農田麵積是農業生產管理中最基礎的數據之一。田塊的大小直接決定了種子、化肥、nongyaodengshengchanziliaodetouruliang，yeshinongyejixiejinxingtianjianzuoyejisuangongshiheshoufeidezhuyaoyiju。chuantongdenongtianmianjidaduoshiyongpichiceliang，jiandanshiyong，danzhishiheyuxiaomianjidejuxingtiankuai，duiyudamianjidetiankuai
，zefeishifeili，yichuchacuo

，bingqienanyiceliangbuguizetiankuaidemianji。GPS 全球衛星定位係統能夠提供實時的經度
、緯度、高程等導航和定位信息
，是支撐精細農業實踐的核心技術之一。利用GPS 的定位功能，能夠測量農田各個點的坐標
，從而為通過數學方法計算農田的距離
、麵積等數據提供了可能。本研究采用低成本的 GPS 模塊研製了便攜式麵積測繪儀，實現對任意形狀區域的麵積進行快速的 GPS 定位測繪
，使用便捷
、準確，價格低，在土地建設
、規劃及農機跨區作業等方麵應用前景廣闊。
1農收割機麵積測量儀的研製
1.1 GPS 定位信息的獲取 
     全球定位係統 GPS 可以向全球的用戶提供連續、實時、全天候、高精度的三維位置、速度和時間信息。在精細農業中
，GPS 定位係統主要用於農田中大範圍
、高精度、高密度的定位，能對測量點進行精確定位或對作業機械精確導航。全球定位係統主要由空間星座、地麵監控和用戶設備三大部分組成。空間部分由 24 顆衛星組成，分布在 6 個軌道麵內，每個軌道麵上均勻分布4顆衛星。GPS weixingdezhuyaogongnengshijieshoudimianjiankongzhanfalaidedaohangxinxi，zhixingjiankongmingling，duishujujinxingchulibingxiangyonghufasongdingweixinxi。dimianjiankongbufenyoufenbuzaiquanqiude5個地麵站組成
，包括衛星監測站
、主控站和信息注入站
，其主要功能為對 GPS 衛星進行連續觀測
，確定衛星的軌道，推算出各衛星的星曆
、鍾差、導航電文等信息，並將這些數據通過注入站注入到相應衛星的存儲係統。用戶設備主要由 GPS 接收機及數據處理係統構成，GPS 接收機的主要任務是接收 GPS衛星發射的無線電信號，獲取必要的定位信息及觀測數據，經處理後解算出自身的位置
、速度、實現定位導航等功能。通過 GPS 接收機就可以獲得 GPS 的定位信息。常用的 GPS 接收機可分為測量

、導航
、掌上機、OEM 板等多種類型，其性能和價格差別很大。本研究采用低成本的 GPS 模塊進行定位，通過讀取相應區域的數據即可得到所需的定位信息，然後將經緯度字符串轉換成數字，再進一步計算距離或麵積。
1.2 麵積計算方法 
     收割機麵積測量儀沿農田的邊界繞行一周，可測量到由多個點組成的一組定位數據，按時間次序依次記為（X1，Y1），（X2，Y2），…，（Xn，Yn），其中 X 表示經度，Y 表示緯度。將這些點依次連接成線，則構成有n 個頂點的多邊形，為了簡化計算
，我們將地球視為正球體。由於農田測量中的距離較短，麵積較小，通常小於 1 km2，因此由於簡化帶來的誤差可忽略不計。取地球半徑為 6 371 116 m

，將采集點的經緯度轉換成平麵坐標：

     式中：R―地球半徑，x―經度 /m，y―緯度 /m由於 x
、y 的(de)數(shu)值(zhi)較(jiao)大(da)，如(ru)果(guo)直(zhi)接(jie)來(lai)計(ji)算(suan)麵(mian)積(ji)，會(hui)導(dao)致(zhi)極(ji)大(da)的(de)計(ji)算(suan)誤(wu)差(cha)。因(yin)此(ci)將(jiang)第(di)一(yi)點(dian)作(zuo)為(wei)坐(zuo)標(biao)原(yuan)點(dian)，以(yi)相(xiang)對(dui)偏(pian)移(yi)量(liang)構(gou)成(cheng)新(xin)的(de)坐(zuo)標(biao)係(xi)，對(dui)於(yu)多(duo)邊(bian)形(xing)圖(tu)形(xing)
，可(ke)采(cai)用(yong)梯(ti)形(xing)法(fa)計(ji)算(suan)麵(mian)積(ji)

，進(jin)而(er)得(de)到(dao)整(zheng)個(ge)多(duo)邊(bian)形(xing)的(de)麵(mian)積(ji)。
1.3 收割機麵積測量儀的設計 
     收割機麵積測量儀主要由 GPS 模塊
、通訊接口、89S52 單片機、鍵盤及顯示等電路組成。GPS 模塊用於接收GPS衛星信號，並以 NMEA 格式輸出定位信息。GPS模塊內部集成了GPS 接收器、內置天線、上電複位電路
、信號接口等電路

，采用3～5.5 V寬範圍低壓供電
，具有 12 通道 2.5 m(CEP)的定位精度，同時它的體積較小（45 mm×45 mm×9.7 mm），極低的功耗，非常適合於便攜式電池供電的測量係統中。單片機是測量儀的核心部分
，係統采用美國 Atmel 公司的AT89S52 單片機作為係統的處理器


