農(nóng)業(yè)信息技術(shù)第1頁第二章農(nóng)業(yè)信息感知與管理一、農(nóng)業(yè)信息感知二、農(nóng)業(yè)信息采集三、農(nóng)業(yè)信息傳輸四、農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫與管理信息系統(tǒng)2.1農(nóng)業(yè)信息感知在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，人們要實時觀測農(nóng)作物的生理特征、作物結(jié)構(gòu)特征、病蟲草害特征，以便適時采取相應(yīng)的田間管理措施，實現(xiàn)農(nóng)作物的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和高效的目標(biāo)。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)時代我們是如何采集信息？現(xiàn)代農(nóng)業(yè)時代我們又是如何采集信息？信息的采集主要借助于傳感器，即利用敏感元件接收一種物理信息，按照一定的函數(shù)關(guān)系將該信息轉(zhuǎn)換成一定的電量輸出的器械。土壤水體氣象農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中感知的信息生理信息環(huán)境信息植物動物病蟲害血壓、脈搏、心音、血液、體溫、呼吸、腦磁MEG、心磁MEG表觀信息作物生長發(fā)育狀況內(nèi)在信息植物莖流葉綠素含量水分（濕度）、電導(dǎo)率、氮磷鉀含量、pH值、溫度溶解氧、pH、水溫、電導(dǎo)率、濁度、氨氮含量空氣溫度、濕度、光照度、風(fēng)速風(fēng)向、降水量自動拍照并無線發(fā)送至檢測平臺形成病蟲害數(shù)據(jù)庫1、農(nóng)作物的生理特征信息采集3、病蟲害信息采集1、土壤信息采集土壤溫濕度、電導(dǎo)率、氮磷鉀、pH傳感器使用方法各種先進(jìn)農(nóng)用傳感器土壤傳感器研究開發(fā)機(jī)載式農(nóng)田土壤水分/壓實/電導(dǎo)率測量裝置便攜式電導(dǎo)率測量儀機(jī)載式土壤電導(dǎo)率測量裝置有線、無線分體式太陽能供電無線傳感器2、水體信息采集水溶液濁度傳感器水質(zhì)PH傳感器檢測儀水質(zhì)電導(dǎo)率傳感器溶解氧分析儀水溶液碘離子傳感器硝酸根氯離子氨氮鎘離子鉀離子鉛離子氰離子銅離子溴離子氟離子鈉離子余氯傳感器以半導(dǎo)體傳感器探頭作為核心檢測元件輸入電源、感應(yīng)探頭、信號輸出三部分二氧化碳傳感器溫濕度傳感器NB-LoT通信光照度傳感器GPRS通信以太網(wǎng)型網(wǎng)線接頭3、農(nóng)業(yè)氣象信息采集JXBS-3001-FX風(fēng)向傳感器采用高精度磁敏感應(yīng)芯片，并選用低慣性輕金屬風(fēng)向標(biāo)響應(yīng)風(fēng)動，動態(tài)性好、量程大、線性好、抗雷擊能力強(qiáng)、觀測方便、穩(wěn)定可靠。風(fēng)向傳感器風(fēng)速傳感器JXBS-3001-FS型風(fēng)速傳感器采用傳統(tǒng)三風(fēng)杯風(fēng)速傳感器結(jié)構(gòu)，風(fēng)杯選用碳纖維材料，強(qiáng)度高，啟動好；杯體內(nèi)置信號處理單元能根據(jù)用戶需求輸出相應(yīng)風(fēng)速信號。雨量傳感器雨雪傳感器2.2農(nóng)業(yè)信息采集常用信息采集技術(shù)采集到的信息要怎么用？傳感技術(shù)遙感技術(shù)條碼RFID機(jī)器視覺定位技術(shù)個體識別感知溫度傳感器雨量傳感器GPS接收器信號處理單片機(jī)通信接口計算機(jī)GIS系統(tǒng)專家知識庫數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采集農(nóng)業(yè)信息采集系統(tǒng)組成傳輸處理GSM天線以太網(wǎng)網(wǎng)線接頭視頻：智慧溫室中的信息采集信息采集系統(tǒng)應(yīng)用——設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境控制山東德州：數(shù)字技術(shù)賦能農(nóng)業(yè)訂制家的味道2023-01-28設(shè)施園藝，又稱設(shè)施栽培，是通過人工技術(shù)手段，改變自然光照、溫度等條件，控制植物的生長環(huán)境，使之能夠全天候生長的設(shè)施工程。主要以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的蔬菜、花卉、水果等園藝產(chǎn)品為主。主要設(shè)施包括各類溫室、塑料大棚、植物工廠和人工氣候室及與之配套的設(shè)備等。視頻：蔬菜改變生活-山東壽光：孫明山的智慧大棚生產(chǎn)2022-02-07設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境控制是設(shè)施栽培中的重要環(huán)節(jié)，目的是使種植者控制生產(chǎn)過程，提高單產(chǎn)，在理想的收獲時間收獲高質(zhì)量的農(nóng)產(chǎn)品而不依賴于外界天氣條件，同時，節(jié)省人力、物力，并能有效減少農(nóng)藥化肥的使用量，減輕環(huán)境壓力。設(shè)施環(huán)境控制濕度環(huán)境控制光環(huán)境控制氣體環(huán)境控制土壤環(huán)境控制溫度環(huán)境控制保溫措施空氣濕度除濕增濕土壤濕度（灌溉）噴灌滴灌漫灌加溫措施降溫措施光照度遮光人工補(bǔ)光光照長度光質(zhì)通風(fēng)調(diào)節(jié)CO2施肥適宜的肥料合理灌溉輪作土壤消毒無土栽培實地觀察八桂田園展示溫室中，觀察農(nóng)業(yè)信息采集系統(tǒng)的設(shè)施，識別各種信息采集器，并觀察其分布。作業(yè)要求：每個同學(xué)各自拍照記錄，查找到土壤信息采集器、二氧化碳濃度采集器、溫度信息采集器、光照信息采集器等，將照片做成一個拼圖，并在上面標(biāo)注名稱，學(xué)習(xí)委員收齊上交。2.3農(nóng)業(yè)信息傳輸農(nóng)業(yè)信息傳輸技術(shù)近距離遠(yuǎn)距離WSN：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)移動通信技術(shù)光纖通信技術(shù)第25頁無線傳感器網(wǎng)絡(luò)概念：

