农业机械作业自动化耕地测量仪优化应用建议

赵小霞

[摘 要] 在农业发展过程中，精准丈量土地对于确定农业作业面积具有重要作用。当前，我国民众仍使用传统耕地测量方式，存在测量形式复杂、计量精准度较差、测量效率较低、测量数据存储困难等诸多问题。基于此，本文针对传统耕地测量方式存在的不足进行深入探讨，并简要分析农业机械作业自动化耕地测量仪的应用优势及难点，继而提出优化硬件设备、利用大数据技术构建测量系统、借助小型无人机进行辅助测量、农机作业实时跟踪测量等优化建议，以期提升耕地测量精准度，为推进农业机械化发展提供一定助力。

[关键词] 农业;耕地测量;机械自动化

[中图分类号] S237 [文献标识码] A [文章编号] 1674-7909（2020）26-125-2

随着农业机械技术的深入发展，我国农业机械化水平随之提升，農业生产效率大大提升。而当前由于农民田地形状、地形各不相同，难以实现精准计算耕地面积[1]。加之现阶段我国农业机械耕地测量仪器设备存在测量精度较低、测量方式方法落后等问题，导致测算结果误差较大。在此背景下，如何在农业机械自动化作业模式下精准测量耕地，实现土地面积精确计量和便于数据传输储存，是技术人员研究的主要问题。

1 传统耕地测量方式存在的问题

1.1 测量形式较为复杂

当前，多数民众仍然使用传统皮尺、长度计量设备丈量土地面积，在此过程中需要大量人工协同工作。测量之前，首先需要依据地理环境构建数学计算模型，继而在严格的测量准则要求下进行测量、计算[2]。但是，海量的数据及复杂的地形导致耕地测量难度成倍增加。加之当前机械操作人员文化素养较低，在计算过程中差错率较高，致使测量结果准确性不高。在此背景下，正常农业机械化作业受到一定限制，极大地阻碍了农业机械化水平的提升。

1.2 耕地计量精度较差

在以往的耕地测量过程中，机械化技术水平较低，测量设备精度较差。而且由于农村耕地地理环境复杂，可供取样的数据点有限，难以实现科学定点取样[3]。并且在计量过程中，所有的测量数据及计算结果均需要人工记录，而在人工测量及记录数据的过程中可能会产生小额误差，误差累计将会严重影响最终测量结果。由于测量结果存在误差，极有可能影响土地划分而引发矛盾。另外，由于测量人员往往身兼多职，在影响测量效率的同时影响测量精度。

1.3 测量数据存储、计算困难

使用传统机械设备进行耕地测量时，由于以往的设备并未设置数据存储、计算、传输等功能，只能依靠人工记录、测算结果，最终以报告形式向有关部门提交或者复印留存[4]。人工测算不仅存在计算误差，而且由于纸质资料在耕地工作环境中可能会受损，影响计量结果。并且测量结果难以使用数字方式进行通信传输，进一步导致数据核算、存储存在局限性，对于政府相关部门的工作开展有较大影响。

1.4 测量效率低下

在实际的耕地测量过程中，人工测量进度较为缓慢。特别是在我国云贵地区等植株相对较高的地区，测量人员携带仪器行走、摆放测量仪器时存在诸多不便。在农作物生长茂盛的季节，不仅导致测量时间延长，而且测量数据不够准确。加之耕地测绘人员多数是农业部门的工作人员，不仅导致测绘存在失准问题，而且影响农业部门的工作效率。

2 农业机械作业自动化耕地测量仪的应用优势及难点

2.1 保证耕地测量更加精准

在耕地测量中应用农业机械作业自动化耕地测量仪，可以有效提升农村耕地测量精准性。现代化测量仪器多数具有电子测距、测角功能，并且能通过计算机计算、存储相关数据，切实保证测量数据的准确度。此外，多数地方政府已经开始着手与国外先进企业建立合作，共同开发农业机械作业自动化耕地测量仪，满足农业耕地精准测量的需求。

