[发明专利]一种双重算法模式农机田作业面积的计算系统及其方法

摘要

本发明涉及一种双重算法模式农机田间作业面积的计算系统及其方法，其包括车载终端装置和服务器模块；所述车载终端装置内设置有用于定位农机在作业行驶过程中所处位置的GPS模块，将位置数据和每个位置点对应时间一同通过无线网络发送到服务器模块并接收服务器计算结果的GPRS模块，用于控制GPS和GPRS模块、控制显示结果、控制历史数据存储与调用的控制器；GPS模块、GPRS模块以及显示器均与控制器相连接，GPRS模块通过GPRS无线网络与服务器相通讯；服务器模块负责计算相关结果。本发明同时使用有限元法和轨迹法两种算法的方式，计算出农田作业区域的实际土地面积和农机在作业区内自身所行驶的面积，并根据所计量的面积给出所需支付的作业费用，同时将行驶轨迹的结果以图片的形式保存，方便农机驾驶员及农户了解详细行驶情况。

主权项

一种利用计算系统计算农机田间作业面积的计算方法，其特征在于，其计算系统包括车载终端装置，以及计算出农田的实际被耕作区面积和农机的行驶区域面积的数据，并将计算出的数据再通过无线网络发回到车载终端装置的服务器模块；所述车载终端装置内设置有：用于定位农机在作业行驶过程中所处位置的GPS模块；将所处位置数据和每个位置点对应时间一同通过无线网络发送到服务器模块，并从服务器模块获得计算结果的GPRS模块；用于控制GPS和GPRS模块、控制显示结果、控制历史数据存储与调用的控制器；用于显示结果数据的显示器；所述GPS模块、GPRS模块以及显示器均与控制器相连接，所述GPRS模块通过GPRS无线网络与服务器相通讯；所述车载终端装置内还设置有用于存储农机位置的数据的存储器；所述GPS模块上连接有GPS天线，所述GPRS模块上连接有GPRS天线；所述GPS模块输出经纬坐标的频率为1Hz,通过GPS模块每隔1秒钟就可以获取并更新一次农业机械的位置；其方法步骤如下：（1）控制器通过GPS模块从GPS卫星信号每隔一定时间获取的农机在作业行驶过程中所处位置的经度和纬度的数据，并将获得的经纬度数据，以及每组数据对应的时间信息，按照顺序存储在存储器中保存；（2）农机作业完成后，控制器再通过GPRS模块，将位置数据和每个位置点对应的时间一同发送到服务器模块，服务器模块根据农机在相邻时间顺序上两个GPS点的经、纬度值，通过有限元法和轨迹法分别计算出农机在这两个测算位置点间的作业面积；（3）服务器模块分别将两个计算结果输出，并对计算结果数据进行打包；（4）将打包后的数据一方面存储在服务器的存储区域内，另一方面将其通过无线网络传输给车载终端装置内，并通过车载终端装置的显示模块显示其计算结果数据；所述步骤（2）中，所述轨迹法的计算方法为：首先，获取经、纬度数据后，将所有数据按照时间进行排序，然后逐个计算时间上前后相邻两个点之间的距离，再乘以设定的车宽度，获得这两个点之间的行驶区域面积，不断重复，直至计算完所有坐标点，最后将所有点之间的行驶区域面积累加，获得最终车辆行驶所覆盖的面积；所述步骤（2）中，所述限元法的计算方法为：获取经、纬度数据后，首先，将所有数据坐标点全部转换为一个有限大小的正方形，然后将用所有坐标点对应的正方形来重现出车辆行驶过的所有区域，这其中所覆盖的区域会有重叠，然后再直接将总的区域分割成一定数量的互不重叠的小面积单元，最后累计这些面积单元，获得车辆行驶区域的真实总面积；上述步骤（1）中，所述GPS模块从GPS卫星信号获取的农机在作业行驶过程中所处位置的经度和纬度的数据的时间间隔为为一定值，即所述一定时间为一个确定量，该确定量在每次开始计亩操作前修改并设定。