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（wirelesssensornetwork,WSN）

是一種分布式傳感網(wǎng)絡(luò)，由部署在檢測區(qū)域內(nèi)大量的

具有通信、感測、計算能力的傳感器節(jié)點組成，

以無線通信方式形成的一個多跳的自組織的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)示意圖負(fù)責(zé)采集環(huán)境信息并傳輸給基站節(jié)點/匯聚節(jié)點負(fù)責(zé)接收和處理傳感器節(jié)點傳輸?shù)臄?shù)據(jù)第27頁傳感器節(jié)點通過各種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫螒B(tài)連接自組織技術(shù)網(wǎng)關(guān)節(jié)點基于分簇的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基站/匯聚節(jié)點（sink）：接收各簇頭節(jié)點傳輸來的數(shù)據(jù)用戶、數(shù)據(jù)中心：得到采集的數(shù)據(jù)信息簇/感知現(xiàn)場傳感器節(jié)點/簇成員：信息采集終端簇頭節(jié)點/簇首：接收一個簇內(nèi)無線傳感器節(jié)點的數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)基站通過網(wǎng)關(guān)接入互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò)主要負(fù)責(zé)監(jiān)測待測區(qū)域內(nèi)信息的采集和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換主要負(fù)責(zé)控制節(jié)點的具體操作，存儲和處理節(jié)點采集的數(shù)據(jù)以及其他節(jié)點發(fā)來的數(shù)據(jù)主要負(fù)責(zé)與其他節(jié)點進(jìn)行無線通信、交換控制信息以及接收和發(fā)送節(jié)點采集到的數(shù)據(jù)負(fù)責(zé)為無線傳感器節(jié)點提供運(yùn)行所需的能量傳感器節(jié)點基本結(jié)構(gòu)常用的無線通信技術(shù)原理：利用無線電波進(jìn)行通訊，其通信的范圍取決于通信電臺的發(fā)射功率、接收機(jī)的靈敏度和使用的頻率第31頁6種無線通信技術(shù)參數(shù)對比Low-PowerWide-AreaNetwork第32頁總結(jié)：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)示意圖各類傳感器節(jié)點和路由節(jié)點通過各種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫螒B(tài)連接將感知的數(shù)據(jù)傳送至匯聚節(jié)點最后通過通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)焦芾砉?jié)點即管理監(jiān)控中心用戶可以通過管理節(jié)點對傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置和管理，發(fā)布檢測任務(wù)、收集檢測數(shù)據(jù)和控制現(xiàn)場設(shè)備第34頁移動通信技術(shù)第35頁1G2G3G4G5G1980s1990s2000s2010s2020s第36頁2G（GSM，GlobalSystemforMobileCommunications，全球移動通信系統(tǒng)），是第二代移動電話系統(tǒng)。能夠上網(wǎng)的3G（UMTS，UniversalMobileTelecommunicationsSystem，通用移動通信系統(tǒng)）以CDMA技術(shù)為基礎(chǔ)，CDMA是碼分多址的縮寫，是一種擴(kuò)頻多址數(shù)字式通信技術(shù)，極大提高帶寬使用率。滿足移動互聯(lián)網(wǎng)用戶需求的4G（LTE，LongTermEvolution，長程演進(jìn)），是3G的長期演進(jìn)。4G系統(tǒng)能夠以100Mbps的速度下載，能夠滿足幾乎所有用戶對于無線服務(wù)的要求。5G是新一代蜂窩移動通信技術(shù)，峰值理論傳輸速度可達(dá)20Gbps，比4G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度快10倍以上。具有高速率、低時延和大連接特點1G是第一代移動通信技術(shù)，也稱為模擬蜂窩電話標(biāo)準(zhǔn)，制定于上世紀(jì)80年代，關(guān)鍵點是無線和蜂窩。1993年，深圳街頭使用大哥大移動電話的商人。光纖通信技術(shù)光纖通信是以光波為載波，以光導(dǎo)纖維為傳輸媒介的一種有線通信方式。與銅纜相比的優(yōu)點：

