Способи генерування карт ґрунтів і приписів щодо посіву насіння

Реферат: Забезпечуються способи генерування карти-припису для посіву насіння сільськогосподарських культур. В одному способі, користувач креслить контур на карті за допомогою інтерфейсу користувача, а система ідентифікує відповідні дані ґрунтів і генерує накладення та легенду карти ґрунтів для зміни припису щодо посіву насіння для різних ґрунтів і характеристик ґрунтів. В іншому способі, користувач натомість прокладає контур поля, який записується на монітор сівалки за допомогою приймача системи глобального позиціонування, а система генерує карту UA 115967 C2 (12) UA 115967 C2 ґрунтів і легенду для зміни припису щодо посіву насіння. UA 115967 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ПЕРЕДУМОВИ ВИНАХОДУ Під час сівби кукурудзи або інших культур, ключовим рішенням є інтервал між насінням. Зменшення інтервалу підвищує загальну щільність посіву (тобто, кількість насіння на акр), яка збільшує кількість сільськогосподарських рослин на даній площі, але змушує рослини більше конкурувати за сонячне світло і ґрунтові ресурси, тим самим знижуючи продуктивність на одну рослину. Сучасні сівалки, наприклад, описані у патенті США № 5.956.255, здатні змінювати щільність посіву насіння під час сівби та використовувати "карту-припис", яка визначає щільність посіву насіння (і таким чином інтервал між насінням) для кожної окремої ділянки у полі. На сівалках, подібних тим, що описані в патенті "…255", електронний монітор сівалки отримує данні про поточне місцезнаходження сівалки у полі від GPS-приймача і звертається до карти-припису для визначення бажаної у даний момент щільності насіння під час сівби. При створенні карти-припису з метою оптимізації виходу насіння, бажано визначити різну щільність посіву насіння для різних типів ґрунтів і умов. Наприклад, оптимальна щільність посіву насіння є, ймовірно, вищою на більш родючих ґрунтах. Таким чином, у багатьох випадках, бажано підвищити щільність посіву насіння при сівбі на більш родючих ґрунтах і зменшити щільність насіння при сівбі на менш родючих ґрунтах. З метою визначення типів ґрунтів і їх родючості на даному полі, такий сервіс, як "Soil Data Mart", що підтримується Міністерством сільського господарства США ("USD A"), надає карти даних ґрунтів, такі як карти типів ґрунту. Карти даних ґрунтів включають сукупність полігонів, кожен з яких являє собою контур навколо кожного диференційованого типу або стану ґрунту. Вершини полігонів відповідають широті і довготі. Кожен полігон є пов'язаним з масивом даних, який може включати в себе тип ґрунту та планову врожайність для різних сільськогосподарських культур. На Фігурі 9A схематично зображено трактор 920, який буксирує за собою посівне обладнання зі змінною нормою витрати 926 (наприклад, сівалку) через поле вздовж напрямку руху, зображеного стрілкою 928. Карта ґрунтів 900 містить полігон 902, що має тип ґрунту 2, при цьому площа за межами полігону 902 має тип ґрунту 1. Карта ґрунтів 900 може бути конвертована у карту-припис, яка потребує щільності посіву насіння 2 всередині полігону 902 і щільності посіву насіння 1 за межами полігону 902. Оскільки сівалка 926 переміщується через поле, як показано на Фігурі 9A, вона буде засівати зі щільністю посіву насіння 1 до перетину контуру полігону 902, після чого вона засіває зі щільністю посіву насіння 2, поки не вийде за межі полігону 902. Оскільки сівалка 926 зазвичай включає в себе багаторядні висівні апарати, розташовані поперек напрямку руху, рядні висівні апарати переважно контролюються окремо таким чином, що, наприклад, якщо крайній правий рядний висівний апарат входить до полігону 902 раніше крайнього лівого рядного висівного апарату, тоді крайній правий рядний висівний апарат першим почне засівати зі щільністю посіву насіння 2. Як показано на Фігурі 9B, картаприпис також може бути конвертована у растрове зображення 950, інструктуючи сівалку засівати з певною щільністю посіву насіння в окремих точках або "растрах" одного розміру. Ряд програмних продуктів, що є доступними для придбання, допомагають користувачеві в створенні карт-приписів для посіву, з використанням карт ґрунтів та інших карт даних полів. Наприклад, за допомогою однієї комерційно доступної програми управління сільськогосподарським виробництвом, користувач отримує файл зображення, що містить відповідні аерофотознімки або супутникові знімки і отримує "файл з формами", який містить полігони ґрунтів для географічного підрозділу (наприклад, на округи), що представляє інтерес, із сервера бази даних ґрунтів. Типові сервери бази даних ґрунтів розміщують запити користувача щодо карти ґрунтів у чергу, і коли надходить черга запиту користувача, сервер бази даних ґрунтів здійснює пошук контуру, що запитується, створює відповідний файл з формами і сповіщає користувача про можливість завантаження файлу з формами. Після того як користувач отримав карту ґрунтів і аерофотознімки, такі програми відображають обидва зображення пліч-о-пліч і дозволяють користувачеві вибрати відповідні точки, що містять контур поля на обох зображеннях. Потім програма використовує відповідні точки для "обрізання" полігонів на карті ґрунтів відповідно до контуру поля і відображає обрізану карту ґрунтів, накладену поверх аерофотознімка. Деякі комп'ютерні програми управління сільськогосподарським виробництвом додатково дозволяють користувачеві імпортувати контур поля, заданий і записаний за допомогою приймача системи глобального позиціонування. Після передачі на програмне забезпечення, GPS-контур може використовуватися для обрізання аерофотознімків відповідно до контуру поля. Описані комерційно доступні системи потребують чисельних складних етапів для належного співставлення контурів поля, аерофотознімків і зображень з даними по ґрунтам. Такі системи 1 UA 115967 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 також потребують спеціалізованого програмного