農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)自動(dòng)化耕地測(cè)量?jī)x器探討

王守超

摘要? ? 隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展，精確的土地測(cè)量對(duì)于確定其最終的作業(yè)面積具有重要意義。本文在介紹耕地測(cè)量?jī)x器工作原理的基礎(chǔ)上，分析傳統(tǒng)耕地測(cè)量中存在的問題，并針對(duì)性地提出了優(yōu)化策略，以期為我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化作業(yè)自動(dòng)化耕地測(cè)量?jī)x器的研制提供參考。

關(guān)鍵詞? ? 農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè);耕地測(cè)量?jī)x器;問題;優(yōu)化策略

中圖分類號(hào)? ? S29? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? ? A? ? ? ? 文章編號(hào)? ?1007-5739（2019）12-0143-01

隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度的不斷提高，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率大大增加，降低了農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度，增加了其收入。我國(guó)的農(nóng)田主要以小塊化承包為主，農(nóng)業(yè)機(jī)械一般采用租賃的形式。租賃費(fèi)用一般按照農(nóng)田面積計(jì)算，由于田地形狀復(fù)雜，往往難以精確計(jì)算。因此，如何在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的背景下通過精確的耕地測(cè)量?jī)x器進(jìn)行耕地面積測(cè)量，實(shí)現(xiàn)土地面積精確計(jì)量和便于數(shù)據(jù)傳輸儲(chǔ)存的目標(biāo)成為相關(guān)技術(shù)人員研究的課題。

1? ? 耕地測(cè)量?jī)x器的工作原理

耕地測(cè)量?jī)x器一般是指通過定點(diǎn)光學(xué)儀器測(cè)量或者GPS或北斗衛(wèi)星測(cè)量，用來檢測(cè)所要工作的耕地面積的設(shè)備，該設(shè)備主要用于設(shè)備租賃過程中進(jìn)行計(jì)量和數(shù)據(jù)傳輸儲(chǔ)存。此外，該設(shè)備也可在地理測(cè)繪方面廣泛應(yīng)用。

2? ? 傳統(tǒng)耕地測(cè)量中存在的問題

2.1? ? 測(cè)量復(fù)雜

由于傳統(tǒng)耕地測(cè)量?jī)x器的主要作用為長(zhǎng)度計(jì)量性測(cè)量設(shè)備，需要人工的大量參與。這些設(shè)備在操作過程中需要遵循嚴(yán)格的測(cè)量準(zhǔn)則，同時(shí)需要掌握大量的計(jì)算數(shù)據(jù)，在進(jìn)行測(cè)量時(shí)還需要對(duì)地理環(huán)境進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，大大增加了地理測(cè)量的復(fù)雜程度。由于機(jī)械操作人員一般學(xué)歷較低，如果需要大量的計(jì)算，則差錯(cuò)率高，會(huì)加大操作人員的工作難度，影響正常的農(nóng)機(jī)作業(yè)，在一定程度上限制了農(nóng)機(jī)的推廣發(fā)展。

2.2? ? 計(jì)量精度差

傳統(tǒng)土地測(cè)量，使用測(cè)量設(shè)備精度差，受地理環(huán)境和體能的限制，取樣數(shù)據(jù)點(diǎn)有限，不能科學(xué)有效取樣，需要人工記錄數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)需要大量疊加計(jì)算，累計(jì)誤差將影響最終的測(cè)量結(jié)果。精度問題導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)糾紛，為農(nóng)村帶來不安定因素。

2.3? ? 測(cè)量效率低

在計(jì)量過程中人工測(cè)量較為緩慢，特別是測(cè)量種植較高植株的田地，測(cè)量人員在其中行走時(shí)有諸多不便。在一些地面不適宜行走的田地之中，測(cè)量過程耗時(shí)且困難，野外作業(yè)測(cè)量人員一般不會(huì)單獨(dú)雇傭，由機(jī)手兼任，耽誤了機(jī)手大量的作業(yè)時(shí)間，直接影響了農(nóng)機(jī)的使用效率，間接造成了農(nóng)業(yè)機(jī)械機(jī)主的經(jīng)濟(jì)損失[1]。

