（4）对系统误差进行分析。分析系统可能会产生误差的部分，并提出对应的改进意见，以使系统更加完善。

（5）对系统进行整体调试。将系统各个部分结合成一个整体，从头到尾进行系统测试，并在实际工作过程中进行调试，使其能够达到对谷物。实时测产的功能和目的。

1。5 本章小结

本章首先介绍了精准农业的概念，以及它所包括的内容和在农业生产上的作用。随后第二节介绍了我选题的背景和意义，里面讲解了精准农业的出现和发展历程，以及它的发展给世界农业带来的重大意义。美国及一些发达国家在精准农业的发展上已经逐渐趋于成熟，在测产方面也有了一些重大的突破，以及一些主要的收割机机型介绍和测产原理的介绍。而我国在这方面还处于起步阶段，尤其是关于测产系统的研究更是寥寥无几，在发展精准农业方面也存在多方面的问题。最后谈到了本系统的主要研究内容及其研究的方法。

第二章谷物测产系统的模型建立

2。1 谷物测产系统的构成

经过对系统的所要实现的功能和需求分析，设计出了谷物测产系统的整体结构框架图。整个系统结构主要分为数据采集部分、产量图生成系统、产量图显示存储以及GPS定位系统四个部分。其中，数据采集部分是整个系统的前提，这里是基于传感器技术，采用了割幅宽度传感器、雷达测速传感器、割台高度传感器、籽粒质量流量传感器、籽粒含水率传感器、籽粒含杂率传感器，在系统工作的同时，这些传感器就能够实时的测出单位时间内割幅的宽度、收割机行走速度、割台高度、谷物籽粒质量流量、以及籽粒的含杂率和含水率。第二部分是成图系统，也是整个系统的核心部分，它将得到的数据通过公式可以算出单位面积的谷物产量，并用相应的颜色表示不同的产量区间，绘制出产量图，并把每个产量值实时显示出来。而GPS模块主要是定位当前收割的土地的具体位置，把产量数据和地理位置很好的对应出来，以便于产量图的精确绘制。谷物测产系统总体结构图如图2-1所示。

图2-1  谷物测产系统总体结构图

2。2 测产原理

要得到谷物产量信息即一定时间间隔内单位面积的谷物平均产量，就必须要知道已收获谷物的毛重、收割面积、谷物含水率以及谷物含杂率。得到了这些数据之后，就能够根据公式算出单位面积上所收获谷物的质量。具体计算单位面积谷物质量公式如下：

在式（2-1）中，M(t)为计算所得的单位面积谷物产量；F(t)是谷物质量流量传感器所测得的谷物质量流量；I(t)是由籽粒含杂率传感器所测得的谷物含杂率；W(t)是籽粒含水率传感器所测得的谷物含水率；S(t)是收割机收割过的面积。系统的核心部分产量图成图系统通过采集各个传感器的数据得到以上各个参数，再经过上面的公式就可以计算出单位面积上谷物的质量[9]。

                           S(t)=V(t)*K(t)                        (2-2）

在式（2-2）中，S(t)是收割机收割过的面积；V(t)是由地面雷达测速传感器所测得的收割机行走速度；K(t)是割幅宽度传感器所测得的割幅宽度。

2。3  本系统所用到的主要传感器

要得到谷物单位面积上的产量，那么首先就必须要知道单位面积上所收割的谷物的质量（除去杂质和水分）以及收割机所走过的面积，这样就能够通过公式，计算收割机所收获谷物的单位面积净产量。那么，要测量这些数据就必须要通过各个传感器来获得，而该谷物测产系统运用到的传感器主要包括：割幅宽度传感器、地面雷达测速传感器、割台高度传感器、籽粒质量流量传感器、籽粒含水率传感器、籽粒含杂率传感器。