农业机械自动导航技术在精准农业上的运用

　　司南导航：近年来，我国农业机械技术水平不断提升，农业机械作为一种重要的方式，推动了农业大规模生产，增强了农业抗风险能力，对于现代精准农业的建设具有现实意义。但从总体上说，我国目前的农业机械化水平并不完善，在高效作业、精准农业作业等方面还有欠缺。我国在1994年就有学者进行精准农业的研究。国家“十五”科技战略重点将发展精准农业技术、提高农业生产水平作为重中之重，这种农业发展模式以现代信息技术为依托，实现农业生产收益的最大化。精准农业理念的实施需要依靠现代化的农业机械技术来实现，精准农业对农业机械的要求是高度的现代化和智能化，而自动导航技术作为精准农业的核心技术，将是实现这一目标的有效途径。因此，在我国农业转型升级的关键阶段，加强自动导航技术在农业机械中的应用，将是数字化农业的重要内容。

　　1农业机械自动导航技术概述

　　顾名思义，自动导航技术就是农业机械利用自身携带的传感器感知周围环境和车体的信息，通过对获取信息处理并进行导航决策和控制，从而完成相应的农业生产任务。运用在农业机械中的自动导航技术是一种创新性的技术，主要包括环境感知技术、导航控制技术和地图构建技术。具体的导航技术又被分为多个类别，如激光导航、地磁导航、引线导航等。自动导航技术在海洋渔业、精准导航、远程监测、作业管理等方面特发挥了极其重要的作用。

　　2农业机械中运用自动导航技术的意义

　　2.1减轻农机操作人员的工作强度。自动导航技术被应用在农业机械之后，农机操作人员无需集中精力于农业机械的行驶方向，只需要简单的几步操作就可以完成作业要求。在作业之余，劳动者还可以更多的关注作业的量化成果，代替了传统的劳动力作业，有效的降低了农机操作人员的劳动强度和劳动风险。2.2提高农业生产效率。在传统的农业生产活动中，一个生产作业的完成往往需要大量的人力、物力和时间，农业生产质量也受到一些人为失误等因素的影响，另一方面，传统的农业种植区域比较分散，土地资源利用不集中，农业生产活动过程不连续，工作效率低。在农机中引用自动导航技术后，通过整体规划就可以实现规模化作业，从播种到收获的整个过程实现机械化，大幅度提升了农业生产效率。2.3降低收获损耗。在过去的农业生产活动中，由于人为操作不当或者对成熟时机的把握不够准确等原因，很容易造成农作物的损害或者遗漏部分农作物，导致产量直接下降。采用自动导航技术之后可以精准的进行农业的播种与收割，通过这种先进的技术来处理诸多细节问题，可提高农作物采收的质量与效率。

　　3自动导航技术在农业机械中的应用

　　3.1精准导航。自动导航技术通过北斗卫星导航系统与农机自动驾驶系统的结合，可以使农机精确的按照预设路线和既定轨迹自动行驶。整个过程不需要人工干涉就能够自主完成，它还可以快速的锁定行驶路线，适应不同地形作业，从而解放操作人员的双手，使其能够更好的关注农机作业的效果。这样不仅延长了有效作业时间，还提高了农机作业质量，增产增收。3.2精准作业。1自动导航技术可以对田间作业实现精确化的控制，使农机在工作的过程中做到不重复作业，大幅度提高农机作业的质量和土地资源利用率。例如，在田间生产活动中，采用我国自主研制的北斗高精度定位系统，误差范围小，能够减少农机作业的重复面积、提高作业率、自动计算面积，作业面积一目了然[5]。2自动导航技术使农机具有精准把控行进路线和控制行间距的能力，从而实现精准的耕地、播种、施肥、喷药、灌溉等农业生产环节。例如，它可以有效提高土地中的阳光和水分的利用率，使每颗植株均匀的分布，享受同等空间的阳光和水分，减少弱势植株。3自动导航技术中的视觉导航系统可以将周围的农业生产环境反映在显示屏中，实现环境可视化。视觉导航系统应用于农业机械生产中，可以针对每一垄、每一亩田地进行精准的探测，精确田地的位置和实际信息，以便于农民更好的针对生产进行操作。自动导航技术的应用实现了精准作业，有利于实现农业机械作业标准化，是我国现代化农业的重要内容。3.3精细管理。自动导航技术可以为机械化播种、插秧、收割等农机作业提供作业数据和位置信息，计算稳定可靠，定位精确度高，能够轻松帮助政府监管部门、农业合作社、农机手、农民等实现自动核算，便捷查询，实现精细化管理。

　　4自动导航技术在农业机械中应用的发展方向

　　4.1多机协同导航技术。随着我国现代化农业的不断推进，为了再促进农业生产效率，降低农机使用资金投入和能源消耗，采用多台同种或异种农机协同使用，农机之间进行联网，由监管中心统一监管调度，构建农机集群作业模式，进一步强化我国机械化生产的效率。4.2GNSS导航技术。全球导航卫星系统(GNSS)作为空间信息基础设施，是精准农业的重要技术支撑，是发展现代农业和实现农业可持续发展的关键技术。GNSS在农机作业监管、农机精准操控和农场精细管理等方面,有着重要和广泛的应用。GNSS导航技术是通过卫星对实际位置的距离进行精准的计算。利用相对定位方法和绝对定位方法，获取卫星天线和探测目标之间的位置。采用这一技术，可以更加准确的获得农机作业的位置、方向和速度，操作人员通过这些信息可以更好的把控农机进行作业，这将大幅度提升农业生产上的精确性。4.3人性化功能开发。在我国农业生产活动中，在大规模实行机械化采收的同时，不可避免的会对部分农作物造成损害。因此，在之后的农业机械自动导航技术的发展中，需要结合信息技术进行参数化、可视化的功能开发，根据农作物成熟度的不同，批量采收，达到人性化的目的。

　　5结束语

　　综上所述，自动导航技术在我国农业机械中的应用是实现精准农业的必然要求，也是农业机械实现转型升级的有效途径。在农业生产活动中，通过采用自动导航技术，农业机械可以更精准有效的工作，从而提升农业生产效率。虽然现阶段已取得了部分显著的效果，但自动导航技术在农业机械中的应用还存在一些不足，需要从事相关技术的科研人员不断改革和创新，使得农机自动导航技术实现互联化、智能化，更加精准的服务于农业生产。相信随着我国科学技术的不断进步，自动导航技术在农机中的应用会取得新的突破，为乡村振兴建设助力。

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