Процесс создания карт урожайности

Содержание

Введение ……………………………………………………………........3

1. Основная идея карты урожайности………………………………....4

2. Процесс создания карт урожайности……………………………….4

3. Основные компоненты системы картирования урожайности зерновых……………………………………………………………...5

4. Система картирования урожайности GreenStarHarvestDoc……….6

5. Картирование урожайности на комбайнах CLAAS………………..7

6. Система картирования урожайности для комбайнов John Deere…8

Заключение………………………………………………………….......11

Литература………………………………………………………………12

Введение

Картирование урожайности – это технология точного земледелия, призванная определить неоднородность главного из показателей – урожайности. С помощью специальных датчиков, установленных на комбайнах, а также бортовых компьютеров и приемников GPS в процессе уборки урожая можно получить пространственно ориентированные карты урожайности и влажности зерна. Составление подобных карт является неотъемлемой частью технологии точного земледелия и позволяет осуществлять прогноз урожайности. Измерение количества намолоченного зерна, содержания сухого вещества, убранной площади поля с учетом координат является обязательным условием при со- здании карт урожайности для работы в системе точного земледелия. Среди оборудования, предназначенного для оценки показателей урожайности, важное место занимают раз- личные датчики (оптический датчик объема зерна в бункере, датчики влажности зерна, поперечных и продольных отклонений и др.), представляющие собой набор сенсоров. Их применение дает возможность определять урожайность и влажность зерна с единицы площади с учетом местоположения комбайна и компенсации не- ровности поля.

Основная идея карты урожайности

Картографирование урожайности отражает процесс накопления данных по урожайности культур с привязкой к определенному участку на поле и отражает его свойства (такие как, например, содержание влаги) до тех пор, когда культура созреет. Для достижения этой цели были разработаны определенные методики и большое количество разнообразных сенсорных датчиков.
Основные компоненты карты урожайности зерновых культур включают:
1) Сенсор учета бункерного урожая — определяет объем намолоченного зерна;
2) Сенсор определения влажности — учитывает содержание влаги зерна с различным его показателем;
3) Сенсор чистой скорости зернового шнека — используется некоторыми системами картографирования для повышения точности учета урожайности зерновых;
4) GPS-антенна — получает сигналы со спутника;
5) Монитор отображения урожайности с GPS-приемником — осуществляет привязку к территории и накапливает информацию;
6) Главный датчик для определения координат размещения — различает любые изменения положения на площади поля;
7) Датчик скорости движения — определяет пройденный комбайном путь в течение рабочего процесса (иногда скорость движения определяется с помощью GPS-приемника или радара, или ультразвукового сенсора).
Каждый датчик должен быть откалиброван в соответствии с указаниями производителя. Правильно откалиброванный сенсор обеспечит точное конвертирование его данных в физические величины. Во время рабочего процесса на основе сигналов от всех сенсоров создается файл с фактическими данными. Впоследствии его можно конвертировать в текстовый формат или показать на карте с помощью дополнительного оборудования[1].

Процесс создания карт урожайности

Урожайность подсчитывается с привязкой к координатам размещения комбайна на поле с помощью GIS-оборудование. Информация исходного файла не является идеально точной, так как координаты, которые фиксируют размещения комбайна на поле, не полностью совпадают с количеством зерна, собранного из определенного участка. Ведь процессы очистки в комбайне несколько задерживают массу (это происходит в тех случаях, когда не учитывают поправку в реальном времени). Для устранения данной ошибки в полученные GIS-данные вводят вышеуказанную поправку, и точки, которые фиксировал главный сенсор, смещаются назад. Продолжительность задержки зерновой массы во время процесса очистки, как правило, зависит от комбайна, а иногда и от особенностей культуры, но в большинстве случаев для зерновых культур она составляет 10-12 секунд.
Обычно, несколько точек данных (в начале и в конце движения комбайна при уборке) необходимо удалять. Таким образом устраняется погрешность начальной и конечной задержки зерновой массы. Начальная задержка потока зерна происходит на старте работы комбайна, поскольку поток массы еще не стабилизирован из-за свойства зернового шнека заполняться постепенно. Подобным образом во время завершения работы комбайна при обмолоте культуры и его дальнейшем движении поток зерновой массы в шнеке еще продолжается, падая до нуля при полном высвобождении. Для наиболее точной настройки комбайна необходимо провести консультации с поставщиками оборудования для учета урожая.
Обработка свежих данных для внесения поправки на задержку потока зерновой массы, а также удаления точек координат комбайна в начале и в конце рабочего процесса — основной процесс фильтрации данных для их последующей конвертации и отображения результатов учета на карте[1].

3. Основные компоненты системы картирования урожайности зерновых включают в себя:

1. Датчик потока зерна - определяет объем намолоченного зерна

2. Датчик влажности зерна - компенсирует изменчивость влажности зерна

3. Чистая скорость элеватора датчик - используется некоторыми системами сопоставления с целью повышения точности измерения расхода зерна

4. Антенна GPS - приемником спутниковых сигналов

5. Доходность монитор с приемником GPS - привязки и запись данных

6. Заголовок датчик положения - различает измерений регистрируется во время поворотов

7. Датчик скорости - определяет расстояние, на котором совмещают путешествия в течение определенного интервала записи (иногда скорость перемещения измеряется с помощью приемника GPS или радар либо ультразвуковой датчик.)

Каждый датчик должен быть откалиброван в соответствии с инструкцией оператора. Калибровка преобразует сигнал датчика в физические параметры. Собственнический двоичный файл журнала создается во время уборки для записи всех датчиков в зависимости от времени. Этот файл может быть преобразован в текстовый Формат или отображаться в виде карты, используя программное обеспечение доходности монитор поставщика[2].