精细农业PDF电子书下载

1 精细农业概述 1

1.1 精细农业的基本概念 1

1.2 精细农业的技术思想 4

1.3 精细农业的技术支撑 7

1.3.1 全球定位系统(Global Positioning System) 7

1.3.2 地理信息系统与地图软件(Geographic Information Systems and Mapping Software) 8

1.3.3 产量分布图生成系统(Yield Mapping Systems) 10

1.3.4 变量控制技术VRT(Variable-Rate Technologies) 11

1.3.5 农业生物信息采集技术 13

1.3.6 遥感技术(Remote Sensing) 14

1.3.7 作物生产模型 15

1.3.8 决策支持系统 16

1.3.9 智能化变量农作机械(Intelligent Farm Machinery) 17

1.4 国内外精细农业的发展概况 18

1.4.1 国外精细农业的发展概况 18

1.4.2 国内精细农业的发展概况 20

思考题 22

2.1 基础知识 23

2.1.1 全球定位系统(GPS)的发展历史 23

2 全球定位系统及其应用 23

2.1.2 其他独立的卫星导航与定位系统 26

2.1.3 GPS定位系统的特点 27

2.2 GPS的组成概况 29

2.2.1 空间部分 29

2.2.2 地面监控部分 31

2.2.3 用户设备部分 33

2.3 全球定位系统的定位原理 33

2.3.1 GPS的定位原理 33

2.3.2 差分GPS(DGPS)的定位原理 37

2.4 GPS测量的误差来源及其影响 40

2.4.1 误差的分类 40

2.4.2 与卫星有关的误差 41

2.4.3 卫星信号的传播误差 43

2.4.4 与接收设备有关的误差 45

2.4.5 其他误差来源 47

2.4.6 降低误差的方法和措施 48

2.5 GPS接收机的工作原理 50

2.5.1 GPS接收机的基本概念 50

2.5.2 GPS接收机的基本工作原理 51

2.5.3 GPS接收机的类型 54

2.5.4 GPS接收机的应用 56

思考题 65

3 地理信息系统及其应用 66

3.1 地理信息系统概述 66

3.1.1 地理信息与地理信息系统 66

3.1.2 GIS的特征及分类 67

3.1.3 GIS的组成及功能 68

3.2 GIS的数据结构及编码 70

3.2.1 空间数据的数据结构 71

3.2.2 空间数据的编码 75

3.3 GIS的基本功能 76

3.3.1 数据的输入 77

3.3.2 图形与文本的编辑功能 78

3.3.3 数据的存贮与管理功能 80

3.3.4 空间查询与空间分析功能 81

3.3.5 数据输出与表达功能 84

3.4 GIS软件平台简介 84

3.4.1 ARC/INFO GIS软件 84

3.4.2 桌面GIS软件ArcView 87

3.4.3 其他GIS软件平台 91

3.5 GIS的发展趋势和GIS的应用实例 92

3.5.1 GIS的发展趋势 92

3.5.2 GIS在草原资源调查中的应用实例 93

3.5.3 基于Web的GIS应用实例 96

思考题 104

4 遥感及其应用 105

4.1 遥感的概念及遥感技术的分类 105

4.1.1 遥感系统的组成 105

4.1.2 高光谱分辨率遥感技术的研究和发展 107

4.1.3 遥感技术的分类 108

4.2 大气的透过特性和大气窗口 109

4.2.1 大气的透过特性 109

4.2.2 大气窗口 109

4.3 航空与航天遥感技术 110

4.3.1 航空遥感技术 110

4.3.2 航天遥感技术 111

4.4 地物、植物的反射光谱特性 118

4.4.1 地物的光谱特性 118

4.4.2 绿色植物的反射光谱曲线 122

4.5.1 Idrisi 124

4.5 典型软件介绍 124

4.5.2 PCI 125

4.5.3 ERDAS 126

4.5.4 ENVI 126

4.6 遥感的农业应用 127

4.6.1 在农业资源调查、评价、规划和管理中的应用 128

4.6.2 在减轻自然灾害中的应用 129

4.6.3 在农作物生长动态监测与估产中的应用 129

4.6.4 在精细农业中的应用 130

思考题 131

5 精细农业管理决策支持系统 132

5.1 决策支持系统 132

5.1.1 决策支持系统(DSS)的发展 132

5.1.2 决策支持系统在农业上的应用 134

5.1.3 决策支持系统的生成 139

5.2 专家系统及其在农业上的应用 139

5.2.1 专家系统的定义及特点 140

5.2.2 专家系统的分类 141

5.2.3 专家系统的结构 143

5.2.4 知识的表示 147

5.2.6 农业专家系统及其应用实例 148

5.2.5 知识的获取 148

5.3 作物模拟系统 154

5.3.1 模型的概念 154

5.3.2 作物模拟模型的概念、特征和分类 154

5.3.3 作物模拟研究的作用、目的及意义 156

5.3.4 作物模拟研究的产生和发展 158

5.3.5 作物模拟研究的应用 159

思考题 160

6.1.1 检测系统的基本功能 161

6.1.2 检测系统的基本特性 161

6 信息检测与处理技术 161

6.1 检测系统的功用与特性 161

6.2 常见参数检测与传感器 163

6.2.1 气象参数检测 164

6.2.2 田间土壤参数检测 166

6.2.3 机组工作参数检测 167

6.3 信号处理与分析技术基础 169

6.3.1 传感器变换电路 169

6.3.2 数字信号的处理 172

6.3.3 数字信号的分析 173

6.4 图像检测技术基础 175

6.4.1 图像表示 175

6.4.2 对象的图像识别 175

思考题 177

7 智能化农业机械装备技术 178

7.1 具有测产功能的谷物联合收获机 178

7.1.2 谷物联合收获机产量传感器和部件 179

7.1.1 结构原理 179

7.1.3 产量图的形成 181

7.1.4 美国CASE2366谷物联合收割机AFS系统简介 181

7.1.5 CASE精细农业系统的引进及在2366收割机上的应用 183

7.2 支持精细农作的变量处方农业机械 190

7.2.1 精细变量施肥机 190

7.2.2 精细变量喷药机 191

7.2.3 精确变量播种机 194

7.2.4 精确变量处方灌溉设备 196

7.3.3 农业机器人的研究现状与种类 198

7.3.2 农业机器人的特点与开发要点 198

7.3.1 农业机器人的开发背景 198

7.3 农业机器人 198

7.3.4 行走系列农业机器人 199

7.3.5 机械手系列机器人 200

7.4 智能化农业机械的发展前景 204

7.4.1 智能化农业机械的优先研究领域 204

7.4.2 智能化农业机械开发中亟需研究的科技问题 205

思考题 206

8.1 农业信息技术的概念 207

8 农业信息技术与精细农业 207

8.2 农业信息系统与信息网络 208

8.2.1 概述 208

8.2.2 农业信息网络的建立 209

8.2.3 网上农业科技信息资源建设 211

8.2.4 Internet上的农业信息资源站点介绍 211

8.3 精细农业网站 213

8.3.1 多媒体网络技术与网站设计结合 214

8.3.2 精细农业综合信息网站的策划制作 215

思考题 220

参考文献 221