забезпечення, встановленого на комп'ютері користувача, для виконання різних необхідних операцій. У зв'язку з цими незручностями багато користувачів вважають за краще користуватися послугами агрономів для створення приписів. Таким чином, існує потреба у простішому, швидшому і більш інтуїтивно зрозумілому способі генерування карт-приписів. ОПИС ФІГУР Фігура 1A схематично ілюструє варіант втілення системи генерування карт ґрунтів і приписів. Фігура 1B ілюструє варіант втілення способу генерування карти ґрунтів та припису. Фігура 2A ілюструє варіант втілення інтерфейсу користувача, який дозволяє користувачеві здійснювати навігацію до поля. Фігура 2В ілюструє варіант втілення інтерфейсу користувача, який дозволяє користувачеві накреслити контур поля. Фігури 2C-2D ілюструють варіанти втілення інтерфейсу користувача, який відображає карту ґрунтів і пов'язані дані ґрунтів, і дозволяє користувачеві увійти в припис щодо щільності посіву насіння. Фігура 2Е ілюструє варіант втілення інтерфейсу користувача, який дозволяє користувачеві експортувати приписи щодо щільності посіву насіння та карти ґрунтів. Фігура 3 ілюструє варіант втілення інтерфейсу користувача монітору сівалки, який відображає карту ґрунтів та припис, і дозволяє користувачеві змінювати припис. Фігура 4 схематично ілюструє інший варіант втілення системи генерування карти ґрунтів та карти-припису. Фігура 5 схематично ілюструє ще один варіант втілення способу генерування карти ґрунтів та карти-припису. Фігура 6 ілюструє варіант втілення інтерфейсу користувача монітору сівалки, який дозволяє користувачеві записати контур поля. Фігура 7 ілюструє переважний варіант втілення способу генерування карти ґрунтів. Фігура 8A ілюструє варіант втілення інтерфейсу користувача, який дозволяє користувачеві додавати зовнішню форму до карти ґрунтів. Фігура 8B ілюструє варіант втілення інтерфейсу користувача, який дозволяє користувачеві створювати приписи на основі карти ґрунтів і зовнішніх форм. Фігура 9A ілюструє карту ґрунтів та карту-припис відомого рівня техніки. Фігура 9B ілюструє растрове зображення відомого рівня техніки. ОПИС Системи генерування приписів Посилаючись наразі на фігури, на яких однакові номера позицій позначають однакові або відповідні частини на декількох видах, Фігура 1A схематично ілюструє систему приписів 100, якій надається перевага. Система приписів 100 переважно включає в себе користувальницький комп'ютер 120, монітор сівалки 150, пристрій передачі даних 180, приймач системи глобального позиціонування 190, інтерфейс користувача 110, картографічний сервіс 130, сервер бази даних ґрунтів 140, сервер системи 160, і базу даних системи 170. Монітор сівалки 150 має електричний зв'язок з приймачем системи глобального позиціонування 190. Монітор сівалки 150 має зв'язок для обміну даними з користувальницьким комп'ютером 120 переважно через пристрій передачі даних 180, наприклад USB або флешнакопичувач. Користувальницький комп'ютер 120 має зв'язок для обміну даними з користувальницьким інтерфейсом 110 через підключення до мережі Інтернет 50. Доступ до інтерфейсу користувача переважно здійснюється за допомогою Інтернет-браузера на комп'ютері користувача 120, але він може бути доступним за допомогою спеціальної програми, що зберігається на комп'ютері користувача 120. Картографічний сервіс 130 і сервер системи 160 забезпечують дані для інтерфейсу користувача 110. Сервер системи 160 має електричний зв'язок з базою даних системи 170. Сервер системи 160 має зв'язок для обміну даними з сервером бази даних ґрунтів 140 через підключення до мережі Інтернету 50. Слід зазначити, що хоча варіант, якому надається перевага, описано як такий, що використовує Інтернет-з'єднання та пристрої зберігання даних, спосіб передачі даних або тип пристрою між кожним компонентом не є суттєвими для системи приписів 100. Це означає, що будь-які відповідні пристрій, система або спосіб можуть бути використані для передачі даних між компонентами або для забезпечення зв'язку компонентів одне з одним. Крім того, слід мати на увазі, що функції користувальницького комп'ютера 120 та монітора сівалки 150 можуть бути об'єднані в одному пристрої, а дані, що зберігаються та отримуються на різних серверах також можуть зберігатися на одному пристрої. 2 UA 115967 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Способи генерування приписів Спосіб генерування приписів 200, якому надається перевага, для використання системи приписів 100 з метою генерування припису щодо щільності посіву насіння, проілюстровано на Фігурі 1B. Користувач переважно авторизується для входу у інтерфейс користувача 110 на етапі 210 шляхом надання ідентифікаційної інформації, такої як ім'я користувача та пароль, як відомо в даній галузі техніки. На етапі 220, інтерфейс користувача 110 відображає карту з картографічного сервісу 130 і дозволяє користувачеві здійснювати навігацію до поля, що представляє інтерес, шляхом надання інформації про місце розташування за допомогою інтерфейсу користувача 110 або шляхом маніпулювання картою. На етапі 225, інтерфейс користувача переважно дозволяє користувачеві ввести унікальну ідентифікаційну інформацію для поля у інтерфейс користувача 110. На етапі 230 інтерфейс користувача дозволяє користувачеві провести контур у полі на карті. На етапі 240 сервер системи 160 отримує доступ до даних ґрунтів з сервера бази даних ґрунтів 140 і генерує карту ґрунтів, яка ілюструє типи ґрунту в межах контуру, накресленого користувачем. Сервер системи 160 також надає дані ґрунтів, що відносяться до кожного типу ґрунту, в інтерфейс користувача 110, який переважно генерує і відображає зведену таблицю даних ґрунтів на етапі 245. Інтерфейс користувача потім дозволяє користувачеві ввести параметр внесення насіння бажаної сільськогосподарської культури, наприклад, щільності посіву насіння для кожного типу ґрунту, на етапі 250, в результаті чого генерується припис для всього поля, який може