趙小霞

[摘 要] 在農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中，精準(zhǔn)丈量土地對于確定農(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)耕地測量方式，存在測量形式復(fù)雜、計量精準(zhǔn)度較差、測量效率較低、測量數(shù)據(jù)存儲困難等諸多問題?；诖耍疚尼槍鹘y(tǒng)耕地測量方式存在的不足進行深入探討，并簡要分析農(nóng)業(yè)機械作業(yè)自動化耕地測量儀的應(yīng)用優(yōu)勢及難點，繼而提出優(yōu)化硬件設(shè)備、利用大數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建測量系統(tǒng)、借助小型無人機進行輔助測量、農(nóng)機作業(yè)實時跟蹤測量等優(yōu)化建議，以期提升耕地測量精準(zhǔn)度，為推進農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展提供一定助力。

[關(guān)鍵詞] 農(nóng)業(yè);耕地測量;機械自動化

[中圖分類號] S237 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-7909（2020）26-125-2

隨著農(nóng)業(yè)機械技術(shù)的深入發(fā)展，我國農(nóng)業(yè)機械化水平隨之提升，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，難以實現(xiàn)精準(zhǔn)計算耕地面積[1]。加之現(xiàn)階段我國農(nóng)業(yè)機械耕地測量儀器設(shè)備存在測量精度較低、測量方式方法落后等問題，導(dǎo)致測算結(jié)果誤差較大。在此背景下，如何在農(nóng)業(yè)機械自動化作業(yè)模式下精準(zhǔn)測量耕地，實現(xiàn)土地面積精確計量和便于數(shù)據(jù)傳輸儲存，是技術(shù)人員研究的主要問題。

1 傳統(tǒng)耕地測量方式存在的問題

1.1 測量形式較為復(fù)雜

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

1.2 耕地計量精度較差

在以往的耕地測量過程中，機械化技術(shù)水平較低，測量設(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)點有限，難以實現(xiàn)科學(xué)定點取樣[3]。并且在計量過程中，所有的測量數(shù)據(jù)及計算結(jié)果均需要人工記錄，而在人工測量及記錄數(shù)據(jù)的過程中可能會產(chǎn)生小額誤差，誤差累計將會嚴(yán)重影響最終測量結(jié)果。由于測量結(jié)果存在誤差，極有可能影響土地劃分而引發(fā)矛盾。另外，由于測量人員往往身兼多職，在影響測量效率的同時影響測量精度。

1.3 測量數(shù)據(jù)存儲、計算困難

使用傳統(tǒng)機械設(shè)備進行耕地測量時，由于以往的設(shè)備并未設(shè)置數(shù)據(jù)存儲、計算、傳輸?shù)裙δ?，只能依靠人工記錄、測算結(jié)果，最終以報告形式向有關(guān)部門提交或者復(fù)印留存[4]。人工測算不僅存在計算誤差，而且由于紙質(zhì)資料在耕地工作環(huán)境中可能會受損，影響計量結(jié)果。并且測量結(jié)果難以使用數(shù)字方式進行通信傳輸，進一步導(dǎo)致數(shù)據(jù)核算、存儲存在局限性，對于政府相關(guān)部門的工作開展有較大影響。

1.4 測量效率低下

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

2 農(nóng)業(yè)機械作業(yè)自動化耕地測量儀的應(yīng)用優(yōu)勢及難點

2.1 保證耕地測量更加精準(zhǔn)

在耕地測量中應(yīng)用農(nóng)業(yè)機械作業(yè)自動化耕地測量儀，可以有效提升農(nóng)村耕地測量精準(zhǔn)性?，F(xiàn)代化測量儀器多數(shù)具有電子測距、測角功能，并且能通過計算機計算、存儲相關(guān)數(shù)據(jù)，切實保證測量數(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企業(yè)建立合作，共同開發(fā)農(nóng)業(yè)機械作業(yè)自動化耕地測量儀，滿足農(nóng)業(yè)耕地精準(zhǔn)測量的需求。

