油菜机械直播作业厢面地表粗糙度测量与分析

作者:刘立超; 张青松; 肖文立; 魏国粱; 高丽萍; 廖庆喜

摘要:油菜机械直播后种床整理质量是影响油菜成苗率的关键要素。针对目前油菜机械直播种床厢面粗糙度测量和数据处理方法不能完全反映地表真实情况的现实问题,该文提出一种基于激光雷达扫描技术的区域地表粗糙度现场测量和量化方法,通过测量装置可快速获取油菜直播厢面幅宽内的地表高程三维数据。基于油菜机械直播作业特性,对采集的作业厢面高程数据进行去倾斜趋势和去边坡趋势处理,降低了厢面倾斜和边坡特征对粗糙度计算的影响。对不同空间采样间隔和不同采样角度截面数据的粗糙度统计结果表明:170mm采样间隔下的平均均方根高度和均方根高度平均误差均高于5mm采样间隔下的计算结果;在垂直机组前进方向0°、45°和90°三个方向上地表截面高程数据的均方根高度最大差值和相关长度最大差值分别为7.69mm和25.14mm,且带有种沟等结构化特征的油菜种床厢面存在明显的各向异性。以不同大小区域的滑动取样窗口进行局部粗糙度量化的统计结果表明:当窗口宽度为厢面幅宽和0.5倍时,窗口长度大小不低于1.2m可使均方根高度的标准差稳定在0.27mm以内,而通过对每个取样窗口进行单独去倾斜趋势处理可消除地表局部倾斜对粗糙度计算的影响。研究结果可为油菜机械直播作业厢面粗糙度测量和量化方法提供参考依据。

分类:
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关键词:
  • 土壤
  • 粗糙度
  • 激光雷达
  • 油菜机械直播
  • 特征分析

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期刊名称:农业工程学报

期刊级别:北大期刊

期刊人气:3265

杂志介绍:
主管单位:中国科学技术协会
主办单位:中国农业工程学会
出版地方:北京
快捷分类:农业
国际刊号:1002-6819
国内刊号:11-2047/S
邮发代号:18-57
创刊时间:1985
发行周期:半月刊
期刊开本:A4
下单时间:1-3个月
复合影响因子:2.82
综合影响因子:2.92