Software Engineering and Applications 软件工程与应用, 2019, 8(4), 186-194
Published Online August 2019 in Hans. https://www.doczj.com/doc/936922905.html,/journal/sea
https://https://www.doczj.com/doc/936922905.html,/10.12677/sea.2019.84023
Farmland Area Measuring Device Based on Beidou
Jin Chen*, Yuxi Xiang*, Jiali Sun
School of Mechanical Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang Jiangsu
Received: Aug. 2nd, 2019; accepted: Aug. 16th, 2019; published: Aug. 23rd, 2019
Abstract
In farmland infrastructure and agricultural machinery operations, the operating area is a key fig-ure, especially important in agricultural machinery operations. In order to measure farmland op-eration area in real time, improve measurement efficiency and area calculation accuracy, a Bei-dou-based farmland area measurement device was designed, and a set of calculation method based on the shape of the work area was proposed. The device adopts AT89S52 as the main controller, adopts Beidou acceptance module UM220-III as the positioning module, and also includes peri-pheral devices such as buttons, liquid crystal display and RS-232 cable. When the user holds the measuring device for real-time measurement, the corresponding algorithm can be selected ac-cording to different situations to calculate the area. When calculating the irregular working area, an area calculation method with high precision and fast calculation speed is proposed. This me-thod can identify the coarse error generated in the measurement process and improve the calcu-lation accuracy. Through the experimental test and analysis of the measuring device, the device can measure the area of any shape farmland, the relative measurement error is less than 8%, and the larger the measurement area, the higher the relative accuracy of the measurement. The device can be widely used in fine agriculture, which greatly improves the convenience of measuring the working area of farmland.
Keywords
Beidou Positioning System, Farmland Operating Area, Fine Agriculture, Triangular Segmentation
基于北斗的农田作业面积测量装置
陈进*，项渝茜*，孙佳丽
江苏大学，机械工程学院，江苏镇江
收稿日期：2019年8月2日；录用日期：2019年8月16日；发布日期：2019年8月23日
*第一作者。
陈进 等
摘
要
在农田基本建设和农机作业中，作业面积是一个关键数据，在农机作业时尤为重要。为实时测量农田作业面积，提高测量效率和面积计算精度，设计了一种基于北斗的农田作业面积测量装置，并提出了一套根据作业区域形状而定的面积计算方法。装置以AT89S52作为主控制器，采用北斗接收模块UM220-Ⅲ作为定位模块，此外还包括按键，液晶显示屏，RS-232电缆等外围器件。使用者手持测量装置进行实时测量时，可根据不同情况选择相应的算法计算面积。在计算不规则作业面积时，提出了一种运算速度较快的面积计算方法，该方法可识别测量过程中产生的粗大误差，简化运算，减少程序冗杂。通过对测量装置进行的实验测试和分析，该装置能够测量任意形状农田的面积，相对测量误差在8%以内，并且测量面积愈大，测量的相对精度愈高。该装置可广泛运用于精细农业，很大程度上提高了测量农田作业面积的便利性。
关键词
北斗定位系统，农田作业面积，精细农业，三角形分割法
Copyright ? 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc.
This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.doczj.com/doc/936922905.html,/licenses/by/4.0/
1. 引言
农业现代化是我国社会主义现代化建设的重要战略目标，其本质是农业的科学技术化，即以现代科技及其应用技术装备农业，从而推动我国农业由传统农业向现代农业转变。北斗作为中国自主研发的定位技术，近两年来在农业领域的应用开始普及。而农田面积是农业生产管理中最基础的数据之一。田块的大小直接决定了农药、种子、化肥等生产资料的投入量，也是农业机械进行田间作业计算工时和收费的主要依据。传统的农田作业面积大多都是靠人为估计或者人工使用米尺测量，但这种方法只适用于小面积矩形状田块，对于大面积且不规则的田块则费时费力、易出差错。由于国外GPS (Global Positioning System)定位系统早已成熟，农田信息管理与定位技术相结合已较为普及，国内对于该领域的研究虽然取得了一定的成果，但与国外相比仍存在一定的差距[1] [2]。
王海波等设计了农田作业面积测量系统，采用传感器测量收获装置行进的路程；赵金洲采用机械式测量面积，对车轮旋转周数进行计数并计算面积，给出了机械式的测量方法；浙江大学裘正军等开发基于GPS 模块的农田面积测量系统；赵春江等设计了利用超声波测割幅的农田作业面积测量计价装置。但前人的算法大概采取两种方案：一是将不规则多边形进行人工修正，变为规则多边形进行运算。该方法时间周期较长，精确度也有待提高。二是在被测区域外选取一参考点，利用分割法计算面积。该方法虽然效率上得到了提高，但需要对分割的面积进行正负判断，也相对麻烦，且出错率也会相对提高[3]。
针对上述问题，本文设计的一种基于北斗的农田作业面积测量装置，能够实时测量各种形状的作业面积，并在显示屏上显示测量结果。对于一些不规则田块特别采用了改进的三角形面积分割算法，避免了在进行代数和累加的过程中进行正负判断，减少代码冗余，缩短了测量和计算的时间周期，同时也有利于提高测量精度。该测量装置对农业作业有直接的应用作用，对国民经济发展和该领域的研究工作有很大的推进作用。
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陈进等
2. 系统结构及工作原理
2.1. 系统总体结构
测量装置硬件系统主要由AT89S52单片机、UM220-III北斗模块、电源模块、LCD1602液晶显示器、RS-232电缆、按键等部分组成。系统硬件结构图如图1所示。
