趙小霞

[摘 要] 在農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中，精準(zhǔn)丈量土地對(duì)于確定農(nóng)業(yè)作業(yè)面積具有重要作用。當(dāng)前，我國民眾仍使用傳統(tǒng)耕地測(cè)量方式，存在測(cè)量形式復(fù)雜、計(jì)量精準(zhǔn)度較差、測(cè)量效率較低、測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)困難等諸多問題?；诖?，本文針對(duì)傳統(tǒng)耕地測(cè)量方式存在的不足進(jìn)行深入探討，并簡(jiǎn)要分析農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)自動(dòng)化耕地測(cè)量?jī)x的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及難點(diǎn)，繼而提出優(yōu)化硬件設(shè)備、利用大數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建測(cè)量系統(tǒng)、借助小型無人機(jī)進(jìn)行輔助測(cè)量、農(nóng)機(jī)作業(yè)實(shí)時(shí)跟蹤測(cè)量等優(yōu)化建議，以期提升耕地測(cè)量精準(zhǔn)度，為推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展提供一定助力。

[關(guān)鍵詞] 農(nóng)業(yè);耕地測(cè)量;機(jī)械自動(dòng)化

[中圖分類號(hào)] S237 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-7909（2020）26-125-2

隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)的深入發(fā)展，我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平隨之提升，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率大大提升。而當(dāng)前由于農(nóng)民田地形狀、地形各不相同，難以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)計(jì)算耕地面積[1]。加之現(xiàn)階段我國農(nóng)業(yè)機(jī)械耕地測(cè)量?jī)x器設(shè)備存在測(cè)量精度較低、測(cè)量方式方法落后等問題，導(dǎo)致測(cè)算結(jié)果誤差較大。在此背景下，如何在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化作業(yè)模式下精準(zhǔn)測(cè)量耕地，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，是技術(shù)人員研究的主要問題。

1 傳統(tǒng)耕地測(cè)量方式存在的問題

1.1 測(cè)量形式較為復(fù)雜

當(dāng)前，多數(shù)民眾仍然使用傳統(tǒng)皮尺、長(zhǎng)度計(jì)量設(shè)備丈量土地面積，在此過程中需要大量人工協(xié)同工作。測(cè)量之前，首先需要依據(jù)地理環(huán)境構(gòu)建數(shù)學(xué)計(jì)算模型，繼而在嚴(yán)格的測(cè)量準(zhǔn)則要求下進(jìn)行測(cè)量、計(jì)算[2]。但是，海量的數(shù)據(jù)及復(fù)雜的地形導(dǎo)致耕地測(cè)量難度成倍增加。加之當(dāng)前機(jī)械操作人員文化素養(yǎng)較低，在計(jì)算過程中差錯(cuò)率較高，致使測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性不高。在此背景下，正常農(nóng)業(yè)機(jī)械化作業(yè)受到一定限制，極大地阻礙了農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的提升。

1.2 耕地計(jì)量精度較差

在以往的耕地測(cè)量過程中，機(jī)械化技術(shù)水平較低，測(cè)量設(shè)備精度較差。而且由于農(nóng)村耕地地理環(huán)境復(fù)雜，可供取樣的數(shù)據(jù)點(diǎn)有限，難以實(shí)現(xiàn)科學(xué)定點(diǎn)取樣[3]。并且在計(jì)量過程中，所有的測(cè)量數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果均需要人工記錄，而在人工測(cè)量及記錄數(shù)據(jù)的過程中可能會(huì)產(chǎn)生小額誤差，誤差累計(jì)將會(huì)嚴(yán)重影響最終測(cè)量結(jié)果。由于測(cè)量結(jié)果存在誤差，極有可能影響土地劃分而引發(fā)矛盾。另外，由于測(cè)量人員往往身兼多職，在影響測(cè)量效率的同時(shí)影響測(cè)量精度。

1.3 測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、計(jì)算困難

使用傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行耕地測(cè)量時(shí)，由于以往的設(shè)備并未設(shè)置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、計(jì)算、傳輸?shù)裙δ?，只能依靠人工記錄、測(cè)算結(jié)果，最終以報(bào)告形式向有關(guān)部門提交或者復(fù)印留存[4]。人工測(cè)算不僅存在計(jì)算誤差，而且由于紙質(zhì)資料在耕地工作環(huán)境中可能會(huì)受損，影響計(jì)量結(jié)果。并且測(cè)量結(jié)果難以使用數(shù)字方式進(jìn)行通信傳輸，進(jìn)一步導(dǎo)致數(shù)據(jù)核算、存儲(chǔ)存在局限性，對(duì)于政府相關(guān)部門的工作開展有較大影響。