зберігатися в базі даних системи 170. На етапі 252, інтерфейс користувача дозволяє користувачеві експортувати припис на мобільний пристрій, наприклад, монітор сівалки 150, використовуючи пристрій передачі даних 180. Під час сівби, монітор сівалки 150 визначає своє місцезнаходження в полі, використовуючи приймач системи глобального позиціонування 190, що є відомим в даній галузі техніки, і визначає норму щільності посіву насіння, пов'язану з відповідним місцезнаходженням на карті-приписі. Спосіб генерування приписів 200 проілюстровано далі на Фігурах 2A-2E з посиланням на інтерфейс користувача 110. Як зображено на Фігурі 2A, інтерфейс користувача 110 відображає карту 260, отриману від картографічного сервісу 130, наприклад, "Google Maps" або "TerraServer". Карта 260 переважно містить супутникову карту, яка дозволяє здійснювати навігацію, включаючи шар аерознімків або супутникових знімків, і може додатково включати шари, які ідентифікують назви вулиць та іншу довідкову інформацію. Користувач може маніпулювати ділянкою, яка відображається на карті 260, шляхом перетягування карти, використовуючи регулятор панорамування 263 або регулятор масштабування (зумування) 262, що є відомими в даній галузі техніки. Діалогове вікно вибору поля 280 включає в себе вкладку "Нове поле" 281. Використовуючи вкладку "Нове поле" 281, користувач може ввести місцезнаходження (наприклад, місто і штат або широту і довготу) поля, що представляє, що представляє інтерес, , в полі місцезнаходження 282, що переважно призводить до надсилання запиту до картографічного сервісу 130 з метою відображення потрібного місцезнаходження. Користувач також може ввести дані в поле "Клієнт" 283 і поле "Назва ферми" 284, і може додатково ввести дані в поле "Назва поля" 285 таким чином, щоб нове поле асоціювалося з конкретним клієнтом і фермою для подальшого доступу користувача. Користувач також може ввести дані в поле очікуваної "Площі орнопридатної землі" 286. Після вибору користувачем посилання "Провести контур" 287, сервер системи 160 переважно зберігає дані, введені у вкладці "Нове поле" 281, у базі даних системи і відкриває діалогове вікно вибору контуру 288, зображене на Фігурі 2В. Як зображено на Фігурі 2B, діалогове вікно вибору контуру 288 дає користувачеві вказівку провести контур навколо поля, що представляє інтерес. Користувач використовує курсор 294 для вибору кожної вершини 292 поля, а інтерфейс користувача 110 відображає отриманий контур 290, який з'єднує вершини 292. Як тільки користувач повертається і вибирає першу вершину 292-1, діалогове вікно створення поля 296 дозволяє користувачеві створити поле або скасувати створення контуру 290. У той час як користувач проводить контур 290, вибравши додаткові вершини (наприклад, від 292-1 до 292-6, як зображено), діалогове вікно вибору контуру 288 переважно відображає широту і довготу курсору 294. Система приписів 100 переважно отримує географічні місцезнаходження (наприклад, за широтою та довготою або GPS-координати), які відповідають кожній вершині контуру 290 з картографічного сервісу 130 і зберігає географічні місцезнаходження в пам'яті комп'ютера 120 або в базі даних системи 170. Коли користувач створив завершений контур 290, діалогове вікно вибору контуру 288 переважно відображає розрахунковий розмір поля, який переважно відображається у розрахунковій посівній площі (539 на Фігурі 2С) для порівняння з очікуваною площею орнопридатної землі, що була введена в полі 286. Розрахункова посівна площа може бути 3 UA 115967 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 визначена за допомогою відстаней між географічними місцезнаходженнями, що відповідають вершинам 292, як відомо в даній галузі техніки. Коли користувач вибирає створення поля з використанням діалогового вікна створення поля 296, система припису 100 переважно генерує карту ґрунтів 560, яка відповідає протяжності контуру 290, як проілюстровано на Фігурі 2C. Як обговорюється більш докладно далі в даному документі, сервер системи 160 отримує полігони типу ґрунтів і пов'язані дані ґрунтів, які перетинають або повністю знаходяться в межах контуру поля 290, з сервера бази даних ґрунтів 140, наприклад, сервера, що обслуговується Службою охорони природних ресурсів ("NRCS"). Карта ґрунтів 560 включає в себе частини полігонів типу ґрунтів в межах контуру 290. На Фігурі 2C полігони карти ґрунтів 561, 562 і 563 були обрізані відповідно до контуру 290. На етапі, проілюстрованому на Фігурі 2C, користувач може підтвердити точне розміщення контуру, налаштовуючи прозорість карти ґрунтів 560 з використанням регулятора прозорості 549 або шляхом порівняння розрахункової посівної площі поля з очікуваною площею орнопридатної землі. Продовжуючи посилатися на Фігуру 2C, інтерфейс користувача 110 переважно відображає таблицю на вкладці "Тип ґрунту Rx" 565 в діалоговому вікні "Створити припис" 550, що відображає дані, пов'язані з кожним полігоном карти ґрунтів. У прикладі на Фігурі 2C зображені три зони управління 561, 562 і 563, які пов'язані з відповідними рядками зони управління 551, 552 і 553 в діалоговому вікні "Створити припис" 550 на вкладці "Тип ґрунту Rx" 565. Як буде обговорюватися далі з посиланням на Фігуру 7, слід розуміти, що полігони карти ґрунтів 561-1 і 561-2 були частиною одного полігону ґрунту, отриманого від сервера бази даних ґрунтів, які були розділені на два окремі полігони карти ґрунтів контуром 290, таким чином, що обидва полігони карти ґрунтів 561-1 і 561-2 відповідають одному рядку зони управління 551. Як проілюстровано, відповідність полігонів і зон управління переважно позначена штрихуванням або зафарбовуванням на користувальницькому інтерфейсі 110. Дані, що відображаються для кожного рядка зони управління, можуть включати в себе дані про планову врожайність 555, дані про посівну площу 556 і дані про тип ґрунту 557. Слід мати на увазі, що чисельні категорії даних про ґрунти можуть бути доступними для кожного