Hassas Tarım ve Çiftlik Planlaması için Total İstasyonları Nasıl Kullanılır
Hassas tarım, bu verileri sunan araçlar arasında, toplam istasyonlar - toplam istasyonlar için giderek değerli hale gelir - tarım ayarlarında ve koordinatlar sağlayarak, toplam istasyonlar, çiftçilerin olağanüstü detayla haritalamalarını sağlar ve arazi kullanımını optimize eden tüm istasyonlar.Bu makale, tarımsal ortamlarda ne kadar değerli olduğunu ve herhangi bir hassas tarım aracına ek olarak nasıl kullanılacağını açıklıyor.
Total Station Nedir?
Toplam istasyon, bir Theodolite (kırık ve dikey açıları ölçmek için) bir elektronik mesafe ölçüm (EDM) ünitesi ile bir veri kaydı veya on beş milimetrelik bilgisayar üzerinde, toplam ölçümler için toplanan ölçümler dijital olarak depolanır ve daha sonra tüketici sınıfı GPS alıcılarından daha kesin olarak gösterilir.
Anahtar bileşenleri şunlardır:
- [FONT:0)Teleskobu[Dönetici:0)[[Dönetici:0)
- [FONT:0]M sensörü[[[Dönetici: 1 ) – kızılötesi veya lazer ışığı ile mesafeyi ölçer ve geri dönüşünü zamanlayın.
- [FONT:0)Angle sensörleri[Dönetici:0)[Dönetici ve dikey rotasyonlar.
- [FONT:0)Data collection ünitesi[[Dönetici: 1)
- [FONT:0)Battery ve ekran[[Döntgen: 1) – cihazı ve okumaları gösterir.
Toplam istasyonlar on yıllardır arazi araştırmasının bir temeli olmuştur, ancak tarımdaki uygulamaları çiftçilerin değişken sulama, drenaj tasarımı ve yüksek değerli ekin yönetimi için gerekli olan hassaslık seviyesini aradıklarını varsaymaktadır.Görünmüş kanallardan çok fazla fazla fazla veya zarara maruz kalan GPS tabanlı sistemlerden farklı olarak, toplam istasyonlar her ortamda güvenilir bir şekilde bir görüntü oluşturabilir.
Hassas Tarımda Toplam İstasyonların Rolü
Hassas tarımda, doğru uzaysal bilgiden her karar faydaları. Toplam istasyonlar bu bilgiyi GPS, drone ve veri monitörleri gibi diğer teknolojileri tamamlayan bir ölçekte sunar.
- Yüksek çözünürlüklü topografik alanların haritalarını oluşturmak.
- Alan sınırları, su yolları ve buffer striptizleri.
- Sualtı kanallarını, kes hatları veya merkezi-pivot parçalarını ortaya çıkarın.
- Az eğim hesaplamaları ile drenaj sistemlerini tasarlayın.
- Ya dakırlar için ızgaralar kurmak, üzümler veya sıra bitkileri.
- Toprak erozyonunu zaman içinde arazi anketlerini karşılaştırarak izleyin.
Çünkü toplam istasyonlar uydu sinyalleri bağımsız olarak çalışır, ağaç kanopları altında çalışmak için idealdir, vadilerde veya GPS doğruluklarının bozulduğu uzun yapılara yakın. Bu, onları özellikle kalıcı ürünler, uzmanlık çiftlikleri ve araştırma arsaları için faydalı kılar.
Step-byStep Guide, Farm-Planlama için Total Station kullanmak için
Tüm bir istasyon kullanarak dikkatli bir kurulum, sistematik veri toplama ve doğru veri işleme gerektirir. Aşağıdaki adımlar tarımsal uygulamalar için tipik bir iş akışı oluşturur.
1. Anketi Planlamak
Alana gitmeden önce, anketin amacını belirlemeniz. Mevcut topografiyi haritanız, yeni sulama hatları dikin veya gelecekteki çalışma için kontrol noktaları mı kurmak? Alanın sınırlarını tanımlayın ve gerekli noktaların yoğunluğuna karar verin. ayrıntılı arazi modellemesi için, her 10-30 metrenin ortak noktası; hele hatları gibi lineer özellikler için, her 2-5 metre boyunca eğimli profiller sağlar.
Ayrıca, bölgenin açık bir manzara hattı olduğunu kontrol edin. Yüksek ürün veya binalar gibi engeller, uzaktan çalıştırılabilecek bir robot toplam istasyonu kullanmayı veya birden çok kurulum yapmayı planlayın (kullanıcı olarak bilinir) tüm alanı kaplatmak için.
