農(nóng)用GPS通信技術(shù)精度提高途徑探析
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摘要:近年來(lái)，農(nóng)用通信技術(shù)獲得了突顯的改進(jìn)，也誕生了多樣化的通信手段以及通信方法。為優(yōu)化現(xiàn)有的通信手段和提高農(nóng)用gps通信技術(shù)精度，對(duì)農(nóng)用GPS通信特性進(jìn)行了分析，并提出了提升農(nóng)用GPS通信精度的途徑與措施。
關(guān)鍵詞:農(nóng)用GPS;通信技術(shù);精度;途徑
1特性及意義
農(nóng)業(yè)發(fā)展關(guān)乎整體社會(huì)進(jìn)步，對(duì)其他領(lǐng)域也體現(xiàn)有特定作用。當(dāng)前農(nóng)業(yè)仍然欠缺必要的平衡度，以至于欠缺機(jī)械化手段為其提供輔助。探究其中根源，就在于某些基礎(chǔ)性的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)仍然表現(xiàn)為缺失狀態(tài)，亟待著手加以全面改進(jìn)。對(duì)于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域現(xiàn)有的從業(yè)人員而言，自身由于欠缺實(shí)時(shí)性的信息收集渠道，以至于無(wú)法據(jù)此判斷可行性較強(qiáng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)舉措［2］。如針對(duì)土壤要素而言，如果無(wú)法獲取與之有關(guān)的空間差異信息，則很有可能給出偏差度較大的農(nóng)作物栽培決策。近年來(lái)，農(nóng)業(yè)領(lǐng)域日益呈現(xiàn)為資源短缺以及人多地少的不良趨勢(shì)。為了從源頭轉(zhuǎn)變現(xiàn)有狀態(tài)，有關(guān)部門(mén)亟待借助信息化的途徑來(lái)健全各類設(shè)施，其中典型設(shè)施為傳感測(cè)量設(shè)備以及GPS設(shè)備。在運(yùn)用信息化舉措來(lái)測(cè)定各項(xiàng)信息的前提下，可以縮小整體投入，減少過(guò)高的農(nóng)業(yè)資源耗費(fèi)。這是因?yàn)椋珿PS技術(shù)體現(xiàn)為高層次的精準(zhǔn)度以及實(shí)時(shí)性特征，便于隨時(shí)測(cè)定投放某些化學(xué)藥劑以及農(nóng)藥的精確劑量，避免其表現(xiàn)為盲目性的農(nóng)藥投放以及化肥投放。同時(shí)，運(yùn)用GPS手段也能防控病蟲(chóng)害和保障土壤肥力。全方位精細(xì)農(nóng)業(yè)發(fā)展越來(lái)越受到人們重視。推廣精細(xì)農(nóng)業(yè)，需要依賴于實(shí)時(shí)性的農(nóng)業(yè)信息供給［3］。具體而言，原始性的信息化數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)覆蓋病蟲(chóng)害狀況、土壤類型、作物產(chǎn)量以及土壤肥力等要素。獲得上述各項(xiàng)精確信息，需要借助GPS手段進(jìn)行全面定位。在衛(wèi)星系統(tǒng)的配合下，通常可達(dá)厘米級(jí)的系統(tǒng)定位精度。
2體系構(gòu)成
20世紀(jì)末，美國(guó)學(xué)者建立了GPS系統(tǒng)，并且嘗試將其運(yùn)用于多樣化的日常通信中。從GPS構(gòu)成來(lái)講，GPS本身包含了地面監(jiān)控、衛(wèi)星監(jiān)控以及用戶設(shè)備等。衛(wèi)星星座包含了備用性的多顆衛(wèi)星，這些衛(wèi)星共同組建了整個(gè)GPS通信體系，衛(wèi)星環(huán)繞既定軌道正常運(yùn)行，因此也可將其叫做定位星座。對(duì)于地面監(jiān)控來(lái)講，地面控制依賴于注入站、主控站以及監(jiān)測(cè)站。在健全地面監(jiān)控的前提下，就能對(duì)實(shí)時(shí)性的地面信息予以精確搜集，然后運(yùn)用跟蹤方式來(lái)觀測(cè)并且搜集現(xiàn)有的各個(gè)測(cè)點(diǎn)數(shù)值［4］。除此以外，用戶應(yīng)當(dāng)配置必要的接收系統(tǒng)，借助接收機(jī)來(lái)收集相關(guān)信息并且實(shí)現(xiàn)信息的提取。從原理來(lái)講，測(cè)距交會(huì)方法構(gòu)成典型性較強(qiáng)的定位方法。具體在運(yùn)用時(shí)，對(duì)于特定時(shí)間段內(nèi)的衛(wèi)星信號(hào)應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)全方位的精確傳輸，然后運(yùn)用電文解算的方式來(lái)鑒別衛(wèi)星與測(cè)點(diǎn)二者的相隔距離。在特定的時(shí)刻，運(yùn)用上述手段還能精確測(cè)出各個(gè)空間坐標(biāo)。因此可見(jiàn)，距離交會(huì)算法能夠運(yùn)用于判斷中心接收機(jī)所在的天線位置，其中涉及到雙星定位、單機(jī)定位、廣域增強(qiáng)系統(tǒng)、單機(jī)定位以及AGPS的定位方式。如對(duì)于單機(jī)定位也可以將其視為絕對(duì)定位，其中包含載波相位與偽距定位兩類不同定位方式。在上述的定位手段中，運(yùn)用偽距法應(yīng)當(dāng)關(guān)注接收機(jī)天線與信號(hào)衛(wèi)星二者之間的相互距離，據(jù)此能夠判斷得到傳遞信息消耗的時(shí)間。在結(jié)合當(dāng)前電波速度的前提下，應(yīng)當(dāng)能夠算出單機(jī)定位的真實(shí)距離。如差分定位應(yīng)當(dāng)包含DGPS方式以及GPS方式，上述兩類方式共同構(gòu)成了可用的觀測(cè)方式。在進(jìn)行定位時(shí)，對(duì)衛(wèi)星與基準(zhǔn)站當(dāng)前現(xiàn)有的距離予以全面計(jì)算，然后發(fā)送實(shí)時(shí)性的衛(wèi)星位置與距離信息。
