[发明专利]农机作业平整度的检测方法、装置和系统

说明书

本发明提供一种农机作业平整度的检测方法、装置和系统，包括：获取农机在地块作业中多个采集时间的记录点数据，每个记录点数据中包括采集时间、农机的GNSS数据以及高程；建立与每个网格地块一一对应的第一数据列表，每个第一数据列表中包含处于对应的网格地块范围内的所有记录点数据；统计所有第一数据列表中采集时间最新的记录点数据，组成第二数据列表，计算所述第二数据列表中高程的标准偏差，作为农机作业平整度。本发明通过分析农机作业实时作业轨迹和作业高程数据，建立农机作业平整度实时计算模型，实现了农机作业平整度的自动、实时计算，为农机作业质量评估提供技术支撑。

技术领域

本发明涉及农业信息化技术领域，更具体地，涉及农机作业平整度的检测方法、装置和系统。

背景技术

农机平地作业能够提高耕地平整度，提高灌溉质量，改善作物的生长环境，减少田间田埂，增加耕地面积和提高土地利用率。土地的平整度对农业机械播种、灌溉、排水等都有着至关重要的作用，并直接影响着作物产量以及土壤水分的利用效率。现代农业采用机械化施工来进行平整土地。利用传统平地机、铲运机和激光平地机等机械进行平地作业，目前，土地平整度的测量常用的有水准仪法、标杆法、数字摄像测量和GNSS(GlobalNavigation Satellite System，全球卫星导航系统)测量等。水准仪法可直接得到各测点的地面相对高程，但是耗时费力，只适合很小范围内的土地平整作业评价；标杆法的原始高度数据由标杆上端和刻度尺比对获得，简单易行，但是需要人工读取，工作量大，效率较低，并且容易出错；数字摄像法具有相当高的精度，但是常规的数字摄影法仅能获取二维图像信息；GNSS与激光相结合的方法可快速获取采样点处的平面坐标和地面高程。然而，GNSS定位精度受卫星时钟、卫星轨道、地球大气层和GNSS接收机的影响，定位精度一般为10～15m，比较适宜较大范围的地面平整度的定性评估。

农机作业平整度不但是农机平地作业质量评价的重要指标，也是旋耕、翻地等整地作业质量评价的一个重要指标。现有农机作业平整度的计算，都是在农机作业完成之后，利用高精度高程测量设备或者激光设备，对作业过的地块进行覆盖测量，获得高程数据，经过数据处理之后，才能进行农机作业平整度的评价，不能实现农机作业平整度的实时测量，特别是在农机平地作业过程中，无法确认平地作业是否达标，从而造成作业时间延长，并且在检测不合格之后又要重新进行平地作业，显著影响作业效率。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的农机作业平整度的检测方法、装置和系统。

根据本发明的一个方面，提供一种农机作业平整度的检测方法，包括：

获取农机在地块作业中多个采集时间的记录点数据，每个所述记录点数据中包括采集时间、农机的GNSS数据以及高程；

建立与每个网格地块一一对应的第一数据列表，每个第一数据列表中包含处于对应的网格地块范围内的所有记录点数据；

统计所有第一数据列表中采集时间最新的记录点数据，组成第二数据列表，根据所述第二数据列表中所有记录点数据中高程的平均值，计算所述第二数据列表中高程的标准偏差，作为农机作业平整度；

其中，所述网格地块为对地块进行网格化处理后获得的子地块。

优选地，所述建立与每个网格地块一一对应的第一数据列表的步骤，之前还包括：

将地块的GNSS数据和每个记录点数据中的GNSS数据进行数据投影转换，统一至同一平面坐标系中，获得每个记录点数据中农机的坐标值和地块的坐标范围。

优选地，所述记录点数据中还包括农机状态信息，所述农机状态信息分为作业状态和非作业状态；

相应地，所述建立与每个网格地块一一对应的第一数据列表的布骤之后，组成第二数据列表的步骤之前，还包括：

将每个第一数据列表中农机工作状态信息为非作业状态的工作点数据剔除。