2. Ekipmanı kurmak
Gemi için istikrarlı, yüksek bir pozisyon seçin. Cihazın bilinen bir referans noktası üzerinde seviye ve merkezi olması gerekir (bir kriter veya kalıcı işaretleyici). Tribrach ve optik tesisatı iyi bir şekilde düzeltin.Bir kez tripod bacakları dikilir, toplam istasyonu ve seviyeyi kullanarak inşa edilen elektronik balon veya dairesel seviyeyi kullanın.
Cihazı açın ve ilk istasyon koordinatlarına girin (bilinirse) veya yerel bir ağa alet koyarsanız, cihazın konumunu (0,0,0) olarak ayarlayabilirsiniz ve daha sonra verileri gerçek dünya koordinat sistemine GPS veya bilinen bir kriter kullanarak dönüştürebilirsiniz.
3. Ölçmeleri Alın
Ekran hazırla, hedef (bir kutupta veya yansıtıcı bir noktada) teleskop üzerinden görüntüleyin.Çevirli açıyı kaydetmek için anahtara basın, dikey açı ve eğim mesafeyi otomatik olarak hesaplayın.The enstrüman otomatik olarak yatay mesafe ve yükseklik farkı hesaplar.For prism-based anketler için, kutup seviyesindeki balon seviyesini sağlar) ve bu prism yüksekliği doğru bir şekilde girilir.
Büyük alanlarda, bir ağ veya paralel transkriptler gibi sistematik bir desen kullanın. Her önemli özelliği kullanın: alan köşeleri, eğim, su noktaları, tıkanıklıkları, mevcut altyapı. her bir noktada bir kodla (örneğin, “BND” sınır için, daha sonra işlemeyi basitleştirmek için.
4. Data Transfer and Processing
Araştırmadan sonra, USB, seri kablo veya Bluetooth üzerinden bir bilgisayara toplam istasyonu bağlantıya ayırın.Cor data dosyasını indirin (belirli bir formatta veya koordinatlarla bir CSV olarak) Veriler QGIS, ArcGIS veya AutoCAD Sivil 3D gibi GIS veya CAD yazılımına geçin.
Bir kez ithal edildiğinde, verileri belli bir yanlış noktaları ortadan kaldırmak için temizleyin (örneğin yanlış bir görüş nedeniyle). Ardından, araziyi görselleştirmek için dijital bir yükselteç modeli (DEM) veya triangated düzensiz ağ (TIN) oluşturabilir. Contour hatları, eğim haritaları ve yön haritaları kararları planlamak için modelden oluşturulabilir.
5. Alan Haritalar ve Planlar Yaratmak
İşlenmiş verileri kullanarak, ihtiyacınız olan haritaları üretin:
- [FONT=0)Topografik harita[[Dönetici:0)[Döneticiler; drenaj ve koşu yönetimi için kritik.
- [FONT:0]Slope haritası[[Dönemli veya nazik arazi alanları tanımla; sulama tasarımı ve erozyon kontrolüne kılavuzlar.
- [FONT:0]Boundary map[[[Dönerge: 1) Alan çevreleri yasal ve planlama amaçlı olarak tanımlar.
- [FONT:0]Layout haritası[[Dönem: 1)[Dönemli: 1.) - Overlays önerilen sulama hatları, mevcut topografiye zeminler ya da dikme satırları.
Hassas tarım için, bu haritaları çiftliğiniz yönetim yazılımı ile uyumlu bir formata ihraç edin (örneğin, AgLeader, Trimble Ag Software) veya doğrudan değişken kontrol kontrolörü için. Birçok modern sistem, haritayı bir reçete dosyası olarak yüklemenize izin verir, böylece su, tohum veya gübrenin uygulama oranları otomatik olarak araziye göre ayarlanır.
6. Farm Activities için Haritalar Kullanımı
Eldeki haritalarla hassas işlemleri uygulayabilirsiniz:
- [FONT=0]Irrigation design[[Dönetici: 1))[Döneticiler, daha sonralar ve doğal kondükleri takip etmek için, su dağıtımını sağlamak.
- [FONT:0]Dlawage Planlama[[[DFLT:1) - Üst düzey alt yüzey drenajlarının yüksek çözünürlük modelini kullanarak belirlenmesi.
- [FONT:0) Planlama düzeni[[[Dönemli sıra bitkileri veya ağaç sıraları, kapalılığı azaltmak ve güneş ışığına maruz kalmanın iyileştirilmesi için konsüller boyunca.
- [FONT:0]Land seviyesi[DÜDÜT:1) - Tek yüzeyli sulama için yüksek ve düşük noktaları tanımlayın.
Bu notların tasarım özelliklerini doğrulayabilmesi için büyük toprak işleri sonrasında tekrar anketler.
