北斗地基增强系统在黑龙江精准农业中的应用_褚鹏飞

基于北斗的地基增强系统飞行试验性能于耕;张洪亮;耿雪松;赵龙;张斌浩【摘要】地基增强系统(GBAS)以其全天候、减少飞行成本、提高机场吞吐量等优点,被视为下一代民航飞机主要的进近和着陆引导方式.在详细分析国内外基于GPS 的GBAS系统相关资料的基础上,构建了基于北斗的GBAS系统,并在黑龙江鸡西市鸡西机场(JXA)进行了基于北斗GBAS的飞行实验.通过对基于BD与GPS的地基增强系统监测数据及保护级数据处理与对比分析,实验结果初步表明北斗卫星可以代替GPS作为中国下一代的GBAS导航源,并且本系统计算的完好性数据能够满足RTCA(航空无线电技术委员会)规范中对CATI类进近要求的定义.%Ground-based augmentation system (GBAS) is regarded as the main approach of the next generation of civil aviation aircraft, with the advantages of all weather, reducing the cost of flight and improving the throughput of the airport. Based on the analysis of the domestic and foreign related information GBAS system based on GPS, and build a GBAS based on Beidou.GBAS flight experiments based on Beidou satellite were carried out at JiXi Airport (JXA) in Heilongjiang Province .Through processing and comparative analysis on monitoring data and the protection level data of ground-based augmentation system based on BD and GPS,preliminary experimental results show that the Beidou satellite can replace GPS as Chinese next generation GBAS navigation source, and integrity data calculated by this system can meet the definition of RTCA (Aviation Radio Technical Commission) standard for CATI class precision approach.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2017(017)018【总页数】5页(P331-335)【关键词】地基增强系统;北斗全球导航卫星系统;完好性【作者】于耕;张洪亮;耿雪松;赵龙;张斌浩【作者单位】沈阳航空航天大学民用航空学院,沈阳 110136;沈阳航空航天大学电子信息工程学院,沈阳 110136;中国飞龙通用航空有限公司,哈尔滨 150060;沈阳航空航天大学民用航空学院,沈阳 110136;沈阳航空航天大学电子信息工程学院,沈阳110136【正文语种】中文【中图分类】V241.6将GPS用于地基增强系统的LAAS系统，已经被国际民航组织(ICAO)和欧洲组织民用航空设备(EUROCAE)开发了相关标准。

高新技术2017年8期︱35︱ 北斗导航系统在农业领域的运用蒋志龙张北县建源测绘有限责任公司，河北 张家口 076450摘要：伴随近年来北斗导航系统的发展，该系统已经被广泛应用在不同领域当中，如军事领域、农业领域、水利工程与道路交通管理、农业领域等等，在这些领域中的应用已经取得了较高的成效。

如今，有效提升农业信息化与智能化，已经成为农业科技创新的重要内容，而北斗导航系统在农业领域中的应用极为重要。

北斗导航系统在农业领域中的应用，主要表现在农业空间定位信息获取与农业物联网领域这两个方面。

本文主要针对北斗导航系统在农业领域的运用展开深入剖析，旨在确保农业领域中应用北斗导航系统的作用能够充分发挥出胡来。

关键词：农业领域；北斗导航系统；运用中图分类号：TN967.1 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2017）08-0035-01农业的发展需要依赖于自然资源国民经济基础，而为了能够确保国家粮食安全战略，我国已经推出了较多的惠农政策，并从中央到地方建立起了相应的农业科技服务机构，这给农业科技的创新创建了较大的给予。

为了实现推动农业更好发展的目标，目前已经将北斗导航系统应用在该领域当中，并取得了一定的成效，这对于农业发展而言有着积极意义。

1 北斗导航系统的原理与特点研究 1.1 北斗导航系统原理 北斗一号卫星导航系统其组成主要包括三个部分，第一部分为空间基座卫星，第二部分为地面控制系统，第三部分为用户机。