Figure 1. Measurement device system structure diagram
图1.测量装置系统结构图
AT89S52以其具有8 KB可重编程的FLASH存储器、结构简单、功能丰富、性价比高的优势，作为本系统的主控制器，采用7.2 V锂电池进行供电，定位模块接收卫星信号，并将定位信息通过RS-232串行口输出至通讯接口，通讯接口将RS-232电平的串行信号转换为TTL电平并输入单片机的串行口；单片机在程序的控制下对定位信息进行处理，接收键盘命令，将相应的运算结果存储到串行E2PROM存储器中并在液晶显示器上显示出来。
2.2. 主要模块介绍
采用UM220-III/3-N的北斗模块，它具有并行64通道接收，这允许它们连续追踪每一颗卫星的信息。
在双系统水平下其定位精度为2.5 m CEP (circular error probable)，在SBAS (Satellite-Based Augmentation System)水平下的定位精度为2.0 m CEP。可单北斗系统独立定位，也可双模联合定位；采用电压5 V供电，且自带电平转换，输出为RS-232电平。
采用点阵型LCD液晶显示屏LCD1602。该显示器是一种极低功耗显示器，它由若干个5 × 7或者5 × 11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用。
系统具体流程图如图2所示。
3. 定位信息的获取
北斗作为中国自主研发的定位技术，近两年来在农业领域的应用开始普及。北斗导航及相关的遥感
陈进等
Figure 2.Measurement device system flow chart
图2.测量装置系统流程图
技术作为我国有独立自主产权的高端技术，为精准农业在中国的发展提供了技术支持，它由3颗地球同步卫星、1个地面中心控制站、几十个分布在全国的参考标校站和北斗定位终端组成，可为我国及周边地区提供定位、授时和双方通信3个方面的服务。本研究采用麦宏科技推出的北斗接收机模块UM220-III/3-N，通过RS-232串行口以Unicore数据协议标准输出定位信息。Unicore数据协议是基于NAME (National Maring Electronics Association)协议标准而制定的。在本项目中，采用了推荐的$BDRMC 语句格式。$BDRMC语句中包含了常用的北斗定位信息，如经度、纬度、速度、日期、时间、接收机状态等。该语句共由75字符组成，各个数据段在语句中的位置是固定的，如纬度数据位于字符串的第19至27字节，经度数据位于第31至40字节。读取相应区域的数据即可得到所需的定位信息，然后将经纬度字符串转换成数字，再进一步计算距离或面积[4]。
4. 面积计算
4.1. 规则多边形的几何公式法
若被测农田为一边缘线平滑的规则多边形，如矩形，三角形等，测量人员可直接手持测量装置在区域顶点分别定位，每个顶点应至少进行10次有效的采集，将测量结果保存在存储器中。
设置静态过滤阈值S。采集时测量人员是静止不动的，但由于气候条件、周围建筑物以及磁场等因素干扰，返回的经纬度数据会产生漂移甚至失真，故需人为设置一个过滤阈值，以剔除采集数据时产生的粗大误差，使结果更加准确可信。设置时应考虑被测农田具体情况、精度要求、北斗模块参数设置等
多方面因素确定阈值，以达到最优状态。具体方法是：开始测量前，选取一条已知的成直角状的路径进
行多次测量，缓慢匀速行走，采集定位数据点，根据所采集到的数据点，观察其分布情况。测量人员应
陈进 等
根据实时情况设置合理的过滤阈值。
对位置数据进行筛选和过滤。设连续测量起始点的位置数据15次，以此记为D1,D2,,D15 ，从D1开始对其余数据进行交叉比较，得到差值。当存在差值超过静态过滤阈值S 时，则判断该数据为疑似粗大误差，怀疑值加一，当怀疑值超过有效测量次数的半数时，该点被判定为粗大误差点，将其剔除。依次循环比较直到最后一个位置数据与其他数据比较完，剔除掉所有的粗大误差点后，将剩余位置数据的算术平均值记为有效的多边形顶点定位值。
采集到所有顶点的准确位置信息后，即可根据该多边形面积计算的几何公式得到田块面积。
4.2. 不规则多边形的三角形分割法
考虑到测量农田面积时，所围成的田块区域很多具有不规则性，上述几何公式法不再适用。下面介绍一种改进的三角形分割法测量面积。 设三角形AOB (如图3)，O 为坐标原点，A 点坐标为()11,X Y ，B 点坐标为()22,X Y 。
Figure 3. Edge (line) two coordinate points are connected to origin O
图3. 边(线)两坐标点与原点O 连接
故
AO =
(1)
BO
= (2)
由勾股定理
AB =
经计算得三角形ABO 的面积可由下式表示[5]：
()12210.5ABO S X Y X Y ?=±? (4)
将公式(4)推广到多边形面积计算，多边形是由多条边围成，设多边形每条边的两端点分别与坐标原点连接(如
图4)，形成多个三角形，多边形有几条边就有几个三角形，每条边都有一个三角形面积计算值，计算一个多边形面积实际上是连续计算多个三角形面积及其代数和的过程。
陈进 等
Figure 4. Polygon breaks down into triangles 图4. 多边形分解为三角形
测量和计算步骤如下：
1) 确定参考点。将参考点选在被测区域内，为方便测量，测量人员就近往被测区域内部走1~2 m ，将该点定为参考点。打开装置，采集多组该参考点的位置信息，对样本集中的数据进行过滤和筛选：首先使用格布拉斯准则判定粗大误差并予以剔除，再对剩余数据取平均值以抵消随机误差，得到最终的参考点坐标，设为()00,C x y 。
2) 坐标转换。由于地球是一个椭球，为了精确计算距离或面积，一般采用投影的方式转换成平面坐标。在我国，对于大比例尺的地图通常采用高斯—克吕格投影进行转换，然而投影法计算十分复杂，难以在单片机中实现。为了简化计算，我们将地球视为正球体。由于农田测量中的距离较短，面积较小，通常小于1 km 2，因此由于简化带来的误差可忽略不计。取地球半径为6,371,116 m ，则可转换成平面坐标：
2π360
Rx
X = (5) 2πcos 360
Ry
Y y =
(6) 式中：R 为地球半径，X 为经度/m ，Y 为纬度/m 。
由于X 、Y 的数值较大，如果直接计算面积，会产生很大的计算误差。 3) 将参考点的坐标转化为平面坐标：
2π360
oc Rx X = (7) 0
02πcos 360
oc Ry Y y =
(8) 4) 设置参考点平面坐标为相对坐标系的坐标原点，即00X =，00Y =。
5) 采集数据。人手持测量仪绕被测区域一周，结合测量人员的匀速行走速度，将接收机输出频度设置为2 Hz ，使其每秒返回2组位置信息。采集完毕后，对数据进行过滤筛选。
6) 设置动态过滤阈值M 。由于测量人员在采集数据时行走速度趋于匀速，故多边形每条边的边长应十分接近。设置动态测量的阈值，单片机依次算出各相邻两点的距离，与阈值M 比较，筛选出粗大误差点并予以剔除。测量时根据测量点的具体情况，以及大气，周围建筑物的影响，规定动态阈值M 为5 m 。
7) 经筛选后的定位点则以上述相对偏移量形成新的坐标点，构成相对坐标系。
陈进 等
0i i X X X =? (9) 0i
i Y Y Y =? (10) 8) 该算法可进行随测随算，即只要确定了三个点，并判断三点定位值都准确无误后，可立即通过三角形面积计算公式(4)得出该分割块的面积。当测量人员绕待测区域走完一圈，三角形代数和运算也就结束。由于参考点为每个三角形的公共顶点，且在被测区域内部，故计算出来的三角形面积应皆为正值。则多边形面积公式可由公式(4)演变为：
1110.5n
i i i i i S X Y X Y ++==?∑多边形 (11)
9) 测量人员走完一圈，三角形面积累加完毕，多边形面积可当即计算出来并显示在液晶显示屏上。
5. 试验及讨论
5.1. 不规则多边形的三角形分割法
为验证该算法的合理性，获得该测量装置的精度，我们选取了机械楼下足球场的中圈、矩形广场、以及自己划分的三角形区域这三处地方作为试验地点，测量其面积，以验证算法的可行性，得到相对误差。测量开始前，为减小环境误差，应在天气晴朗的情况下进行测量，到达测量地点前，应配置好北斗模块的输出语句，由于我们只需用到经纬度等信息，所以接收机只配置$BDGGA 语句输出。测量时，手持测量仪，步行绕试验区域一周，尽量使速度缓慢且匀速。接收完成后，将数据移入Excel 表格中进行处理，经过对数据进行筛选、剔除以及经纬度坐标的转换等根据上述算法计算出面积。计算完成后，人为测量出它们的实际面积，得到理论值。最后将直接测量值和定位测量值代入下式：
100%L
δ?