高速率、

通信容量大、

不受電磁干擾、衰減小

中繼距離長、

光纖重量輕、體積小無線傳感器與光纖通信網(wǎng)絡(luò)光纖通信第39頁Low-PowerWide-AreaNetwork2.4農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫與管理信息系統(tǒng)2.4.1數(shù)據(jù)庫技術(shù)2.4.2農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫2.4.3管理信息系統(tǒng)虛擬仿真實驗實驗空間智能花卉種植第42頁/details/page?id=7014&isView=true第44頁第45頁設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境控制山東德州：數(shù)字技術(shù)賦能農(nóng)業(yè)訂制家的味道2023-01-28設(shè)施園藝，又稱設(shè)施栽培，是通過人工技術(shù)手段，改變自然光照、溫度等條件，控制植物的生長環(huán)境，使之能夠全天候生長的設(shè)施工程。主要以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的蔬菜、花卉、水果等園藝產(chǎn)品為主。主要設(shè)施包括各類溫室、塑料大棚、植物工廠和人工氣候室及與之配套的設(shè)備等。第46頁視頻：蔬菜改變生活-山東壽光：孫明山的智慧大棚生產(chǎn)2022-02-07設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境控制是設(shè)施栽培中的重要環(huán)節(jié)，目的是使種植者控制生產(chǎn)過程，提高單產(chǎn)，在理想的收獲時間收獲高質(zhì)量的農(nóng)產(chǎn)品而不依賴于外界天氣條件，同時，節(jié)省人力、物力，并能有效減少農(nóng)藥化肥的使用量，減輕環(huán)境壓力。第47頁設(shè)施環(huán)境控制濕度環(huán)境控制光環(huán)境控制氣體環(huán)境控制土壤環(huán)境控制溫度環(huán)境控制保溫措施空氣濕度除濕增濕土壤濕度（灌溉）噴灌滴灌漫灌加溫措施降溫措施光照度遮光人工補(bǔ)光光照長度光質(zhì)通風(fēng)調(diào)節(jié)CO2施肥適宜的肥料合理灌溉輪作土壤消毒無土栽培第48頁水肥一體化技術(shù)第49頁什么是水肥一體化？第50頁水肥一體化技術(shù)：利用管道灌溉系統(tǒng)，將肥料溶解在水中，同時進(jìn)行灌溉與施肥，適時、適量地滿足農(nóng)作物對水分和養(yǎng)分的需求，實現(xiàn)水肥同步管理和高效利用的節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)。水肥一體化的其它叫法灌溉施肥加肥灌溉水肥耦合管道施肥隨水施肥肥水灌溉以喂養(yǎng)嬰兒的方式喂養(yǎng)作物，“水分養(yǎng)分同時供應(yīng)，少量多餐，營養(yǎng)平衡”。第51頁植物營養(yǎng)學(xué)理論基礎(chǔ)：根系在吸收水分的同時吸收養(yǎng)分根系是怎么吸收養(yǎng)分的？擴(kuò)散——由于植物根系對養(yǎng)分離子的吸收，導(dǎo)致根表離子濃度下降，從而形成土體-根表之間的濃度差，使離子從濃度高的土體向濃度低的根表遷移的過程。質(zhì)流——土壤中養(yǎng)分通過植物的蒸騰作用而隨土壤溶液流向根部到達(dá)根際的過程。是土壤養(yǎng)分向植物根部遷移的一種方式。質(zhì)流和擴(kuò)散需要水作媒介，沒有水這兩個過程不能完成，所以根系吸收不到養(yǎng)分通俗講，就是肥料必須要溶解于水，根系才能吸收，不溶解的肥料是無效的第52頁這些肥料在沒有溶解的情況下都不能被作物吸收灌溉和施肥同時進(jìn)行，施入土壤的肥料被充分吸收，肥料利用率大幅度提高。第53頁我國的淡水資源人均占有量僅為世界平均水平的1/47%的耕地使用了超過全世界35%的肥料肥料高耗低效，浪費(fèi)嚴(yán)重！