其中，空间基座轨卫星主要有三颗，两个颗在工作期间处于静止状态，另一颗是备份卫星；地面控制系统主要由一个中心控制站与30几个标校站组成，其主控站主要在北京，主控站读者整个系统的管理控制与处理工作，能够和2颗工作卫星双向通信，以此来完成每一个用户的定位信息处理，并且将定位信息分发给相应用户。

通常，北斗导航系统在战略上划分可分为三步实施，“北斗一号”导航系统属于区域性卫星导航系统，其服务范围主要在亚洲区域，在服务期间能够为我国与周边地区的中低动态用户提供相应的定位、短报文通信与授时等方面的服务。

航天智慧农业系统设计与示范应用r——以哈尔滨北斗精准农业综合应用示范项目为例龙珂;线权中【期刊名称】《卫星应用》【年(卷),期】2017(000)009【总页数】4页(P22-25)【作者】龙珂;线权中【作者单位】哈尔滨航天恒星数据系统科技有限公司;哈尔滨航天恒星数据系统科技有限公司【正文语种】中文哈尔滨航天恒星数据系统科技有限公司（以下简称公司）于2014年实施哈尔滨北斗精准农业综合应用示范项目，项目总投资2.1亿元，获得国家发展和改革委员会战略新兴产业北斗导航发展专项资金资助，补贴额度达3750万元。

项目内容为“研制一个农业大数据平台，在哈尔滨市内推广并安装三种类型北斗农机智能终端3万台，部署北斗连续运行参考站系统（CORS），探索创新运营模式”。

解决农业信息不对称问题，提升农机作业效率和农业信息化水平，结合“互联网+”新思维开展创新农业经营模式探索，为农业的增产增效提供技术手段和依据。

目前，公司已经落实投资累计达1.5亿元，项目技术开发工作全部结束，正在开展大规模的应用示范，85%的终端已经投产。

完成了精准农业综合服务平台的构建，具体包括基础云平台、农机管理与指挥调度系统、农情监测与决策支持系统等软件系统研制；完成了农业CORS网研制及测试验证工作，并在哈尔滨市以及呼兰区共建立CORS基站六座，可覆盖哈尔滨市主城区以及呼兰全区；完成了I/II/III型终端研发及测试验证工作；开展前期的示范工作，包括在呼兰区三个合作社（大用、平坊、白奎）、齐齐哈尔市、农垦九三管局进行了安装示范工作，将合作示范单位的农机纳入平台管理中，提高了作业效率数倍，获得了用户的好评。

研制完成农机作业质量监测仪，实现了I型终端从基本定位功能到农机作业全程监测功能的升级，在实际农业耕种中可对深松、播种量、株距、施肥量等数据进行监测及控制，从而使农业耕种更加准确化、科学化。