=
(12) 即可得到相对误差。
Table 1. Measurement result 表1. 测量结果
区域形状 直接测量值(m 2)
定位测量值(m 2)
相对误差δ (%)
圆形 299.02 321.98 7.67 矩形 3102.00 2868.90 7.54 三角形
270.55
249.14
7.91
定位输出经纬度经换算、米制换算得到的平面坐标如下图所示。
表1中，人工测量图形面积时存在许多随机误差及系统误差，因此应采取措施避免。为消除随机误差对结果的影响，每组图形的直接测量值应由不小于10次的重复测量值取平均值得到。为尽量减小系统误差，测量一种图形时应让同一个测量人员操作；尽量使用较高精度测量工具，事先研究好测量工具的系统误差，在数据处理时对结果进行修正，使其更加接近真值。实验结果表明：人工直接测量的面积值和北斗模块定位测量的面积值的相对误差都在10%以内，达到了预期效果，证明了算法的可行性。图5~7分别是根据采集到的矩形、圆形和三角形的定位数据所拟合的在平面坐标系下的多边形曲线。由拟合曲线图可看出，三角形的定位数据漂移较大，而矩形的定位数据则总体稳定。因此，在实验条件相同的情况下，待测面积愈大，定位精度愈高，测量结果也愈准确。
陈进 等
Figure 5. Locus map of circular region 图5. 圆形区域定位点图
Figure 6. Rectangular area positioning point map 图6. 矩形区域定位点图
Figure 7. Triangular region registration point map 图7. 三角形区域定位点图
陈进等
5.2. 算法应用实例——江苏大学机械楼面积测量
将本文提出的不规则多边形算法应用于测量江苏大学机械楼的占地面积中。地点在江苏大学机械楼，测量时，手持测量仪，步行绕机械楼进行测量，测量仪显示测量结果。每个测量点的经度和纬度数据存储在测量仪的E2PROM中，待测量完毕后通过串行口上传到计算机中。表2为测量装置对江苏大学机械楼进行5次测量的统计数据。
Table 2. The measuring area of the mechanical building
表2.机械楼的测量面积
测量次数(/次) 测量面积(m2)
1 4080.102
2 3903.205
3 4023.894
4 4509.006
5 4709.877
将上表五个测量值取平均值得机械楼的面积大约为4245.3168 m2，经人工测量机械楼的占地面积，得到机械楼的实际面积约为4021.6 m2，得到机械楼面积的相对误差δ
为5.56%。
机械楼
6. 总结与展望
在精细农业生产管理中，农田面积的实时测量十分必需，传统的测量技术难以快速测量不规则形状农田的面积，不能满足精细农业的要求。本装置的研制为测量农田面积提供了一种新的方法，其主要特点是采用我国自主研发的北斗定位系统进行定位。不同于前人的是，该装置可根据待测农田形状是否规则而选择不同的算法，以提高测量速度。并且在计算不规则多边形区域面积时，打破将参考点选取在待测区域外的常规，将参考点选在区域内部，简化算法步骤，减少程序冗杂，提高计算速度，随走随测，走完即得结果，其精度在8%以内，达到最初预期。且价格便宜，易于实现。与传统的手工测量手段相比，利用北斗卫星系统定位进行面积测量有着巨大的优势：测量精度高、操作简便、全天候操作、信息自动接收、存储，减少繁琐的中间处理环节。不仅可以大大减少人力强度、节省费用，而且大大提高工作效率，测一个控制点只需几分钟。这是实现用现代科技及其应用技术装备农业，从而推动我国农业由传统农业向现代农业转变的一小步。
基金项目
江苏省重点研发计划(BE2017358)。
参考文献
[1]谭述森. 充满期待的北斗全球卫星导航系统[J]. 科学通报, 2018, 63(27): 2802-2803.
[2]Syamsuri, Maulana, H.S. and Fachrudin, D. (2019) Analysis of Location Tracker Devices (GPS Microcontroller STM
32) on the Position of Solar-powered Electric Bicycles. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering,
462, Article ID: 012005.https://https://www.doczj.com/doc/936922905.html,/10.1088/1757-899X/462/1/012005
[3]裘正军, 应霞芳, 何勇. 基于GPS模块的便携式农田面积测量仪[J]. 浙江大学学报(农业与生命科学版), 2005(3): 333-336.
[4]闫飞, 王春博, 吴永睿, 林奕成, 冯仲科. 森林BDS/GPS组合定位算法研究与精度分析[J]. 农业机械学报,
2019(4): 221-227.
[5]李伙穆, 陈其明, 颜庆陆. 不规则多边形面积计算公式的证明及应用[J]. 黎明职业大学学报, 2008(1): 35-40.
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5G+智慧农业与北斗导航精准施药应用分析 根据2005年全国1%人口抽样调查数据推算，2006年底中国大陆城镇人口为5.77亿，农村人口为7.37亿，其中农村人口占总人口的56%。中国是一个农业大国，农业、农村和农民问题是关系中国改革开放和经济社会发展全局的重大战略问题，是整个现代化进程中长期面临的问题。 众所周知，农业在我国国民经济中占有重要的基础地位，因此，正确认识和处理农业、农村和农民问题，始终是国家兴旺发达的根本动力。随着教育的进步、科技的发展，我国现有农业现代化水平已经有了显著提高。 精准施药以提高农药利用率、降低农药残留对食品和环境污染为目的，是施药发展的方向。 为此，首先介绍了国内外精准施药技术发展现状，包括变量施药控制系统、控制算法、对靶施药控制技术和基于处方图施药技术现状分析。其次，分析了国内外精准施药装备发展现状。通过比较国内外相关领域的研究现状，对比现有国内施药技术不足，需要利用5G+北斗及红外遥感技术进一步提升精准施药装备水平。 随着精准农业的发展，精准施药技术及相关装备成为解决以上问题的有效手段，是施药装备发展的方向。精准施药的技术核心点在于获取农田小区域病虫草害信息，并根据其差异性采取变量施药技术，实现按需施药。精准施药以显著提高农药利用率、极大减轻环
境污染等为优势。已经得到了大力发展与广泛应用。对于施药技术与装备的研究，国外起步较早，发展较成熟。但近年来，随着国内外技术交流越来越频繁，我国精准施药技术及相关装备的研究也取得了可喜的成绩。但随着我国5G技术不断完善，以及我国北斗系统全面组网，5G物联的切入，结合北斗系统必将引领智慧农业走向更高一个层次。 关键词：5G智慧农业云平台、无人植保机、红外热成像及传感器、北斗定位系统。 目前，我国5G发展正式进入到了商用时代，高速互联特征的巨大加持，让无数行业开始迎来了变革与颠覆，其中就包括了传统农业。5G时代的到来,预示着智慧农业的发展将迎来飞速发展。智慧农业是农业生产的高级阶段,集多种新兴技术为一体,可为农业生产 提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。"5G+智慧农业"就是将各种先进设备和农业相结合,让农业生产变得更加便捷。利用5G技术的高带宽、低延时、广接入等特点,智慧农业在农业物联网、智慧种植技术、农产品溯源、科学管理、劳动力管理等方面就会更加智能化、更加精准、更加高效。 5G对农业的颠覆主要带来三方面的影响。首先是效率更高。5G 带来的是高速串联作用，它用极高的速度将智能硬件和软件串联起来，同时也让生产、管理与销售等环节串联起来。这让农业的发展更加及时、精准与畅通，同时生产力水平的提升也将推动市场进一步扩大。
