المساحة المستوية وتطبيقاتها في الزراعة

11:41 ص مكتبة الزراعية الشاملة

المساحة المستوية وتطبيقاتها في الزراعة

 يتناول هذا الكتاب بالشرح والتوضيح المساحة المستوية وتطبيقاتها فى مجال الزراعة ومجال الاعمال المساحية مع التركيز على كل النواحى النظرية والتطبيقات الميدانية والوقوف فى ذلك الصدد على توضيح المساحة بالجنزير ومقاييس الرسم والخرائط المساحية وايضا المساحة بالبوصلة ثم كيفية حساب المساحات وتقسيم الاراضى مختتما بحسابات مكعبات الحفر والمساحة التاكيومترية .

المؤلف السعيد رمضان العشري

تاريخ النشر 2000

الناشر  مكتبة بستان المعرفة

لقد أدى النمو السريع للسكان البشريين إلى زيادة الطلب على الغذاء من أجل بقاء الإنسان على الأرض. إن تلبية متطلبات الغذاء بموارد محدودة من الكوكب يمثل تحديًا كبيرًا [1]. يتم دمج العديد من التقنيات الحديثة في مجال الزراعة لتعزيز الإنتاجية لمواجهة هذا التحدي. تتكون الزراعة الدقيقة (PA) من تقنيات الاستشعار عن بعد والقريب باستخدام أجهزة استشعار إنترنت الأشياء، والتي تساعد في مراقبة حالات المحاصيل على مستويات نمو متعددة. تتضمن الزراعة الدقيقة الحصول على ومعالجة كمية كبيرة من البيانات المتعلقة بصحة المحاصيل. 

تشارك معلمات متعددة في صحة النباتات، بما في ذلك مستوى المياه ودرجة الحرارة وغيرها. تمكن الزراعة الدقيقة المزارع من معرفة المعلمات المطلوبة بدقة للمحصول الصحي، وأين تكون هذه المعلمات مطلوبة وبأي كمية في وقت معين. يتطلب هذا جمع معلومات هائلة من مصادر مختلفة وأجزاء مختلفة من الحقل مثل العناصر الغذائية للتربة، ووجود الآفات والأعشاب الضارة، ومحتوى الكلوروفيل في النباتات وبعض الظروف الجوية. يجب تحليل جميع المعلومات التي تم جمعها لإنتاج توصيات زراعية. على سبيل المثال، بالنظر إلى المرحلة التنموية للنباتات، فإن مستوى خضرتها (محتوى الكلوروفيل) يكشف عن العناصر الغذائية اللازمة. يتم دمج هذه المعلومات مع خصائص التربة حيث يقع النبات جنبًا إلى جنب مع توقعات الطقس. يتم استخدام جميع المعلومات المجمعة لتحديد كمية سماد معين يجب تطبيقه على هذا النبات في اليوم التالي. يعد تسليم المعلومات الزراعية في الوقت المناسب للمزارع والتأكد من أنه يطبق هذه التوصيات أمرًا أساسيًا لتعزيز الغلة.

المحرك الرئيسي لـ PA هو WSN، وهي شبكة من العقد اللاسلكية المتعددة المتصلة معًا لمراقبة المعلمات الفيزيائية للبيئة. 

تتكون كل عقدة لاسلكية من جهاز إرسال واستقبال لاسلكي، ووحدة تحكم دقيقة، ومستشعر (أجهزة استشعار)، وهوائي، إلى جانب دوائر أخرى تمكنها من التواصل مع بعض البوابات لنقل المعلومات التي تم جمعها بواسطة المستشعر (المستشعرات) [2]. تقيس المستشعرات المعلمات الفيزيائية وترسل المعلومات المجمعة إلى وحدة التحكم، والتي تنقل هذه المعلومات إلى السحابة أو جهاز محمول. يحتوي قطاع الزراعة على متطلبات متعددة تتألف من إحصاءات التربة وطبيعة المحاصيل وظروف الطقس وأنواع الأسمدة ومتطلبات المياه. تختلف متطلبات المحاصيل باختلاف المحاصيل المزروعة في نفس الأرض ونفس النبات المزروع في أراضٍ مختلفة ذات ظروف جوية مختلفة. وتراقب أجهزة الاستشعار السلوك المتغير لمعلمات المحاصيل هذه. وبسبب التقدم السريع في تقنيات شبكات الاستشعار اللاسلكية، انخفض حجم وتكلفة أجهزة الاستشعار، مما يجعل من الممكن تنفيذها في العديد من قطاعات الحياة بما في ذلك الزراعة.