рядка зони управління, система переважно відбирає найбільш відповідні дані для відображення на основі попередньо заданої шкали переваги. Кожен рядок зони управління 551-553 також переважно містить значення щільності посіву насіння за замовчуванням в полях щільності посіву насіння 554. У проілюстрованому прикладі щільність посіву насіння за замовчуванням встановлюється на нуль, але в інших варіантах втілення винаходу щільність посіву насіння за замовчуванням може бути встановлена на ненульове значення, наприклад, 30.000 насінин на акр. Як проілюстровано на Фігурі 2D, інтерфейс користувача 110 також дозволяє користувачеві створювати припис для поля, ввівши бажане значення щільності посіву насіння в поле "Щільність посіву насіння" 554 (наприклад, у кількості насінин на акр) для кожного полігону карти ґрунтів, ввівши числове значення або за допомогою стрілок налаштування 541 для налаштування щільності посіву насіння (наприклад, з кроком 500 насінин на акр), які асоційовані з кожним полем "Щільності посіву насіння" 554. Після того як користувач ввів принаймні одне значення щільності посіву насіння, діалогове вікно "Створити припис" 550 переважно відображає середню щільність посіву насіння в полі "Середня щільність посіву насіння" 542, що відображає розрахункову середню щільність посіву насіння по полю. Користувач також може вводити дані у поле очікуваної "Подвійної норми рослин" у відсотковому виразі 543, що представляє очікуваний відсоток поля, який має бути пройдений декілька разів. Діалогове вікно створення припису переважно відображає очікувану кількість посівних одиниць у полі "Очікувана кількість посівних одиниць" 544, необхідних для поля, що має значення, яке сервер системи 160 обчислює з використанням відповідного рівняння, наприклад: Посівні одиниці  50 55 (Посівна площа ) (Середня щільність посівунасіння) (1  Частка подвійної норми рослин ) (Кількість насінин на одиницю ) де: "Посівна площа" є або розрахунковою посівною площею, або введеною користувачем площею орнопридатних земель; "Середня щільність посіву насіння" є розрахунковою середньою щільністю посіву насіння; "Частка подвійної норми рослин" є відсотковим відношенням подвійної норми рослин, вираженим як частка; "Кількість насінин на одиницю" є очікуваною кількістю насіння на одиницю зберігання (наприклад, 80.000 насінин на мішок). За певних обставин бажано створити декілька приписів для одного поля. Наприклад, 4 UA 115967 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 користувач може побажати створити припис для кожного гібриду або гібридного типу, який може засіватися в полі, що представляє інтерес. За таких обставин, користувач може створити новий припис для одного й того ж поля за допомогою випадаючого меню "Атрибут" 558. У проілюстрованому варіанті "Атрибут" типово названий як "Щільність посіву насіння". Коли користувач створює новий припис, він створюється під введеним користувачем іменем атрибуту (наприклад, кукурудза гібридного типу, такого як кукурудза з "гнучким качаном" або "напівгнучким качаном"), значення щільності посіву насіння введені в поля Щільності посіву насіння 554 переважно повертаються до значення за замовчуванням і користувач може ввести і зберегти нові бажані значення щільності посіву насіння, введені в поля Щільності посіву насіння 554 для кожного рядка зони управління 551, 552 та 553. Існує ряд варіантів застосування, в яких доцільно створити кілька приписів для одного поля. У найпростішому варіанті застосування, користувач може не знати, який гібрид буде використовуватися для поля під час створення приписів, і користувач може обрати відповідний припис в полі після того, як гібрид буде обрано. У більш складному варіанті застосування, кожен рядний висівний апарат або секція рядних висівних апаратів на сівалці, які контролюються індивідуально, можуть контролюватися різним приписом. Таким чином, користувач може висівати кілька гібридів на одному полі, подаючи різні гібриди на різні рядні висівні апарати, і може контролювати кожний рядний висівний апарат з використанням відповідного припису. Слід мати на увазі, що приписи можуть створюватися для інших атрибутів з використанням системи, описаної тут, наприклад, припис може бути створений для певного гібриду з внесенням та без внесення азоту. Після того, як користувач ввів припис і вибрав посилання "Зберегти" 559, інтерфейс користувача 110 переважно відображає діалогове вікно "Експорт" припису 590, як проілюстровано на Фігурі 2E. Вибір поля 591 дозволяє користувачеві здійснювати пошук тільки тих полів, які відповідають клієнту і фермі, що представляють інтерес. Рядок, який відповідає кожному полю (наприклад, "Північне поле" на Фігурі 2Е) включає в себе текстовий статус експорту 594 та іконку статусу експорту 592, які вказують на те, чи поле було експортовано. Коли користувач вибирає посилання "Експорт полів" 596, дані карти ґрунтів експортуються з комп'ютера користувача 120 на пристрій передачі даних 180. Звертаючись до Фігури 3, користувач може передавати дані карти ґрунтів з пристрою передачі даних 180 на монітор сівалки 150. Монітор сівалки 150 може включати монітор сівалки, що має характеристики, подібні до тих, що були описані у одній із заявок того самого Заявника, що знаходяться одночасно на розгляді патентного відомства із серійним № 13/292,384, опис якої у повному обсязі включено до цієї заявки шляхом посилання, і переважно включає в себе графічний інтерфейс користувача 300, такий як дисплей із сенсорним екраном, а також центральний процесорний пристрій і пам'ять. Монітор сівалки 150 переважно відображає контур 290 і полігони карти ґрунтів 561-1, 561-2, 562 і 563. Вікна припису 311, 312 і 313 переважно відображають поточне значення щільності посіву насіння, тип ґрунту та інші дані (наприклад, індекс врожайності сільськогосподарської культури), які відповідають кожній зоні управління. Монітор сівалки 150 переважно відображає дані, які