农机深松整地作业工作情况汇报农机深松整地 精心组织强力推进农机深松工作成效显著按照《全国农机深松整地作业实施规划（2016-2020）》和省、市农机部门关于农机深松整地作业的要求，我市精心组织、强力推进，采取有效措施，农机深松工作取得显著成效，顺利完成了今年的农机深松整地作业任务，现将工作情况汇报如下： 一、深松作业完成情况今年我市农机深松整地作业工作在**、**、**等*镇全面展开，共上阵深松机237台，已完成农机深松整地作业面积16.1万亩，其中农机深松作业试点补助在**、**、、、**等镇实施，已完成合格作业面积3万亩，全面完成了今年的农机深松作业和试点补助任务。 二、深松监测仪安装及使用情况我市参加农机深松作业试点补助的深松机全部安装了由山东科大微机应用研究所有限公司生产的深松监测仪，共安装深松监测仪32台,对深松作业进行全程监控，实时传输作业深度、地点、速度、面积等，保证了深松作业的质量和面积，实现了对农机深松试点作业补助的智能化、信息化管理。但也存在部分问题，如数据传输延迟，作业作息不能及时上传显示； 有时作业作息传输错误，正常合格作业面积不能统计； 监测仪使用可靠性较差，故障率较高。 三、工作开展情况1、精心组织，加强领导，完善工作机制。
为保证农机深松整地作业工作的顺利开展，我市专门成立了**市农机深松整地作业补助试点工作领导小组，并明确各镇主要负责同志为第一责任人，定期召开会议，研究解决农机深松整地作业的问题，制定了实施方案，建立了督导考核机制，组成了联合督导检查组，不定期进行督导检查，并将工作开展情况作为各镇工作目标责任制考核内容，形成了分工负责、逐级负责的组织领导体系，为农机深松作业工作的开展提供了强有力的组织机制保障。 2、大力宣传，营造良好舆论氛围。 多次召开农机站长、农机合作社和部分农民座谈会，认真听取开展农机深松作业工作的意见和建议。充分利用报纸、电视、广播、网络等多种形式，大力宣传农机深松技术和政府扶持补贴政策等。召开了农机深松作业信息化监测技术培训现场会，就农机深松技术和深松信息化检测仪设备的安装、工作原理和使用进行了讲解。印发了技术资料、明白纸等宣传材料1000余份，张贴到各镇、村，发放到农民手中。 3、严格程序，确定试点区域、作业主体、质量标准根据我市土地基本情况和农机深松工作基础，深松作业以粮食主产区、平原地区为重点，区域化种植、规模化经营程度高的区域优先实施, 坚持集中连片、整村推进的原则，确定**、**、**等7个镇实施农机深松作业补助试点工作。 在市农机深松作业补助试点工作领导小组的领导下，通过农机化信息网公开发布招标的内容、条件、程序，公开评标，并与中标农机合作社签订作业协议，明确作业任务、作业区域、作业模式、作业时间等内容和责任，各中标合作社与相关村委会签订作业合同，进行了公示。严格质量标准，农机深松作业试点补助一律采用单一深松作业，深度大于25厘米，相邻两铲间距不得大于2.5倍深松深度，做到基本无漏松，深浅基本一致。 4、围绕农机深松作业，搞好全程服务。
精准农业解决方案，让您的农机保持完美路径 “合众思壮壁虎”北斗GNSS导航自动驾驶系统是合众思壮公司推出的高端农机自动驾驶系统产品。该系统将北斗多频RTK技术与车辆自动驾驶技术相结合，通过精确测量车辆的位置、航向和姿态，控制液压系统自动调整车辆转向角度，使车辆根据用户需求严格的保持直线、设定曲线或自动规划路径行驶。“合众思壮壁虎”在大大提高农机作业效率的同时，还能够保证耕地、播种、喷洒和收割等农田重复作业的厘米级精度，降低车辆驾驶员的劳动强度，减少时间投入和燃油消耗，提高单位面积产量，为用户带来更大的收益。 导航自动驾驶系统在农业上的优势： GNSS导航自动驾驶系统将精准化作业引入了农业生产中，帮助农业实现增产，降低投入，提高农民收入，具体优势如下： 1、增加有效耕地面积 使用自动驾驶系统进行农田的起垄或播种作业，农机车辆严格的按照直线或者设定的曲线路线行驶，结合线整齐，减少了土地的浪费，增加了有效耕地面积5%以上。 2、耕种株距均匀，提高产量 使用自动驾驶系统进行农田的起垄和播种作业，种植作物株距均匀，利于作物生长、通风、以及水分和养分的吸收，能够为农作物提供最佳的生长空间，有利于提高农作物的产量。 3、无重播漏播，省时省油 使用自动驾驶系统整地、翻地和起垄作业，无论采用直线行驶还是曲线行驶，自动驾驶系统都能自动对齐作业结合线，不会出现同一块地重复作业，也不会在中间出现遗漏。即使在车速较快的情况下，仍然能够保持厘米级的作业误差。保证了最短的作业时间，最短的车辆行驶距离，从而大大节省了时间和燃油的消耗。 4、自动驾驶，新手也能驾驶自如
在未使用自动驾驶系统之前，起垄和播种作业要借助划印器的帮助，对驾驶员操作水平要求很高。使用自动驾驶系统后，驾驶员只需要负责车辆掉头和控制油门，车辆能够自动对齐作业结合线，保证了极高的作业精度，新手也能自如的进行起垄和播种作业。 5、可视化显示，夜间仍可作业 使用自动驾驶系统进行农田作业，无需驾驶员手动控制车辆的方向，可以在驾驶室的显示屏上清楚的看到当前的作业进度，即使在夜间也能自如的作业，农田作业的效率大大提高了。 合众思壮壁虎优势 “合众思壮壁虎”北斗GNSS导航自动驾驶系统在中国农业市场应用已经超过5年，以其优良的产品品质、优异的应用效果和便捷的售后服务，受到了广大用户的一致好评。农机作业选择自动驾驶系统，首选“合众思壮壁虎”。 1、进口品质，产品可靠性高； 2、一次性投入，无需缴纳信号使用费； 3、基站有固定式和便携式两种： 使用便携式基准站，适合车辆跨区作业，作业无死角； 使用固定式，适合农田集中，多用户共享，购置成本。 4、基准站一体化设计，用户无需设置，加电即可使用；
附件1 公司自编号: 工程建筑面积测绘成果报告（房屋竣工建筑面积） 项目名称： 建设地址： 建设单位： 测绘单位： 年月日
作业声明 一、受托方与委托方没有利害关系，也与有关当事人没有利害关系。 二、本竣工实测项目作业人员于对坐落于进行了实地测量，并由作业人员于形成本测绘成果报告书。 本测绘成果委托方于组织对本测绘成果进行验收，验收合格。 三、本次测绘成果建筑面积计算的标准采用《建筑工程建筑面积计算规范》，供房屋竣工规划核实使用。 四、本单位保证本测绘成果的真实性、准确性、完整性，对本测绘成果质量负责。 五、本房屋建筑面积测绘成果报告书加盖我单位测绘成果资料专用章后方可生效。 外业测量人：内业作业人： 一级检查人：二级检查人： 测绘机构（盖章）：
目录 1.项目及作业基本信息……………………………………………*页 1.1项目基本信息…………………………………………………*页 1.2作业基本信息…………………………………………………*页 1.3测绘房屋坐落分布图…………………………………………*页 1.4建筑面积实测技术说明………………………………………*页 1.5房屋现场情况说明……………………………………………*页 1.6建筑物现状影像图……………………………………………*页 2.房屋竣工建筑面积测绘成果……………………………………*页 2.1房屋竣工建筑面积计算规则…………………………………*页 2.2房屋竣工建筑面积汇总表……………………………………*页 2.3各楼号房屋竣工建筑面积统计表……………………………*页 2.4各楼号分层竣工建筑面积统计表……………………………*页 2.5房屋竣工建筑面积测绘图……………………………………*页 附件1、房屋竣工建筑面积和房屋产权面积差异对比表 附件2：房屋建筑面积测绘成果报告（产权面积） 附件3：《四川省测绘项目备案登记通知书》复印件 附件4：测绘单位资质证书复印件 附件5：作业人员、一、二级检查人员《测绘作业证》、《职业资格证