通过项目实施，提升农业现代化发展水平，拓展了北斗导航在农业领域的应用范围。

北斗系统在我国耕地保护中的应用摘要:北斗卫星导航系统具有全天候、全天时的对地理进行实时绘测的特点，而且精准度高，测绘流程得到了精简。

以往常规测绘精准度低、测量速度慢的缺点，也都得到了弥补。

随着北斗定位技术的发展，其被广泛地应用于各行各业，而基于北斗高精度定位技术的便携设备在日常生活中发挥着重要作用。

北斗卫星导航系统在我国耕地保护所具备的稳定性，可以为耕地绘测提供更为可靠精准的参考信息，在一定程度上，为我国耕地起到很好地保护作用。

关键词:北斗技术；耕地保护；定位导航；自然资源一、前言耕地资源质量动态监测是以时间段为间隔对耕地的微观特性进行测量。

不同的耕地利用模式，耕地质量没有经过具体监测都是无法得知的，都是需要进行监测后的探究和分析的才能得知实际地况。

野外监测的方法有两种，一种是简易补测法，另外一种平板仪补测法。

简易补测法适用范围较小，变更地物与周围地物之间的关系不能过于复杂，实地测量场地范围也不能过大。

平板仪补测法虽然可以解决弥补简易补测法的不足，但平板仪补测法测量的速度比较慢，效率较低，不利于监测结果的准确性，监测的质量也得不到保障。

而北斗卫星导航系统在得到应用之后，这种情况就得到了大大的改善。

应用北斗卫星导航系统后，传统监测方法被取代。

凭借其强大的适用性和高精度，可以提高监测的速度及耕地监测的精准性，符合相关部门对耕地利用和动态监测精度的要求，进一步提升了我国的耕地资源利用率。

二、北斗卫星导航系统结构及功能北斗卫星导航系统包括客户端、地面控制中心和导航通信卫星三部分。

地面控制中心由计算中心、校正站、测高站、测轨站以及主控站五部分组成，负责测量、校正卫星定位导航参数，调控卫星的运行轨道、姿态，并编制星历，实现用户定位修正资料与对用户进行定位。

导航通信卫星由2枚地球同步轨道卫星构成，负责地面控制中心与客户端双向无线电信号的中继任务。

北斗卫星导航系统定位采用3球交会测星原理进行定位。

其中，以2卫星为球心，2球心至用户的距离为半径可做出2个球面，再以地心为球心，用户所在位置点至地心的距离为半径做出1个球面，3个球面的交会点即为用户的位置。

农用北斗地基增强系统的建立司南导航张冬冬农业是国民经济的基础，自改革开放以来，我国对农业方面的支持从未放松并且在逐步加大投入力度。

随着农村土地流转的持续推广和农业机械化水平的提高，我国农业正逐步由机械化向精准化迈进，信息化的农场管理平台、精细化的农田作业、精准的田间管理，这些都是精准农业的产物也是未来农业的发展方向，也是实现农业可持续发展的必要途径。

一、精准农业与北斗地基增强网精准农业是指利用遥感、卫星定位系统、地理信息系统等技术，实时获取农田每一平方米或几平方米为一个小区的作物生产环境、生长状况和空间变异的大量时空变化信息，及时对农业进行管理，并对作物苗情、病虫害、伤情等的发生趋势进行分析、模拟，为资源有效利用提供必要的空间信息。

在获取信息的基础上，利用智能化专家系统、决策支持系统，按每一地块的具体情况做出决策，准确地进行精准播种、精准施肥、精准喷洒农药、精准灌溉、精准收获等精准生产管理。

精准农业的主要技术支撑有：全球定位系统（GNS）地理信息系统（GIS）、遥感技术（RS、产量分布图生成系统（YMS、变量控制技术（VRT、农业生物采集技术、决策支持系统（DSS、智能化农作变量机械（IFM）。

其中，技术支撑排在第一位的就是全球卫星定位系统，随着2012 年我国自主建设、独立运行的北斗卫星导航系统实现了亚太地区的信号覆盖，北斗逐渐取代捷大众所熟知的GPS卫星导航系统，开始应用在我国社会经济生活的方方面面。

但是不同行业、不同领域对卫星导航定位精度的要求不尽相同，有些专业领域对定位精度的误差要求甚至要低于1cm而卫星的信号从太空到地面要经过很多干扰，导致单点定位精度仅能达到米级，为了提高定位精度和适应不同用户对精度的要求，建设地基增强系统的需求应运而生。

北斗地基增强系统（连续运行参考站系统）是一个或若干个固定的、连续运行的GNSSS站，利用现代计算机、数据通信和互联网（LAN/WAN技术组成的网络，向不同类型、不同需求、不同层次的用户提供GNSS实时观测值（载波相位，伪距），各种改正数、状态信息，以及其他有关GNSS I服务项目的信息。

