科技先行背景下，完全自动的农业形式渐成雏形，未来的发展趋势是以高科技产品为切入点，迅速推进这一进程。例如，农民可以利用卫星数据和地理信息系统(UIS)软件规划土地，通过全球定位系统(UPS)指导现场作业，操纵自动转向系统实现拖拉机的无人驾驶。
自动农业形式高度依赖制造成本高、性能好的自动化农业机械，而自动化农业机械的高效运行则离不开计算机软件操控。目前，从精准农业到自动化农业，都有哪些前沿技术呢？
运行原理：全球定位系统(GPS )卫星数据和软件
城市居民可能依然视农业为科技含量低、技术落后的产业，但是在美国等发达国家，农业己经贴上了高科技的标签，特别是精准农业。
UPS卫星数据是精准农业的技术核心。农民依靠农场管理软件(如FarmWork)和UPS接收器绘制农场地图并记录单位而积的粮食产量。为了提升数据质量，他们可以利用其他一些信息。例如，进行土壤样本测试，对不同地区的土壤成分进行测定，或者通过植株颜色评估作物是否健康。
因此，农民通过计算机地图软件分时段分析卫星或航拍图像，即可判断不同季节农场作物的健康状况。针对作物的健康问题，农民通过在地图上标注特定地区的化肥需求量、播种密度等，绘制处方地图。
类似的做法也应用于其他农业管理中，例如，化肥和农药的施用。
计算机UPS监测农机具的方位，保障其遵循土地配方完成化肥或农药在不同地块上施用。结果是，农民从中受益，因为化肥和农药使用量的减少意味着成本的降低;而且，环境亦从中受益，化肥和农药使用量的减少意味着周围生态系统所受到的侵害和风险也降低了。
无论收割机还是播种机，其自带的UPS都能实现农机具定位，其原理与智能手机定位是一样的。然而值得注意的是，手机的定位精度相对较低。具体而言，手机或汽车内置的UPS可定位精度约为“米”级，而智能拖拉机内置的高精度UPS定位精度可达到“分米”级。
就自动化农业生产的现实需要来说，高精度具有重要价值:一是支撑农机具设定更复杂的路径。二是在播种时，化肥、农药精确地进入种子所在的穴道，减少资源浪费。对于收割机而言，只需要设定相应的路径，便可实现高效收割。
自动化农业机械作业过程
自动化农业机械是处方发挥效用的最终途径。同时，播种机安装了株距和速度自动调控装置。该播种机的拖拉机机身自带计算机，农民可以将处方地图数据输入计算机UPS。
计算机驱动程序一旦启动，拖拉机就可带动播种机撒种，计算机则通过播种机的方位控制播种速度，并将己播种区域的数据记录备案，防比重复撒种。收获时，收割机同样要依循数月前播种机走过的路径。
自动化转向系统适用的拖拉机范围比较广泛，存在形式包括机器内置和售后安装。曾经，驾驶员需要采用激光等辅助判断农机具方向是否正确或是否需要转向。即便驾驶员依然需要在路径末端人工干预，大部分现有的自动化转向系统己经能够摆脱辅助方法精准作业。
重要的是，最新技术己经能够实现农机具自动掉头。目前，驾驶员依然需要经常现场监测前方障碍物和农机具运行情况，然而，计算机程序己经不可争辩地代替人类，在较大程度上实现了农机具的自主运行。
案例分析:Kinze自动化谷物收割系统
近年来，Jaybridge Robotics公司与美国农机巨头Kinze公司联合研发制造出了Kinze自动化谷物收割机。本案例研究将深入分析Kinze如何将自有科技与Jaybridge's软件控制成功对接的。
Jaybridge's软件系统可利用商品组件实施以下自动化任务:①用户可以通过用户界而操作工作流程;②农机具路径规划;③农机具控制，包括转向、刹车、加油等等;①导航;⑤障碍物排查;⑥农机内部共享。
Kinze自动化谷物收割系统可以在Android系统下的触屏平板电脑上运行，界面上呈现有4个基本的工作项目程序：
在“收割”和“卸货”程序，运粮车与联合收割机保持同步，配合联合收割机完成谷物收割和投放动作。在“停车场”程序，装载车驶回特定的泊车区域，与等待在此的半挂车交货，由其继续承运谷物运输。“空闲”模式下，运粮车会等待下一步指令。
这4个关键工作程序需要通过界而右方按钮实现，而其他功能(如添加或删除作物名称及障碍探测)则需要界而底端的按钮实现。
拖拉机拉着运粮车前行时，其内置的电脑屏幕上会实时显示路线规划、车辆控制、导航和障碍探测情况。收割机前行时，路线规划也会实时地适应和调整。它不但会记录收割机朝着运粮拖车的前行方向，也会清扫谷物从而扩大可行驶的范围。当路线规划遇到复杂的地形障碍时，计算机就会安排收割机快速转向。
导航系统在规划收割机路线的同时，能够持续识别运粮拖车的位置、方向、速度、行驶区域图和最大装载量。当收割机与运粮拖车并行卸粮时，二者的位置信息可以实现快速共享。
运粮拖车控制系统也实时确保拖车能按照预设的路线行进。例如，通过路线规划，车载内嵌电脑控制，同步的油门、刹车和行驶，以达到理想的路线。
障碍探测系统依靠一个旋转的激光测距仪(LIDAR)和自动雷达(更常见的是用于自适应巡航控制)，二者收集到的数据会融合到一起以增强探测能力。
车间通信通过两种不同的途径来实现。针对更广的范围，运粮拖车和收割机通过单元数据实现信息互通，利用普遍的小区覆盖可以延伸到更偏远的地区。针对较短距离，尤其是两车并行时，短距离的高速无线电就用来交换数据以协调前行问题。
