基于GPS导航的自动驾驶系统在精准农业中的应用(2)
1、导航系统从开沟（起垄）到喷药，使用的是统一的直线基准，保证直线度误差在2公分，避免浪费和压苗的情况。
2、喷药、施肥时，药量过多过少都会影响产量，导航系统可以避免“重漏”现象，保证整块田的适量喷药、施肥。
3、农作物耕种时间紧迫，收割完必须按规定节气播种，导航系统可以24小时作业，挑高效率。
4、提高产量。一般散户一亩水稻田精心耕作产量在1400多斤，农场采用传统的作业模式最多900斤左右。采用激光平地技术和GPS导航系统，不用精心照料的情况下，至少增产200以上。
1.2 研究背景
传统农业劳动生产率较低，耗费了大量的人力和物力。随后的机械化农业虽然大幅度地提高了农业生产率，但也遇到了压土、污染等问题，农药的使用导致了严重的公共卫生和环境方面的问题。这种农业资源与环境之间的压力促使科学家和农民努力寻求一种可持续发展的方法。
随着3S的技术发展，精准农业已成为合理利用农业资源、提高农业作物产量、降低生产成本、改善生态环境的一种重要的现代农业生产形式。而其中卫星定位导航在精准农业中又发挥着及其重要的作用。
1.3 国内外研究现状
就目前而言，国外的农机导航技术的发展要比国内要早也要成熟。天宝，拓普康System150系统，国内的一些卫星导航技术公司也在北斗卫星的发展下研发出了自主品牌的设备，如上海华测自主研发的农机导航产品，配备自主研发的N71模块，但大多数还是代理国外的一套设备。在我国，农机导航主要遍布在东北，新疆等地。国产的相对进口的GPS导航仪要便宜几万块钱，但就在性能方面还是没有国外的技术，农户们也相对比较信任国外的技术，价值国家政策对农机产品的补贴，农户们更愿意选择国外进口的产品。
1.4 GPS导航在农业中的具体应用
1.4.1 播种前打药工作
在一些农作物播种前我们往往要对田地进行一些不同药物的喷洒，比如通常我们会打除草剂，一些除草剂在夜间喷洒效果会更好，避免了见光分解降低药效。以往喷洒类似除草剂时，特别在晚上对大块地进行打药时，人为驾驶拖拉机由于视线差，很多时候打着打着就不清楚那些地方打过了，那些地方没有打到，这样就会造成药剂喷洒重漏的问题，通常驾驶员在解决这类问题时，让两个人持手电筒站在地两头，作为参照物进行引导驾驶员驾驶，即便是这样，在交接行上也很难控制重漏问题，最终造成的影响是重的地方杀苗，漏的地方杂草丛生。通过使用卫星导航自动驾驶技术，很好的解决了以上问题，由于其不对照明条件不要求可以在夜晚作业，通过设置合理的农具宽度和交接行宽度可以有效避免重漏问题，并且大大减少了工作人员，驾驶员一人便可高质量完成夜间打药作业。
1.4.2 播种
播种是精准农业的第一步，可以说播种质量的高低直接影响了后期田间管理直到收获等作业环节，同样也影响农作物的产量，在这里我以棉花和甜菜播种简
单的介绍。播种质量除了播种的密度、下种量等因素外，播行的直线度和交接行的控制也尤为重要，比如说，棉花和甜菜播种，如果播行不直交接行不准确，那么后面的中耕和打药就很容易产生压苗的现象，在最后的收获阶段采棉机下地必须认行，认错行就会造成收获率低，甜菜收获如果播行不直很容易把甜菜切到地里面造成浪费。那么如何保证播种质量，通常我们会雇佣技术娴熟、经验丰富的优秀驾驶员，这就又会出现另一个问题，短短的春播时间段里面优秀驾驶员的寻找是难上加难。另外，农户购买中型马力拖拉机很少是单单为了播自己家里的几十亩地的，他们对外也承接播种作业来，那么在播种期内播种亩数越多肯定越好。导航自动驾驶在播种环节上就能够解决上述我们提出的问题，首先能够播行和交接行能够控制精确，使播行直线度精度达到2厘米，其次对驾驶员的经验要求大大降低，随便有驾驶执照的人员均可达到甚至超越一名优秀驾驶员的作业程度，另外，夜间作业延长了播种时间，大大提高了春播紧张时间段里的播种亩数。