简要介绍土地面积测量仪如何与GPS定位相结合

过去，土地面积的测量方法存在太多弊端，并且对该区域的需求正在增加. 市场上迫切需要一种精确的测量仪器. 将GPS添加到测量仪器后，可以有效解决此问题. 下面从几个主要方面简要介绍基于GPS卫星定位技术的测量仪.

软件设计

GPS土地面积测量仪系统的软件设计包括人机交互系统驱动程序设计，位置信息提取程序设计，面积算法设计，μC/OS-Ⅱ系统移植和任务划分. 由于篇幅所限，这里只介绍μC/OS-Ⅱ系统中的任务和中断工作流程设计.

首先，键中断将键值发送给主控制任务，然后主控制任务判断当前的工作状态. 如果确定要开始面积测量，则主控制任务将信号量发送到定位数据接收，面积测量，然后界面显示这三个任务. 具有较高优先级的定位数据接收任务首先运行gps测量仪的作用，在完成定位数据处理后将数据发送到数据处理缓冲区，然后以第二优先级运行区域计算任务，该任务负责从数据中提取定位数据处理缓冲区进行转换并计算面积，然后将结果数据发送回数据处理缓冲区. 最后，以最低优先级运行显示任务，读取数据缓冲区中的面积计算结果并将其显示. 任务和中断工作流设计如下所示.

区域算法原理

GPS陆地面积测量设备使用三角分割法来计算面积. 该方法将要测量的图形近似为不规则多边形gps测量仪的作用，然后将多边形划分为几个三角形并计算其面积，然后将所有三角形的面积求和，即不规则多边形的面积.

为便于计算，需要将GPS北斗模块接收到的纬度和经度坐标转换为平面坐标. 由于可以将经线和纬线视为在非常小的范围内彼此垂直，因此将经线的方向视为Y轴，将纬线的方向视为X轴. 以地球半径为6371116m，将任意点i的WGS-84坐标转换为平面坐标的公式为:

其中: Xi和Yi是点i的平面坐标； R是地球的半径； Li和Bi分别是点i的经度和纬度.

在计算不规则多边形的面积时，将每个端点连接到坐标原点，然后每一边和原点形成一个三角形. 多边形区域的分解如图6所示. 计算与每一边相对应的三角形的面积，多边形外部的面积为负，其余为正. 计算代数和为多边形的面积，计算公式为:

本文提出的设计方案可以有效解决以往效率低，成本高和环节多的弊端. 该测量仪器的外形小巧玲珑，便于携带，可以充分发挥土地测量的作用.

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