但耕地測量常用儀器有農(nóng)業(yè)作業(yè)面積測量儀，主要依靠GPS定位功能實現(xiàn)測量。但對于我國經(jīng)濟發(fā)展滯后的鄉(xiāng)鎮(zhèn)而言，農(nóng)業(yè)作業(yè)面積測量儀價格昂貴，難以實現(xiàn)大范圍使用，在一定程度上導(dǎo)致耕地測量精準(zhǔn)的目標(biāo)無法有效實現(xiàn)。

2.2 提升農(nóng)業(yè)機械化水平

應(yīng)用農(nóng)業(yè)機械作業(yè)自動化耕地測量儀器，可以在一定程度上提升農(nóng)業(yè)機械化水平。在當(dāng)前“三農(nóng)”問題仍舊難以緩解的態(tài)勢下，農(nóng)業(yè)耕地測量問題是“三農(nóng)”統(tǒng)計工作中較為復(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)耕地測量問題，勢必需要從多方著手提升測量精準(zhǔn)度，進而完善對應(yīng)統(tǒng)計工作。合理應(yīng)用農(nóng)業(yè)機械作業(yè)自動化耕地測量儀器，可以有效推動耕地測量工作高效開展，是提升農(nóng)業(yè)機械化水平的重要舉措。

同樣，精準(zhǔn)度較高的測量儀器價格昂貴，且多需要依靠進口方能獲得，導(dǎo)致其難以實現(xiàn)大范圍推廣、應(yīng)用，對于國家農(nóng)業(yè)化發(fā)展水平的提升具有不利影響。

3 農(nóng)業(yè)機械作業(yè)自動化耕地測量儀優(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、精密性均會影響測量精準(zhǔn)度，選用精密的定位設(shè)備及測量設(shè)備是保證耕地測量數(shù)據(jù)精度的基礎(chǔ)[5]。因此，首先需要提升測量儀器的硬件水平，為精準(zhǔn)測量提供硬件保障。由于野外測量工作必然會遭遇潮濕、高溫、顛簸等環(huán)境因素，因此選擇硬件時需考慮周全，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，提升對應(yīng)儀器的測量精準(zhǔn)水平。

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

基于大數(shù)據(jù)的耕地測量需要穩(wěn)定、存儲性能較高的數(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)建測量系統(tǒng)，使用數(shù)字化手段實現(xiàn)精準(zhǔn)數(shù)據(jù)記錄。測繪人員可上傳相關(guān)數(shù)據(jù)至大數(shù)據(jù)平臺，以此實現(xiàn)數(shù)據(jù)穩(wěn)定、安全記錄和存儲。與此同時，可在大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫設(shè)計中加入SQL_ Server數(shù)據(jù)庫分析工具，簡化測繪人員重復(fù)性的數(shù)據(jù)處理工作。也可依據(jù)地理經(jīng)緯進行地圖繪制，進一步為統(tǒng)計工作提供可視化輔助。

3.3 借助小型無人機進行輔助測量

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

3.4 農(nóng)機作業(yè)實時跟蹤測量

在耕地測量過程中，使用無人機類測量設(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)，極易引起測量誤差。因此，如果能采用農(nóng)機自帶定位跟蹤設(shè)備，可以將測量儀中數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入農(nóng)業(yè)機械自動化測量設(shè)備中，繼而使用相應(yīng)的計算機輔助測量軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計及結(jié)果儲存，以避免人工存在數(shù)據(jù)錄入誤差，大大提升最終的測量精準(zhǔn)度，也可實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)顯示、上傳測量數(shù)據(jù)。

4 結(jié)語

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

參考文獻

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

[2]熊中剛，吳廷強，賀娟，等.一種高速插秧機作業(yè)面積自動測量系統(tǒng)設(shè)計[J].計算機測量與控制，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)機械化水平[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2016（20）：1-14.

[4]胡靜濤，高雷，白曉平，等.農(nóng)業(yè)機械自動導(dǎo)航技術(shù)研究進展[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2015（10）：1-10.

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