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910209752.1 (22)申请日 2019.03.19 (71)申请人 中电科卫星导航运营服务有限公司 地址 050200 河北省石家庄市石家庄鹿泉 经济技术开发区昌盛大街21号E2号楼 4楼 (72)发明人 董晓宁 王亚圣 赵汝峰 李镇廷 林丽娟 缑宏飞 崔亚硕 (74)专利代理机构 石家庄众志华清知识产权事 务所(特殊普通合伙) 13123 代理人 聂旭中 高宁宁 (51)Int.Cl. G01B 21/28(2006.01) (54)发明名称 一种基于空间分析的农机重复作业面积判 定方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于空间分析的农机重 复作业面积判定方法，涉及农机技术领域，包括 以下步骤：步骤A、根据农机在行驶过程中采集的 位置信息进行地块识别；步骤B、对地块的边界进 行识别并计算地块的面积；步骤C、重复作业判 定：其中步骤C包括步骤C1、利用基于二分法逼近 原理的Geohash编码对地块中心点坐标的经纬度 位置进行编码和步骤C2、重复作业计算两个步 骤。本发明采用地块编码的方式，缩小筛选范围， 减少经纬度间距离换算的运算量，达到快速、准 确计算重复作业面积的目的。权利要求书1页 说明书5页 附图2页CN 109813273 A 2019.05.28 C N 109813273 A
权 利 要 求 书1/1页CN 109813273 A 1.一种基于空间分析的农机重复作业面积判定方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤A、根据农机在行驶过程中采集的位置信息进行地块识别； 步骤B、对地块的边界进行识别并计算地块的面积； 步骤C、重复作业判定： 步骤C1、利用基于二分法逼近原理的Geohash编码对地块中心点坐标的经纬度位置进行编码； 步骤C2、重复作业计算：根据当前目标地块的位置，在其所属的行政区划内以当前目标地块的位置点PA为中心点并根据给定的查询半径RA构造出一个查询范围矩形，然后结合当前查询范围对应的Geohash编码长度所对应的精度，计算出查询范围内所包含的各个区域的Geohash值集合GA，然后遍历GA中的所有Geohash值，从历史作业地块中搜索所有编码相同的作业地块并得到选择集SA；遍历选择集SA中的每一个地块SAi，判断目标地块的最小外包矩形与候选地块外包矩形是否相交，得到疑似相交的地块选择集SB；遍历选择集SB中的每一个地块SBi，判断目标地块与选择集中的地块SBi是否相交并将所有相交的地块SBi构成选择集SC；利用合并处理算法，将相交地块集SC合并为一个地块对象C；利用空间相交计算方法，计算出重叠的面积。 2.根据权利要求1所述的基于空间分析的农机重复作业面积判定方法，其特征在于，步骤A包括以下步骤： 步骤A1、收集农机在行驶过程中采集的位置信息，将作业位置点设置为集合； 步骤A2、比较作业轨迹中前后相邻位置点距离D0和左右相邻作业轨迹间距L0，确定距离基数D base，其中，D base=Max（D0，L0），D0=V m*T+2*ε,V m为作业中最大速度，T为采样时间间隔，ε为卫星定位精度误差，L0取犁具幅宽； 步骤A3、利用基于密度的聚类方法，遍历标识为作业状态的位置点并将作业位置点划分成作为地块的多个簇。 3.根据权利要求1或2所述的基于空间分析的农机重复作业面积判定方法，其特征在于，步骤B包括以下步骤： 步骤B1、针对每个识别为一个地块中的作业位置点集合，按照时间顺序连接集合中所有位置点生成一个折线； 步骤B2、以L0/2作为半径距离，对所述折线计算其缓冲距离生成缓冲多边形得到地块的边界并计算地块的面积。 2
Research on Beidou Navigation System in the application of precision agriculture Junlin Xiang 1, Chengjun Guo 2 1. Research Institute of Electronic Science and Technology,University of Electronic Science and Technology of China,Chengdu, 611731 2. Research Institute of Electronic Science and Technology,University of Electronic Science and Technology of China,Chengdu, 611731 1. xiangjl666@https://www.doczj.com/doc/936922905.html, Abstract: Precision agriculture is a modern agricultural concept, which uses the most advanced technology in agricultural production in order to utilize agricultural resources scientifically and reasonably, increase crop yield, lower production cost, reduce environmental pollution and enhance economic benefit in agricultural production. Precision agriculture has become a symbol of modern agriculture.Highly precise positioning is the key to its feasibility. BeiDou Navigation Satellite System has China’s independent intellectual property rights, which can meet the requirements of highly precise positioning in the field of precision agriculture and is the core of China’s prospective precision agriculture in technological development. Keywords: Beidou Navigation System ; precision agriculture;application mode; positioning accuracy 北斗卫星导航系统在精准农业中应用的研究 向俊霖1，郭承军2 1．电子科技大学电子科学技术研究院，成都，四川，611731 2．电子科技大学电子科学技术研究院，成都，四川，611731 1. xiangjl666@https://www.doczj.com/doc/936922905.html, 【摘要】精准农业是一种现代化农业理念，就是将最先进的科技应用在农业生产中，从而达到科学合 理利用农业资源、提高农作物产量、降低生产成本、减少环境污染、提高农业经济效益的目的。精准 农业已成为现代农业的标志，高精度定位是其可行的关键。北斗卫星导航系统是我国拥有自主知识产 权的卫星导航定位系统，可满足精准农业领域中的高精度定位等要求，是我国未来精准农业技术发展 的核心部分。 【关键词】北斗卫星导航系统；精准农业；应用模式；定位精度 1 引言 精准农业（Precision Agriculture）是一种基于信息和知识管理的现代农业生产系统。精准农业综合应用全球卫星导航系统(GNSS)、地理信息系统（GIS）、遥感技术（RS）和自动化控制等先进技术于农业生产中[1,2]。利用现代化机械设备与监测系统，精细准确的开展施肥、施药等土壤管理及播种、收割等作物管理措施。精准农业的目的是为了提高农业生产力，保护生态环境，是实现优质、高产的可持续发展农业的有效途径。卫星导航技术应用于精准农业，可明显提高农业产量、降低成本。卫星导航技术可用于农机引导、农场规划、田间测绘、土壤取样、作物田间监测、产量监测系统等[3]。北斗卫星导航系统可提供无源定位服务，为农业机械的智能控制提供导航定位信息。将北斗卫星导航系统应用于精准农业领域，可充分利用农业资源，保护生态环境，产生显著的经济效益和环境效益。 2 卫星导航技术在精准农业领域的应用概况 在20世纪80年代，美国提出了精准农业的构想。1994年，美国在农机上装备GPS指导施肥，减少了化肥总的用量，同时在农作物产量上大规模提高。欧洲等国家在农机上装备GPS用来实现小麦、玉米等农作物的收割、播种、运输方面等工作。美国、欧洲等国家在精准农业的成功使得在荷兰、日本等国家相继开展精准农业的工作，并基于GPS导航定位研制相应的自动化农机。 中国精准农业发展起步较晚，但在国家“863”计划等重大专项的支持下，中国在精准农业领域取得了较快发展。我国主要集中在将卫星导航技术应用于农机引导方面，如将卫星导航系统应用于无人驾驶拖拉