відповідають усьому контуру 290, такі як поле "Посівна площа на карті" 352 та поле "Середня щільність посіву насіння" 354. Монітор сівалки 150 переважно дозволяє користувачеві змінювати припис в полі, використовуючи, наприклад, інтерфейс сенсорного екрану. У варіанті, проілюстрованому на Фігурі 3, користувач може використовувати стрілки 320 для навігації між вікнами припису 311-313 і може користуватися стрілками налаштування припису 330 для налаштування значення щільності посіву насіння для даного контуру з кроком, наприклад, 500 насінин на акр. Користувач може також використовувати кнопку "Вибрати всі типи ґрунту" 325 для вибору всіх типів ґрунту для одночасного налаштування за допомогою стрілок налаштування припису 330. Після того, як щільність посіву насіння було змінено, користувач може вибрати кнопку "Введення" 360, щоб зберегти змінений припис, який може бути експортований на пристрій передачі даних 180 та імпортований на комп'ютер користувача 120. Спосіб генерування карти ґрунтів 260, якому надається перевага, проілюстровано на Фігурі 7. Етапи, загалом позначені позицією 750, переважно виконуються за допомогою Інтернетбраузера або спеціальної програми на комп'ютері користувача; етапи, загалом позначені позицією 760, переважно виконуються сервером системи 160. На етапі 710, інтерфейс користувача 110 активує інструмент креслення контуру, який дозволяє користувачеві накреслити контур поля 290 поверх карти 260, як описано вище. На етапі 715, Інтернет-браузер або спеціальна програма на комп'ютері користувача 120 переважно конвертує отримані вершини контуру 292 в документ у стандартному форматі, який читається сервером бази даних ґрунтів, такий як документ стандартизованою мовою розмітки, наприклад документ розширюваною мовою розмітки ("XML"). На етапі 720, запит надсилається на сервер бази даних 5 UA 115967 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ґрунтів 140 для отримання полігонів карти ґрунтів, які перетинають контур 290, визначений вершинами контуру 292. На етапі 725, запит надсилається на сервер бази даних ґрунтів 140 також для отримання даних ґрунтів, асоційованих з полігонами, отриманими на етапі 720. Запити, надіслані на етапах 720, 725, переважно складені в стандартизованому форматі, наприклад, мовою розмітки, яка читається сервером бази даних ґрунтів. Спосіб, щойно описаний стосовно етапів 715, 720 і 725, є швидшим, ніж запит усього файлу з формами, що відповідає географічному або політичному підрозділу (наприклад, округу), оскільки такий файл з формами містить полігони ґрунту, що не мають відношення до запиту. На етапі 730 сервер системи 160 обрізає полігони карти ґрунтів відповідно до контуру 290. Ця операція може бути виконана за допомогою відповідного інтерфейсу прикладного програмного забезпечення, наприклад "JTS Topology Suite", що пропонується компанією "Vivid Solutions" з Вікторії у провінції Британська Колумбія (Victoria, British Columbia) в Канаді, для створення полігонів, які являють собою топологічне або геометричне поєднання між контуром 290 і кожним вихідним полігоном ґрунту. Слід зазначити, що вихідні полігони карти ґрунтів, які надсилаються сервером бази даних ґрунтів 140, можуть простягатися на багато миль за межі контуру 290; відповідно, варто виконати операції обрізання на сервері системи 160, замість того, щоб передавати вихідні полігони на комп'ютер користувача 120. Передача потенційно великих вихідних полігонів на комп'ютер користувача 120 і використання потенційно менш потужного процесору на комп'ютері користувача 120 для виконання операцій обрізання потребує більш тривалого часу обробки і, ймовірно, потребує спеціальної програми на комп'ютері користувача 120. На етапі 732, сервер системи 160 асоціює кожний обрізаний полігон карти ґрунтів із "зоною управління". Коли вперше отримується з сервера бази даних ґрунтів 140, кожний вихідний полігон, як правило, є асоційованим з ключем або іншим унікальним ідентифікатором, ключ якого також асоційований з кожним елементом даних, що відносяться до цього полігону. Проте один полігон може бути конвертований у декілька полігонів після його обрізання відповідно до контуру (див. полігони 561-1 і 561-2 на Фігурі 2С). У таких випадках, ключ, асоційований з вихідним полігоном, повинен асоціюватися з кожним отриманим полігоном. Кожен полігон, асоційований з еквівалентним унікальним ідентифікатором (наприклад, той самий унікальний ключ), переважно ідентифікується з тією самою зоною управління. Таким чином, на Фігурі 2C полігони 561-1 і 561-2 є частиною тієї самої зони управління. На етапі 735 сервер системи 160 переважно приєднує дані (наприклад, тип ґрунту і врожайність кукурудзи), асоційовані з кожним унікальним ключем, до відповідної зони управління. На етапі 740 сервер системи 160 переважно конвертує дані, отримані з сервера бази даних ґрунтів, у формат, який використовується платформою веб-додатків, таких як Adobe Flash, наприклад, XML-документ. На етапі 745, Інтернет-браузер або спеціальна програма на комп'ютері користувача 120 отримує XML-документ і використовує його для створення прикладних об'єктів, таких як контент рядків зони управління 551-553, як описано вище з посиланням на Фігуру 2C. Слід мати на увазі, що кожен рядок зони управління 551-553 відповідає зоні управління, і дані, представлені в кожному рядку зони управління 551-553 (за винятком введеного користувачем припису і розрахункової посівної площі зони управління), є даними з сервера бази даних ґрунтів 140, асоційованими з тим же самим ключем. На етапі 747, інтерфейс користувача 110 надсилає широту і довготу чисельних векторних точок, що відповідають контурам обрізаних полігонів, до картографічного сервісу 130, разом з інструкціями щодо кольору полігонів. Векторні точки та інструкції є переважно сумісними з інтерфейсом прикладного програмного забезпечення, що пропонується картографічним сервісом 130. На етапі 748, картографічний сервіс 