，具有很高的性價比，實現 GPS 數據的接收

、處理

、麵積的計算、顯示
、存儲等功能。1.4 計算機 GIS 軟件設計 
     收割機麵積測量儀具備了32K字節大容量的EEPROM存儲器，可以保存被測地塊的GPS定位數據
，通過RS-232C 接口及數據發送給上位計算機作進一步的分析處理。上位計算機軟件采用 Visual Basic6.0結合MapObjects 地理信息係統控件開發而成 。MapObjects 由美國的 ESRI 環境研究所開發，利用MO可以在通用的編程語言上實現主要的地理信息係統功能。MapObjects 能夠顯示多個地圖層的地圖
、顯示點、線
、麵等特征圖形、標注字符、SQL 語句查詢、特征統計等功能。上位機軟件的主要功能模塊有：數據通訊、文件操作、圖形顯示、圖形修正、文本處理、信息顯示、圖形輸出等功能。
2收割機麵積測量儀的優點及應用
2.1 收割機麵積測量儀的優點
2.1.1 方便快捷、測量數據準確 

        該收割機麵積測量儀可手持測量，體積小，攜帶
、操作方便。通過全球定位係統 GPS huoquceliangmianjidejingweidushuju，tongguoshujujisuanhuodesuoceduobianxinghuobuguizexingzhuangnongtiandemianji

，birengongceliangjingdugao，manzulenongtianmianjijingqueceliangdeshijixuyao。
2.1.2 經濟實惠，滿足跨區作業的需要 

       采用低成本的 GPS 模塊進行定位，通過自主開發研製
，購置該收割機麵積測量儀所需費用較低
，非常適用於普通農戶或農機手跨區機收、機耕作業使用。
2.1.3 測量準確，公平公正，避免矛盾 

        該收割機麵積測量儀對農田麵積測量數據準確度高

，尤其對不規則形狀田塊麵積測量準確。因此，可以避免在土地整理、guihuajianshezhongyinmianjijisuandailaidemaodun，yekebimiannongyejixiezaizuoyeshoufeizhongyinmianjichanshengdejiufen
，shixiangguandeshengchanguanlihenongyejixiedezuoyeshoufeidenggengjiadegongpinggongzheng。
2.2 收割機麵積測量儀的應用
2.2.1 農田基本建設中土地整理 
     通過在土地整理中相關土地麵積的準確測量及定位，提高土地總體規劃與土地整理專項規劃中對田、水
、路、林、村(cun)等(deng)綜(zong)合(he)整(zheng)治(zhi)的(de)力(li)度(du)和(he)精(jing)度(du)，有(you)利(li)於(yu)調(tiao)整(zheng)土(tu)地(di)關(guan)係(xi)
，改(gai)善(shan)土(tu)地(di)利(li)用(yong)結(jie)構(gou)和(he)生(sheng)產(chan)生(sheng)活(huo)條(tiao)件(jian)，增(zeng)加(jia)可(ke)利(li)用(yong)土(tu)地(di)麵(mian)積(ji)和(he)有(you)效(xiao)耕(geng)地(di)麵(mian)積(ji)，提(ti)高(gao)土(tu)地(di)利(li)用(yong)率(lv)和(he)產(chan)出(chu)率(lv)。
2.2.2 建設土地的規劃 
    通過對所轄範圍土地麵積的精確測量及定位
，科學合理的規劃農田、道路、林網、溝渠等項目的綜合建設
，規範居民及鄉鎮工業用地
，改善整體環境及維持生態平衡等。
2.2.3 農機跨區作業收費  
     農機跨區作業中

，收割機麵積測量儀可(ke)以(yi)有(you)效(xiao)防(fang)止(zhi)對(dui)方(fang)經(jing)紀(ji)人(ren)或(huo)農(nong)戶(hu)因(yin)少(shao)報(bao)農(nong)田(tian)麵(mian)積(ji)等(deng)產(chan)生(sheng)的(de)少(shao)付(fu)費(fei)等(deng)情(qing)況(kuang)，並(bing)解(jie)決(jue)不(bu)規(gui)則(ze)田(tian)塊(kuai)無(wu)法(fa)正(zheng)確(que)計(ji)量(liang)的(de)困(kun)難(nan)
，避(bi)免(mian)因(yin)此(ci)產(chan)生(sheng)的(de)矛(mao)盾(dun)和(he)糾(jiu)紛(fen)。以(yi)海(hai)寧(ning)永(yong)興(xing)合(he)作(zuo)社(she)為(wei)例(li)
，根(gen)據(ju)收(shou)割(ge)機(ji)抽(chou)樣(yang)調(tiao)查(zha)（5 台），因上述問題農機手少收益農田麵積在 5％～15％（以 10％計算），平均每台收割機每年跨區作業麵積166.67hm2以上，每 667 m2收費 60～80 元（以 60 元計算），每台收割機每年損失15000元，遠遠大於購置農機作業麵積測量儀的費用。
2.2.4 農田總產量估算  
      通過對農田麵積的精確測量及畝產（曆史數據等）的計算，可以估算總產量，進而對整個地區的產量進行估算。同時該收割機麵積測量儀的定位係統還有利於對不同地區的產量進行分析。
3 結 語 
     收割機麵積測量儀采用 GPS dingwei，celiangsudukuai

，bingnengceliangrenyixingzhuangtiankuaidemianji
，bingnengshengchengdikuaidetuxing
，juyoujiaogaodeceliangjingdu
，qiejiagedi
，xiedaicaozuofangbian
，zainongyeshengchanguanli
、土地整理規劃和農機作業收費等方麵有著廣闊的應用前景。