谷物產量數據處理及產量分布圖生成系統的開發(fā)研究.pdf

1、我國是世界上的農業(yè)大國，農業(yè)作為我國的第一產業(yè)在國民經濟建設中發(fā)揮了重要的作用，提供給了人民最基本的生存物資。隨著農業(yè)現代化的發(fā)展，為了緩解由于過量使用化肥、農藥等造成的環(huán)境惡化，保持農業(yè)生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展，農業(yè)裝備信息技術的研究越來越得到人們的重視。“精細農業(yè)”作為一種以信息技術為基礎的現代農業(yè)管理理念已經在世界各地被人們所認可，它的技術思想是通過獲取田間小區(qū)產量信息和影響作物生長的各種環(huán)境因素，并結合以往積累的農作經驗，分析造成小區(qū)產

2、量差異的原因，進而通過一定的決策支持，提出行之有效的田間管理方案，最后使用智能變量作業(yè)機械按照處方圖的指導進行田間變量作業(yè)，從而達到降低農業(yè)生產成本、減少環(huán)境污染及保持農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的最終目標。本課題就以“精細農業(yè)”實施過程中最基礎的田間產量信息的獲取及處理，即產量數據的誤差分析、處理和農田谷物產量分布圖系統的開發(fā)，作為研究目標，以提供直觀、清晰、精確的農田產量分布圖為變量作業(yè)服務。論文的主要研究內容包括：1)分析谷物聯合收割機產量監(jiān)測

3、系統的測產原理及其系統構成，并對其中的定位設備——GPS的定位精度進行試驗研究分析； 2)分析了聯合收割機智能測產系統記錄的原始產量數據中存在的誤差及類型，并進行了識別和處理。對產量數據中的粗大誤差數據采用值域過濾和3σ法則進行濾波處理；考慮田間產量信息數據的空間分布特性提出了3×3網格判斷誤差產量數據的方法；對產量數據的系統誤差中的填充時間誤差及延遲時間誤差進行了分析，綜合考慮谷物流量值、含水率及產量值的變化趨勢來確定兩種誤差

4、產生的平均時間； 3)從分析現有谷物產量分布圖生成系統出發(fā)，確定了本課題要開發(fā)的產量分布圖軟件的主要功能，分析并選擇了合適的空間數據插值方法進行數據處理，實現了系統自動過濾產量數據中誤差數據的功能，給用戶提供清晰、準確的統計分析結果，并探討了產量分布圖中的等值線圖的繪制算法及其實現； 4)分析了國產產量監(jiān)測系統的組成結構，并利用所獲得的產量數據生成了田間的產量分布圖，結果表明該系統能夠為我國精細農業(yè)研究與實踐提供技術支持