GPS在農(nóng)業(yè)、旅游和野外考察中的應(yīng)用

1. 在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中增加產(chǎn)量和提高效益是根本目的。要達(dá)到增產(chǎn)高效的目的，除了適時種植高產(chǎn)作物， 加強(qiáng)田間管理等技術(shù)措施外，弄清土壤性質(zhì)，檢測農(nóng)作物產(chǎn)量、分布、合理施肥以及播種和噴撒 農(nóng)藥等也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中重要的管理技術(shù)。尤其是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)走向大農(nóng)業(yè)和機(jī)械化道路， 大量采用飛機(jī)撒播和噴藥，為降低投資成本，如何引導(dǎo)飛機(jī)作業(yè)做到準(zhǔn)確投放，也是十分重要的。

利用GPS技術(shù)，配合遙感技術(shù)（RS）和地理信息系統(tǒng)（GIS），能夠做到監(jiān)測農(nóng)作物產(chǎn)量分布、 土壤成分和性質(zhì)分布、做到合理施肥、播種和噴灑農(nóng)藥，節(jié)約費用、降低成本、達(dá)到增加產(chǎn)量提高效益 的目的。利用差分GPS技術(shù)可以做到：

1.1 土壤養(yǎng)分分布調(diào)查
在播種之前，可用一種適用于在農(nóng)田中運行的采樣車輛按一定的要求在農(nóng)田中采集土壤樣品。車輛上配置有 GPS接收機(jī)和計算機(jī)，計算機(jī)中配置地理信息系統(tǒng)軟件。采集樣品時，GPS接收機(jī)把樣品采集 點的位置精確地測定出來，將其輸入計算機(jī)，計算機(jī)依據(jù)地理信息系統(tǒng)將采樣點標(biāo)定，繪出 一幅土壤樣品點位分布圖。
1.2 監(jiān)測作物產(chǎn)量
在聯(lián)合收割機(jī)上配置計算機(jī)、產(chǎn)量監(jiān)視器和GPS接收機(jī)，就構(gòu)成了作物產(chǎn)量監(jiān)視系統(tǒng)。對 不同的農(nóng)作物需配備不同的監(jiān)視器。例如監(jiān)視玉米產(chǎn)量的監(jiān)視器，當(dāng)收割玉米時，監(jiān)視器 記錄下玉米所接穗數(shù)和產(chǎn)量，同時GPS接收機(jī)記錄下收割該株玉米所處位置，通過計算機(jī)最終繪制出 一幅關(guān)于每塊土地產(chǎn)量的產(chǎn)量分布圖。通過和土壤養(yǎng)分含量分布圖的綜合分析，可以找出 影響作物產(chǎn)量的相關(guān)因素，從而進(jìn)行具體的田間施肥等管理工作。
1.3 合理施肥，精確農(nóng)業(yè)管理
依據(jù)農(nóng)田土壤養(yǎng)分含量分布圖，設(shè)置有GPS接收機(jī)的“受控應(yīng)用”的噴施器，在GPS的控制下， 依據(jù)土壤養(yǎng)分含量分布圖，能夠精確地給田地的各點施肥，施用的化肥種類和數(shù)量由計算機(jī)根據(jù)養(yǎng)分含量 分布圖控制。
在作物生長期的管理中，利用遙感圖象并結(jié)合GPS可繪出作物色彩變化圖。利用GPS定位采集一定數(shù)量 的土壤及作物樣品進(jìn)行分析，可以繪制出作物生長的不同時期的土壤含量的系列分布圖。 這樣可以做到精確地對作物生長進(jìn)行管理。
利用飛機(jī)進(jìn)行播種、施肥、除草等工作，作業(yè)費用昂貴。合理地布設(shè)航線和準(zhǔn)確地引導(dǎo)飛機(jī)， 將大大節(jié)省飛機(jī)作業(yè)的費用。據(jù)國外介紹，利用差分GPS對飛機(jī)精密導(dǎo)航，估計會使投資 降低50%。具體應(yīng)用中，利用GPS差分定位技術(shù)可以使飛機(jī)在噴灑化肥和除草劑時減少 橫向重疊，節(jié)省化肥和除草劑用量，避免過多的用量影響農(nóng)作物生長。還可以減少轉(zhuǎn)彎重疊， 避免浪費，節(jié)省資源。對于在夜間噴施，更有其優(yōu)越性。因為夜間蒸發(fā)和漂移損失小，另外夜間植物氣孔 是張開的，更容易吸收除草劑和肥料，提高除草和施肥效率。依靠差分GPS進(jìn)行精密導(dǎo)航， 引導(dǎo)農(nóng)機(jī)具進(jìn)行夜間噴施和田間作業(yè)，可以節(jié)省大量的農(nóng)藥和化肥。
　　 GPS技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用不僅是大面積種植，在小面積的農(nóng)田，特別是在格網(wǎng)種植的 小面積內(nèi)，應(yīng)用小型自動化設(shè)備，配合差分GPS導(dǎo)航設(shè)備、電子監(jiān)測和控制電路，能夠適應(yīng) 科學(xué)種田的需要，作到精確管理。這種投資較低、安裝方便、操作靈活。

