GPS农田面积测量仪的正确使用

王发明

GPS农田面积测量仪的正确使用

王发明

随着农业科学技术的发展，近几年GPS在农业领域得到广泛应用，精量/变量播种、施肥，农田测土配方，田间信息采集，田地平整、规划，遥感影像纠正等，都已经成为GPS大显身手的舞台。GPS农田面积测量仪是其中应用之一，国内外多家厂商纷纷推出相关产品。现简要介绍GPS农田面积测量仪的正确操作、注意事项和易发故障的处置技巧。

1 GPS系统及其特点

GPS是全球定位系统（Global Positioning System）的简称，是美国从上世纪70年代开始研制，历时20年全面建成的卫星导航与定位系统。经近10年我国测绘等部门的使用表明，GPS以全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点，成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管制、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、地球动力学等多种学科。

GPS系统具有以下特点：

（1）全球全天候工作。能为用户提供连续、实时的三维位置、三维速度和精密时间，不受天气的影响。

（2）定位精度高。单机定位精度优于10 m，采用差分定位，精度可达厘米级和毫米级。

（3）功能多，应用广。随着人们对GPS认识的加深，GPS不仅在测量、导航、测速、测时等方面得到广泛应用，其应用领域还在不断扩大。

2 用于测量农田面积的几种手持GPS

GPS农田面积测量仪（又名手持式测亩仪）集成了高精度的GPS定位系统、精确的面积计算方法，能实现不规则面积的实时测试、动态图形显示和数据智能化处理及储存，一次测量可同时获得测量面积、周长、距离、坡度等数据。GPS农田面积测量仪适用于农田、绿地、森林、水域、山坡等面积的测量，是农林部门及农机作业收费的便捷测量工具。

GPSMAP76中文版，采用了接收卫星信号灵敏的内置螺旋天线，配置6 cm×4.5 cm的大屏幕，也具有测量平均位置功能。它采用可漂浮性的IPX7防水标准设计，存储容量更大。国际坐标与用户自定义坐标之间通过方向键任意转换。此外，GPSMAP76还具有外接天线接口和车载电源接口，是一款真正的车载手持两用机型。GPSMAP76还具有世界20 000个城镇点的数据。该款手持机具有超大数据库，外出工作、旅行所需数据应有尽有。并具有PDA功能，可根据需要，在日历中记录重要事件。该款手持机测量面积也较为方便，两种方式任选（航线测面积可测量存储50个，航迹测面积可测量存储10个）。

根据采用GPS测量的土地面积与实测 （经纬仪和平板仪）的土地面积比较及用户的反馈，上述两款手持机精度均可满足标准农田面积核查的要求。

3 关于搜星

所有GPS在室内都搜不到卫星信号或者信号非常弱，只有在室外才能收到信号，这是常识。正确搜信号的方法是：

（1）固定在一个位置搜索信号，不要走动，因为移动中GPS不容易定位。

（2）打开机器到导航界面，点开导航界面右上角的信号标志，就可以看到接收卫星颗数图，正常情况下能接收3颗卫星的信号就可以定位，5颗就能够导航。

（3）如GPS接收卫星信号模块与机器主体能够折叠，则将其打开与机器成90°角，这样接收信号效果最好。

（4）接收信号的速度：涉及到“冷启动”和“热启动”两个概念。GPS第一次搜索卫星叫冷启动，通常都比较慢。不同GPS搜星速度不同，有的GPS冷启动搜到卫星时间是1 min之内，有的大概介于1～2 min之间，还有部分需要2 min以上。而开机搜到卫星之后关机，在2 h内再次启动就是热启动，热启动后搜星速度较快，通常在1～2 s就能搜到卫星。

所有冠心病患者共检出37例FH，检出率为4.47%。早发冠心病组检出FH 29例(检出率为8.31%)，高于非早发冠心病组的8例(检出率为1.67%)，差异具有统计学意义(χ2=20.85，P=0.000)。男性早发冠心病患者的FH检出率8.42%高于男性非早发冠心病患者的1.74%，差异具有统计学意义(χ2=17.43，P=0.000)。早发冠心病组及非早发冠心病组中，男女间FH检出率差异均无统计学意义(P均>0.05)。见表2。

4 几种有代表性的错误测量方式

（1）采集过程中，持有机器的姿势不正确，对机器的正常搜星定位造成较大的不利影响。

举例：采集过程中，将机器放入口袋里，或将机器倒置持有，或持有机器放在腰部位置等，都会对机器的搜星定位造成不利影响，导致记录的数据质量下降，增加面积测量的误差。

（2）测量不规则区域时没有采用轨迹法，造成记录的轨迹不够详细，与实地图形偏差较大。

（3）测量区域太小。

举例：例如测量区域只有300 m2，由于机器定位的精度是米级，如果测量区域太小，测得的面积准确度将会有一定程度的降低。

（4）使用轨迹法测量，测量途中原地中断，记录却未暂停，造成采集过多杂乱数据。

举例：使用轨迹法测量面积，测量途中需要休息或处理其他事务需要原地中断采集，在此期间，机器的数据记录却未同步暂停，造成采集过多的杂乱数据，增加了面积测量的误差。

（5）设置采集方式时，设定的距离间隔过大或时间间隔过长，造成图形变形。

举例：对于数公顷以下区域面积的测量，将采集间隔设为按时间60 s方式或按距离100 m方式，造成记录下来的数据不够详细，记录的轨迹与实地图形严重不符，最终算出的面积值存在较大的误差。

（6）使用轨迹法测量，测量途中遇到障碍物等，需要绕行后再继续采集，绕行期间记录却未暂停。

举例：使用轨迹法测量面积，中途遇到一些像围墙、建筑物、水池之类的障碍物，导致采集无法经过全部位置，需要绕过障碍物后，再继续原来的采集工作；但是绕行期间记录却未暂停，采集了与实际图形不符的多余轨迹，增加了面积测量的误差。

5 GPS农田面积测量仪操作注意事项

（1）避免可能丢失数据的风险，请经常备份该设备SD卡上的数据到电脑上。

（2）在系统对SD卡进行读写或者导航时，请勿取出SD卡，否则将破坏或丢失SD卡上的资料，并可能导致系统瘫痪。

（3）GPS面积测量仪与计算机连机过程中，如果中断与计算机的连接，尚未完成的数据将丢失；所以不要拔出USB线，不要通过按电源键、拔电池等方法关机，不要使用复位键重新启动系统，不要点击窗口右上角的关闭按钮，不要晃动或敲击设备，否则可能造成数据损坏、丢失，导致文件不能正常读取。

（4）笔尖有破损的触摸笔、圆珠笔和任何尖锐粗糙的物体，都有可能造成液晶屏幕的刮伤、破损，请使用笔尖完好的触摸笔。若触摸笔笔尖有损坏请勿再使用。

（5）系统无响应时，通过复位键重新启动系统，将会丢失尚未保存的系统信息，请自行定时做好数据备份。

作者信息：岐山县农机技术推广服务中心，722499，陕西