Modern Çiftliking için Total Stations'ın Anahtar Faydaları
Toplam istasyonların hassas ve güvenilirliği doğrudan çiftlik düzeyinde avantajlarına dönüşür.
Sub-inch Truth
GPS tabanlı sistemler genellikle 1-3 metre (korunma) veya 2-10 santimetre ( RTK düzeltmeleri ile), toplam istasyonlar rutin olarak alt düzeydeki hassaslık veya hatta milimetrelik hassaslık kontrolü gibi uygulamalar için gereklidir.Bu, birkaç santimetrelik hatanın gölet veya kuru noktalara neden olabileceği tahmin altyapısı için önemlidir.
Uydu Signals'den Bağımsızlık
Toplam istasyonlar GPS, GLONASS veya diğer uydu takımyıldızlarına güvenmiyor. Bu, yüksek tünellerde, orman kanopları altında ve GPS sinyallerinin zayıf veya çok fazla olduğu yüksek binalarda sıklıkla uygulanabilir bir anket aracı olarak çalışıyor demektir.
Verimli Veri Koleksiyonu
Modern robotik toplam istasyonlar, cihazı anket noktasından kontrol etmek için tek bir operatöre izin verir, enstrümandaki ikinci bir kişiye ihtiyacı ortadan kaldırır. Veriler elektronik olarak depolanır ve kablosuz bağlantı yoluyla alanda transfer edilebilir, kağıt iş ve transkriptiyon hataları azaltılabilir. yetenekli bir anketor saatte yüzlerce puan toplayabilir.
Farm Management Software ile entegrasyon
Toplam istasyonlardan gelen veriler, genel GIS formatlarına aktarılabilir, hassas tarım platformlarına doğrudan ithalat sağlar. Bu, alan araştırmasından reçeteli haritalama için sorunsuz bir iş akışı yaratır. Çiftçiler toplam istasyon verilerini veri haritaları, toprak örneği verileri ve uydu görüntülerini kapsamlı alan modellerini oluşturmak için birleştirebilirler.
Diğer Teknolojilerle Total Station Data'ı bütünleştirmek
Tüm istasyonlar kendi başlarına güçlü olsa da, diğer hassas tarım araçlarıyla birlikte değer çokçacıkları.
- [FONTS/GNSS – Toplam istasyon araştırması için zemin kontrol noktaları oluşturmak için RTK-GPS kullanın, sonra tüm istasyonları iyi ölçek ölçümleri için kullanın.Bu karma yaklaşım hız ve doğruluk.
- [FONT=0]Drones ve Aerial Imagery[DÜT:1) – A drone hızla geniş veyathomosaic veya DSM üretebilir, ancak toplam bir istasyonun dikey doğruluğunun eksikliğinden yoksun olabilir.
- [FONT:0)VariableRate Teknolojisi (VRT)) - Toplam istasyon tarafından üretilen yükseklik ve eğim haritaları araziye dayalı olarak tohumlama oranları veya gübre uygulamaları ayarlamak için VRT kontrolörüne yerleştirin.
- [FONT:0)Soil Sensörler[[Döntgen: 1) - toprak nemi veya EC verilerini benzer drenaj özellikleri ile tanımlamak için toplam istasyondan topografik haritalarla birleştirin.
Bu araçları bütünleştirmek için daha fazla bilgi için, Trimble'nin tarımsal çözümleri ([Döntgen:0)Trimble Tarım) ve USDA'nın hassas tarım kaynakları ([Dönetici:2)
Gerçek Dünya Uygulamaları ve Vaka Çalışmaları
Toplam istasyonlar çeşitli tarımsal bağlamlarda başarıyla dağıtıldı.
[FONT:0)Orchard ve üzüm planlaması[Dönetici: 1) Kaliforniya Merkez Vadisi'nde toplam istasyonlar, kondüktör hatları boyunca hassas ağaçla birlikte, su tükenmesini ve hasat verimliliğini artırmak için kullanılır.Bir çalışma toplam istasyon kılavuz bitkisini %30 oranında azalttı ve ağaç büyüme üniforması arttı.
[FONT:0]Irrigation canal anketing[DÜT:1) – Filipinler'de toplam istasyonlar, pirinç pedleri için tertiary sulama kanallarını tasarlamaya yardımcı oldu, su dağıtımını binlerce küçük arsa üzerinde eşit oldu.
[FONT:0]Saç sulama için seviyeleme) – Texas'ta büyük pamuk çiftliklerinde, toplam istasyonlar daha önce ayrıntılı topografik haritalar üretmek için kullanılır ve arazi seviyesi sonrası bu, çiftçilerin bu notların 2-3 cm içinde olduğunu doğrulamasına izin verir.
Daha derin bir durumda, bu uzatma makaleyi Nebraska-Lincoln Üniversitesi'nden () görebilirsiniz.