تم اقتراح العديد من التطبيقات باستخدام WSN منذ العقد الماضي لمراقبة صحة المحاصيل عن بعد. في [4]، تم تقديم نظام سيبراني فيزيائي لمراقبة محصول البطاطس. يمكن التعبير عن الأنظمة السيبرانية الفيزيائية على أنها أنظمة ذكية تتألف من مكونات برمجية وأجهزة ومادية، متكاملة معًا لاستشعار الحالات المختلفة للعالم الحقيقي. يتكون النظام المقترح من ثلاث طبقات: الطبقة الأولى هي الطبقة المادية، حيث يتم جمع جميع البيانات الحسية؛ الطبقة الثانية هي طبقة الشبكة التي يتم فيها نقل البيانات إلى السحابة؛ الطبقة الثالثة هي طبقة القرار حيث يتم تحليل البيانات ومعالجتها لاتخاذ القرارات وفقًا للملاحظات.

هناك العديد من التحديات في الأنظمة القائمة على إنترنت الأشياء بسبب الأجهزة المتزايدة بشكل كبير. كما هو الحال في شبكة إنترنت الأشياء النموذجية، تنقل كل عقدة البيانات إلى السحابة البعيدة، مما يؤدي إلى ازدحام السحابة، والتحديات الرئيسية التي تكمن وراء النظام القائم على إنترنت الأشياء هي زمن الوصول مع الحد الأدنى من متطلبات الطاقة، والاستخدام الأفضل للنطاق الترددي والاتصال المتقطع بالإنترنت. الحوسبة الضبابية والحوسبة الحافة هي أحدث التقنيات للتغلب على هذه المشكلات؛ مما يقلل من العبء الحسابي للسحابة. الهدف الرئيسي للحوسبة الضبابية هو الحفاظ على الطاقة وعرض النطاق الترددي، مما يساعد على زيادة جودة الخدمة للمستخدمين النهائيين. في [5]، تم تقديم بنية موفرة للطاقة لضباب كل شيء، والتي تتكون من ست طبقات. كانت الطبقة الأولى عبارة عن طبقة إنترنت كل شيء (IOE)، حيث تعمل الأشياء (يمكن أن تكون ثابتة أو متحركة أو بدوية) تحت مجموعات متعددة موزعة مكانيًا. كانت الطبقة الثانية عبارة عن شبكة وصول لاسلكية تدعم الاتصال من شيء إلى ضباب (T2F) ومن ضباب إلى شيء (F2T) عبر القناة اللاسلكية. 

في الطبقة الثالثة، تصرفت عقد الضباب المتصلة مثل مجموعة افتراضية. كان هناك عمود فقري بين الضباب في الطبقة الرابعة، والذي كان مسؤولاً عن الاتصال بين عقد الضباب. كانت الطبقة التالية هي طبقة المحاكاة الافتراضية، والتي وفرت لكل شيء متصل القدرة على زيادة مجموعة الموارد المحدودة الخاصة به، واستغلال القدرة الحسابية في الاستنساخ الافتراضي. في الطبقة الأخيرة، كانت هناك شبكة افتراضية بين الاستنساخات معززة للاتصالات من نظير إلى نظير (P2P). بعد ذلك، تم تقديم مجموعة بروتوكولات لـ FOE، والتي تم اختبارها بشكل أكبر من خلال إنشاء نموذج أولي صغير يسمى V-FOE وتم محاكاته على مجموعة أدوات iFogsim. قدمت النتائج دليلاً قوياً على فعالية الإطار المقترح وكفاءة الطاقة مع انخفاض معدل الفشل والتأخير.

مشاركة