王發(fā)明

GPS農(nóng)田面積測(cè)量?jī)x的正確使用

王發(fā)明

隨著農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，近幾年GPS在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，精量/變量播種、施肥，農(nóng)田測(cè)土配方，田間信息采集，田地平整、規(guī)劃，遙感影像糾正等，都已經(jīng)成為GPS大顯身手的舞臺(tái)。GPS農(nóng)田面積測(cè)量?jī)x是其中應(yīng)用之一，國(guó)內(nèi)外多家廠商紛紛推出相關(guān)產(chǎn)品?，F(xiàn)簡(jiǎn)要介紹GPS農(nóng)田面積測(cè)量?jī)x的正確操作、注意事項(xiàng)和易發(fā)故障的處置技巧。

1 GPS系統(tǒng)及其特點(diǎn)

GPS是全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System）的簡(jiǎn)稱，是美國(guó)從上世紀(jì)70年代開(kāi)始研制，歷時(shí)20年全面建成的衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。經(jīng)近10年我國(guó)測(cè)繪等部門的使用表明，GPS以全天候、高精度、自動(dòng)化、高效益等顯著特點(diǎn)，成功地應(yīng)用于大地測(cè)量、工程測(cè)量、航空攝影測(cè)量、運(yùn)載工具導(dǎo)航和管制、地殼運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)、工程變形監(jiān)測(cè)、資源勘察、地球動(dòng)力學(xué)等多種學(xué)科。

GPS系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：

（1）全球全天候工作。能為用戶提供連續(xù)、實(shí)時(shí)的三維位置、三維速度和精密時(shí)間，不受天氣的影響。

（2）定位精度高。單機(jī)定位精度優(yōu)于10 m，采用差分定位，精度可達(dá)厘米級(jí)和毫米級(jí)。

（3）功能多，應(yīng)用廣。隨著人們對(duì)GPS認(rèn)識(shí)的加深，GPS不僅在測(cè)量、導(dǎo)航、測(cè)速、測(cè)時(shí)等方面得到廣泛應(yīng)用，其應(yīng)用領(lǐng)域還在不斷擴(kuò)大。

2 用于測(cè)量農(nóng)田面積的幾種手持GPS

GPS農(nóng)田面積測(cè)量?jī)x（又名手持式測(cè)畝儀）集成了高精度的GPS定位系統(tǒng)、精確的面積計(jì)算方法，能實(shí)現(xiàn)不規(guī)則面積的實(shí)時(shí)測(cè)試、動(dòng)態(tài)圖形顯示和數(shù)據(jù)智能化處理及儲(chǔ)存，一次測(cè)量可同時(shí)獲得測(cè)量面積、周長(zhǎng)、距離、坡度等數(shù)據(jù)。GPS農(nóng)田面積測(cè)量?jī)x適用于農(nóng)田、綠地、森林、水域、山坡等面積的測(cè)量，是農(nóng)林部門及農(nóng)機(jī)作業(yè)收費(fèi)的便捷測(cè)量工具。

GPSMAP76中文版，采用了接收衛(wèi)星信號(hào)靈敏的內(nèi)置螺旋天線，配置6 cm×4.5 cm的大屏幕，也具有測(cè)量平均位置功能。它采用可漂浮性的IPX7防水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，存儲(chǔ)容量更大。國(guó)際坐標(biāo)與用戶自定義坐標(biāo)之間通過(guò)方向鍵任意轉(zhuǎn)換。此外，GPSMAP76還具有外接天線接口和車載電源接口，是一款真正的車載手持兩用機(jī)型。GPSMAP76還具有世界20 000個(gè)城鎮(zhèn)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。該款手持機(jī)具有超大數(shù)據(jù)庫(kù)，外出工作、旅行所需數(shù)據(jù)應(yīng)有盡有。并具有PDA功能，可根據(jù)需要，在日歷中記錄重要事件。該款手持機(jī)測(cè)量面積也較為方便，兩種方式任選（航線測(cè)面積可測(cè)量存儲(chǔ)50個(gè)，航跡測(cè)面積可測(cè)量存儲(chǔ)10個(gè)）。

根據(jù)采用GPS測(cè)量的土地面積與實(shí)測(cè) （經(jīng)緯儀和平板儀）的土地面積比較及用戶的反饋，上述兩款手持機(jī)精度均可滿足標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田面積核查的要求。

3 關(guān)于搜星

所有GPS在室內(nèi)都搜不到衛(wèi)星信號(hào)或者信號(hào)非常弱，只有在室外才能收到信號(hào)，這是常識(shí)。正確搜信號(hào)的方法是：

（1）固定在一個(gè)位置搜索信號(hào)，不要走動(dòng)，因?yàn)橐苿?dòng)中GPS不容易定位。

（2）打開(kāi)機(jī)器到導(dǎo)航界面，點(diǎn)開(kāi)導(dǎo)航界面右上角的信號(hào)標(biāo)志，就可以看到接收衛(wèi)星顆數(shù)圖，正常情況下能接收3顆衛(wèi)星的信號(hào)就可以定位，5顆就能夠?qū)Ш健?/p>