130 генерує накладення карти, що являє собою обрізані полігони ґрунту, розташоване і масштабоване таким чином, щоб відповідати контуру 290 на карті 260. Слід мати на увазі, що картографічний сервіс 130 включає в себе віддалений картографічний сервер, а також інтерфейс прикладного програмного забезпечення, що пропонується картографічним сервером, який запускається на комп'ютері користувача 120; відповідно, створення накладення карти може здійснюватися або на віддаленому картографічному сервері, або на комп'ютері користувача 120. Слід також мати на увазі, що, коли користувач послідовно перетягує карту 260 або користується регулятором панорамування 263, або регулятором масштабування 262, картографічний сервіс 130 оновлює накладення карти таким чином, щоб полігони ґрунту залишалися позиціонованими і масштабованими, щоб відповідати місцезнаходженню і масштабу контуру 290. Способи генерування приписів - Додавання зовнішніх форм При створенні припису щодо щільності посіву насіння, іноді бажано створити приписи на 6 UA 115967 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 основі не тільки різних типів ґрунту, але й на основі інших зовнішніх факторів, таких як зрошення. Таким чином, інтерфейс користувача 110 переважно дозволяє користувачеві додавати зовнішні форми, такі як установки кругового зрошення, до карти-припису. Як проілюстровано на Фігурі 8A, діалогове вікно "Створити припис" 550 може включати в себе вкладку "Форми" 810 для додавання форм, включаючи посилання 812 і 814, які запускають інструментальні засоби малювання для креслення установок повного і часткового кругового зрошення, відповідно. Коли, наприклад, обрано посилання "Накреслити установку повного кругового зрошення" 812, відображається діалогове вікно з інструкціями 816, яке містить вказівки для користувача скористатися курсором 294 для креслення контуру зрошення. У проілюстрованому варіанті втілення винаходу, користувач спочатку користується курсором 294 для розміщення центральної точки 817. Як тільки курсор 294 переміщається від центральної точки 817, інтерфейс користувача 110 відображає коло обертання установки кругового зрошення і діалогове вікно з інструкціями 816 відображає розрахункову площу, охоплену установкою кругового зрошення. Слід мати на увазі, що шар карти 260 може допомогти користувачеві у виборі відповідного радіусу установки кругового зрошення, оскільки користувач часто може візуально відрізнити зрошувану площу від аерофотознімка або супутникового знімка. Після того як користувач обрав належне місцезнаходження кола обертання установки кругового зрошення, інтерфейс користувача 110 створює форму 870, яка представляє зону охоплення установкою кругового зрошення. Етап додавання форми зони охоплення установкою кругового зрошення 870 або іншої зовнішньої форми може виконуватися до або після того, як інтерфейс користувача 110 відображає полігони ґрунту в межах контуру 290. У прикладі, проілюстрованому на Фігурі 8A, форма зони охоплення установкою кругового зрошення 870 була добавлена до карти ґрунтів, включаючи полігони ґрунту 861 і 862. Слід мати на увазі, що обидва полігони ґрунту мають частини в межах зони охоплення установкою кругового зрошення та за її межами. Як проілюстровано на Фігурі 8B, вкладка "Тип ґрунту Rx" 565 у діалоговому вікні "Створити припис" 550 переважно дозволяє користувачеві створити окремі приписи щодо щільності посіву насіння для частин кожного полігону ґрунту, які знаходяться в межах і поза межами зони охоплення установкою кругового зрошення, використовуючи поле припису в межах установки кругового зрошення 856 і поле припису за межами установки кругового зрошення 854. Системи та способи генерування приписів на основі монітору Залежно від обставин і наявної технології, користувачі можуть віддати перевагу створенню приписів повністю на моніторі сівалки 150. Для цих цілей, окрема система приписів 400 для створення припису схематично проілюстрована на Фігурі 4. Система приписів 400 включає в себе комп'ютер користувача 120, базу даних карт ґрунтів 175, пристрій передачі даних 180, монітор сівалки 150 і приймач системи глобального позиціонування 190. Звертаючись до Фігури 5, спосіб 500 проілюстровано на предмет використання системи приписів 400 для генерування припису. На етапі 512 карта ґрунтів для відповідної площі імпортується на монітор сівалки 150, переважно з використанням пристрою передачі даних 180. Монітор сівалки 150 переважно сконфігурований з можливістю контролю норми посіву насіння, наприклад, норми щільності посіву насіння. Слід мати на увазі, що у способі 500, необхідно отримати дані ґрунтів для площі, більшої, ніж запланований контур поля, оскільки точний контур є невідомим, коли дані ґрунтів імпортуються на монітор сівалки 150. Таким чином, користувач може отримати дані ґрунтів для всього округу або іншого географічного підрозділу за допомогою комп'ютера користувача 120. Такий масив даних може бути завантажений у форматі файлу з формами із бази даних карт ґрунтів 175, наприклад бази даних, що підтримується службою NRCS. На етапі 510 користувач прокладає контур поля, що представляє інтерес, при цьому монітор сівалки 150 записує серії вершин глобального позиціонування, які надсилає приймач системи глобального позиціонування 190, таким чином, записуючи контур поля 290. Дисплей 600, якому надається перевага, для керівництва діями користувача під час цього процесу, проілюстровано на Фігурі 6. Іконка 620 представляє положення приймача системи глобального позиціонування 190. Коли користувач обирає кнопку "Запис контуру поля" 632, рядок поточного стану 612 вказує на те, що монітор сівалки 150 здійснює запис контуру 290. Іконка "Початок контуру" 622 представляє першу записану вершину контуру 290. Користувач може призупинити запис в будьякий час, вибравши кнопку "Пауза" 634 і може переважно вибрати кнопку "Пауза" ще раз для відновлення запису контуру 290 після навігації назад до