本發明公開了一種基于處方圖的變量作業機械的田間實時控制方法，它包括作業過程中機械槽輪轉速的控制：S1、獲取播種施肥機當前位置和處方圖；S2、將位置數據結合加載的處方圖文件，一起代入基于空間位置關系的處方值生成模型，得到當前位置所在處方圖的地塊編號以及相應處方值，作為初始作業量；S3、使用時間滯后模型修正，輸出最終作業量。本發明能夠根據農機位置數據和處方圖文件實時生成處方值的所在地塊判讀模型，充分利用GIS技術處理空間關系的優勢，快速準確地對農機所在地塊實時判讀，得到當前位置對應的處方值，并發送給變量作業機械，改變槽輪轉速，實現變量作業。

技術領域

本發明屬于精確農業領域，具體是一種基于處方圖的變量作業機械的田間實時控制方法。

背景技術

作為精確農業領域的重要組成部分，變量播種施肥技術能實現物料的按需投入、變量實施，提高種子和化肥的利用率。而目前對于變量播種施肥技術的研究主要是放在硬件機械的優化以及作業處方圖的生成上，比如變量播種施肥機械的驅動結構改造、肥箱結構的改造和槽輪結構的改造等，對于如何基于處方圖實現變量作業機械的田間實時控制，真正實現農機農藝的結合方面的研究較少。

精確農業(Precision Agriculture)是集3S技術(RS、GIS、GPS)、作物栽培管理技術、農業智能裝備技術等于一身的新型農業生產和管理模式。作為精確農業的重要組成部分，精確播種施肥技術能夠基于農田差異在每一個目標單元上按需變量作業，從而大幅地降低農業活動成本，顯著提高農業作業的經濟效益和生態效益。而傳統的施肥方式是在一個區域內或一個地塊內使用一個平均施肥量。由于土壤肥力在地塊不同區域差別較大，所以平均施肥在肥力低而其它生產性狀好的區域往往肥力不足，而在某種養分含量高而豐產性狀不好的區域則引起過量施肥，其結果是浪費肥料資源，影響產量，污染環境。

處方圖是保存作業信息的重要載體，它能夠反應出田塊內部不同區域播種或者施肥的空間差異性，從而指導變量播種施肥機實施田間精確作業，極大地提高種子、化肥等物料的利用率，帶來可觀的經濟效益和生態效益。而變量作業機械是裝配變量作業控制系統和執行結構的智能農機，能夠控制槽輪不同的開度/轉速來實現物料的變量投入。

目前對于處方圖的生成模型以及變量作業機械的研究較多，對于如何基于處方圖實現變量作業機械的田間實時控制的研究較少。很多對于變量作業機械的控制，只是簡單地手動輸入一個固定作業量，實現變量作業，這種作業方式割裂了農機和處方圖的關系，沒有真正實現農機農藝的結合。

發明內容

本發明針對背景技術中存在的問題，提出了一種基于處方圖的變量作業機械的田間實時控制方法。

技術方案：

一種基于處方圖的變量作業機械的田間實時控制方法，它包括作業過程中機械槽輪轉速的控制，所述作業過程中機械槽輪轉速的控制包括以下步驟：

S1、獲取播種施肥機當前位置和處方圖；

S2、將位置數據結合加載的處方圖文件，一起代入基于空間位置關系的處方值生成模型，得到當前位置所對應的處方值，作為初始作業量；

S3、使用時間滯后模型修正，輸出最終作業量。

優選的，所述處方值生成模型的處方值生成步驟為：

S2-1、讀取處方圖文件；

S2-2、獲取處方圖文件的要素集，得到地塊集合

S2-3、根據農機位置，依次取出集合中的地塊對象；

S2-4、判斷地塊對象是否存在：若不存在，則將處方值設為0，并進行S2-6；若存在，則進行S2-5；

S2-5、判斷農機位置所處點與地塊是否包含：若不包含，則返回S2-3；若包含，則將地塊對象的處方屬性作為返回值，進行S2-6；