（3）如GPS接收衛(wèi)星信號(hào)模塊與機(jī)器主體能夠折疊，則將其打開(kāi)與機(jī)器成90°角，這樣接收信號(hào)效果最好。

（4）接收信號(hào)的速度：涉及到“冷啟動(dòng)”和“熱啟動(dòng)”兩個(gè)概念。GPS第一次搜索衛(wèi)星叫冷啟動(dòng)，通常都比較慢。不同GPS搜星速度不同，有的GPS冷啟動(dòng)搜到衛(wèi)星時(shí)間是1 min之內(nèi)，有的大概介于1～2 min之間，還有部分需要2 min以上。而開(kāi)機(jī)搜到衛(wèi)星之后關(guān)機(jī)，在2 h內(nèi)再次啟動(dòng)就是熱啟動(dòng)，熱啟動(dòng)后搜星速度較快，通常在1～2 s就能搜到衛(wèi)星。

所有冠心病患者共檢出37例FH，檢出率為4.47%。早發(fā)冠心病組檢出FH 29例(檢出率為8.31%)，高于非早發(fā)冠心病組的8例(檢出率為1.67%)，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=20.85，P=0.000)。男性早發(fā)冠心病患者的FH檢出率8.42%高于男性非早發(fā)冠心病患者的1.74%，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=17.43，P=0.000)。早發(fā)冠心病組及非早發(fā)冠心病組中，男女間FH檢出率差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。見(jiàn)表2。

4 幾種有代表性的錯(cuò)誤測(cè)量方式

（1）采集過(guò)程中，持有機(jī)器的姿勢(shì)不正確，對(duì)機(jī)器的正常搜星定位造成較大的不利影響。

舉例：采集過(guò)程中，將機(jī)器放入口袋里，或?qū)C(jī)器倒置持有，或持有機(jī)器放在腰部位置等，都會(huì)對(duì)機(jī)器的搜星定位造成不利影響，導(dǎo)致記錄的數(shù)據(jù)質(zhì)量下降，增加面積測(cè)量的誤差。

（2）測(cè)量不規(guī)則區(qū)域時(shí)沒(méi)有采用軌跡法，造成記錄的軌跡不夠詳細(xì)，與實(shí)地圖形偏差較大。

（3）測(cè)量區(qū)域太小。

舉例：例如測(cè)量區(qū)域只有300 m2，由于機(jī)器定位的精度是米級(jí)，如果測(cè)量區(qū)域太小，測(cè)得的面積準(zhǔn)確度將會(huì)有一定程度的降低。

（4）使用軌跡法測(cè)量，測(cè)量途中原地中斷，記錄卻未暫停，造成采集過(guò)多雜亂數(shù)據(jù)。

舉例：使用軌跡法測(cè)量面積，測(cè)量途中需要休息或處理其他事務(wù)需要原地中斷采集，在此期間，機(jī)器的數(shù)據(jù)記錄卻未同步暫停，造成采集過(guò)多的雜亂數(shù)據(jù)，增加了面積測(cè)量的誤差。

（5）設(shè)置采集方式時(shí)，設(shè)定的距離間隔過(guò)大或時(shí)間間隔過(guò)長(zhǎng)，造成圖形變形。

舉例：對(duì)于數(shù)公頃以下區(qū)域面積的測(cè)量，將采集間隔設(shè)為按時(shí)間60 s方式或按距離100 m方式，造成記錄下來(lái)的數(shù)據(jù)不夠詳細(xì)，記錄的軌跡與實(shí)地圖形嚴(yán)重不符，最終算出的面積值存在較大的誤差。

（6）使用軌跡法測(cè)量，測(cè)量途中遇到障礙物等，需要繞行后再繼續(xù)采集，繞行期間記錄卻未暫停。

舉例：使用軌跡法測(cè)量面積，中途遇到一些像圍墻、建筑物、水池之類的障礙物，導(dǎo)致采集無(wú)法經(jīng)過(guò)全部位置，需要繞過(guò)障礙物后，再繼續(xù)原來(lái)的采集工作；但是繞行期間記錄卻未暫停，采集了與實(shí)際圖形不符的多余軌跡，增加了面積測(cè)量的誤差。

5 GPS農(nóng)田面積測(cè)量?jī)x操作注意事項(xiàng)

（1）避免可能丟失數(shù)據(jù)的風(fēng)險(xiǎn)，請(qǐng)經(jīng)常備份該設(shè)備SD卡上的數(shù)據(jù)到電腦上。

（2）在系統(tǒng)對(duì)SD卡進(jìn)行讀寫或者導(dǎo)航時(shí)，請(qǐng)勿取出SD卡，否則將破壞或丟失SD卡上的資料，并可能導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。

（3）GPS面積測(cè)量?jī)x與計(jì)算機(jī)連機(jī)過(guò)程中，如果中斷與計(jì)算機(jī)的連接，尚未完成的數(shù)據(jù)將丟失；所以不要拔出USB線，不要通過(guò)按電源鍵、拔電池等方法關(guān)機(jī)，不要使用復(fù)位鍵重新啟動(dòng)系統(tǒng)，不要點(diǎn)擊窗口右上角的關(guān)閉按鈕，不要晃動(dòng)或敲擊設(shè)備，否則可能造成數(shù)據(jù)損壞、丟失，導(dǎo)致文件不能正常讀取。

（4）筆尖有破損的觸摸筆、圓珠筆和任何尖銳粗糙的物體，都有可能造成液晶屏幕的刮傷、破損，請(qǐng)使用筆尖完好的觸摸筆。若觸摸筆筆尖有損壞請(qǐng)勿再使用。

（5）系統(tǒng)無(wú)響應(yīng)時(shí)，通過(guò)復(fù)位鍵重新啟動(dòng)系統(tǒng)，將會(huì)丟失尚未保存的系統(tǒng)信息，請(qǐng)自行定時(shí)做好數(shù)據(jù)備份。

作者信息：岐山縣農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣服務(wù)中心，722499，陜西