体应用时，确定栅格的大小后，则生成1个栅格的格网，覆盖在边界图层上，确定栅格格网的起始坐标后，即可确定栅格中心的坐标，从而形成包含各采样点坐标的采样层。
2.1.3作业层 每次进行田间作业前，应生成相应的作业分布图层，包括播种层、施肥层、喷药层、施水层和收割层等。各作业层可以由GIS先根据采样后的分析，根据相应的专家系统或决策支持系统生成各作业处方图层，然后由GPS进行导航作业，生成记录实际的作业层。
2.2 农机作业导航
2.2.1精准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，肥力低而其它生产性状好的区域往往施肥量不足，而某种养分含量高而丰产性状不好的区域则引起过量施肥。GPS为控制施肥提供空间定位和导航支持，基于GPS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，做到有目的地科学施肥。
2.2.2精准灌溉精确灌溉既能满足作物生长过程中对灌水时间、灌水量、灌水位置、灌水成分的精确要求，又能按照田间的每个操作单元的具体条件，精细准确地调整农业用水管理措施，最大限度地提高水的利用效率和利用率。在田间运用GPS土地参数采样器采集植物生长的环境参数，如土壤湿度、地温等，通过GPS中心控制基站利用专家系统进行植物分析，可以调控植物生长环境，精确凋控节水灌溉系统。
2.2.3精准喷药运用GPS监测病虫草害是预测预报的新手段，通过GPS系统连接高质量视频摄像系统拍摄分析图像，可以收集原始数据，监测大田作物，得出田间病虫草害分布大小位置，并可以通过逐次拍摄确认害虫的迁飞路线、种群数量和为害程度，以及病虫草害发展方向及流行趋势。
2.2.4精准耕作将GPS,GIS和精细农业、旱作节水农业相结合，开发精细农业和田间实时导航监控相结合的地理信息管理系统，实现了田间车辆多目标监控;建立农业机械装备数据库和查询系统，可方便地进行100多种农业机械装备数据的查询、添加、删除、保存等操作;通过获取车辆的实时信息，调取地图中的信息，将田间动态的车辆信息与农业机械装备相结合实现了信息的可交互性、可扩展性和通用性。
2.3农田产量监测目前，先进的谷物联合收割机均装配了GPS接收机和产量监控器，产量监控器所获得的产量数据可以通过GIS技术绘制成产量图直观表达出来，结合土壤分布情况，可提出当前影响作物产量的相关因素，帮助种植者评估天气、土壤养分和作业管理对作物产量的影响，为翌年生产布局和科学施肥提供决策参考，实行更精细的田间养分管理。产量监控器由谷物流量传感器、地面速度传感器、谷物湿度传感器、计算机系统、数据存储设备和卫星接收机等部件组成。在收获大多数谷物时，传感器置于收割机内谷物流经的地方，测量谷物的流速和湿度，根据收割谷物时收割机实时的具体位置进行数据转换，用流速除以收割面积即可得出单位面积产量。在这个过程中， GPS接收机是产量监控器必不可少的组件之一，在农田产量监测中发挥了关键作用。
硬核科技北斗系统，应用到了田间哪些环节？节省了哪些工序？
科技一直在进步，中国农业已经进入智能化管理和精准实施的发展轨道。智能农业机械装备的建设与应用是智能精准农业的重要组成部分，也是保证食品安全生产的最直接手段。北斗卫星导航技术作为农业机械智能化技术中的一项关键技术，在耕作、种植、管理、收获等农业生产环节得到了应用，在生产实践中取得了很好的效果。
北斗导航系统在农业中的应用包括拖拉机自动导航驱动系统、农业机械自主操作系统和无人机植保系统。农业机械自主操作应用于垄作栽培、收获、秸秆还田等领域。以联合收割机为例，结合北斗系统和地理信息系统采集数据，对农田进行数字化处理、分区，可以绘制出作物分布的输出图，结合传感器输出，根据生产速率如何控制联合收割机的运动、切割长度，并操纵收获率、脱粒率、给料率，实现最佳的收获和收获效率；分析控制中心产量的增减，优化田间投入。同样，通过对耕地面积的划分和行距等参数的设置，水稻插播也可以实现标准化种植，实现高精度等级，达到良好的种植效果。
配备北斗导航系统的无人植保飞机在远程控制可靠性更高，信号盲区，特别是偏远山区实现了全面覆盖。北斗导航系统结合高光谱图像处理技术、地理信息系统等技术，对病虫草虫害进行全方位监测，分析病虫草虫害的具体位置和严重程度，规划飞行路线和飞行区域，精准施药。此外，有研究表明，该系统还可以使飞机到达最后一次停止喷洒的准确位置，从而确保没有重复喷洒，没有遗漏区域。
北斗导航系统在我国农业机械化领域的应用，将改变传统的作业方式，加速农业发展形式的转变，是一种重要的种业实践，良好的社会价值和经济效益，引领着中国农业机械的转型升级，并为农业机械作业的信息化、智能化指明方向，具有广阔的产业前景。
什么是精准施肥
精准施肥，是指根据一定面积上土壤的肥力变异情况而采取的针对性变量施肥技术。由于成土母质、地形、人类活动（农业生产中的施肥、作物品种、灌溉及其他的一些生产管理措施）等对土壤养分空间变异均有较大影响，因此即便在同一田块内，土壤肥力都存在较大的变异。
针对这些变异情况，进行GPS定位并进行土壤肥力制图，根据土壤肥力图调整养分的施入，可达到高产高效的目的。一般肥沃土壤，它的固相占整个土壤体积的一半以上，另外不到一半的体积，充满水分和空气。土壤孔隙不仅承担着作物水分、空气的供应，本身也对作物生长有重要作用，同时也直接影响养分在土壤中的扩散。
精准施肥：又称自动变量施肥技术实现了在每一操作单元上因土因作物全面平衡施肥，大大提高肥料利用率和施肥经济效益，减少了对环境的不良影响。精准施肥是精准农业的核心内容之一。所谓的“精准农业”。该方法利用GPS进行农田信息定位获取，包括产量监测、土样采集等，计算机系统通过对数据的分析处理，决策出农田地块的管理措施，把产量和土壤状态信息装入带有GPS设备的喷施器中，从而精确地给农田地块施肥、喷药。