1.4 測(cè)量效率低下

在實(shí)際的耕地測(cè)量過程中，人工測(cè)量進(jìn)度較為緩慢。特別是在我國云貴地區(qū)等植株相對(duì)較高的地區(qū)，測(cè)量人員攜帶儀器行走、擺放測(cè)量?jī)x器時(shí)存在諸多不便。在農(nóng)作物生長(zhǎng)茂盛的季節(jié)，不僅導(dǎo)致測(cè)量時(shí)間延長(zhǎng)，而且測(cè)量數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確。加之耕地測(cè)繪人員多數(shù)是農(nóng)業(yè)部門的工作人員，不僅導(dǎo)致測(cè)繪存在失準(zhǔn)問題，而且影響農(nóng)業(yè)部門的工作效率。

2 農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)自動(dòng)化耕地測(cè)量?jī)x的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及難點(diǎn)

2.1 保證耕地測(cè)量更加精準(zhǔn)

在耕地測(cè)量中應(yīng)用農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)自動(dòng)化耕地測(cè)量?jī)x，可以有效提升農(nóng)村耕地測(cè)量精準(zhǔn)性。現(xiàn)代化測(cè)量?jī)x器多數(shù)具有電子測(cè)距、測(cè)角功能，并且能通過計(jì)算機(jī)計(jì)算、存儲(chǔ)相關(guān)數(shù)據(jù)，切實(shí)保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。此外，多數(shù)地方政府已經(jīng)開始著手與國外先進(jìn)企業(yè)建立合作，共同開發(fā)農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)自動(dòng)化耕地測(cè)量?jī)x，滿足農(nóng)業(yè)耕地精準(zhǔn)測(cè)量的需求。

但耕地測(cè)量常用儀器有農(nóng)業(yè)作業(yè)面積測(cè)量?jī)x，主要依靠GPS定位功能實(shí)現(xiàn)測(cè)量。但對(duì)于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后的鄉(xiāng)鎮(zhèn)而言，農(nóng)業(yè)作業(yè)面積測(cè)量?jī)x價(jià)格昂貴，難以實(shí)現(xiàn)大范圍使用，在一定程度上導(dǎo)致耕地測(cè)量精準(zhǔn)的目標(biāo)無法有效實(shí)現(xiàn)。

2.2 提升農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平

應(yīng)用農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)自動(dòng)化耕地測(cè)量?jī)x器，可以在一定程度上提升農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平。在當(dāng)前“三農(nóng)”問題仍舊難以緩解的態(tài)勢(shì)下，農(nóng)業(yè)耕地測(cè)量問題是“三農(nóng)”統(tǒng)計(jì)工作中較為復(fù)雜且工程量較大的問題之一，在很大程度上影響政府工作的開展。為有效解決農(nóng)業(yè)耕地測(cè)量問題，勢(shì)必需要從多方著手提升測(cè)量精準(zhǔn)度，進(jìn)而完善對(duì)應(yīng)統(tǒng)計(jì)工作。合理應(yīng)用農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)自動(dòng)化耕地測(cè)量?jī)x器，可以有效推動(dòng)耕地測(cè)量工作高效開展，是提升農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的重要舉措。

同樣，精準(zhǔn)度較高的測(cè)量?jī)x器價(jià)格昂貴，且多需要依靠進(jìn)口方能獲得，導(dǎo)致其難以實(shí)現(xiàn)大范圍推廣、應(yīng)用，對(duì)于國家農(nóng)業(yè)化發(fā)展水平的提升具有不利影響。

3 農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)自動(dòng)化耕地測(cè)量?jī)x優(yōu)化應(yīng)用建議