北斗导航系统在农业生产中的应用研究随着科技的发展，科技的应用已经渐渐渗透至农业领域，北斗导航系统就是农业科技领域内一项十分重要的创新成果。

北斗导航系统作为我国自主研发的卫星导航系统，其在农业领域内的应用已经得到了广泛的应用和深入的研究。

本文将从北斗导航系统的基本原理、北斗导航系统在农业生产中的具体应用等方面，对北斗导航系统在农业生产中的应用进行研究和探讨。

第一部分：北斗导航系统的基本原理北斗导航系统是由多颗卫星、地面控制系统和用户接收终端三个部分共同组成的。

北斗导航系统的基本原理就是采用卫星信号遥测技术，将位于地面的用户终端与导航卫星之间的距离信息，加以处理，从而实现测量用户终端的位置信息。

北斗导航系统的原理可以说是类似于GPS定位系统的定位原理，在北斗导航系统中，卫星是通过北斗卫星导航通信技术所发射的信号来向用户提供导航、定位服务的。

第二部分：北斗导航系统在农业生产中的应用1. 农机导航在传统的农业生产中，人们通常会根据经验和直觉来掌握农机的运行路线，这种方式存在着较大的误差。

通过北斗导航系统的应用，可以实现对农机运行的实时监控和运行轨迹的记录，从而有效地提高农机的作业效率和精度。

同时，随着北斗导航系统技术的发展，智能化农机的应用将会逐渐普及，这样可以更加依赖轨迹记录信息，提高作业的精度和效率。

2. 种植管理种植管理是农业生产中重要的一环，可以通过北斗导航系统的应用来实现更加精准的农村居民甚至更远距离的农场和土地管理。

北斗导航技术可以为农业生产提供了更科学的决策方法，农业工作者可以根据北斗导航系统的信息来更加科学地制定种植计划，实现更流行的作物种植，并对种植过程进行全过程的数据采集、分析和保存。

3. 灌溉系统北斗导航系统的应用还可以进行灌溉水管的定位，北斗导航技术可以令灌溉设备自动绘制出作物的地形图，并且设定相应的灌溉计划。

同时，北斗导航系统还能够帮助测量灌溉设施之间的距离，从而避免灌溉理论计算和实测数据之间存在的误差，进而精确计算出所需要的水量。

北斗卫星导航技术在精准农业中的应用一、介绍高精度精准农业是当前农业生产模式的重要趋势，而北斗卫星导航技术掌握着非常重要的作用。

该技术通过卫星定位和信号处理等方式，实现对农场地块的精准定位、精准施肥、精准浇水等操作，从而为农作物的生长发育和农业生产的效率提升提供了强大的支持。

二、北斗卫星导航技术在精准农业中的应用1.地块精准定位在精准农业中，定位是最为关键的环节。

北斗卫星导航技术可以通过 GPS 等一系列技术手段，实现对各种农田种植作物、土地类型、地形地貌等的坐标定位和准确识别，为农业生产的相应作业和管理提供坚实的基础。

2.施肥控制对于农田的施肥环节，北斗卫星导航技术可以根据土地性质、作物种类、地块面积等多个因素进行分析判断，实现对施肥的精准度控制。

在传统农业中，农民往往会将肥料零散地撒在地块上，容易导致浪费和污染，而通过北斗卫星导航技术指导，农民会将肥料仅撒在作物需要的部位，从而增加了施肥的精准度并减少了浪费。

3.浇水控制无浇水农业是气候和气候变化因素严重机会危害的地区，北斗卫星导航技术可以帮助农民在地块内建立传感器，并依据土壤湿度、用户需求、农田环境、天气预报等多个因素分析判断，指导农民进行精准地浇水。

这种控制方式可以节约用水量，同时减少了农田灌溉所造成的环境污染，提高水资源利用率。

4.智能农机通过智能引导和路线规划，北斗卫星导航技术可以控制农机转向和移动，在农田作业过程中，利用智能传感器对种子、肥料、药剂等进行质量检测，提供科学和准确的农作监管手段。