Meydanlar ve düşünceler
Yararlarına rağmen, toplam istasyonlar çiftçilerin dikkate alması gereken kısıtlamalara sahiptir.
- [FONT:0]Cost[[Dönetici:0)[Dönetici:0))) - Özelliğe bağlı olarak, 30.000 $ veya daha fazla, (robotik, yansıtıcı, doğruluk) yeni bir yatırım var, ancak kiralama seçenekleri var.
- [FONT:0)Line-of-görün gereksinimi[Dönetici: 0[Dönetici:0)[Döngörülme gereksinimi[Dönemli)[[Dönemli)[[Dönemli)) - Aracın prizm veya hedef için göz ardı edilemez bir görüşe sahip olması gerekir.
- [FONT:0]Learning eğrisi[[Dönetici: 1 ) - Toplam bir istasyon temel araştırma ilkelerinde eğitim gerektirir: cihazı kurmak, bir prizm kutupunu kullanarak, koordinat sistemleri ve işleme verilerini kullanarak. Birçok çiftçi profesyonel bir anket veya kısa bir kurs kiralar.
- [FONT:0]Temple duyarlılık[[Dönetici: 1) Yağmurda, fog veya tozda, reflektif ölçümlerin doğruluğu bozulabilir ve prizm genellikle havaya dayanıklı olabilir.
- [FONT:0]Data processing time[[Dönetici:0)[Döneticileri bize uygulanabilir alan haritalarına dönüştürmek yazılım becerileri ve zamanı gerektirir. Bazı çiftçiler bu adımı bir servis sağlayıcıya tercih ederler.
Tarım için Toplam İstasyon Teknolojisindeki Future Trends in Total Station Technology for Agriculture
Toplam istasyonların yetenekleri optik, elektronik ve yazılım entegrasyonunda ilerlemeler tarafından gelişmeye devam ediyor.
- [FONT:0]Robotic toplam istasyonlar[[Döntgen: 1) Bu, bir kişinin uzaktan kontrol kullanarak prizm kutuptan aracı çalışmasını sağlar. Bu hızlar anketler ve iş maliyetlerini azaltır.
- [FONTD:0)Reflectorless ölçüm[Dönetici: 0[Dönetici:0)Reflectorless ölçüm[[Dönetici: 0 ) - Birçok toplam istasyon doğal yüzeyleri yansıtmak için bir lazer kullanarak, biraz daha az doğru (tipik olarak ±2 mm) uygun olsa da, bu, bir silo veya uzak bir alanın üst noktası gibi ulaşılamaz noktaları ölçmek için kullanışlıdır.
- [FONT:0)Integrated GPS) – Yeni hibrit cihazlar, inşa edilmiş GNSS alıcılarıyla toplam istasyon optiklerini birleştirir, iki teknolojiyi sorunsuz bir şekilde birlikte çalışmalarına izin verir.Bu, esnek iş akışlarını sağlar - GPS'i ilk yönelim ve toplam istasyon için iyi ölçümler için sağlar.
- [[0)Cloud-based data management[[[Dönetici: 1 ) – Bazı modeller şimdi verileri doğrudan bulut platformlarına yükler, alan mürettebatı ve ofis personeli arasındaki gerçek zamanlı işbirliğine olanak sağlar. Bu, kritik bitki veya sulama dönemlerinde karar almayı hızlandırabilir.
- [0]Automation ve robotik[[Dönetici:0)[Dönetici:0)))))) - Araştırma, insan müdahalesi olmadan bir alan üzerinde düzenli bir program üzerinde bir alan üzerinde programlanmış, büyüme sezonunda güncel arazi modellerini incelemek için programlanmış tüm istasyonlarda.
Tarımdaki toplam istasyonların geleceği, dijitalleşmenin daha geniş trendine yakın bir şekilde bağlıdır. sensör maliyetleri azalır ve makine öğrenimi veri işleme geliştirir, bu cihazlar daha erişilebilir ve daha kolay hale gelecektir. Gelişen trendlerin genel bakışı için Topcon'un hassas tekliflerini görmek ().
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Toplam istasyonlar, birkaç diğer aracın topografik modellerin verimli sulama ve drenaj sistemlerini tasarlamasından, zaman tasarrufu sağlayan veriye dayalı kararları ve veriye dayalı hataları azaltmasını sağlar. Maliyet ve öğrenme eğriliği engelleri kalırken, yatırımın geri dönüşü önemli olabilir - özellikle yüksek değerli ürünler için, kalıcı bitki örtüsü ve işlemleri için, tam zamanlı olarak, GPS ile tüm istasyon verilerini entegre ederek, veriye dayalı teknolojiyi entegre ederek.