中國耕地面積約占世界耕地的7%不合理的施肥帶來了一系列的環(huán)境問題中國生產(chǎn)出的糧食和農(nóng)產(chǎn)品占世界約1/4的農(nóng)產(chǎn)品中國的人口約占世界人口的1/5中國化肥年用量5600萬噸（折純），居世界首位化肥利用率30%左右，低于發(fā)達(dá)國家20個百分點以上1/47%1/41/535%5600萬30%資源短缺——缺水、缺地第54頁因此，尋求最佳的水肥管理措施，提高水肥資源利用率，對于促進(jìn)作物的生長、提高資源利用率意義重大。水肥一體化技術(shù)是實現(xiàn)這一目標(biāo)的有力措施第55頁水肥一體化設(shè)施設(shè)備通過綜合分析當(dāng)?shù)赝寥馈⒌孛?、氣象、農(nóng)作物布局、水源保障等因素，系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計和建設(shè)水肥一體化灌溉設(shè)備。傳統(tǒng)水肥一體化技術(shù)：將可溶肥料溶解到水里，棍棒或機(jī)械攪拌，通過田間放水灌溉或田間管道，更進(jìn)一步的還通過滴灌或微噴灌等裝置均勻的進(jìn)入田間土壤中，被作物吸收利用的技術(shù)。水肥一體化設(shè)備的發(fā)展方向：通過物聯(lián)網(wǎng)+水肥綜合管理系統(tǒng)，實時自動采集作物生產(chǎn)區(qū)環(huán)境參數(shù)和作物生育信息參數(shù)，并通過指標(biāo)決策或模型決策控制系統(tǒng)進(jìn)行智能灌溉施肥，通過對土壤水肥的精確控制實現(xiàn)水肥一體精準(zhǔn)變量施入，大大提高灌水和肥料的利用效率。第56頁文丘里施肥器泵吸施肥法伯努利原理第57頁按照農(nóng)作物目標(biāo)產(chǎn)量、需肥規(guī)律、土壤養(yǎng)分含量和灌溉特點制定施肥制度。一般按目標(biāo)產(chǎn)量和單位產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量，計算農(nóng)作物所需氮（N）、磷（P2O5）、鉀（K2O）等養(yǎng)分吸收量；根據(jù)土壤養(yǎng)分、有機(jī)肥養(yǎng)分供應(yīng)和在水肥一體化技術(shù)下肥料利用率計算總施肥量；根據(jù)作物不同生育期需肥規(guī)律，確定施肥次數(shù)、施肥時間和每次施肥量。養(yǎng)分管理第58頁首部系統(tǒng)第59頁第60頁蓄水池第61頁篩網(wǎng)過濾器疊片式過濾器反沖洗第62頁用于會出現(xiàn)水流壓力或流量變化幅度較大的位置。水泵抽取后的出水口位置、止回閥的前后位置、主管干管的控制閥門前；各類流量表、計量表之前；整個灌溉系統(tǒng)首部過濾器的進(jìn)出口位置；滴灌系統(tǒng)的每個輪灌單元的控制閥進(jìn)口處等。進(jìn)排氣閥緩解因水壓的急劇變化產(chǎn)生的沖擊力對灌溉系統(tǒng)設(shè)備的破壞；防止管道出現(xiàn)氣阻第63頁田間電磁閥及自動控制設(shè)備第64頁田間管網(wǎng)第65頁灌水器1、滴頭2、滴灌帶3、微噴頭第66頁第67頁作業(yè)要求：水肥一體化設(shè)施各個部分的圖片，并在上面標(biāo)注名稱。在word文檔中插入圖片，將文檔發(fā)送給教師機(jī)。第68頁第二章農(nóng)業(yè)3S技術(shù)一、遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用二、地理信息系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用三、全球定位系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用四、3S技術(shù)集成第69頁一、GPS的基本概念第70頁中國在定位和導(dǎo)航上的技術(shù)怎么樣？全球定位系統(tǒng)是做什么用的？