останнього записаного положення. Індикатор 610 передає відстань між контуром, що записується, і фізичним розташуванням приймача системи глобального позиціонування 190, разом зі стрілкою, що вказує напрямок (переважно з позиції оператора під час руху трактора), в якому контур зміщений від приймача 7 UA 115967 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 системи глобального позиціонування. Після того як користувач повертається досить близько до початку контуру 290, користувач вибирає кнопку "Кінець контуру поля" 630 для збереження контуру. Контур 290 може бути збережений під унікальним ім'ям, використовуючи поле "Ім'я" 640. Повертаючись до Фігури 5, на етапі 513 монітор сівалки 150 генерує файл контуру (бажано XML файл), що представляє контур поля 290 на основі записаних вершин глобального позиціонування. На етапі 514 монітор сівалки 150 ідентифікує відповідні полігони карти ґрунтів, які перетинають контур поля. На етапі 516 монітор сівалки 150 генерує зони управління; як описано тут в іншому місці, причому кожна зона управління відповідає частині або частинам кожного відповідного полігону в межах контуру поля. На етапі 518 монітор сівалки 150 відображає контрольну карту, яка містить сукупність зон управління. Контрольна карта переважно включає в себе параметр посіву насіння за замовчуванням (наприклад, щільність посіву насіння), асоційований з кожною зоною управління. На етапі 520 монітор сівалки 150 дозволяє користувачеві змінювати параметр посіву насіння за замовчуванням, використовуючи інтерфейс, наприклад графічний інтерфейс користувача 300, як проілюстровано на Фігурі 3. Як тільки користувач створив припис, контрольна карта може використовуватися для контролю внесення насіння і може бути збережена на пристрої передачі даних 180. Хоча попередній опис описує способи створення приписів щодо посіву насіння, слід розуміти, що такі ж способи можуть використовуватися для генерування приписів щодо просторово залежного внесення ресурсів під культури для будь-якого внесення під культури ресурсів зі змінною нормою, наприклад добрива. Крім того, попри те, що вищенаведений опис описує способи використання карти ґрунтів для створення припису, такі ж або аналогічні способи можуть використовуватися для створення приписів на основі будь-якої карти даних поля. Наприклад, користувач може імпортувати карту врожайності, що містить полігони або растри, асоційовані з різними врожаями попереднього року і робить припис щодо норм внесення для кожного такого полігону або растру. Крім того, хоча описані тут способи передбачають, що користувач вручну створює припис після отримання даних поля, добре відомо в даній галузі техніки, що існує можливість створювати приписи з використанням формул, вихідні дані яких включають дані поля. Так, наприклад, система може дозволити користувачеві вказати формулу (або забезпечити формулу) для конвертації врожайності кукурудзи у припис щодо щільності посіву насіння. Згідно з таким способом, на ілюстрації на Фігурі 2C система приписів 100 буде генерувати значення щільності посіву насіння для полів щільності посіву насіння 554 для кожного полігону карти ґрунтів 561, 562 і 563 за допомогою рівняння, що є залежністю, наприклад, врожайності кукурудзи та коефіцієнтів, асоційованих з кожним типом ґрунту, які зберігаються в таблиці пошуку. Вищевикладений опис представлено для того, щоб дозволити будь-якому середньому фахівцю в даній галузі техніки втілити і використовувати даний винахід, і надається в контексті патентної заявки та її вимог. Різні модифікації варіанта втілення пристрою, якому надається перевага, і загальні принципи та ознаки системи і способів, описаних тут, будуть очевидно вираженими для фахівців в даній галузі техніки. Таким чином, даний винахід не обмежується варіантами втілення апарату, системи і способів, описаними вище і проілюстрованими на фігурах, але має відповідати найширшому обсягу відповідно до суті та обсягу пунктів формули винаходу, що додається. 45 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 50 55 60 1. Спосіб генерування карти даних ґрунтів, причому зазначений спосіб включає: отримання доступу через інтерфейс користувача до супутникової карти географічного регіону, яка дозволяє здійснювати навігацію і яка включає в себе зображення поля, що представляє інтерес, причому зазначена супутникова карта, яка дозволяє здійснювати навігацію, має асоційовані дані про географічне положення, які ідентифікують географічне положення зазначеного поля, що представляє інтерес; здійснення навігації по зазначеній супутниковій карті, яка дозволяє здійснювати навігацію, таким чином, щоб побачити зазначене поле, що представляє інтерес, на екрані дисплея користувача; визначення через зазначений інтерфейс користувача контуру зазначеного поля, що представляє інтерес, за допомогою зазначених даних про географічне положення за допомогою вибирання, з використанням інтерфейсу користувача, множини векторних точок з супутникової карти, яка дозволяє здійснювати навігацію, яка відображається на екрані дисплея користувача, 8 UA 115967 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 де контур зазначеного поля, що представляє інтерес, включає множину векторних точок, визначених на супутниковій карті, яка дозволяє здійснювати навігацію; отримання доступу через зазначений інтерфейс користувача до карти даних ґрунтів, пов'язаної із зазначеним полем, що представляє інтерес, на основі зазначених даних про географічне положення, шляхом надсилання зазначеної множини векторних точок до картографічного сервісу даних ґрунтів і отримання накладення карти, яке включає один або більше полігонів, побудованих на основі зазначеної множини векторних точок, де кожен полігон, з одного або більше полігонів із зазначеного накладення карти, ідентифікує тип ґрунту з ґрунтів в межах зазначеного полігону; та відображення на зазначеному екрані дисплея користувача зазначеного накладення карти поверх зазначеного зображення зазначеного поля, що представляє інтерес, визначеного зазначеним контуром. 