(二)实用类文本阅读(本题共3小题,12分) 阅读下面的文字,完成下面小题。 材料一: 2004年,中国启动了具有全球导航能力的北斗卫星导航系统的建设(北斗二号),2011年开始对中国与周边地区提供测试服务,2012年完成了对亚太大部分地区的覆盖并正式提供 卫星导航服务。中国为北斗卫星导航系统制定了“三步走”发展规划,从1994年开始发展的试验系统(第一代系统)为第一步,2004年开始发展的正式系统(第二代系统)又分为两个阶段,即第二步与第三步。至2012年,此战略的前两步已经完成。根据计划,北斗卫星导航系统将在2020年完成,届时将实现全球的卫星导航功能。 中国科学技术部部长万钢在2013年1月19日中国科技工作会议上透露,2013年将积极实施“中国东盟科技伙伴计划”,启动“中国—东盟联合实验室”、“中国—东盟技术转移中心”建设,在东盟各国合作建设北斗系统地面站网。 据北斗导航卫星系统总设计师谢军介绍,作为北斗系统全球组网的主要卫星,新发射的北斗双星将为中国建成全球导航卫星系统开展全面验证,为后续的全球组网卫星奠定基础。 2017年1月10日,中国北斗系统在国民经济与国防建设各领域应用逐步深入,核心技术取得突破,整体应用已进入产业化、规模化、大众化、国际化的新阶段,预计将于2018年率先覆盖“一带一路”国家,2020年覆盖全球 (摘选自《中国北斗卫星导航系统的发展历程及现状分析调查报告》) 材料二: 全球四大卫星导航系统对比
(摘编自《东兴证券数据报告》) 材料三: 这就是从中国司南导航公司新购买的北斗测绘仪设备。”阿伦库普达给记者展示手中的定位“神器”,这个设备通过接收来自基准站的差分改正数据,能很快达到厘米级的定位精度。通过蓝牙连接,位置数据能够直接传递给手簿软件,完成测量坐标、施工放样等工作。“相比以前用过的设备,中国的北斗测绘设备定位精准度更高,使用更便利。” “司南导航提供了从硬件到软件的整套测量测绘解决方案。”上海司南卫星导航技术股份有限公司副总经理张春领对记者说,10年前,国内使用的芯片全部靠进口,里面一个板卡 就要10万美元,现在用的芯片就是公司100%自主知识产权,并且实现了信号兼容,精度大幅提高。 司南导航就是中国北斗卫星导航系统全产业链100%自主知识产权在海外拓展的一个缩影。冉承其告诉记者,目前中国已形成由北斗基础产品、应用终端、应用系统与运营服务构成的完整产业链,全部拥有自主知识产权。除了印度之外,北斗系统还广泛应用到印度尼西亚
第一课时 一、填空。 1.常用的面积单位有（）、（）和（）。 2.边长是1厘米的正方形的面积是（）。 3.边长分别是1米、1分米、1厘米的三个正方形中，面积最大的是边长为（）的正方形。 4.测量房间地面的大小要用（）作单位。 5.用两个边长是1分米的正方形拼成一个长方形，长方形的周长是（）分米，面积是（）平方分米。 二、判断。 1.一块手帕的面积大约是4平方厘米。（） 2.一个普通信封面的面积大约是2平方分米。（） 3.一块黑板的面积大约是20平方米。（） 4.一本书面的面积大约是60平方分米。（） 5.一棵大树高3平方米。（） 6.3平方米＋3平方分米＝6平方米。（） 三、填上合适的单位名称。 1.课桌桌面的面积是18___________。 2.一座楼房高20____________。 3.双人床长是2___________。 4.一支铅笔长是2_________。 5.黑板的面积是3_________。 6.小红的身高是142_______。 7.学校操场的面积是720_________。 四、下面的正方形分成甲、乙两部分，下列哪句话是对的？笔算。58×29= 47×36= 甲乙1.甲和乙的周长相等。（） 2.甲的周长比乙的周长大。（） 3.甲和乙的面积一样大。（）
第二课时 一、填空。 1.长方形的面积＝（）×（），正方形的面积＝ （）×（）。 2.长方形的长为17厘米，宽为13厘米，它的周长是（） 厘米，面积是（）平方厘米。 3.正方形的边长是9厘米，它的面积是（）平方厘米。 二、计算下面图形的面积。 三、解决问题。 有一块长方形的菜地，长32米，宽15米，这块菜地的面积是多少平方米？如果每平方米菜地可以收萝卜6千克，这块菜地共可以收萝卜多少千克？笔算。35×17= 256÷8= 27分米 38米 19 米27分米
翻地作业质量标准 1、作业前必须进行田间清理，确保翻地作业质量。 2、抓住宜耕期、不误农时、适期耕翻，不起大块，不出明条，严禁湿翻。 3、翻地要打堑旗，打起止线，枕地线宽度为机组工作幅宽的整倍数。 4、根据农艺要求，保证达到规定耕深，各铧耕深一致，耕深误差不超过规定耕深±1cm。 5、翻后的地头整齐，百米误差不超20cm。 6、扣垡严密整齐，不出现回垡现象，翻后地面平整细碎，地表10米内高低差不超10cm。 7、不重不漏，翻到头，翻到边，无三角区，无斜扭。 8、耕堑直，百米内直线度误差不超过20cm。 9、耕幅一致，无跑犁漏翻现象，每犁铧（以35cm为准）正负误差不超过2cm。 10、开闭垄之间距离应在50米以上，开垄宽度不大于30cm，闭垄高度不超过10cm，起落整齐。 11、电线杆及标桩等建筑物周围翻不到位的地方必须人工挖开并整平整细。
前哨农场农机科． 2016年4月12日 耢地作业质量标准 1、不误农时，适期耢平地，春季耢地在化冻3cm即可作业，严禁湿平地。 2、耢平到地头、地边、不拥土、不拖堆，往复结合线无明显凸台。 3、不漏耢，往复结合线重复不少于15cm。。 4、平后地表平整，垂直于播种方向，在4米宽内高低差小于5cm。 5、平后土壤细碎，每平方米范围内，直径5cm土块不超3块。
前哨农场农机科 日月412年2016 深松浅翻作业质量标准 1、作业前必须进行田间茎杆粉碎处理，确保深松质量。 2、适时深松浅翻不误农时，严禁水分过大时深松浅翻作业。 3、根据农艺要求，深松达35cm，浅翻达到15cm。 4、深浅一致，松到地头、地边、地角不漏格，往复耕线要准确，百米误差不超15cm，耕幅一致。 5、地头整齐，百米内误差不超20cm。 6、复式作业后的土壤要平整，细碎无大块，不出堑沟，地表10m 内高低差不超10cm。 7、对深松浅翻不能到位的电线杆标桩等处要人工挖，达到深度一致，平整、细碎。
（二）实用类文本阅读（本题共3小题，12分） 阅读下面的文字，完成下面小题。 材料一： 2004年，中国启动了具有全球导航能力的北斗卫星导航系统的建设（北斗二号），2011年开始对中国和周边地区提供测试服务，2012年完成了对亚太大部分地区的覆盖并正式提供卫星导航服务。中国为北斗卫星导航系统制定了“三步走”发展规划，从1994年开始发展的试验系统（第一代系统）为第一步，2004年开始发展的正式系统（第二代系统）又分为两个阶段，即第二步与第三步。至2012年，此战略的前两步已经完成。根据计划，北斗卫星导航系统将在2020年完成，届时将实现全球的卫星导航功能。 中国科学技术部部长万钢在2013年1月19日中国科技工作会议上透露，2013年将积极实施“中国东盟科技伙伴计划”，启动“中国—东盟联合实验室”、“中国—东盟技术转移中心”建设，在东盟各国合作建设北斗系统地面站网。 据北斗导航卫星系统总设计师谢军介绍，作为北斗系统全球组网的主要卫星，新发射的北斗双星将为中国建成全球导航卫星系统开展全面验证，为后续的全球组网卫星奠定基础。 2017年1月10日，中国北斗系统在国民经济和国防建设各领域应用逐步深入，核心技术取得突破，整体应用已进入产业化、规模化、大众化、国际化的新阶段，预计将于2018年率先覆盖“一带一路”国家，2020年覆盖全球 （摘选自《中国北斗卫星导航系统的发展历程及现状分析调查报告》）材料二： 全球四大卫星导航系统对比