　　 總之，GPS技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域?qū)�發(fā)揮重要作用。在我國，尚需積極開展在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用研究 以及相關(guān)設(shè)備的研制，特別在大平原地區(qū)，利用大規(guī)模的機(jī)械化生產(chǎn)的地區(qū)，應(yīng)當(dāng)重視 GPS技術(shù)在農(nóng)田作業(yè)和管理中的應(yīng)用。

2. 在林業(yè)管理方面的應(yīng)用
　　 GPS技術(shù)在確定林區(qū)面積，估算木材量，計算可采伐木材面積，確定原始森林、道路位置， 對森林火災(zāi)周邊測量，尋找水源和測定地區(qū)界線等方面可以發(fā)揮其獨特的重要的作用。 在森林中進(jìn)行常規(guī)測量相當(dāng)困難，而GPS定位技術(shù)可以發(fā)揮它的優(yōu)越性，精確測定森林位置 和面積，繪制精確的森林分布圖。

2.1 測定森林分布區(qū)域。
美國林業(yè)局是根據(jù)林區(qū)的面積和區(qū)內(nèi)樹木的密度來銷售木材。對所 壽木材面積的測量閉合差必須小于1%。在一塊用經(jīng)緯儀測量過面積的林區(qū)，采用GPS沿林區(qū)周邊 及拐角處進(jìn)行了GPS定位測量并進(jìn)行偏差糾正，得到的結(jié)果與已測面積誤差為0.03%，這一 實驗證明了測量人員只要利用GPS技術(shù)和相應(yīng)的軟件沿林區(qū)周邊使用直升飛機(jī)就可以對林區(qū) 的面積進(jìn)行測量。過去測定所出售木材的面積要求用測定面積的各拐角和沿周邊測量兩種方法計算面積， 使用GPS進(jìn)行測量時，沿周邊每點上都進(jìn)行了測量，而且測量的精度很高很可靠。傳統(tǒng)的方法 將被淘汰。
2.2 GPS技術(shù)用于森林防火。
利用實時差分GPS技術(shù)，美國林業(yè)局與加里弗尼亞的噴氣推進(jìn)器實驗室 共同制定了“FRIREFLY”計劃。它是在飛機(jī)的環(huán)動儀上安裝熱紅外系統(tǒng)和GPS接收機(jī)， 使用這些機(jī)載設(shè)備來確定火災(zāi)位置，并迅速向地面站報告。另一計劃是使用直升飛機(jī)或 輕型固定翼飛機(jī)沿火災(zāi)周邊飛行并記錄位置數(shù)據(jù)，在飛機(jī)降落后對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并把 火災(zāi)的周邊繪成圖形，以便進(jìn)一步采取消除森林火災(zāi)的措施。

3. 在旅游及野外考察中的應(yīng)用
　　 在旅游及野外考察中，比如到風(fēng)景秀麗的地區(qū)去旅游，到原始大森林、雪山峽谷或者大沙漠地區(qū)去進(jìn)行野外考察，GPS接收機(jī)是你最忠實的向?qū)�。可以隨時知道你所在的位置及行走速度和方向， 使你不會迷失路途。目前掌上型導(dǎo)航接收機(jī)已經(jīng)問世�？赏�不久會生產(chǎn)出手表式的GPS導(dǎo)航接收機(jī)。攜帶和使用就更方便�？梢哉f，GPS的應(yīng)用將進(jìn)入人們的日常生活，其應(yīng)用前景非常廣闊。