[发明专利]基于耕作轨迹等效矩形累加的农机作业面积测量方法

摘要

基于耕作轨迹等效矩形累加的农机作业面积测量方法，涉及农机作业面积测量技术。本发明是为了农机作业面积测量方法的精度低、效率低的问题。本发明通过使用车载GPS设备采集的作业轨迹点集合，对漂移的作业轨迹点进行过滤、坐标转换、插点和划分，最后使用基于耕作轨迹等效矩形累加的农机作业面积计算方法计算出农机的作业面积。除车载GPS设备外，本发明无需使用其他数据采集设备，降低了测量系统的复杂度并减少了设备成本。另外本发明相对于现有的作业轨迹面积测量方法具有计算复杂度低的特点，并能有效避免重复耕作对于测量结果造成的影响。本发明适用于农机作业面积测量场合。

主权项

1.基于耕作轨迹等效矩形累加的农机作业面积测量方法，其特征是：它包括以下步骤：步骤一、通过车载GPS设备获得大小为N点的农机作业轨迹点集合Q，N为正整数；所述农机作业轨迹点集合Q中每个轨迹点qi包含经度ai和纬度bi，i＝1,2,...,N，所述轨迹点qi按照时间顺序排列，并将获得的数据保存在计算机存储设备中；步骤二、输入作业幅宽W和允许最长距离Lmax，当相邻两个轨迹点的距离大于Lmax时，认为路径断开；步骤三、对步骤一获得的农机作业轨迹点集合Q进行过滤，去除漂移的坐标点，并使用高斯‑克吕格投影变换法将轨迹点从大地坐标系转换为平面坐标系(xi,yi)，获得大小为N'的新的轨迹点集合P，N'≤N；步骤四、使用步骤二获得的允许最长距离Lmax对步骤三得到的轨迹点集合P进行划分，并对划分后的轨迹进行插点操作，得到轨迹片段集合P1,P2,...,PM，M≤N'，每段的点数为Ni，i＝1,2,...M；步骤五、计算每一段轨迹的面积si，累加得到总作业面积S；步骤三中，使用高斯‑克吕格投影变换将轨迹点从大地坐标系转换为平面坐标系(xi,yi)，具体为：式中：e、e'分别为地球椭圆的第一、二偏心率，L为转换为弧度的坐标经度，B为转换为弧度的坐标纬度，L0为坐标所在的高斯‑克吕格投影分带的中央子午线到本初子午线的弧度，Y0为坐标所在的高斯‑克吕格投影分带的Y基准坐标；a为地球椭球长半径。