（摘编自《东兴证券数据报告》）材料三： 这是从中国司南导航公司新购买的北斗测绘仪设备。”阿伦库普达给记者展示手中的定位“神器”，这个设备通过接收来自基准站的差分改正数据，能很快达到厘米级的定位精度。通过蓝牙连接，位置数据能够直接传递给手簿软件，完成测量坐标、施工放样等工作。“相比以前用过的设备，中国的北斗测绘设备定位精准度更高，使用更便利。” “司南导航提供了从硬件到软件的整套测量测绘解决方案。”上海司南卫星导航技术股份有限公司副总经理张春领对记者说，10年前，国内使用的芯片全部靠进口，里面一个板卡就要10万美元，现在用的芯片是公司100%自主知识产权，并且实现了信号兼容，精度大幅提高。 司南导航是中国北斗卫星导航系统全产业链100%自主知识产权在海外拓展的一个缩影。冉承其告诉记者，目前中国已形成由北斗基础产品、应用终端、应用系统和运营服务构成的完整产业链，全部拥有自主知识产权。除了印度之外，北斗系统还广泛应用到印度尼西亚土
附件1公司自编号: 工程建筑面积测绘成果报告 （房屋竣工建筑面积） 项目名称： 建设地址： 建设单位： 测绘单位： 年月日
作业声明 一、受托方与委托方没有利害关系，也与有关当事人没有利害关系。 二、本竣工实测项目作业人员于对坐落于进行了实地测量，并由作业人员于形成本测绘成果报告书。 本测绘成果委托方于组织对本测绘成果进行验收，验收合格。 三、本次测绘成果建筑面积计算的标准采用《建筑工程建筑面积计算规范》，供房屋竣工规划核实使用。 四、本单位保证本测绘成果的真实性、准确性、完整性，对本测绘成果质量负责。 五、本房屋建筑面积测绘成果报告书加盖我单位测绘成果资料专用章后方可生效。 外业测量人：内业作业人： 一级检查人：二级检查人： 测绘机构（盖章）： 目录 1.项目及作业基本信息…………………………………………… *页项目基本信息………………………………………………… *页 作业基本信息………………………………………………… *页 测绘房屋坐落分布图………………………………………… *页 建筑面积实测技术说明……………………………………… *页
房屋现场情况说明…………………………………………… *页 建筑物现状影像图…………………………………………… *页 2.房屋竣工建筑面积测绘成果…………………………………… *页房屋竣工建筑面积计算规则………………………………… *页 房屋竣工建筑面积汇总表…………………………………… *页 各楼号房屋竣工建筑面积统计表…………………………… *页 各楼号分层竣工建筑面积统计表…………………………… *页 房屋竣工建筑面积测绘图…………………………………… *页 附件1、房屋竣工建筑面积和房屋产权面积差异对比表 附件2：房屋建筑面积测绘成果报告（产权面积） 附件3：《四川省测绘项目备案登记通知书》复印件 附件4：测绘单位资质证书复印件 附件5：作业人员、一、二级检查人员《测绘作业证》、《职业资格证书》复印件
北斗精准农业解决方案 一、精准农业现状 我国是一个农业大国，又是一个自然灾害多发的国家，农作物种植在全国范围内都非常广泛，农业信息化，智慧化是国民经济和社会信息化的重要组成部分，是农业发展的必然阶段，是新时期农业和农村发展的一项重要任务，是实现国民生计的大事。以农业信息化带动农业现代化，对于促进国民经济和社会持续、协调发展具有重大意义。进一步加强农业信息化建设，通过信息技术改造传统农业、装备现代农业，通过信息服务实现小农户生产大市场的对接，已经成为农业发展的一项重要任务。 精准农业是当今世界农业发展的新潮流，是由信息技术支持的、根据空间变异定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统，其基本涵义是根据作物生长的土壤性状，调节对作物的投入，即一方面查清田块内部的土壤性状与生产力空间变异，另一方面确定农作物的生产目标，进行定位的“系统诊断、优化配方、技术组装、科学管理”，调动土壤生产力，以最少的或最节省的投入达到同等收入或更高的收入，并改善环境，高效地利用各类农业资源，取得更好经济效益和环境效益。 精准农业在我国还处于起始阶段，但精准农业的理念和技术投入应用，已经显示出很多优越性，可以省种、省工，提高水肥的利用率，增加经济收入，精准农业技术将在现代农业管理和技术上发挥重要的作用。用精准农业技术理论与原则改造传统农业，发展中国精准农业技术，是未来农业发展的重要趋势。 二、精准农业的体系结构 1．全球定位系统 精准农业广泛采用了全球定位系统用于信息获取和实施的准确定位。为了提高精度广泛采用了“差分校正全球卫星定位技术”。它的特点是定位精度高，根据不同的目的可自由选择不同精度的全球定位系统。 2．地理信息系统GIS 精准农业离不开GIS的技术支持，它是构成农作物精准管理空间信息数据库的有力工具，田间信息通过GIS系统予以表达和处理，是精准农业实施的重要。 3．遥感系统RS 遥感技术是精准农业田间信息获取的关键技术，为精准农业提供农田小区内作物生长环境、生长状况和空间变异信息的技术要求。 4、作物生产管理专家决策系统 它的核心内容是用于提供作物生长过程模拟、投入产出分析与模拟的模型库；支持作物生产管理的数据资源的数据库；作物生产管理知识、经验的集合知识库；基于数据、模型、知识库的推理程序；人机交互界面程序等。 5、田间肥力、墒情、苗情、杂草及病虫害监测及信息采集处理技术设备。 6、自动农业机械驾驶技术。如带产量传感器及小区产量生成图的收获机械；自动控制精密播种、施肥、喷药机械等等。 近几年来，美国、欧洲一些技术先进的农场在精细农业方面已经进入普及规模的实施阶段。有的农场将遥测传感器装置、北斗仪器、微型计算机以及化肥、杀虫剂等全都装在拖拉
托普云农智慧农业系统解决方案是专门为农业温室、农业环境控制、气象观测而开发生产的环境自动控制系统。为用户提供一个可远程、自动化控制的大棚环境，并提供线上线下一条龙运维服务，能够帮助提高用户工作效率。 一、项目背景 在我国耕地资源日益减少、水资源严重短缺、人口不断膨胀、需求快速增加、环境问题日益突出的大背景下，要保障粮食安全和农业可持续发展，使农业产量及品质与农业投入同步匹配增长，实现农业“高产、高效、优质、生态、安全” 的协调发展目标，必须依靠科技进步，大力发展现代农业，努力提高农业生产的技术装备水平，进而大幅度提高农业单产水平、生产效率和资源利用效率，确保我国可持续的农业综合生产能力。其中物联网技术的深入应用将会成为设施农业发展的主要推动力。 二、智慧农业系统概述 智慧农业就是农业生产的高级阶段，是集新兴的互联网、移动互联网、云计算和物联网技术为一体，依托部署在农业生产现场的各种传感节点（环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等）和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导，为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。 三、智慧农业系统组成 智慧农业系统主要由以下三大子系统构成：精准农业生产管理系统、农产品质量溯源系统和农业专家服务系统。 1、“智慧农业”精准农业生产管理系统 利用温度、湿度、光照、二氧化碳气体等多种传感器对农牧产品的生长过程进行全程监控和数据化管理，通过传感器和土壤成份检测感知生产过程中是否添加有机化学合成的肥料、农药、生长调节剂和饲料添加剂等物质；系统以物联网平台技术为载体，提升有机农产品的质量及安全标准，从而让老百姓能够吃上放心菜。 2、“智慧农业”农产品质量溯源系统
北斗行业应用解决方案简介
