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GPS面積測(cè)量?jī)x如何進(jìn)行面積的測(cè)定分析
點(diǎn)擊次數(shù):1232 發(fā)布時(shí)間:2013-4-24
GPS面積測(cè)量?jī)x現(xiàn)已廣泛用于對(duì)土地面積、房屋面積、農(nóng)田面積進(jìn)行測(cè)定,而且使用方便、結(jié)果,受到了農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利和土管部門(mén)的青睞。尤其是農(nóng)業(yè),隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷推進(jìn),國(guó)家對(duì)農(nóng)業(yè)作業(yè)的效率要求越來(lái)越高,怎樣才能讓農(nóng)業(yè)真正步上科技化道路?在華北、西部等地區(qū),農(nóng)業(yè)機(jī)械化比較普遍,但是如何測(cè)定收割機(jī)今天收割了多少面積的玉米等作物,都是我們平時(shí)zui常遇見(jiàn)的問(wèn)題。那么,此時(shí)GPS面積測(cè)量?jī)x就正好解決了這個(gè)問(wèn)題。它有另一個(gè)更貼合實(shí)際的名字叫做收割機(jī)面積測(cè)量?jī)x,或者是農(nóng)機(jī)作業(yè)面積測(cè)量?jī)x。你只需將儀器綁定在收割機(jī)或者其他大型農(nóng)機(jī)上,然后繞所測(cè)面積一圈,儀器就能自動(dòng)顯示區(qū)域面積。
GPS面積測(cè)量?jī)x是面積儀的一種,但是它zui大的優(yōu)點(diǎn)就是GPS定位系統(tǒng)。GPS定位系統(tǒng)是美國(guó)花了20多年的時(shí)間研發(fā)出來(lái)的,現(xiàn)在*各地都在使用的一個(gè)能夠顯示經(jīng)緯度位置的系統(tǒng)。系統(tǒng)具有穩(wěn)定性、性等特點(diǎn)。今天我們主要來(lái)揭秘下GPS系統(tǒng)如何進(jìn)行不規(guī)則土地的面積測(cè)定,希望大家看了后會(huì)有所啟發(fā)。
算法中首先建立坐標(biāo)系,橫坐標(biāo)為經(jīng)度,縱坐標(biāo)為緯度。用鏈表存儲(chǔ)所有記錄數(shù)據(jù)。首先將記錄記錄下的所有的點(diǎn)進(jìn)行排序,找出橫向、縱向上的坐標(biāo)的zui大、zui小值。以一定間距(間距很小,本設(shè)計(jì)中選間距可以任選,但要足夠?。┑钠叫杏跈M軸直線平分坐標(biāo)平面,將曲線邊界近似看成由若干個(gè)線段微元構(gòu)成的邊界。從*個(gè)點(diǎn)開(kāi)始搜索,找出每一條邊界線段微元與劃分平面的哪一條直線相交,確定交點(diǎn)。這樣將整個(gè)封閉區(qū)域分為若干個(gè)梯形微元,但是由于水平線上未必有我們所記錄的數(shù)據(jù)點(diǎn),因此區(qū)域不僅僅是用我們所設(shè)定的水平線進(jìn)行劃分就可以進(jìn)行計(jì)算的,還需要進(jìn)一步的劃分區(qū)域。如圖所示
若相鄰兩點(diǎn)分別在兩條水平線上(圖中的線A、B),則梯形微元可直接確定;若水平線在相鄰兩點(diǎn)之間,如C,D,E點(diǎn)(其中D點(diǎn)為水平分割線),此時(shí)把D和CE的交點(diǎn)看成一個(gè)記錄點(diǎn),與其上一個(gè)點(diǎn)連成線段,再判斷與哪條直線相交,此時(shí),線D將區(qū)域細(xì)分為兩個(gè)梯形微元。這只是某兩點(diǎn)的情況,程序要從*個(gè)點(diǎn)開(kāi)始依次搜索每一個(gè)點(diǎn),記錄每一個(gè)邊界線段微元與水平線的相交情況,適當(dāng)細(xì)分,確定交點(diǎn),根據(jù)交點(diǎn)及所有記錄的邊界點(diǎn),確定所有的梯形微元,再將所有梯形微元面積累加即可得到封閉區(qū)域的面積。公式如下:
其中,S是以經(jīng)緯度表示的面積,n是劃分的水平線數(shù),k和l是每一條水平線和邊界線段微元的交點(diǎn)數(shù),如果k和l是大于1的奇數(shù),則此條水平線忽略掉,用它的上一條和下一條水平線直接作梯形,N代表水平線和邊界線段微元的交點(diǎn),di是兩條水平線間的距離。
以上就是GPS面積測(cè)量?jī)x實(shí)現(xiàn)不規(guī)則土地面積測(cè)定的核心所在。因此,不管測(cè)量當(dāng)天天氣如何,只要我們知道所測(cè)土地區(qū)域的每個(gè)點(diǎn)的位置信息,通過(guò)以上的微積分原理,用數(shù)學(xué)方法,就能夠得到土地面積。當(dāng)收割機(jī)面積測(cè)量?jī)x的收割面積很大時(shí),該儀器測(cè)得的更高,誤差可以控制在十平方米級(jí)。