但耕地测量常用仪器有农业作业面积测量仪，主要依靠GPS定位功能实现测量。但对于我国经济发展滞后的乡镇而言，农业作业面积测量仪价格昂贵，难以实现大范围使用，在一定程度上导致耕地测量精准的目标无法有效实现。

2.2 提升农业机械化水平

应用农业机械作业自动化耕地测量仪器，可以在一定程度上提升农业机械化水平。在当前“三农”问题仍旧难以缓解的态势下，农业耕地测量问题是“三农”统计工作中较为复杂且工程量较大的问题之一，在很大程度上影响政府工作的开展。为有效解决农业耕地测量问题，势必需要从多方着手提升测量精准度，进而完善对应统计工作。合理应用农业机械作业自动化耕地测量仪器，可以有效推动耕地测量工作高效开展，是提升农业机械化水平的重要举措。

同样，精准度较高的测量仪器价格昂贵，且多需要依靠进口方能获得，导致其难以实现大范围推广、应用，对于国家农业化发展水平的提升具有不利影响。

3 农业机械作业自动化耕地测量仪优化应用建议

3.1 优化硬件设备

硬件设备的性能、质量、精密性均会影响测量精准度，选用精密的定位设备及测量设备是保证耕地测量数据精度的基础[5]。因此，首先需要提升测量仪器的硬件水平，为精准测量提供硬件保障。由于野外测量工作必然会遭遇潮湿、高温、颠簸等环境因素，因此选择硬件时需考虑周全，选择经久耐用的硬件设施。在合理保障硬件设备耐久性的基础上，提升对应仪器的测量精准水平。

3.2 利用大数据技术构建测量系统

基于大数据的耕地测量需要稳定、存储性能较高的数据库作为核心支撑。通过使用数据库技术，结合遥感（RS）及地理信息系统（GIS）技术构建测量系统，使用数字化手段实现精准数据记录。测绘人员可上传相关数据至大数据平台，以此实现数据稳定、安全记录和存储。与此同时，可在大数据数据库设计中加入SQL_ Server数据库分析工具，简化测绘人员重复性的数据处理工作。也可依据地理经纬进行地图绘制，进一步为统计工作提供可视化辅助。

3.3 借助小型无人机进行辅助测量

鉴于耕地测量精准度要求较高，因而需要充分利用无人机测量技术。目前，小型无人机定位打点具备准确度较高、速度较快的显著特点。利用小型无人机观测耕地边缘，继而将其测量的经纬度直接输入耕地测量仪中，能帮助快速建立耕地实际范围图，在此基础上实现面积测量。

3.4 农机作业实时跟踪测量

在耕地测量过程中，使用无人机类测量设备需要先绘制航线。但是，一般航线绘制需要人工输入航线数据，极易引起测量误差。因此，如果能采用农机自带定位跟踪设备，可以将测量仪中数据直接导入农业机械自动化测量设备中，继而使用相应的计算机辅助测量软件进行数据统计及结果储存，以避免人工存在数据录入误差，大大提升最终的测量精准度，也可实现实时数据显示、上传测量数据。

4 结语

当前，我国农业机械化测量仪器设备精度较低，所使用的测量方法相对落后，导致数据统计与真实结果误差较大，而且不具备测量过程跟踪、网络数据传输、计算机辅助测量等功能。通过对现阶段我国耕地测量仪器现状的研究，笔者提出了几点建议，以期能提高耕地测量的精准度，并在一定程度上降低工作人员的工作强度。

参考文献

[1]苏曦.数据挖掘技术在农业机械质量控制中的应用探讨[J].自动化与仪器仪表，2015（2）：147-149.

[2]熊中刚，吴廷强，贺娟，等.一种高速插秧机作业面积自动测量系统设计[J].计算机测量与控制，2015（8）：43-46.

[3]罗锡文，廖娟，邹湘军，等.信息技术提升农业机械化水平[J].农业工程学报，2016（20）：1-14.

[4]胡静涛，高雷，白晓平，等.农业机械自动导航技术研究进展[J].农业工程学报，2015（10）：1-10.

[5]李建伟，周洪，赵汉雨，等.基于支持向量机的中国农业机械总动力预测[J].河南农业大学学报，2013（3）：296-300.