3提升精度的途徑與措施
農(nóng)用GPS在根本上依賴于信息技術(shù)，運(yùn)用信息化的舉措來(lái)減小通信誤差，進(jìn)而全面優(yōu)化并且提升現(xiàn)階段的通信精確性。具體在收集實(shí)時(shí)性的原始農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)將關(guān)注點(diǎn)轉(zhuǎn)向硬件開(kāi)發(fā)，以便于加快整體上的通信速度。近年來(lái)，很多技術(shù)人員正在著手研發(fā)新型通信接口，以便于優(yōu)化處理各類農(nóng)業(yè)信息的精確度。針對(duì)現(xiàn)有設(shè)備，如果能致力于優(yōu)化精度，則有助于全面調(diào)配現(xiàn)有農(nóng)用通信資源。具體而言，提升通信精度適用的GPS手段應(yīng)包含如下3點(diǎn)。
3.1收集必要的地圖數(shù)據(jù)
運(yùn)用農(nóng)業(yè)GPS手段以及農(nóng)業(yè)GIS手段都不能夠采集精確的地圖數(shù)據(jù)。主要是因?yàn)?，地圖數(shù)據(jù)本身覆蓋于相對(duì)較大的適用范圍，而與之相應(yīng)的信息內(nèi)容也體現(xiàn)為豐富性。具體而言，地圖數(shù)據(jù)通常都會(huì)涉及到屬性信息以及實(shí)體信息，據(jù)此可以表征特定的空間關(guān)系或者農(nóng)業(yè)實(shí)體關(guān)系［5］。在全面鑒別地圖數(shù)據(jù)的前提下，借助數(shù)字化掃描以及數(shù)字化跟蹤等措施就能獲得上述的精確數(shù)據(jù)。從當(dāng)前現(xiàn)狀來(lái)看，針對(duì)宏觀性的農(nóng)業(yè)信息分析可以憑借地圖數(shù)據(jù)來(lái)展開(kāi)相應(yīng)分析。無(wú)論針對(duì)比例尺較大或者比例尺較小的農(nóng)業(yè)地圖而言，通常都能憑借上述措施對(duì)此開(kāi)展全方位的探究與分析。具體在運(yùn)用時(shí)，應(yīng)當(dāng)密切關(guān)注轉(zhuǎn)換某些地理坐標(biāo)或者變換其中的投影信息。在涉及到某些地理實(shí)體時(shí)，還可以憑借點(diǎn)線面對(duì)此予以精確的呈現(xiàn)。
3.2通過(guò)實(shí)測(cè)獲得各項(xiàng)農(nóng)業(yè)信息
實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)包含相對(duì)較多的農(nóng)業(yè)信息類型，其中典型性的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)覆蓋溫濕度、土壤狀態(tài)以及作物生長(zhǎng)現(xiàn)狀等。在實(shí)地測(cè)量或者野外試驗(yàn)的前提下，可以創(chuàng)建地理數(shù)據(jù)庫(kù)并且轉(zhuǎn)換其中的有關(guān)信息。在GPS手段的配合下，對(duì)于某些實(shí)時(shí)性的農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)材料以及文本信息，就能全面加以搜集，包括建設(shè)各項(xiàng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施、查找周邊水源信息以及其他類型的農(nóng)田屬性資料。
3.3運(yùn)用多媒體收集信息
與傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)信息收集手段相比，多媒體手段更加能夠適用于收集GPS信息。這是因?yàn)椋嗝襟w本身包含錄像與聲音等資料，可以憑借專門(mén)性的通信口來(lái)完成實(shí)時(shí)性的農(nóng)業(yè)信息傳輸。近年來(lái)，多媒體手段與農(nóng)用GPS正在實(shí)現(xiàn)更加緊密的融合，技術(shù)人員可以憑借多媒體手段來(lái)獲得無(wú)間斷的農(nóng)作物生長(zhǎng)信息。在現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫(kù)中，能夠獲得可交換性與共享性的農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)，從而全面強(qiáng)化了潛在性的數(shù)據(jù)與信息價(jià)值。
4結(jié)束語(yǔ)
提升通信精度通常都會(huì)涉及到較多層次，建立于農(nóng)用GPS前提下的新型通信模式有助于全面優(yōu)化整個(gè)通信流程，同時(shí)也在根源上消除了局限性。近年來(lái)，技術(shù)人員正在嘗試運(yùn)用GPS方式來(lái)測(cè)定農(nóng)業(yè)領(lǐng)域涉及到的各項(xiàng)相關(guān)要素，此項(xiàng)技術(shù)舉措緊密結(jié)合了信息化的宗旨與思路，運(yùn)用多樣化的途徑與手段來(lái)保障測(cè)量精準(zhǔn)度。但從整體上來(lái)講，農(nóng)用通信領(lǐng)域適用的GPS技術(shù)仍然欠缺完善度，對(duì)此有待加以全面改進(jìn)。因此，在未來(lái)實(shí)踐中，還需要致力于不斷摸索，逐步優(yōu)化農(nóng)用GPS現(xiàn)有的測(cè)量方式以及通信流程，確保其能夠真正服務(wù)于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)整體水準(zhǔn)的提升。
作者：潘鋒 單位：四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院