3.1 優(yōu)化硬件設(shè)備

硬件設(shè)備的性能、質(zhì)量、精密性均會(huì)影響測(cè)量精準(zhǔn)度，選用精密的定位設(shè)備及測(cè)量設(shè)備是保證耕地測(cè)量數(shù)據(jù)精度的基礎(chǔ)[5]。因此，首先需要提升測(cè)量?jī)x器的硬件水平，為精準(zhǔn)測(cè)量提供硬件保障。由于野外測(cè)量工作必然會(huì)遭遇潮濕、高溫、顛簸等環(huán)境因素，因此選擇硬件時(shí)需考慮周全，選擇經(jīng)久耐用的硬件設(shè)施。在合理保障硬件設(shè)備耐久性的基礎(chǔ)上，提升對(duì)應(yīng)儀器的測(cè)量精準(zhǔn)水平。

3.2 利用大數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建測(cè)量系統(tǒng)

基于大數(shù)據(jù)的耕地測(cè)量需要穩(wěn)定、存儲(chǔ)性能較高的數(shù)據(jù)庫作為核心支撐。通過使用數(shù)據(jù)庫技術(shù)，結(jié)合遙感（RS）及地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)構(gòu)建測(cè)量系統(tǒng)，使用數(shù)字化手段實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)數(shù)據(jù)記錄。測(cè)繪人員可上傳相關(guān)數(shù)據(jù)至大數(shù)據(jù)平臺(tái)，以此實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)穩(wěn)定、安全記錄和存儲(chǔ)。與此同時(shí)，可在大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中加入SQL_ Server數(shù)據(jù)庫分析工具，簡(jiǎn)化測(cè)繪人員重復(fù)性的數(shù)據(jù)處理工作。也可依據(jù)地理經(jīng)緯進(jìn)行地圖繪制，進(jìn)一步為統(tǒng)計(jì)工作提供可視化輔助。

3.3 借助小型無人機(jī)進(jìn)行輔助測(cè)量

鑒于耕地測(cè)量精準(zhǔn)度要求較高，因而需要充分利用無人機(jī)測(cè)量技術(shù)。目前，小型無人機(jī)定位打點(diǎn)具備準(zhǔn)確度較高、速度較快的顯著特點(diǎn)。利用小型無人機(jī)觀測(cè)耕地邊緣，繼而將其測(cè)量的經(jīng)緯度直接輸入耕地測(cè)量?jī)x中，能幫助快速建立耕地實(shí)際范圍圖，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)面積測(cè)量。

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

在耕地測(cè)量過程中，使用無人機(jī)類測(cè)量設(shè)備需要先繪制航線。但是，一般航線繪制需要人工輸入航線數(shù)據(jù)，極易引起測(cè)量誤差。因此，如果能采用農(nóng)機(jī)自帶定位跟蹤設(shè)備，可以將測(cè)量?jī)x中數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化測(cè)量設(shè)備中，繼而使用相應(yīng)的計(jì)算機(jī)輔助測(cè)量軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及結(jié)果儲(chǔ)存，以避免人工存在數(shù)據(jù)錄入誤差，大大提升最終的測(cè)量精準(zhǔn)度，也可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示、上傳測(cè)量數(shù)據(jù)。

4 結(jié)語

當(dāng)前，我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化測(cè)量?jī)x器設(shè)備精度較低，所使用的測(cè)量方法相對(duì)落后，導(dǎo)致數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與真實(shí)結(jié)果誤差較大，而且不具備測(cè)量過程跟蹤、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)量等功能。通過對(duì)現(xiàn)階段我國耕地測(cè)量?jī)x器現(xiàn)狀的研究，筆者提出了幾點(diǎn)建議，以期能提高耕地測(cè)量的精準(zhǔn)度，并在一定程度上降低工作人員的工作強(qiáng)度。

參考文獻(xiàn)

[1]蘇曦.數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械質(zhì)量控制中的應(yīng)用探討[J].自動(dòng)化與儀器儀表，2015（2）：147-149.

[2]熊中剛，吳廷強(qiáng)，賀娟，等.一種高速插秧機(jī)作業(yè)面積自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制，2015（8）：43-46.

[3]羅錫文，廖娟，鄒湘軍，等.信息技術(shù)提升農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2016（20）：1-14.

[4]胡靜濤，高雷，白曉平，等.農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)研究進(jìn)展[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2015（10）：1-10.

[5]李建偉，周洪，趙漢雨，等.基于支持向量機(jī)的中國農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力預(yù)測(cè)[J].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2013（3）：296-300.