同时，通过区域化智能化控制，可以实现农机设备与农作物之间的智能化互动，从而提高了作业收成的稳定性和生产效益。

三、结论精准农业是农业生产发展的必然趋势，而北斗卫星导航技术则是农业精准化管理中的重要基础设施。

在未来，北斗卫星导航技术将继续为农业现代化进程的深入推进提供支撑，为农业高效生产和可持续发展贡献力量。

GPS自动导航驾驶系统在黑龙江垦区农机作业上的应用随着科技的不断发展，GPS自动导航驾驶系统在农业生产中的应用也越来越普遍。

作为农业大省之一的黑龙江垦区，农业机械化程度较高，农业生产中也开始逐渐引入这一先进的技术。

本文将探讨GPS自动导航驾驶系统在黑龙江垦区农机作业上的应用，以及其带来的好处和发展前景。

GPS自动导航驾驶系统是一种利用卫星定位技术和地面辅助设备实现农业机械自动驾驶的系统。

在黑龙江垦区，农业生产主要以种植业和畜牧业为主，大面积的农田需要耕种、施肥、喷药等作业，而传统的农机作业方式需要耗费大量的人力和时间。

而引入GPS自动导航驾驶系统后，农机可以在预先设定的路径上自动进行作业，大大提高了作业效率和精度，降低了人力成本。

在黑龙江垦区的农机作业中，GPS自动导航系统主要应用在拖拉机、收割机等大型农机上。

这些大型农机在作业时需要按照一定的轨迹行驶，并进行耕种、收割等作业，而传统的作业方式需要人工操控，存在作业不精准、浪费时间和能源等问题。

而GPS自动导航系统的应用能够解决这些问题，使农机能够在预先规划的作业路径上自动行驶，并根据地块的实际情况进行调整，从而提高作业的效率和精度。

在黑龙江垦区的农机作业中，GPS自动导航系统还可以与其他农业生产管理系统相结合，实现农田的精准管理。

通过GPS自动导航系统获取的农田信息，可以帮助农民进行精准施肥、精准播种等作业，从而提高农田的产量和质量。

可以降低人力成本。

传统的农机作业方式需要大量的人力操控农机，而引入GPS自动导航系统后，农机可以实现自动作业，从而降低了人力成本。

可以减少对环境的影响。

传统的农机作业方式存在因操控不准确而导致的农田土壤压实和作物损伤等问题，而GPS自动导航系统的应用能够减少这些问题的发生，降低了对环境的影响。

随着智能农业的发展，GPS自动导航系统将会与其他智能农业设备和管理系统相结合，实现农田的智能化管理。

农民可以通过手机或电脑远程监控农机的作业情况，实现农田的精准管理和智能化作业。

工 作 研 究农业开发与装备 2018年第10期摘要：精准农业是农业现代化进程的新阶段，以北斗为代表的卫星定位系统，是我国本土精准农业发展的重要依托。

以晋中市为例，分析了晋中市的农机作业特点以及传统农机作业存在的问题，结合国内外资料，研究了综合应用北斗卫星定位、传感器、Linux、无线通信等高新技术的农机作业精细化管理平台，并总结了其在晋中市的应用成果。

实践表明，该综合应用平台能够有效保障作业质量，提高了作业与管理效率，获得了一致好评，为山西省其他市县提供了宝贵应用经验。

关键词：精准农业，北斗卫星系统，农机作业；精细化管理平台0 引言随着现代化信息技术的发展，农业机械化、自动化程度的提高，融合了多种高新技术的精准农业体系逐渐成为当今世界农业发展的潮流。

早在1999年，shibysawa S.K.就对精准农业作出了详细的定义：利用科学手段，系统分析耕地的各项信息，通过现代化信息技术（诸如GPS，GIS，遥感技术以及高效率的算法等）重新规划整个农业体系，从而达到低投入高产出的农业可持续发展的目的[1]。

卫星导航系统作为空间信息基础设施，是精准农业的重要技术支撑，是发展现代农业和实现农业可持续发展的关键技术。

其在精准农业中的应用主要体现在农业机械的自动驾驶与轨迹规划、农业地块信息采集（作物生长状态、土壤类别等）两个方面。

由我国自主研发的北斗卫星导航系统正处于由第二代向第三代发展的阶段，在进一步地组网覆盖全球的同时，还开发了具有特色的短报文功能。

在完成全球组网后，北斗系统能有力支持“一带一路”国家发展战略，也可以进一步地将我国农业信息化提升至新的高度。

此外，相对于国外卫星导航系统，北斗在我国精准农业中的技术优势包括[2]：一是完全自主化，不受限于国外技术垄断，便于后期产品的维护、技术升级、产品改造。

二是性价比高，独具三频高精度定位能力和短报文通信能力，成本相对低廉。

北斗系统与精准农业是互利共生、互促共赢的关系。