GPS面積測(cè)量?jī)x的開發(fā)與應(yīng)用
GPS面積測(cè)量?jī)x的開發(fā)與應(yīng)用
在農(nóng)田基本建設(shè)和農(nóng)機(jī)作業(yè)中經(jīng)常需要測(cè)量農(nóng)田面積，如農(nóng)機(jī)跨區(qū)作業(yè)中由于作業(yè)面積很少使用農(nóng)機(jī)作業(yè)面積測(cè)量?jī)x，而是測(cè)量結(jié)果不夠精確而引起糾紛。為此，迫切需要開發(fā)一種價(jià)格低、使用方面能滿足農(nóng)田面積測(cè)試精度要求的儀器。我們利用低成本的GPS模塊研制了GPS面積測(cè)量?jī)x，實(shí)現(xiàn)對(duì)任意形狀田塊的面積進(jìn)行快速的GPS定位測(cè)量。
GPS面積測(cè)量?jī)x主要有GPS模塊、通訊接口、單片機(jī)、鍵盤及顯示等電路組成。具體功如下：GPS模塊用于接收GPS衛(wèi)星信號(hào)，并以NMEA格式輸出定位信息。該模塊集成了GPS接收器、內(nèi)置天線、上電復(fù)位電路、信號(hào)接口等電路，采用3.0-5.5V寬范圍低壓供電，具有12通道3m(CEP)的定位精度，同時(shí)它的體積較�。�45mmx45mmx9.7mm），極低的功耗，非常適合應(yīng)用于便攜式電池供電的測(cè)量系統(tǒng)。單片機(jī)是測(cè)量?jī)x的核心部分，系統(tǒng)采用進(jìn)口的高性能的單片機(jī)作為系統(tǒng)的處理器，該單片機(jī)具有很高的性價(jià)比，能實(shí)現(xiàn)GPS數(shù)據(jù)的接收、處理、面積的計(jì)算、顯示、存儲(chǔ)等功能。
GPS面積測(cè)量?jī)x系統(tǒng)的工作原理如下:GPS模塊接收GPS衛(wèi)星信號(hào)，并將定位信息通過(guò)RS232串行口輸出;通訊接口將RS232電平的串行信號(hào)轉(zhuǎn)換為TTL電平并輸人單片機(jī)的串行口;單片機(jī)在軟件的控制下對(duì)定位信息進(jìn)行處理，接收鍵盤信號(hào)，并將相應(yīng)的運(yùn)算結(jié)果在LCD顯示器中顯示或存儲(chǔ)到串行EEPROM存儲(chǔ)器中。單片機(jī)軟件使用C51語(yǔ)言編寫，在Keil環(huán)境下編譯和調(diào)試。軟件主要包括GPS數(shù)據(jù)接收、面積計(jì)算、鍵盤、顯示等模塊。單片機(jī)通過(guò)串行口以中斷方式接收GPS模塊的定位信息，串口參數(shù)設(shè)置9600波特率，8數(shù)據(jù)位，1停止位，無(wú)校驗(yàn)位。
面積測(cè)量?jī)x應(yīng)用：在視野開闊的農(nóng)田或者標(biāo)準(zhǔn)操場(chǎng)中量取一塊矩形地塊。然后手持面積測(cè)量?jī)x，繞被測(cè)區(qū)域一圈，直道時(shí)正常速度行走，彎道時(shí)則放慢速度。通過(guò)實(shí)地測(cè)試，面積測(cè)量?jī)x的誤差能夠控制在2%以內(nèi)，而且面積越大，其精確度越高。而且我們又對(duì)農(nóng)機(jī)作業(yè)后的土地面積進(jìn)行了測(cè)量，取得了較好的效果，能滿足農(nóng)機(jī)作業(yè)面積測(cè)量的要求。在農(nóng)機(jī)作業(yè)中，農(nóng)田面積的快速實(shí)時(shí)測(cè)量是十分必需的，傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)難以快速測(cè)量不規(guī)則形狀農(nóng)田的面積，不能滿足精細(xì)農(nóng)業(yè)的要求。本農(nóng)機(jī)作業(yè)面積測(cè)量?jī)x的研制為快速測(cè)量農(nóng)田面積提供了一種新的方法。測(cè)量?jī)x的主要特點(diǎn)是采用GPS進(jìn)行定位，測(cè)量速度快，能測(cè)量任意形狀田塊的面積，具有較高的測(cè)量精度。從而為精細(xì)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)管理和農(nóng)業(yè)機(jī)械的作業(yè)合理收費(fèi)提供科學(xué)依據(jù)。