2.4? ? 測(cè)量數(shù)據(jù)匯總、儲(chǔ)存、傳輸困難

耕地面積測(cè)量中，傳統(tǒng)測(cè)量?jī)x器不具備匯總儲(chǔ)存和傳輸功能，只能人工統(tǒng)計(jì)記錄匯總，以書面形式向政府相關(guān)部門匯報(bào)或復(fù)印留存。統(tǒng)計(jì)結(jié)果不能通過數(shù)字方式通訊傳輸，數(shù)據(jù)不能導(dǎo)入和導(dǎo)出，直接影響了政府部門的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)效率。

3? ? 農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化耕地測(cè)量?jī)x器優(yōu)化策略

3.1? ? 優(yōu)化硬件設(shè)備

硬件設(shè)備是影響測(cè)量精度和計(jì)量結(jié)果的關(guān)鍵因素，選用更精密的定位設(shè)備和測(cè)量設(shè)備是精準(zhǔn)測(cè)量的物質(zhì)保證。首先，要淘汰傳統(tǒng)的落后測(cè)量工具;其次，耕地測(cè)量是在野外作業(yè)，可能面臨潮濕、曝曬、高溫、高寒、電磁干擾、顛簸等情況，因而要求硬件設(shè)備適應(yīng)性要好，并更加穩(wěn)定可靠[2]。

3.2? ? 設(shè)計(jì)開發(fā)可參照適用的計(jì)算機(jī)軟件模型

耕地測(cè)量受土地平整度和不規(guī)則性限制，測(cè)量模式選擇和計(jì)算方法選擇很重要。開發(fā)適宜計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算軟件模型和仿真測(cè)量軟件，可更加方便地應(yīng)用于測(cè)量模式分析和測(cè)量數(shù)據(jù)匯總、儲(chǔ)存、傳輸，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助和仿真的智能測(cè)量。

3.3? ? 小型無人機(jī)輔助測(cè)量

小型無人機(jī)定位打點(diǎn)具有速度快、準(zhǔn)確度高的特點(diǎn)，通過小型無人機(jī)觀測(cè)其耕地邊緣，并將其記錄的經(jīng)緯度直接輸入耕地測(cè)量?jī)x之中，有助于快速建立耕地實(shí)際范圍圖，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行面積測(cè)量。

3.4? ? 農(nóng)機(jī)作業(yè)時(shí)時(shí)跟蹤測(cè)量

一般在農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)測(cè)量設(shè)備工作過程中需要進(jìn)行航線的繪制，而航線繪制一般是在測(cè)量?jī)x的基礎(chǔ)上手動(dòng)輸入數(shù)據(jù)，就會(huì)帶來誤差。如果采用農(nóng)機(jī)自帶定位跟蹤設(shè)備，可以將測(cè)量?jī)x的數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入到農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化測(cè)量設(shè)備之中，采用計(jì)算機(jī)輔助測(cè)量軟件進(jìn)行分析匯總和結(jié)果儲(chǔ)存，從而避免出現(xiàn)人工輸入錯(cuò)誤的情況，有效地提升了最終的計(jì)量準(zhǔn)確度。需要時(shí)，可以時(shí)刻顯示、監(jiān)控、上傳作業(yè)數(shù)據(jù)[3-4]。

4? ? 結(jié)語

當(dāng)前，我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械耕地作業(yè)測(cè)量?jī)x器設(shè)備精度低，測(cè)量方法落后，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)誤差大，不具備作業(yè)過程時(shí)時(shí)監(jiān)視、測(cè)量、數(shù)據(jù)傳輸和計(jì)算機(jī)輔助測(cè)量功能。通過分析現(xiàn)階段我國(guó)耕地測(cè)量?jī)x工作現(xiàn)狀，提出了農(nóng)機(jī)耕地作業(yè)的智能化測(cè)量新思路，通過對(duì)測(cè)量?jī)x器的配置和優(yōu)化，大大提高了耕地計(jì)量的準(zhǔn)確度，降低了測(cè)量人員的工作強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)測(cè)量結(jié)果的時(shí)時(shí)傳輸，以促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械的推廣和生產(chǎn)力發(fā)展。

5? ? 參考文獻(xiàn)

[1] 張建位.對(duì)退耕地面積測(cè)量的探討[J].林業(yè)調(diào)查規(guī)劃，2006（增刊2）：71-73.

[2] 楊中利.一種耕地面積測(cè)量的新方法及其精度分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38（12）：6073-6074.

[3] 徐劭俠.GPS技術(shù)在撫順災(zāi)毀耕地測(cè)量中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（13）：280.

[4] 高加闊.耕地面積測(cè)量應(yīng)全部使用統(tǒng)一公制[J].農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)問題，1985（5）：59.