目录 一、网格化综合服务管理平台——“网中有管理，格中有服务” (1) 二、北斗综合管网智能管理系统 (2) 三、北斗智慧交通云平台 (3) 四、北斗高精度位移监测系统 (5) 五、北斗智能压实管理系统 (6) 六、北斗老年卡学生卡系统 (7) 七、北斗消防预案辅助决策系统 (8) 八、北斗智能排水系统 (9) 九、北斗应急指挥系统 (11) 十、北斗精准农业系统 (12) 十一、北斗智能印章系统 (13) 十二、北斗国土普查系统 (14) 十三、北斗林业资源综合管理系统 (15) 十四、“危险品管理”系统 (16) 十五、智慧党建系统 (17) 十六、智慧环卫系统 (18) 十七、智慧校园系统 (19) 十八、智慧监狱系统 (20) 十九、智慧住建 (21) 二十、智慧水利 (22) 二十一、保密大数据平台 (23) 二十二、室内叉车定位系统 (24) 二十三、北斗电力系统 (25) 二十四、北斗铁路系统 (26)
二十五、北斗授时系统 (27)
一、网格化综合服务管理平台——“网中有管理，格中有服务” 1、平台概述 平台通过社会基层组织信息采集与综合管理，收集包括人、事、房、部件、组织等城市所有信息，并对区域进行网格化划分，设立网格员，利用手持终端进行基础信息的采集，依托“北斗+互联网”汇总到平台，实现大数据服务的一体化平台。 2、平台功能 （1）精细：接入智能设备，实现人房等要素精细化、智能化管理。 ?全景城市：采用2.5维地图进行地图的展示； ?人房要素管理：楼宇和人员的详细信息等； ?物联外接智能化设备：智能门禁、无人机、车辆定位、视频监控、电子工牌、身份验证终端、融合通信系统、手持APP终端、智能垃圾桶等； （2）精准：基于治理大数据实现指标数字化、量化。 ?统计分析：对数据进行大数据挖掘，并根据不同需要进行推送和大屏展示； ?考核监督：对执法人员的工作量进行统计，辅助考核监督； ?领导桌面：针对领导进行数据分类统计，如事件办结统计、部门评价统计等。 （3）协同：各业务部门既能实现作业的协同处理又能实现各自业务的独立开展。 ?协同办公：问题上报、任务派发、部门处理、事件办结、事件评价流程管理； ?数据采集：网格员利用终端APP软件进行数据采集； ?指挥中心：智能调度、视频监控、重大事件展示； ?业务应用开展：环境卫生、城市管理、安全生产、综合治理、基层党建、出租屋与流动人口管理、精准扶贫等。 （4）高效：根据客户需求自行定制业务流程及系统等。 （5）惠民：通过移动端为公众参与社会治理提供入口，以此实现惠民服务。 3、应用效果 (1)基础信息一网采集录入：所有数据一次采集录入，避免重复采集； (2)社会事件一网分流督办：派遣网格员进行数据采集，变被动应对为主动发现； (3)公共资源一网整合共享：对公共资源进行整合，为指挥、部署提供指导作用； (4)关联数据一网查询比对：将各业务数据进行关联，实现大数据的交换流动； (5)社会服务一网延伸落实：对社会服务进行管理，实现惠民利民； (6)指挥监督一网精准高效：进行可视化指挥监督，方便对周边力量进行调取。
Software Engineering and Applications 软件工程与应用, 2019, 8(4), 186-194 Published Online August 2019 in Hans. https://www.doczj.com/doc/936922905.html,/journal/sea https://https://www.doczj.com/doc/936922905.html,/10.12677/sea.2019.84023 Farmland Area Measuring Device Based on Beidou Jin Chen*, Yuxi Xiang*, Jiali Sun School of Mechanical Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang Jiangsu Received: Aug. 2nd, 2019; accepted: Aug. 16th, 2019; published: Aug. 23rd, 2019 Abstract In farmland infrastructure and agricultural machinery operations, the operating area is a key fig-ure, especially important in agricultural machinery operations. In order to measure farmland op-eration area in real time, improve measurement efficiency and area calculation accuracy, a Bei-dou-based farmland area measurement device was designed, and a set of calculation method based on the shape of the work area was proposed. The device adopts AT89S52 as the main controller, adopts Beidou acceptance module UM220-III as the positioning module, and also includes peri-pheral devices such as buttons, liquid crystal display and RS-232 cable. When the user holds the measuring device for real-time measurement, the corresponding algorithm can be selected ac-cording to different situations to calculate the area. When calculating the irregular working area, an area calculation method with high precision and fast calculation speed is proposed. This me-thod can identify the coarse error generated in the measurement process and improve the calcu-lation accuracy. Through the experimental test and analysis of the measuring device, the device can measure the area of any shape farmland, the relative measurement error is less than 8%, and the larger the measurement area, the higher the relative accuracy of the measurement. The device can be widely used in fine agriculture, which greatly improves the convenience of measuring the working area of farmland. Keywords Beidou Positioning System, Farmland Operating Area, Fine Agriculture, Triangular Segmentation 基于北斗的农田作业面积测量装置 陈进*，项渝茜*，孙佳丽 江苏大学，机械工程学院，江苏镇江 收稿日期：2019年8月2日；录用日期：2019年8月16日；发布日期：2019年8月23日 *第一作者。