多种算法下的土壤普查路径规划策略

郭 冰冰¹, 李 嘉娜¹, 赵 蕾涵¹, 陈明 龙2²
1、山西中医药大学 健康服务与管理学院
2、湖北工程学院 计算机与信息科学学院

摘要

土壤普查是确保国家粮食安全的基础工作之一。全面掌握我国土壤资源状况 , 是因地制宜遵循规律 , 更是推进以科
技和改革双轮驱动的农业领域新质生产力的新要求。摸清土壤质量家底 , 准确掌握土壤资源情况 , 这对保障粮食生产和守牢
耕地红线至关重要。在当前土壤普查调研中 , 面临着采样点数量多、分布广、采样路程错综复杂等多重严峻挑战，传统的
采样路径因效率低下而难以满足实际应用的需求。在资源与时间受限的条件下，为能解决执行土壤普查工作中遇到的各种
问题。本文通过研究图论和多目标线性规划理论 , 依托贪心算法的良好特性，构建数学模型以解决路径规划问题。

关键词

土地普查；最近邻算法；贪心算法；旅行商问题（TSP）

参考

[1] 张伟 , 李强 , 王磊 . 基于贪心算法与遗传算法的农

田路径规划优化 [J]. 农业机械学报 , 2022, 53(5): 45-52.

[2] Chen, Y., & Wang, L. Optimal Path Planning for Soil

Sampling Using Nearest Neighbor and Simulated Annealing[J].

Computers and Electronics in Agriculture, 2023, 194: 106742.

[3] Smith, J., & Johnson, R. Solving the Traveling Salesman

Problem for Agricultural Field Coverage[J]. IEEE Transactions on

Automation Science and Engineering, 2021, 18(3): 1123-1135.

[4] 刘洋 , 陈明 , 吴昊 . 基于改进蚁群算法的土壤普查

机器人路径规划 [J]. 机器人 , 2023, 45(2): 189-198.

[5] Garcia, M., & Lopez, P. A Hybrid Greedy-Genetic

Algorithm for Efficient Soil Sampling Path Optimization[J].

Precision Agriculture, 2024, 25(1): 78-92.

[6] Zhao, X., & Li, H.Nearest-Neighbor Heuristic for

Autonomous Soil Surveying in Large Fields[J]. Autonomous

Robots, 2022, 46(4): 567-580.

[7] 王磊 , 张伟 , 李强 . 基于旅行商问题（TSP）的农田

土壤采样路径优化 [J]. 农业工程学报 , 2023, 39(10): 1-10.

[8] Anderson, K., & White, R. Dynamic Path Planning for

Soil Moisture Mapping Using UAVs[J]. Remote Sensing, 2021,

13(15): 2985.

[9] 李明 , 赵峰 , 孙华 . 多目标优化的土壤普查路径规

划方法 [J]. 自动化学报 , 2024, 50(2): 321-330.