فناوری‌های نوین کشاورزی -2- GPS

در این سری پست‌ها، به معرفی تکنولوژی‌های نوین کشاورزی که ممکن است هم اکنون در حال استفاده بوده و یا در آینده بکار گرفته شوند، خواهیم پرداخت تا مجالی باشد برای آغاز پیشرفت کشاورزی ایران.

2- سیستم موقعیت یاب جهانی (GPS)

سیستم موقعیت یاب جهانی (GPS – Global Positioning System) یک سیستم راهبری و مسیریابی ماهواره‌ای است که از شبکه‌ای با 24 ماهوارۀ فعال تشکیل شده است. این ماهواره‌ها به سفارش وزارت دفاع ایالات متحده ساخته و در مدار زمین در ارتفاع 20،180 کیلومتری سطح دریاهای آزاد قرار داده شده‌اند.

اولین ماهوارۀ GPS در سال 1978 در مدار زمین قرار داده شد. GPS در ابتدا برای مصارف نظامی تهیه شده بود ولی از سال 1980 استفادۀ عمومی و رایگان آن آزاد و آغاز شد.

ساده‌ترین تعریف از این تکنولوژی عبارتست از: GPS برای تعیین موقعیت دقیق نقاط روی زمین بکار می‌رود.

خدمات این مجموعه در هر شرایط آب و هوایی و در هر نقطه از کره زمین در تمام شبانه‌روز در دسترس بوده و استفاده از آن رایگان است. سیستم GPS بدون وابستگی به گیرنده‌های تلفن یا اینترنت عمل می‌کند. اگر چه با دسترسی به این منابع می‌توان اطلاعات دریافتی از این سیستم موقعیت‌یابی را مناسب‌تر و کاربردی‌تر کرد. 

استفاده از فناوری GPS روز به روز در حال گسترش بوده و در اکثر شاخه‌های علوم مختلف نفوذ پیدا کرده و کاربردی شده است.

دقت اندازه‌گیری در سیستم‌های نظامی، با اختلاف چند سانتیمتر است. اما دستگاه‌های GPS عمومی، انواع و مدل‌های گوناگونی دارند و در وسایل مختلفی استفاده می‌شوند؛ ولی یکی از جاهایی که بیشتر در آن استفاده می‌شود گوشی‌های موبایل است که دقت آن در شرایط مختلف متفاوت است. بعنوان مثال:

فضای باز: 7-3 متر

داخل ماشین: 10-5 متر

داخل خانۀ 2 طبقه: 50-20 متر

داخل آپارتمان: 1000-500 متر و در شرایطی قطع

در جنگل: 200-100 متر

داخل هواپیما: 50 متر و در شرایطی قطع نصفی

دم پنجره داخل هواپیما: 30-15 متر

داخل تونل: قطع کامل

بر پشت بام آپارتمان: 4-2 متر

زیر پل‌ها: قطع کامل

در صورت تمایل به مشاهدۀ نحوۀ موقعیت یابی یک نقطه روی زمین توسط ماهواره‌های گردشی دور زمین،

Gif زیر را با حجم 8 مگ دانلود کرده و مشاهده کنید.

 « دانلود »

مزایای عمومی سیستم GPS:

  1. دقت بسیار زیاد در موقعیت یابی
  2. داشتن پوشش جهانی
  3. دارا بودن زمان بندی دقیق
  4. نداشتن هیچگونه هزینه برای استفاده کنندگان
  5. تعیین سرعت در سه محور مختصات (طول، عرض، ارتفاع)
  6. قابلیت دسترسی همیشگی
  7. قابلیت کاربردی در هر شرایط آب و هوایی
  8. عدم محدودیت در بکارگیری همگانی
  9. دقت نسبی IPPM برای طولهای کوتاه از 1 تا 100 کیلومتر
  10. تعیین سرعت در سه محور زمان، تعیین فاصله سمت و مختصات نقطۀ مبداء/مقصد
  11. توانایی دید همزمان با یک گیرنده

نمونه‌ای از کاربرد GPS در کشاورزی (زراعت):

1- موقعیت نمونه‌های خاک و نتایج آزمایشگاهی می‌تواند با نقشه‌های خاک یا اطلاعات عملکرد قبلی مقایسه شود.

2- میزان مصرف کودها و آفت کش‌ها بر اساس اطلاعات بدست آمده از نمونه‌های آنالیز خاک در هر نقطه‌ای از زمین می‌تواند بصورت جداگانه تجویز شده تا از مصرف زیاد کود و آفت‌کش‌ها اجتناب گردد. با اتصال GPS به پهباد (Drone) می‌توان این عملیات سم پاشی یا محلول پاشی را بطور کاملا اتوماتیک و خودکار و بصورت نقطه‌ای با حداقل مصرف آب و سم انجام داد. 

3- تنظیمات شخم می‌تواند بر حسب یافته‌هایی از شرایط مختلف در عرض مزرعه ایجاد شوند.

4- با توجه به پراکنش علف‌های هرز (تراکم و گونه) در سطح مزرعه، مدیریت علف‌های هرز و انتخاب نوع علف‌کش بصورت دقیق بوده و به جای سم‌پاشی کل زمین، صرفا عملیات لکه برداری انجام می‌شود.

5- کشاورز می‌تواند با استفاده از اطلاعات بدست آمده، شناسنامۀ زمین خود را تهیه کرده تا در آینده با توجه به نمودار و شناسنامۀ زمین خود و اطلاعات عملکرد محصول، بهترین مدیریت را برای بیشترین عملکرد ایجاد کند.

6- برداشت دقیق‌تر محصول با حداقل تلفات با اتصال GPS به ماشین برداشت.

7- مدیریت ماشین آلات کشاورزی با استفاده از حسگرهای متصل به GPS بدون دخالت نیروی انسانی با استفاده از برنامۀ از پیش تعیین شده.

داخل کابین یک ماشین کاشت مجهز به سیستم GPS
ارتباط پهباد با ماهواره‌های GPS جهت سم/کود پاشی نقطه‌ای
نمای شمایتک نحوۀ اسکن زمین توسط پهباد با کمک GPS

نمونه‌ای از کاربرد GPS در دامداری:

1- تعیین موقعیت دقیق هر دام بویژه در دام‌های چرا آزاد در منطقه یا مراتع.

2- جلوگیری از گم شدن یا سرقت دام و یافتن دام بصورت نقطه‌ای.

3- ردیابی حیوانات وحشی و در خطر انقراض.

4- رفتار شناسی چرا و مدیریت استفاده از مراتع در دامپروی مدرن.

نمای شماتیک ارتباط دام‌ها با GPS و تبادل اطلاعات با کاربر

مطالب مرتبط:

1- فناوری‌های نوین کشاورزی -1- حسگرها

2- پیوند باکتری دامی (Transfaunation)

3- دامداری نوین 1 – بز سانن (قسمت اول)

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دو + هفده =