定位和導(dǎo)航第71頁距今約5300年的仰韶文化中晚期巨型聚落遺址“河洛古國”，被認(rèn)為是華夏文明的源起，發(fā)現(xiàn)了用九個陶罐模擬的北斗九星天文遺跡5000年前黃帝治，景星見于北斗也斗柄南指天下皆冬斗柄北指天下皆夏斗柄東指天下皆春斗柄西指天下皆秋第72頁3000年前（西周）以土圭之法，測土深，正日影，以求地中2400年前（戰(zhàn)國）故鄭人之取玉也，必載司南之車，為其不惑也900年前（宋）舟師識地理，夜則觀星，晝則觀日，陰晦則觀指南針第73頁20世紀(jì)無線電導(dǎo)航進(jìn)入中國1994年美國GPS系統(tǒng)全面建成第74頁2000年10月31日中國第一顆北斗導(dǎo)航試驗衛(wèi)星成功發(fā)射2018年底北斗三號系統(tǒng)基本建成，覆蓋含“一帶一路”沿線國家的全球區(qū)域2020年6月23日第55顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功發(fā)射，北斗三號全球系統(tǒng)星座部署圓滿完成第75頁全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPSGPS是縮寫詞NAVSTAR/GPS的簡稱，其含義是導(dǎo)航衛(wèi)星測時和測距/全球定位系統(tǒng)，是具有海陸空進(jìn)行全方位、實時三維導(dǎo)航與定位功能的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。20世紀(jì)70年代初，美國軍方不計成本地研制GPS，并于90年代初完成投入運(yùn)行。在1991年的海灣戰(zhàn)爭和侵略伊拉克時，GPS精密制導(dǎo)武器發(fā)揮了巨大的作用，讓世人為之震嘆！第76頁美國曾經(jīng)多次在印巴沖突中關(guān)閉GPS信號1999年，印巴卡吉爾戰(zhàn)爭期間，美國就直接關(guān)閉了印巴戰(zhàn)區(qū)的所有GPS服務(wù)，導(dǎo)致印度的武器瞬間“失明”，損失慘重。2019年3月，為了避免印巴兩國爆發(fā)第四次戰(zhàn)斗，美國軍方?jīng)Q定以切斷卡吉爾地區(qū)GPS信號的方式，讓印巴兩國停止當(dāng)前的軍事行為。當(dāng)時，印巴兩國當(dāng)前使用的導(dǎo)航系統(tǒng)均為美國的GPS。但在美軍將GPS信號切斷之后，巴基斯坦的梟龍戰(zhàn)斗機(jī)卻并沒有出現(xiàn)任何異常，依舊在照常進(jìn)行飛行。原來在美方屏蔽GPS信號后，巴基斯坦軍方飛行員立刻切斷了戰(zhàn)機(jī)的信號，將梟龍戰(zhàn)斗機(jī)使用的GPS信號換成了北斗信號，更換北斗的梟龍航電恢復(fù)正常。第77頁銀河號事件銀河號事件是指發(fā)生在1993年7月的一系列事件，被視作“新中國三大屈辱事件之一”。當(dāng)時，美國以獲得情報為由，指控中國“銀河號”貨輪向伊朗運(yùn)輸制造化學(xué)武器的原料，并威脅要對中國進(jìn)行制裁。同時，美國向“銀河號”所在的國際公海，派出了兩艘軍艦和五架直升飛機(jī)。此事件從1993年7月23日開始，銀河號被扣留長達(dá)三周之久，9月4日，“銀河號”貨輪上最后一個貨箱被檢查完畢，沒有發(fā)現(xiàn)任何化學(xué)武器。由于這次無端的指控和干擾，銀河號被迫中止正常航運(yùn)長達(dá)33天。第78頁美國GPS歐盟伽利略中國北斗俄羅斯GLONASS四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)第79頁北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)-三步走2顆地球靜止軌道衛(wèi)星社會爭論：中國為什么要在各種領(lǐng)域國產(chǎn)化？視頻：北斗計劃三步走攻克“卡脖子”技術(shù)第80頁二、衛(wèi)星定位的原理第81頁組成位置功能全球定位系統(tǒng)GPS衛(wèi)星空間提供與定位相關(guān)的參數(shù)和時間信息地面監(jiān)控系統(tǒng)地面監(jiān)測和控制衛(wèi)星上各種設(shè)備是否正常工作，以及衛(wèi)星是否沿預(yù)定軌道運(yùn)行GPS信號接收機(jī)用戶顯示接收機(jī)的經(jīng)緯度、高度、運(yùn)動方向和速度等信息，經(jīng)數(shù)據(jù)處理，完成導(dǎo)航和定位工作GPS系統(tǒng)組成第82頁（一）導(dǎo)航衛(wèi)星

