王發(fā)明

GPS農(nóng)田面積測量儀的正確使用

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。GPS農(nóng)田面積測量儀是其中應(yīng)用之一，國內(nèi)外多家廠商紛紛推出相關(guān)產(chǎn)品。現(xiàn)簡要介紹GPS農(nóng)田面積測量儀的正確操作、注意事項和易發(fā)故障的處置技巧。

1 GPS系統(tǒng)及其特點

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

GPS系統(tǒng)具有以下特點：

（1）全球全天候工作。能為用戶提供連續(xù)、實時的三維位置、三維速度和精密時間，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)厘米級和毫米級。

（3）功能多，應(yīng)用廣。隨著人們對GPS認(rèn)識的加深，GPS不僅在測量、導(dǎo)航、測速、測時等方面得到廣泛應(yīng)用，其應(yīng)用領(lǐng)域還在不斷擴(kuò)大。

2 用于測量農(nóng)田面積的幾種手持GPS

GPS農(nóng)田面積測量儀（又名手持式測畝儀）集成了高精度的GPS定位系統(tǒng)、精確的面積計算方法，能實現(xiàn)不規(guī)則面積的實時測試、動態(tài)圖形顯示和數(shù)據(jù)智能化處理及儲存，一次測量可同時獲得測量面積、周長、距離、坡度等數(shù)據(jù)。GPS農(nóng)田面積測量儀適用于農(nóng)田、綠地、森林、水域、山坡等面積的測量，是農(nóng)林部門及農(nóng)機(jī)作業(yè)收費(fèi)的便捷測量工具。

GPSMAP76中文版，采用了接收衛(wèi)星信號靈敏的內(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，存儲容量更大。國際坐標(biāo)與用戶自定義坐標(biāo)之間通過方向鍵任意轉(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個城鎮(zhèn)點的數(shù)據(jù)。該款手持機(jī)具有超大數(shù)據(jù)庫，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)測量面積也較為方便，兩種方式任選（航線測面積可測量存儲50個，航跡測面積可測量存儲10個）。

根據(jù)采用GPS測量的土地面積與實測 （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)星信號或者信號非常弱，只有在室外才能收到信號，這是常識。正確搜信號的方法是：

（1）固定在一個位置搜索信號，不要走動，因為移動中GPS不容易定位。

（2）打開機(jī)器到導(dǎo)航界面，點開導(dǎo)航界面右上角的信號標(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)星的信號就可以定位，5顆就能夠?qū)Ш健?/p>

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

（4）接收信號的速度：涉及到“冷啟動”和“熱啟動”兩個概念。GPS第一次搜索衛(wèi)星叫冷啟動，通常都比較慢。不同GPS搜星速度不同，有的GPS冷啟動搜到衛(wèi)星時間是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。而開機(jī)搜到衛(wèi)星之后關(guān)機(jī)，在2 h內(nèi)再次啟動就是熱啟動，熱啟動后搜星速度較快，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檢出率差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。見表2。

4 幾種有代表性的錯誤測量方式

（1）采集過程中，持有機(jī)器的姿勢不正確，對機(jī)器的正常搜星定位造成較大的不利影響。

舉例：采集過程中，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，都會對機(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，增加面積測量的誤差。

（2）測量不規(guī)則區(qū)域時沒有采用軌跡法，造成記錄的軌跡不夠詳細(xì)，與實地圖形偏差較大。

（3）測量區(qū)域太小。

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

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

舉例：使用軌跡法測量面積，測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，造成采集過多的雜亂數(shù)據(jù)，增加了面積測量的誤差。

（5）設(shè)置采集方式時，設(shè)定的距離間隔過大或時間間隔過長，造成圖形變形。

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

（6）使用軌跡法測量，測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)致采集無法經(jīng)過全部位置，需要繞過障礙物后，再繼續(xù)原來的采集工作；但是繞行期間記錄卻未暫停，采集了與實際圖形不符的多余軌跡，增加了面積測量的誤差。

5 GPS農(nóng)田面積測量儀操作注意事項

（1）避免可能丟失數(shù)據(jù)的風(fēng)險，請經(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SD卡進(jìn)行讀寫或者導(dǎo)航時，請勿取出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面積測量儀與計算機(jī)連機(jī)過程中，如果中斷與計算機(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)位鍵重新啟動系統(tǒng)，不要點擊窗口右上角的關(guān)閉按鈕，不要晃動或敲擊設(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，請使用筆尖完好的觸摸筆。若觸摸筆筆尖有損壞請勿再使用。

（5）系統(tǒng)無響應(yīng)時，通過復(fù)位鍵重新啟動系統(tǒng)，將會丟失尚未保存的系統(tǒng)信息，請自行定時做好數(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