В онлайне: 2 (гостей - 2, участников - 0)  Вход | Регистрация

 
УДК 631.58:631.559

Модель урожайности в технологии точного земледелия


Ярмоленко А.С., профессор, Прохорова Ю.С., аспирант, Белорусская государственная сельскохозяйственная академия

Модель урожайности в работе предлагается получать по корреляционным зависимостям между урожайностью и факторами. На основе центрирования данных можно построить модель урожайности как основы дифференциального внесения удобрений при точном земледелии.

Технология точного земледелия осуществляется с оборудованием машинно-тракторных агрегатов автопилотами и системами параллельного вождения, которые позволяют свести к минимуму влияние человеческого фактора при выполнении агротехнологических операций, а также значительно увеличить производительность техники [2].

Благодаря подробному почвенному обследованию с GPS-привязкой можно определить потребность в питательных элементах, а также другие агрохимические показатели с точностью до 1 м и впоследствии составить технологическую карту для дифференцированного внесения удобрений. Для этих целей можно использовать программное обеспечение MapInfo, SSToolBox, ArcGIS и др., которое позволяет создать карту распределения основных питательных элементов в почве. Впоследствии она используется при составлении технологической карты для дифференцированного внесения удобрений [1].

Составление такой карты возможно на основе модели урожайности зерновых, устанавливающей зависимость их урожайности от соответствующих факторов. Такую модель будем строить методом линейного регрессионного анализа, использующем центрирование данных [4]. В других источниках он рассматривается как метод коллокации, например в [3].

1.Постановка задачи.


Урожайность зерновых - сигнал, который зависит от следующих факторов - исходных данных (импульсов): нормы внесения калия, фосфора, кислотность почв.

Необходимо установить зависимость сигналов от импульсов и по необходимому значению сигнала вычислить значения импульсов, то есть по требуемому значению урожайности в данной точке, рассчитать значения факторов.

Примем следующие обозначения:

Урожайность - урожайность, Норма внесения калия - норма внесения калия, Норма внесения фосфора - норма внесения фосфора, Кислотность почвы - кислотность почвы (РН). Три последние величины - факторы, определяющие урожайность.

2.Решение задачи.


2.1. Построение модели урожайности

В данной задаче n значениям факторов соответствует n значений урожайности. Все величины центрированы и представлены в виде соответствующих разностей.

Для решения задачи необходимо иметь корреляционную матрицу как вектора факторов Факоры, так и совместную корреляционную матрицу этого вектора и урожайности Урожайность. Эти матрицы можно получить статистически на основе данных.

2.2. Расчет дифференциального внесения удобрений

В соответствующей точке поля, в которой известны значения наблюдаемые значения регрессоров - наблюдаемые (натуральные) значения регрессоров, расчеты выполним в следующем порядке:

  • задаваясь требуемым значением Урожайность определяем вектор, обозначаем его через Вектор
  • вычисляем разность Разность, которая и определяет величину дифференциального внесения удобрений в данной точке поля


Δнаблюдаемые значения регрессоров = Разность


Преимущество такого подхода заключается в использовании корреляционных зависимостей для определения неизвестных параметров линейной регрессии. Для вычисления дифференциальных показателей внесения удобрений в данном алгоритме осуществляется переход к доминирующей модели.

Библиографический список

  1. Жукова, О.А. Точность на полях. / О.А. Жукова //Агропрофи. № 3,2008. С. 12?34
  2. Клочков, А.В. Возможности применения курсоуказателей с системой GPS. / А.В.Клочков, А.Е.Маркевич // Белорусское сельское хозяйство: ежемесячный научно-практический журнал.:ил. № 11,2009. С. 36?43
  3. Мориц, Г. Современная физическая геодезия. Пер. с англ. [Текст]/Г. Мориц, - М..Недра, 1988 - 392с., библ. с.383 - 389, предм. Указ.: с.389-392
  4. Себер, Дж. Линейный регрессионный анализ. Пер.с англ.[Текст]/Дж.Себер - М.: Мир1980 - 452 с. , библ.с.420-449, предм указ. :с. 449-451


 

Разделы конференции

  1. Государственный кадастр недвижимости и земельно-имущественные отношения
  2. Мониторинг природных ресурсов и охрана окружающей среды
  3. Комплексное использование природных ресурсов
  4. Современные вопросы геологии
  5. Физика горных пород
  6. Новые технологии в природопользовании
  7. Применение современных информационных технологий
  8. Экономические аспекты недвижимости
  9. Мониторинг использования объектов недвижимости

 

Проекту Kadastr.ORG требуются средства на хостинг и развитие

Сумма: руб.