GPS衛(wèi)星分布美國GPS系統(tǒng)定位衛(wèi)星包括24顆地球衛(wèi)星和3顆備用衛(wèi)星。工作衛(wèi)星均勻分布在6個近似圓形軌道面上，每個軌道面上都有4顆衛(wèi)星。這樣的定位衛(wèi)星分布，使得在地球上任一位置的近地曠野的GPS接收機(jī)在晝夜任何時間、任何氣象條件下最少能接受到4顆以上衛(wèi)星的信號，通過測量每一衛(wèi)星發(fā)出的信號到達(dá)接收機(jī)的傳輸時間推算距離，即可計算出接收機(jī)所在的地理空間位置。第83頁GPS衛(wèi)星構(gòu)造示意圖每顆衛(wèi)星重774㎏，主體呈柱形，直徑約1.5m，星體兩側(cè)裝有2塊雙葉對日定向太陽電池帆板，由太陽能電池向衛(wèi)星提供能源衛(wèi)星的電子系統(tǒng)包含導(dǎo)航電文存儲器、高穩(wěn)定度原子鐘和L波段雙頻發(fā)射機(jī)等。原子鐘是衛(wèi)星的“心臟”，導(dǎo)航系統(tǒng)依靠它來掌握時間的精度，天地間時間越同步、誤差越小，定位精度越高。北斗三號所配備的銣原子鐘，其穩(wěn)定度達(dá)到E－14量級，“相當(dāng)于300萬年只有1秒誤差”?！倍沸l(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)總設(shè)計師楊長風(fēng)第84頁（二）地面站組

GPS地面站組的分布區(qū)域地面控制部分由分布在全球的5個地面站(包括5個監(jiān)控站、1個主控站和3個注入站，主控站和注入站都位于監(jiān)控站里)組成第85頁（三）用戶接收機(jī)用戶接收機(jī)的主要功能是接收衛(wèi)星的信號，并利用本機(jī)產(chǎn)生的偽隨機(jī)編碼取得距離觀測量和導(dǎo)航電文，根據(jù)導(dǎo)航電文提供的衛(wèi)星位置和鐘差改正信息，計算接收機(jī)的位置，實現(xiàn)定位和導(dǎo)航。GPS接收機(jī)顯示的信息圖