2. Спосіб за пунктом 1, в якому зазначене накладення карти включає в себе полігони типу ґрунту, кожен з яких ідентифікує тип ґрунту, і в якому тільки частини зазначених полігонів типу ґрунту в межах зазначеного контуру відображаються на зазначеному екрані дисплея користувача. 3. Спосіб за пунктом 2, в якому етап отримання доступу до зазначеної карти даних ґрунтів здійснюється шляхом надсилання запиту на сервер бази даних ґрунтів, в якому зазначений запит складений мовою розмітки, що читається сервером бази даних ґрунтів. 4. Спосіб за пунктом 2, в якому зазначений контур включає в себе чисельні векторні точки. 5. Спосіб за пунктом 1, в якому зазначений інтерфейс користувача являє собою програму на сервері системи, доступ до якого здійснюється через віддалений комп'ютер. 6. Спосіб за пунктом 4, в якому етап відображення зазначеного накладення карти, як визначено зазначеним контуром, включає в себе визначення геометричного зв'язку між зазначеним контуром і зазначеними полігонами типу ґрунтів. 7. Спосіб створення припису щодо посіву сільськогосподарських культур, причому зазначений спосіб включає: отримання супутникової карти географічної зони, яка включає в себе зображення поля, що представляє інтерес, причому зазначена супутникова карта має асоційовані дані щодо географічного положення, які ідентифікують географічне положення зазначеного поля, що представляє інтерес; вибір, з використанням інтерфейсу користувача, множини вершин в межах супутникової карти, яка відображається на екрані дисплея користувача, для визначення контуру зазначеного поля, що представляє інтерес, за допомогою інтерфейсу користувача; отримання накладення карти з типами ґрунтів в межах зазначеного контуру, який визначений зазначеною множиною вершин, де зазначене накладення карти включає один або більше полігонів типу ґрунту, побудованих на основі зазначеної множини вершин, де полігон типу ґрунту з одного чи більше полігонів типу ґрунту зазначеного накладення карти ідентифікує тип ґрунту в межах зазначеного полігону типу ґрунту; і вибір параметрів внесення насіння сільськогосподарської культури на основі зазначених типів ґрунту з одного чи більше полігонів типу ґрунту для запиту приписів посіву насіння для одного чи більше полігонів типу ґрунту. 8. Спосіб за пунктом 7, в якому етап отримання зазначеного накладення карти здійснюється шляхом отримання доступу тільки до полігонів типу ґрунту, що перетинають зазначений контур. 9. Спосіб за пунктом 7, в якому зазначений контур включає в себе чисельні векторні точки. 10. Спосіб за пунктом 7, який також включає: асоціювання унікального ідентифікатора з кожним із зазначених полігонів типу ґрунту та асоціювання кожного унікального ідентифікатора з окремою зоною управління, і відображення однієї чи більше площ в межах зазначеного контуру, які є асоційованими з кожною зазначеною однією зоною управління. 11. Спосіб за пунктом 8, в якому етап отримання зазначеного накладення карти здійснюється шляхом надсилання запиту на сервер бази даних ґрунтів, в якому зазначений запит створено на мові розмітки, що читається сервером бази даних ґрунтів. 12. Спосіб за пунктом 10, який додатково включає визначення геометричного зв'язку між зазначеним контуром і кожним зазначеним полігоном типу ґрунту, що перетинає зазначений контур. 13. Спосіб за пунктом 12, який додатково включає відображення даних ґрунтів, асоційованих з кожною зоною управління. 14. Спосіб створення припису щодо посіву сільськогосподарських культур, причому зазначений спосіб включає: 9 UA 115967 C2 5 10 15 20 25 30 визначення контуру поля у зображенні поля, що представляє інтерес, за допомогою вибирання, з використанням інтерфейсу користувача, множини векторних точок з супутникової карти, яка дозволяє здійснювати навігацію, яка відображається на екрані дисплея користувача, де контур поля, зазначеного поля, що представляє інтерес, включає множину векторних точок, визначених в межах супутникової карти, яка дозволяє здійснювати навігацію; надсилання зазначеної множини векторних точок до картографічного сервісу даних ґрунтів і отримання накладення карти, яке включає один або більше з полігонів типу ґрунту, побудованих на основі зазначеної множини векторних точок, де кожен полігон типу ґрунту, з одного або більше полігонів типу ґрунту зазначеного накладення карти, ідентифікує тип ґрунту в межах зазначеного полігону типу ґрунту; отримання карти даних ґрунтів для зазначеного поля, що представляє інтерес, за допомогою мобільного пристрою; визначення того, які із зазначених полігонів типу ґрунту принаймні частково знаходяться в межах зазначеного контуру поля; асоціювання окремої зони управління з кожним полігоном типу ґрунту, який принаймні частково знаходиться в межах зазначеного контуру поля; відображення контрольної карти, яка ідентифікує кожну зазначену одну зону управління в межах зазначеного контуру поля, і вибір параметра внесення насіння сільськогосподарської культури для кожної зазначеної однієї зони управління. 15. Спосіб за пунктом 14, в якому зазначеним мобільним пристроєм є монітор сівалки, сконфігурований з можливістю контролю зазначеного параметра внесення насіння бажаної сільськогосподарської культури. 16. Спосіб за пунктом 14, в якому пристрій зберігання даних використовується для отримання зазначеної карти даних ґрунтів. 17. Спосіб за пунктом 14, в якому зазначена карта даних ґрунтів завантажується з бази даних карт ґрунтів. 18. Спосіб за пунктом 14, який також включає в себе відображення даних ґрунтів, що відповідають зазначеній зоні управління. 19. Спосіб за пунктом 18, в якому зазначеним параметром внесення насіння бажаної сільськогосподарської культури є щільність посіву насіння. 10 UA 115967 C2 11 UA 115967 C2 12 UA 115967 C2 13 UA 115967 C2 14 UA 115967 C2 Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 15