[实用新型]一种车载耕地地形自动测绘系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种农业耕地地形测绘系统与测绘方法，具体涉及一种车载耕地地形自动测量装置与测绘方法。

背景技术

耕地是人类赖以生存的基础和保障，是区域发展的重要资源。耕地地形地形不但影响耕地的空间分布,还影响耕地的质量，是耕地信息中至关重要的存在。但是耕地地地形在测绘过程中还存在许多的难题。

现阶段耕地地形的测量方式主要以使用雷达或激光进行测量，但是现阶段耕地地形测绘存在设备笨重、安装复杂、测绘效率低、测量成本过高的问题。

发明内容：

为解决农业耕地地形信息测量复杂、效率低、测量成本过高的问题，实现耕地地形的快速高效实时测绘，紧跟我国精准农业的发展步伐，本发明提供了一种车载农业耕地地形自动测绘系统与测绘方法。

本发明的车载耕地地形自动测绘系统，包括车载耕地地形信息自动测量装置和耕地地形信息管理平台。耕地地形信息自动测量装置由保护罩、单片机电路板、MEMS惯性导航模块、卫星定位模块、无线数据传输模块、液晶显示器、控制按钮和电源组成。

本发明技术方案如下：车载耕地地形信息自动测量装置以单片机电路板为核心实时自动监测，单片机电路板与MEMS惯性导航模块通过串行总线建立连接，与卫星定位模块通过串行口通信与建立连接，与储存卡通过串行总线建立连接，与无线数据传输模块通过串行口通信建立连接；电源为单片机电路板提供电能。

耕地地形信息自动测量装置安装在拖拉机或农业机械上，其底板外侧标识有相互垂直的带箭头指示线并与拖拉机或农业机械的水平参考面平行；其内部的核心测量单片机电路板与底板平行。

单片机电路板上的MEMS惯性导航模块与单片机电路板平行，其X轴正向与外标横向箭头指示线方向一致，Y轴正向与外标纵向箭头指示线方向一致；底板外侧的纵向指示线与拖拉机或农业机械车身纵向平行，其纵向指示箭头朝向前方。

本发明有益效果为：实现耕地地形信息的快速高效测量和耕地地形的实时精确测绘，测绘精度提高，测量成本大大降低，紧跟我国精准农业的发展步伐，提高耕地地形测量效率。

附图说明

图1是本发明的耕地地形核心测量设备的基本组成示意图；

图2是本发明的实时测绘过程图；

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施实例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

车载耕地地形自动测绘系统包括车载耕地地形自动测量装置和耕地地形信息管理平台；其中，耕地地形自动测量装置由单片机电路板、MEMS惯性导航模块、卫星定位模

块、储存卡、无线数据传输模块和供电系统组成；本发明单片机电路板为MCS51系列单片机，本实例应用STC12C5A60S2单片机。

本发明所用MEMS惯性导航模块为MEMS数字式或模拟式；本实例应用MPU6050六轴传感器，其通过I/O口数字接口与单片机驳接，I^2C或SPI通信协议与单片机进行通

信，单片机读取MPU6050六轴传感器输出的数据流，数据流包括机组的加速度和角速度数据。

本发明装置的地理位置信息可来自于GPS、BDS、GLONASS和GALILEO卫星定位导航模块；本实例应用北斗导航模块，其通过TTL串口与单片机驳接，单片机动态获取北斗导航模块的输出数据帧，并从中提取机组所处的地理坐标、速度、海拔和时间信息，并将其与机组的加速度和角速度一起打包为一个数据包，传输至储存卡或无线传输模块；本发明装置的储存卡可为SD卡和TF卡；本实例应用SD卡储存模块，其用于储存机组的地理坐标、速度、海拔、时间信息、加速度和角速度数据；本发明装置的无线传输模块可为GPRS无线传输模块和WIFI无线传输模块等等；本实例应用GPRS无线传输模块，其用于车载耕地地形自动测量装置到耕地地形信息管理平台的加速度、角速度数据地理坐标、速度、海拔和时间信息的发送；本实例的耕地地形信息管理平台用于接收显示机组的加速度和角速度数据以及地理坐标、速度、海拔、时间信息和三维耕地地形图的绘制。